ハブネットワークセキュリティとは？仕組み・リスク・対策を徹底解説

ハブネットワークセキュリティとは？基本を押さえよう

ネットワーク機器としての「ハブ」は、複数のパソコンやネットワーク機器を1つのネットワークに接続するための最も基本的な装置です。しかし、そのシンプルな構造ゆえに、セキュリティ面では大きな弱点を抱えています。本記事では、ハブの仕組みから、なぜ現在ではほとんど使われなくなったのか、そして安全にネットワークを運用するための対策まで、わかりやすく解説します。

ハブとは？基本的な仕組み

ハブは、LAN（ローカルエリアネットワーク）内の複数のコンピュータ同士を相互に接続するための機器です。複数のポートを備えており、あるポートでデータパケット（イーサネットフレーム）を受信すると、そのデータを他のすべてのポートへコピーして送信します。つまり、受信したデータを全ポートに振り分けることで、ネットワーク上のすべての機器が同じ情報を受け取れる仕組みです。

また、ハブはリピータ（中継装置）としての役割も果たします。ケーブル接続で信号が長距離を移動して減衰した場合、その信号を増幅して再送信する機能を持っています。同じプロトコルを使用するLAN機器同士を接続するという点で、ハブは最もシンプルなネットワーク機器だといえるでしょう。

ハブは安全ではない？セキュリティ上の大きなリスク

ハブ最大の弱点は、受信したデータをすべてのポートに送信するという動作原理そのものにあります。この仕組みにより、ネットワーク上を流れるあらゆる通信が全端末に届くことになります。

その結果、悪意のある第三者が「スニッファ（盗聴ツール）」を使えば、ネットワーク上の通信内容を簡単に覗き見できてしまいます。暗号化されていない通信はすべて漏洩の危険にさらされており、ハブを使用したネットワーク環境は極めて脆弱だといえます。

さらに、サイバーセキュリティの観点から見ると、イーサネットハブにはルーティングテーブルが存在せず、どの宛先に情報を送るべきかという概念自体がありません。すべてのデータが各接続先にブロードキャストされ、整理されないまま流れてしまうのです。

なぜハブは使われなくなったのか？スイッチとの違い

現在、ハブはほぼスイッチ（スイッチングハブ）に置き換えられています。その主な理由は以下の通りです。

MACアドレス学習によるユニキャスト通信

スイッチは、接続された各機器のMACアドレスを学習できるインテリジェントな装置です。これにより、特定の宛先にだけデータを送る「ユニキャスト通信」が可能になり、潜在的に機密性の高い情報を全端末にブロードキャストする必要がなくなりました。

大規模ネットワークへの非対応

ハブはトラフィックをネットワーク全体に分散させる仕組みのため、スイッチのような大規模ネットワークをサポートできません。接続する機器が増えるほど速度は低下し、最終的には不安定になってしまいます。

規格による非推奨化

2011年以降、IEEEの標準規格では、リピータやハブによるネットワークセグメントの接続は非推奨とされています。ごく古い設備や特殊な用途を除き、ハブは新しいスイッチに取って代わり、急速に時代遅れになりつつあります。

ハブの主なデメリット一覧

• コリジョン（衝突）ドメインの制御機能がなく、パケット衝突時の再送処理ができない
• 全二重通信に対応しておらず、半二重通信でのみ動作する
• 帯域を無駄に消費し、ネットワーク全体の効率が低下する
• 接続台数が増えるほど性能が劣化し、大規模環境に不向き

ネットワークハブを安全に運用するための対策

どうしてもハブを使用する必要がある場合は、以下のセキュリティ対策を徹底しましょう。

1. セットアップドキュメントの整備：構成や設定を文書化することは、セキュリティ戦略の重要な要素です。
2. 安全な環境づくり：機器を設置する物理環境・ネットワーク環境の安全性を確保します。
3. 接続の保護：不正な機器の接続を防ぎ、接続経路を適切に管理します。
4. 専用サービスアカウントの使用：共用アカウントを避け、専用のユーザーアカウントを発行します。
5. データの暗号化：盗聴されても内容が漏れないよう、通信データを必ず暗号化します。
6. デジタル証明書の活用：通信相手の正当性を検証し、なりすましを防止します。
7. 二要素認証の導入：パスワードだけでなく、第二の認証要素を組み合わせて不正アクセスを防ぎます。

ハブが今でも使われる場面はある？

ハブは、LAN内のセグメント同士を接続する用途で使われてきました。各ポートに届いたパケットを他のすべてのポートへコピーすることで、LAN上の全セグメントがパケットを確実に受け取れるようにする役割を担い、ネットワークにおける接続の拠点として機能します。ただし、前述の通り現在では特殊なケースを除き、スイッチの利用が一般的です。

「ハブ」に関連するセキュリティサービス・企業

AWS Security Hub

クラウド分野では、AWSが提供する「Security Hub」というセキュリティサービスがあります。セキュリティベストプラクティスのチェック、セキュリティアラートの一元集約、自動修復機能の有効化などを提供するサービスで、「ハブ」という言葉がセキュリティ情報を一元管理する拠点という意味で使われる例といえます。

HUB Security（イスラエルのセキュリティ企業）

また、「HUB Security」という名称のサイバーセキュリティ企業も存在します。同社は2017年、イスラエル国防軍（IDF）の第81部隊および8200部隊出身の退役軍人によって、Andrey Iaremenko氏（CTO）とEyal Moshe氏（CEO）とともに創業されました。株主には、世界有数の保険グループAXA傘下のAXA Venturesや、民間投資ファンドのOurCrowdなどが名を連ねています。

まとめ

ハブは、複数の機器を1つのネットワークに接続する最もシンプルな装置ですが、データを全ポートにブロードキャストする仕組み上、盗聴や情報漏洩のリスクが非常に高い機器です。MACアドレスを学習してユニキャスト通信を行うスイッチの普及により、現在ではほぼ淘汰されています。ネットワークを構築・運用する際は、スイッチの採用、通信の暗号化、二要素認証といった多層的なセキュリティ対策を組み合わせることが重要です。