2つのネットワーク間の情報移動を防ぐセキュリティ制御とは？ファイアウォールの仕組みと種類を徹底解説

2つのネットワーク間の情報移動を防ぐセキュリティ制御は「ファイアウォール」

2つのネットワーク間で情報が移動するのを防ぐ、あるいは許可・遮断を制御するネットワークセキュリティ技術として最も代表的なのがファイアウォールです。ファイアウォールはネットワーク上に配置され、通過するトラフィックを監視・分析し、事前に定義されたルールに基づいて「安全」と判断された通信だけを許可し、危険な通信をブロックすることで、インターネットなどの外部接続による不正アクセスから内部ネットワークを守ります。

ファイアウォールの主な役割

ファイアウォールは、許可されていないユーザーやデバイスによるコンピュータネットワークへのアクセスを防ぐセキュリティシステムです。多くの企業では、外部のネットワークから社内のプライベートネットワークへの不正な接続を防ぐために導入されています。

具体的には、以下のような働きをします。

• 通信の許可・遮断：送受信されるトラフィックをルールに照らして判定し、有害な可能性のある通信を遮断する。
• 脅威の検知：通過するデータの中に、システムに被害を与えうる脅威が含まれていないかを確認する。
• 境界防御：門番のように、ネットワークに入ってくる通信と出ていく通信の両方を管理する。

ファイアウォールは25年以上前からネットワークセキュリティの第一線として活用されており、ハードウェア型、ソフトウェア型、さらに両者を組み合わせたハイブリッド型など、さまざまな形態があります。

なぜ「ファイアウォール」と呼ばれるのか？

「防火壁」という名称の由来は建築用語にあります。もともとファイアウォール（firewall）とは、火災の延焼を防ぐために隣接する建物同士の間に設けられる耐火壁のことでした。自動車や航空機において、エンジン室と客室を隔てる金属板も同じように呼ばれます。コンピュータの世界でも、信頼できる内部ネットワークと信頼できない外部ネットワーク（インターネット）との間に「壁」を築いて脅威の侵入を防ぐことから、この名前が使われるようになりました。

ファイアウォールの種類

企業がネットワークやデバイスを破壊的な要素から守るために使用する主なファイアウォール方式は、大きく分けて以下の3つに分類されます。

• パケットフィルタリング型：パケット単位で送信元IPアドレスやポート番号などを検査し、通過の可否を判断する。
• ステートフルインスペクション型：通信の状態（セッション）を追跡しながら検査する。
• プロキシサーバー型（アプリケーションゲートウェイ）：内部と外部の通信を代理で中継し、アプリケーションレベルで検査する。

このほかにも、以下のような種類があります。

• 回路レベルゲートウェイ：セッション層でTCP接続などを検査する。
• 次世代ファイアウォール（NGFW）：従来型の機能に加え、侵入防止機能（IPS）やアプリケーションの識別といった高度な機能を持つ。
• NAT対応ファイアウォール：ネットワークアドレス変換を行いながら通信を制御する。
• Webフィルタリング型：特定のWebサイトへのアクセスをブロックする。

ファイアウォール製品の例

無料で利用できる代表的なファイアウォールソフトには、以下のようなものがあります。

• ZoneAlarm Free Firewall：コンピュータセキュリティ分野で有名な製品で、インターネット上の脅威に対する基本的な保護を提供する。
• TinyWall：Windows向けの軽量なファイアウォール管理ツール。
• Comodo Firewall：無料でダウンロード・インストールできる高機能ファイアウォール。
• PeerBlock：P2P通信など特定のピアコンピュータとの接続をブロックするツール。
• Little Snitch / Private Eye：Mac向けの通信監視・制御ツール。

ネットワークセキュリティとは何か？

ネットワークセキュリティとは、ネットワークやデータ、デバイスを不正利用や攻撃から守るための一連の取り組みの総称です。ハードウェアやソフトウェアのソリューションだけでなく、運用手順、ルール、設定なども含まれます。効果的なネットワークセキュリティは、ネットワークへのアクセスを適切に制御し、有害なファイルの侵入や不正な侵入を防ぎます。

その目的は、次の3つ、いわゆる「CIA」を確保することにあります。

• 機密性（Confidentiality）：許可された人だけが情報にアクセスできること。
• 完全性（Integrity）：情報が改ざんされないこと。
• 可用性（Availability）：必要なときにサービスを利用できること。

セキュリティ制御とは、こうした目的を達成するために実装される技術的・管理的な対策のことであり、セキュリティ侵害のリスクを最小化する役割を担います。

ネットワークセキュリティの主な対策分野

ネットワークセキュリティには、多様な技術や手法が含まれます。主なものは以下の通りです。

• アクセス権限の管理（アクセスコントロール）
• ウイルス対策・スパイウェア対策などのマルウェア検知・防止ソフト
• アプリケーションセキュリティ
• 行動分析（ビヘイビアアナリティクス）
• データ損失防止（DLP）
• DDoS攻撃への対策
• メールセキュリティ
• ファイアウォール

ネットワークセキュリティにおける主な課題

ネットワークセキュリティの現場では、次のような問題が指摘されています。

1. ネットワーク上の未知の資産：把握されていないデバイスやシステムが存在し、管理の盲点となる。
2. アカウント権限の乱用：過剰な権限付与により、不正アクセスや内部犯行につながる。
3. 未適用の脆弱性：セキュリティパッチが適用されず、システムの完全性が脅かされる。
4. 多層防御の不備：防御策が単一であり、深みのある防御（ディフェンス・イン・デプス）が不足している。
5. ITセキュリティ管理体制の欠如：運用・管理体制が整備されていない。

まとめ

2つのネットワーク間の情報移動を制御する中心的なセキュリティ制御はファイアウォールです。ファイアウォールは、通信トラフィックをルールに基づいて検査し、信頼できるネットワークとインターネットの間の「壁」として機能することで、マルウェアの侵入や外部からのサイバー攻撃からコンピュータやネットワークを守ります。ただし、ファイアウォールだけでは万全ではなく、アクセス管理、マルウェア対策、パッチ適用、多層防御など、総合的なネットワークセキュリティ体制を構築することが重要です。