ネットワークセキュリティのリスクモデリングとは？基本概念と主要手法を徹底解説

デジタル化が加速する現代、ネットワークセキュリティ対策はあらゆる組織にとって不可欠な課題となっています。本記事では、リスクモデリングやリスクマネジメントの基本概念から、代表的な脅威モデリング手法、リスク管理モデルの構築ステップまで、押さえておきたいポイントをわかりやすく解説します。

リスクベースモデルとは

リスクベースのアプローチは、情報品質と組織への影響力の関係に内在する不確実性に対処するための手法です。このモデルを活用することで、情報管理者は定量化可能な結果を導き出せます。その結果をもとに、情報品質の改善を推進するための説得力ある根拠を作り上げることが可能になります。

ネットワークセキュリティにおけるリスクマネジメントとは

セキュリティリスク管理とは、リスクを特定し、制御するための一連のプロセスです。リスク管理では、まず想定される脅威や期待事項を認識し、それらがもたらす影響を評価したうえで、影響を最小限に抑えるための戦略を策定します。

代表的な脅威モデリング手法

脅威モデリングには、STRIDE、PASTA、CVSS、アタックツリー、セキュリティカード、ハザードマトリクスといった主要な手法が存在します。それぞれ異なる視点から自社のIT資産への脅威を評価する方式であり、目的や対象システムに応じて適切に使い分けることが重要です。

リスクマネジメントモデル（MRM）とは

モデルリスクマネジメント（MRM）とは、誤って作成されたモデルや不適切に使用されたモデルが引き起こしうる悪影響を監視・管理する活動を指します。特に金融分野では、モデルの精度検証や運用管理体制の整備が厳格に求められています。

ネットワークセキュリティにおける「リスク」とは

組織にとってのサイバーセキュリティリスクとは、サイバー攻撃によって脅威にさらされ、重要資産を失ったり、企業の評判を損なったりする可能性を指します。

ネットワークセキュリティのリスク計算方法

リスク（残余リスクを含む）を算出する際の基本的な考え方は、次の式で表されます。
リスク ＝（脅威 × 脆弱性）× 発生可能性 × 影響度 ± 統制の有効性
つまり、脅威と脆弱性の掛け合わせに、実際に発生する確率と被害の大きさを掛け、既存の対策がどの程度機能しているかを加味して評価します。

サイバーセキュリティにおけるリスク分析とは

サイバーセキュリティのリスク評価では、サイバー攻撃によって損害を受ける可能性のある情報資産（サーバー、ノートパソコン、顧客データ、知的財産など）を特定します。そのうえでリスク分析を実施し、各リスクがこれらの資産にどのような影響を及ぼしうるのかを明確にします。

リスクコントロールモデルとは

適切なリスク管理モデルは、戦略目標の達成を阻む恐れのあるリスク、企業資産を毀損するリスク、ブランド価値を低下させるリスクを網羅的にカバーするものでなければなりません。企業は全社的リスク管理（ERM）の考え方に基づき、戦略的意思決定や重要な意思決定プロセスを進めていくことになります。

リスクモデルの種類

リスクモデリングでは、市場リスク分析、バリュー・アット・リスク（VaR）、ヒストリカルシミュレーション（HS）、極値理論（EVT）など、さまざまな手法が用いられます。これらを組み合わせることで、ポートフォリオを分析し、複数のリスクが同時に存在する状況下で発生しうる損失額を予測することができます。

リスク管理モデルの主な構成要素

リスク管理モデルには、次のような要素・プロセスが含まれます。
・潜在的なリスクの特定
・定量的なリスク評価
・リスク対応方針の決定
・リスクの測定と統制のための仕組みづくり

ネットワークセキュリティの主な脅威

オンライン詐欺の代表例がフィッシングです。これは、クレジットカード番号やパスワードなどの機密情報を不正に取得することを目的とした手口です。そのほかにも、コンピュータウイルス、マルウェアやランサムウェアへの感染、そしてサービスを不能にするDoS攻撃（サービス拒否攻撃）など、多様な脅威が日常的に発生しています。

コンピュータネットワークにおけるリスク管理とは

ネットワークリスク管理とは、社内外のサーバーやパブリッククラウド上に保存された情報を含む、組織のデジタル資産に対する潜在的な脅威によるリスクを特定・評価し、低減するための戦略です。クラウド利用の拡大に伴い、その重要性はさらに高まっています。

サイバーセキュリティはリスク管理の一環か

サイバーセキュリティは、その本質においてリスク管理の一部といえます。米国NIST（国立標準技術研究所）は、リスク管理の考え方を取り入れて、重要インフラのサイバーセキュリティ向上のためのフレームワークを策定しました。また米国の連邦政府機関では、FISMA（連邦情報セキュリティ法）に定められたリスク管理フレームワーク（RMF）の要件を満たすべく、政府情報システムの運用セキュリティ認証が実施されています。

脅威シナリオを構成する3つの要素

「脅威」「脆弱性」「リスク」は同義語のように使われがちですが、本来はそれぞれ異なる概念です。脅威、脆弱性、そして影響（結果）というリスクを構成する3つの要素を総合的に考慮することが、セキュリティ対策の妥当性を最も包括的に評価する方法となります。

脅威モデルの具体例

例えば、アプリケーション内で旧式のパスワード暗号化アルゴリズムが使われているケースを考えてみましょう。MD5が旧式のアルゴリズムであることが脆弱点となり、攻撃者はブルートフォース攻撃によってハッシュ化されたパスワードを解読できる可能性があります。これが典型的な脅威モデルの例です。

脅威モデリングのプロセスとは

脅威モデリングとは、開発者がアプリケーション、システム、ビジネスプロセスのセキュリティを最適化できるよう、目標と脆弱性を特定し、脅威を回避または軽減するための対策を講じるプロセスです。開発の早い段階で実施することで、修正コストを抑えながら安全性を高められます。

人気の高い脅威モデリング手法

代表的な脅威モデリング手法には、マイクロソフトが提唱するSTRIDE、攻撃者の視点でプロセスを追跡するPASTA、セキュリティ要件を重視するTrike、大規模開発向けのVAST、攻撃経路を木構造で可視化するアタックツリー、そして脆弱性を共通尺度で採点するCVSS（共通脆弱性評価システム）などがあります。それぞれ特徴が異なるため、組織の規模や開発スタイルに合った手法を選択しましょう。

リスク管理モデルの5つのステージ

リスク管理は、一般的に次の5段階で進められます。
ステップ1：事業環境の中で企業が直面しているリスクを特定する
ステップ2：特定したリスクを分析する
ステップ3：リスクを評価し、優先順位をつける
ステップ4：リスクへの対応策を講じる
ステップ5：リスクを継続的に監視・見直す
このサイクルを回し続けることで、変化する脅威環境にも柔軟に対応できます。

リスク管理モデルの構築方法

まず、既存および潜在的なリスクを特定・評価します。リスクが洗い出せたら、発生した場合の対応方法を検討します。リスクの種類を整理し、発生確率と影響度を評価しましょう。次に、リスク管理戦略を設計し、実際にリスクを統制します。さらに、リスクプロセスを文書化し、報告・監視の体制を整えます。最後に、リスクガバナンスの仕組みを構築することで、組織全体での継続的な改善につなげることができます。