依存関係のセキュリティ：脆弱性スキャンに関するグローバルガイド

今日の相互接続された世界では、ソフトウェア開発はオープンソースのコンポーネントに大きく依存しています。これらのコンポーネントは、多くの場合、依存関係と呼ばれ、開発サイクルを加速し、すぐに利用できる機能を提供します。ただし、この依存は重大なセキュリティ上の課題をもたらします。依存関係の脆弱性です。これらの脆弱性に対処しないと、データ侵害からシステム全体の侵害まで、アプリケーションが深刻なリスクにさらされる可能性があります。

依存関係のセキュリティとは？

依存関係のセキュリティとは、ソフトウェア開発で使用されるサードパーティのライブラリ、フレームワーク、およびその他のコンポーネントに関連するセキュリティリスクを特定、評価、および軽減するプラクティスです。これは、アプリケーションセキュリティの重要な側面であり、ソフトウェアサプライチェーン全体の整合性とセキュリティを保証します。

家を建てるようなものだと考えてください。プレハブの窓、ドア、屋根材（依存関係）を使用するかもしれません。これらは時間と労力を節約しますが、侵入者や気象被害を防ぐために、それらが強固で安全であることを確認する必要があります。依存関係のセキュリティは、ソフトウェアにも同じ原則を適用します。

脆弱性スキャンの重要性

脆弱性スキャンは、依存関係のセキュリティの中核となるコンポーネントです。これには、ソフトウェアプロジェクト内で使用される依存関係の既知の脆弱性を自動的に識別することが含まれます。これらの脆弱性は、多くの場合、National Vulnerability Database（NVD）などの公開データベースにカタログ化され、Common Vulnerabilities and Exposures（CVE）識別子を使用して追跡されます。

脆弱性について依存関係をプロアクティブにスキャンすることにより、組織は次のことが可能になります。

• リスクの軽減：攻撃者によって悪用される前に、脆弱性を特定して対処します。
• セキュリティ体制の改善：ソフトウェアサプライチェーンに関連するセキュリティリスクを可視化します。
• コンプライアンスの確保：ソフトウェアセキュリティに関連する規制要件を満たします。多くの業界では、契約の条件としてSoftware Bill of Materials（SBOM）が要求されるようになっています。
• 修復作業の優先順位付け：最も重要な脆弱性への対処を最初に重点的に行います。
• セキュリティプロセスの自動化：継続的なセキュリティ監視のために、脆弱性スキャンをソフトウェア開発ライフサイクル（SDLC）に統合します。

脆弱性スキャンの仕組み

脆弱性スキャンツールは、既知の脆弱性データベースと照合して、プロジェクトの依存関係を分析します。このプロセスには通常、次の手順が含まれます。

1. 依存関係の識別：ツールは、プロジェクトのマニフェストファイル（Node.jsの場合はpackage.json、Javaの場合はpom.xml、Pythonの場合はrequirements.txtなど）を分析して、すべての直接および推移的な依存関係を識別します。推移的な依存関係は、依存関係の依存関係です。
2. 脆弱性データベースのルックアップ：ツールは、NVDなどの脆弱性データベースにクエリを実行して、識別された依存関係に関連する既知の脆弱性を識別します。
3. 脆弱性の照合：ツールは、識別された依存関係とそのバージョンを脆弱性データベースと照合して、潜在的な脆弱性を識別します。
4. レポート：ツールは、識別された脆弱性、その重大度レベル、および修復の推奨事項を一覧表示したレポートを生成します。

シナリオ例

Node.jsを使用して開発されたWebアプリケーションを想像してみてください。このアプリケーションは、人気のあるロギングライブラリを含む、いくつかのオープンソースパッケージに依存しています。脆弱性スキャンツールは、アプリケーションのpackage.jsonファイルを分析し、ロギングライブラリに、攻撃者が任意のコードを実行できる既知のセキュリティ脆弱性（CVE-2023-1234など）があることを特定します。ツールは、脆弱性を強調し、ロギングライブラリをパッチが適用されたバージョンに更新することを推奨するレポートを生成します。

脆弱性スキャンツールの種類

さまざまな脆弱性スキャンツールが利用可能であり、それぞれに長所と短所があります。これらのツールは、大まかに次のように分類できます。

• ソフトウェア構成分析（SCA）ツール：これらのツールは、オープンソースの依存関係を分析し、脆弱性を特定するように特別に設計されています。ソフトウェアの構成と、関連するセキュリティリスクに関する包括的な洞察を提供します。
• 静的アプリケーションセキュリティテスト（SAST）ツール：SASTツールは、依存関係の使用に関連するものを含む、潜在的な脆弱性についてソースコードを分析します。
• 動的アプリケーションセキュリティテスト（DAST）ツール：DASTツールは、実際の攻撃をシミュレートすることにより、実行中のアプリケーションの脆弱性をテストします。
• インタラクティブアプリケーションセキュリティテスト（IAST）ツール：IASTツールは、SASTおよびDAST手法を組み合わせて、アプリケーションテスト中にリアルタイムの脆弱性検出を提供します。

適切な脆弱性スキャンツールの選択

適切な脆弱性スキャンツールを選択することは、いくつかの要因によって異なります。

• プログラミング言語とフレームワーク：ツールがプロジェクトで使用されているプログラミング言語とフレームワークをサポートしていることを確認します。
• 依存関係管理エコシステム：ツールが依存関係管理エコシステム（npm、Maven、pipなど）と統合されていることを確認します。
• 精度とカバレッジ：脆弱性を特定する際のツールの精度と、脆弱性データベースのカバレッジを評価します。
• SDLCとの統合：既存のソフトウェア開発ライフサイクルに簡単に統合できるツールを選択します。理想的には、これはCI/CDパイプラインの一部として自動化されます。
• レポートと修復：修復の推奨事項を含む、明確で実用的なレポートを提供するツールを探します。
• コスト：ツールのコストと、予算に合っているかどうかを検討します。商用オプションとオープンソースオプションの両方が存在します。
• サポート：ツールベンダーが優れたドキュメントとサポートを提供しているかどうかを確認します。

脆弱性スキャンツールの例

次に、一般的な脆弱性スキャンツールをいくつか示します。

• Snyk：さまざまな開発環境と統合され、詳細な脆弱性レポートと修復ガイダンスを提供する包括的なSCAツール。
• JFrog Xray：JFrog Artifactoryと統合され、ソフトウェアの依存関係に対する包括的な可視性を提供するユニバーサルソフトウェア構成分析ソリューション。
• Sonatype Nexus Lifecycle：SDLC全体でオープンソースのリスクを管理および軽減するのに役立つSCAツール。
• OWASP Dependency-Check：プロジェクトの依存関係で既知の脆弱性を識別する無料のオープンソースSCAツール。特にJavaプロジェクトで人気があります。
• Anchore Grype：コンテナイメージおよびファイルシステムのオープンソース脆弱性スキャナー。
• Trivy：Aqua Securityの別のオープンソーススキャナーで、Infrastructure as Code（IaC）構成もスキャンできます。

SDLCへの脆弱性スキャンの統合

脆弱性スキャンの有効性を最大化するには、ソフトウェア開発ライフサイクルのすべての段階に統合する必要があります。このアプローチは、多くの場合「Shift Left」セキュリティと呼ばれ、組織は開発プロセスの早い段階で脆弱性を特定して対処できるため、修復に必要なコストと労力が削減されます。

脆弱性スキャンをSDLCのさまざまな段階に統合する方法を次に示します。

• 開発：開発者は、脆弱性スキャンツールを使用して、コードをコミットする前に依存関係を確認できます。多くのツールがIDE統合を提供しています。
• ビルド：ビルドプロセスに脆弱性スキャンを統合して、コードのコンパイル中に脆弱性を自動的に識別します。特定のしきい値を超える脆弱性が見つかった場合は、ビルドを失敗させる必要があります。
• テスト：依存関係が脆弱性について徹底的にテストされるように、テストパイプラインに脆弱性スキャンを組み込みます。
• デプロイメント：脆弱なコンポーネントが本番環境にデプロイされないように、デプロイメントプロセスの一部として依存関係をスキャンします。
• 監視：デプロイされたアプリケーションを、依存関係の新しい脆弱性について継続的に監視します。脆弱性は常に発見されているため、以前は安全だった依存関係が脆弱になる可能性があります。

統合のベストプラクティス

• プロセスの自動化：CI/CDパイプラインとスクリプトを使用して、スキャンを自動化し、特定のCVSSスコアまたは重大度を超える脆弱性で失敗します。
• SBOMの使用：ソフトウェア部品表を生成して使用し、使用中のすべてのコンポーネントを追跡します。
• ポリシーの設定：許容されるリスクレベルと修復タイムラインを指定する明確な脆弱性管理ポリシーを定義します。
• 開発者の教育：安全なコーディングプラクティスと依存関係のセキュリティの重要性について開発者をトレーニングします。
• 脆弱性の優先順位付け：最も重要な脆弱性への対処を最初に重点的に行います。CVSSスコアとコンテキスト情報を使用して、修復作業の優先順位を付けます。
• 自動修復：可能な場合は、最新のパッチが適用されたバージョンに更新して、脆弱性を自動的に修復するようにスキャナーを構成します。

Common Vulnerabilities and Exposures（CVE）の理解

Common Vulnerabilities and Exposures（CVE）システムは、公開されている既知のセキュリティ脆弱性に対する標準化された命名規則を提供します。各脆弱性には一意のCVE識別子（CVE-2023-1234など）が割り当てられており、さまざまなツールやデータベース間で脆弱性の一貫した参照と追跡が可能です。

CVEは、MITRE Corporationによって公開および維持され、世界中の組織がセキュリティ脆弱性を特定して対処するために使用しています。

CVEを理解することは、効果的な脆弱性管理にとって非常に重要です。脆弱性スキャンツールが脆弱性を識別すると、通常、対応するCVE識別子が提供され、脆弱性を調査して潜在的な影響を理解できます。

ソフトウェア部品表（SBOM）

ソフトウェア部品表（SBOM）は、依存関係、ライブラリ、フレームワークなど、ソフトウェアアプリケーションを構成するすべてのコンポーネントの包括的なリストです。SBOMは、ソフトウェアの栄養ラベルのようなもので、アプリケーションの構成と、関連するセキュリティリスクに対する透明性を提供します。

SBOMは、依存関係のセキュリティにとってますます重要になっています。SBOMを使用すると、組織は新しい脆弱性がソフトウェアアプリケーションに与える影響を迅速に特定して評価できます。新しいCVEが発表された場合、SBOMを参照して、影響を受けるアプリケーションを迅速に特定できます。CycloneDXやSPDXなど、SBOMの生成に役立つツールがいくつかあります。

米国政府は、連邦機関に販売されるソフトウェアに対してSBOMの使用を義務付けており、さまざまな業界でSBOMの採用が加速しています。

依存関係のセキュリティの将来

依存関係のセキュリティは進化する分野であり、常に新しい課題と機会が現れています。依存関係のセキュリティの将来を形作る主要なトレンドには、次のようなものがあります。

• 自動化の強化：自動化された脆弱性スキャンと修復がさらに普及し、組織は依存関係のリスクを大規模にプロアクティブに管理できるようになります。
• インテリジェンスの強化：脆弱性スキャンツールは、機械学習と人工知能を活用して、精度と有効性を向上させます。
• SBOMの採用：SBOMは、ソフトウェア開発の標準的なプラクティスになり、ソフトウェアサプライチェーンに対する透明性が向上します。
• サプライチェーンのセキュリティ：焦点は、オープンソースのメンテナとサードパーティベンダーのセキュリティプラクティスを含む、ソフトウェアサプライチェーン全体を含むように拡大します。
• DevSecOpsの統合：セキュリティは、ソフトウェア開発ライフサイクルのすべての段階に統合され、開発、セキュリティ、および運用チーム間のセキュリティに対する共同アプローチを促進します。

結論

依存関係のセキュリティと脆弱性スキャンは、包括的なアプリケーションセキュリティプログラムの不可欠なコンポーネントです。オープンソースの依存関係の脆弱性をプロアクティブに特定して対処することにより、組織はリスクエクスポージャーを大幅に削減し、ソフトウェアアプリケーションのセキュリティと整合性を確保できます。ソフトウェアの状況が進化し続けるにつれて、オープンソースコンポーネントに関連するリスクを効果的に管理および軽減するために、依存関係のセキュリティの最新のトレンドとベストプラクティスについて常に情報を入手することが重要です。

この包括的なガイドは、効果的な依存関係のセキュリティプラクティスを理解し、実装するための出発点を提供します。これらの戦略を採用して、相互接続されたデジタル世界で進化する脅威からソフトウェアを強化してください。