ネットワークセキュリティにおけるジャミングとは？仕組み・種類・目的を徹底解説

ネットワークセキュリティにおけるジャミングとは

ジャミングとは、無線ネットワークに対する攻撃手法の一つで、デバイスが電磁エネルギーを意図的に放出することで、ネットワークを使用不能にする行為を指します。強力な電波信号を送り出すことで正規の通信を妨害し、受信側が信号を正しく受け取れない状態を作り出します。

一般的に、ジャミングは「強力な信号を使って対象の信号を妨害する行為」と定義され、多くの技法は、妨害対象の周波数上でノイズ変調された強力な無線信号を放送するという共通の仕組みを持っています。

ジャミング攻撃の仕組み：DoS攻撃の一種

ジャミング攻撃は、DoS（サービス拒否）攻撃の一種に分類されます。悪意のあるノードが意図的にネットワークへ干渉することで、正当なユーザー間の通信を妨げるのです。無線ネットワークは空間に電波が露出しているため、ジャミング技術を使った攻撃は比較的容易に行えるという特徴があります。

技術的には、電波の送信によってSINR（Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio：信号対干渉雑音比）を低下させることで通信を妨害します。ほとんどの無線信号ジャマーは、無線ネットワークが通信先に到達できないようにする働きを持ち、これもDoS攻撃と呼ばれるものです。

ジャミングの目的

ジャミングの主な目的は、敵対者による無線リンクの利用を妨げることです。RF Wireless Worldによれば、軍隊では国境付近でジャマーを使用して通信を妨害した実例があります。現代の軍事作戦においても、敵のレーダーや通信を混乱させるためにジャミングが広く活用されています。

ジャミングの主な種類

ノイズ干渉によるジャミングには、大きく分けて以下の3つの方式があります。

• スポットジャミング（spot jamming）：特定の周波数に集中して妨害電波を送る方式
• スイープジャミング（sweep jamming）：広い周波数帯域を順次走査しながら妨害する方式
• バラージジャミング（barrage jamming）：広範囲の周波数帯域を一斉に妨害する方式

このほか、中継器（リピーター）を利用したリピータージャミングも最も一般的な手法の一つとして知られています。

歴史に見るジャマーの種類

歴史的には、1930年代のソビエト連邦が通信傍受のために4種類のジャマーを使用したとされています。具体的には、シングルトーン型、マルチトーン型、パルスノイズ型、ELINT（電子情報）型です。また、ジャミングパターンは「放射型」「反射型」「再放射型」の3つに分類されることもあります。

無線センサーネットワーク（WSN）におけるジャミング

無線メディアでは、ノイズ、干渉、衝突などによって意図しないジャミングが自然に発生することがあります。一方、WSN（無線センサーネットワーク）におけるジャミング攻撃は、攻撃者が通信プロセス中に物理的な伝送へ意図的に干渉する行為を指す点で区別されます。

サイバーセキュリティにおけるジャミング

サイバーセキュリティの観点では、ブロードキャスト通信の受信を妨害しようとする試みが「ブロードキャスト攻撃」として現れます。また、通信チャネルに意図的に信号を加え、誤りのない受信を防ぐ行為も信号ジャミングに含まれます。

「干渉」と「ジャミング」の違い

「干渉」は意図せず発生する通信障害を指すのに対し、「ジャミング」は電子通信を意図的に妨害・遮断する行為を意味します。ジャマーと呼ばれる装置やアンテナは、無線信号にノイズを混ぜ込むことで通信を乱します。

CSMA/CDにおけるジャム信号の役割

有線イーサネットで用いられるCSMA/CDでは、衝突（コリジョン）が発生したことを各ステーションに通知するため、短時間のジャム信号が送信されます。衝突を検知したステーションは、すべての送信を直ちに中止します。チャネル上のアナログ波形を直接観察することで、衝突の検出が可能になります。

まとめ

ジャミングとは、強力な信号で対象の信号を妨害する行為であり、その効果は「受信機が送信された信号を受け取れないようにすること」と定義できます。無線ネットワークは本質的に外部からの干渉に弱いため、ジャミング攻撃への理解は、ネットワークセキュリティ対策を考えるうえで欠かせない知識といえます。