ネットワークトラフィック分析が明かす組織のセキュリティ情報｜NTAの基礎から実践まで

ネットワーク上を流れるデータを「見える化」するトラフィック分析は、現代のサイバーセキュリティ対策において欠かせない手法です。本記事では、トラフィック分析の基本的な概念から、セキュリティ運用での活用方法、注意すべき攻撃手法、そして具体的な監視・防御策までをわかりやすく解説します。

ネットワークトラフィック分析の基本

トラフィック分析（Traffic Analysis）とは？

トラフィック分析とは、ネットワーク上の通信メッセージを傍受・記録し、そのパターンから結論を導き出すプロセスです。特筆すべきは、通信が暗号化されていても成立しうるという点です。暗号化された通信でも、宛先や頻度、タイミングといったメタデータの傾向を読み取ることで、重要な情報を推測できる可能性があります。高度なトラフィック分析では、ソーシャルネットワーク分析をはじめとするさまざまな手法が組み合わせて用いられることもあります。

ネットワークセキュリティにおける「トラフィック」とは？

ネットワークトラフィックとは、コンピューターネットワーク上を移動するデータ量のことを指します。送信側のデバイスはデータを「パケット」と呼ばれる小さな単位に分割して送出し、受信側のデバイスがそれらを再構成して元のデータを復元します。このパケットの流れこそが、ネットワークの状態や安全性を知るうえで重要な手がかりとなります。

トラフィック分析がセキュリティにもたらす価値

セキュリティアナリストにとってのメリット

ネットワークトラフィックを分析することで、セキュリティアナリストは封じ込めや緩和が必要な攻撃活動を正確に検出できるようになり、是正が必要な異常なアクティビティも把握できます。まずは、日常的にどのシステムやリスクを監視すべきかを見極めることが、効果的な監視体制の第一歩です。加えて、エンドツーエンドまたはデータセンター間の通信を暗号化することで、盗聴リスクそのものを低減できます。

なぜトラフィック分析はセキュリティに不可欠なのか

ネットワークトラフィックの分析・監視を行うことで、より深く、より速いレベルでの状況理解が可能になります。何か問題が発生した際にも、すぐに行動を起こせる準備が整っているのです。ネットワーク脅威分析チームは、NTAデータを分析することでゼロデイ脅威や攻撃、その他の異常を検出し、ネットワークを保護する役割を担います。

まとめると、ネットワークトラフィック分析は「異常の特定」「パフォーマンスの最適化」「ネットワークへの攻撃の検出」の3点において極めて重要であり、組織のセキュリティ体制を支える基盤となっています。

NTA（Network Traffic Analysis）とは

ネットワークトラフィック分析（NTA）は、サイバーセキュリティのカテゴリの一つで、ネットワーク上の通信トラフィックを監視し、アナリティクス（分析技術）を活用してパターンや脅威を識別します。NTAは通信パターンの傍受・記録・分析を通じて、セキュリティ脅威の検出と対応を可能にする手法です。シグネチャベースの従来型防御とは異なり、ふだんとの通信の違いから未知の脅威を捉えられる点が大きな特徴といえます。

パケットキャプチャとWiresharkの活用

パケットキャプチャソリューションが重要な理由

サイバーセキュリティチームが脅威やネットワークパフォーマンスの問題をリアルタイムで発見するためには、パケットを100％キャプチャできる環境が求められます。取りこぼしたパケットの中に攻撃の痕跡が含まれている可能性があるため、完全な可視性の確保はセキュリティイベント分析の精度を左右します。

無料で使える強力なツール「Wireshark」

セキュリティ担当者やシステム管理者であれば、無料かつ強力なネットワークプロトコルアナライザー「Wireshark」は必携のツールです。Wiresharkを使えば、ネットワークトラフィックを顕微鏡のように詳細に観察でき、結果をドリルダウンしたりフィルタリングしたりすることで、問題の原因がトラフィック以外にあるのかどうかを切り分けられます。

要注意：トラフィック分析攻撃の脅威

トラフィック分析攻撃とは

トラフィック分析攻撃は、盗聴（イーブスドロッピング）攻撃の一種です。攻撃者はネットワーク上の無線通信などを傍受することで、主要ノードの位置、ルーティング構造、さらにはアプリケーション内の通信パターンまで特定しようとします。

また、ハッカーが標的と同じネットワークに侵入し、コンピューター間を流れるすべてのデータを盗聴・キャプチャするケースもあります。取得したトラフィックから、攻撃者は個人や企業に関する情報をさらに深く探ろうとするのです。

トラフィックセキュリティによる防御

トラフィックセキュリティとは、ITインフラストラクチャ上のトラフィックレベル（通信量や通信の傾向）が外部から観察されるのを防ぐために、メッセージを隠蔽したり、トラフィックを偽装したりする手法の総称です。通信内容だけでなく、「通信しているということ自体」を隠す発想がポイントです。

ネットワークトラフィックを保護・監視する方法

ネットワークセキュリティ監視の5つのステップ

ネットワークトラフィックの監視は、企業を守るうえで極めて重要な取り組みです。以下の5つのポイントを押さえましょう。

1. データソースの種類を決める：フロー情報、パケットデータ、ログなど、収集対象とするデータを定めます。
2. 監視ポイントを特定する：ネットワーク上のどこを監視対象とするかを決定します。
3. リアルタイムデータへの依存を見直す：リアルタイムデータだけに頼るのは難しいため、履歴データとの組み合わせも検討します。
4. ユーザー名との関連付けを作る：データとユーザーを紐づけることで、誰が何をしたのかを追跡しやすくなります。
5. 不審なパケットペイロードやフローをチェックする：ネットワーク内に疑わしい通信がないかを継続的に確認します。

トラフィックを保護するための具体的な施策

• ファイアウォールでサービスゲートキーパーのコンポーネントを保護する
• SSLを唯一の通信手段として徹底する
• サービスゲートキーパーの既定の通信ポートを適切に設定する
• ユーザー、ユーザーグループ、システムコンポーネントへのアクセス権限を管理する
• WebLogic Auditingなどですべてのネットワークアクセスの監査を有効化する
• 不正アクセスが疑われるユーザーのアカウントをロックアウトする

ネットワークトラフィックの3つの分類

ネットワークオペレーターの間では、トラフィックは一般的に次の3種類に区別されます。

• センシティブ（重要トラフィック）：厳格な品質と保護が求められる通信
• ベストエフォート：可能な範囲で処理される通常の通信
• アンウォンテッド（不要トラフィック）：廃棄・制限の対象となる望ましくない通信

トラフィック監視が重要である理由

ネットワーク管理者は、トラフィックを監視・分析することで、問題をできるだけ迅速に診断し、ネットワークサービスが長時間停止する事態を防ぐ必要があります。幸い、トラフィックの監視と分析を支援するさまざまなツールが提供されており、これらを活用することで、健全なネットワーク運用と堅牢なセキュリティ体制の両立が可能になります。