講師

Kentaro1043

数理・計算科学系

k8sが好きです☸

前回のおさらい

前回のおさらい

認証にはいくつか種類がある

• パスワード認証
  • IDとパスワードの組み合わせで認証を実現
  • パスワードはハッシュ化して保存する
• セッション認証
  • セッションストアを参照することによって認証を実現
• JWT認証
  • JWTを検証することで認証を実現

前回のおさらい

認証・認可には標準的な仕組みがある

• OAuth 2.0
  • 他のサービスに自分の情報へのアクセスを許可するための仕組み
• OpenID Connect
  • OAuth 2.0をベースにした認証の仕組み

目次

1. サーバーセキュリティ入門
2. ブラウザセキュリティ入門

サーバーのセキュリティ: 被害

• サービスを公開する→サーバーが外部に公開される
• サーバーに侵入されると...
  • サービスの停止
  • データの破損、流出
    • 個人情報保護法→報告義務が発生する場合あり
    • 損害賠償、裁判沙汰にも
  • 攻撃に利用される
    • 知らないうちにDDoS攻撃に加担

サーバーのセキュリティ: 対策

1. 不正なログインを防ぐ
2. 不要なポートは閉じる
3. ソフトウェアを最新に保つ
4. 流出しても影響が無いようにする

① 不正なログインを防ぐ

サーバーは常に攻撃されている

例: traQが動いているサーバーのSSHログ（ログイン試行）

Failed password for root from 36.212.31.122 port 41556 ssh2
Received disconnect from 36.212.31.122 port 41556:11: Bye Bye [preauth]
Disconnected from authenticating user root 36.212.31.122 port 41556 [preauth]
Connection closed by 36.212.31.122 port 55696 [preauth]
banner exchange: Connection from 143.198.30.148 port 51388: invalid format
Invalid user ubuntu from 44.220.185.104 port 45026
Connection closed by invalid user ubuntu 44.220.185.104 port 45026 [preauth]
Connection reset by 45.140.17.26 port 57180
Accepted publickey for kentaro1043 from 203.0.113.1 port 63036 ssh2: ED25519 SHA256:...
pam_unix(sshd:session): session opened for user kentaro1043(uid=60053) by (uid=0)

① 不正なログインを防ぐ

IPv4アドレスの総数: 2³² ≒ 4.2 × 10⁹
グローバルでないものを除けばもっと少ない

プログラムを書けば全部調べられる

① 不正なログインを防ぐ

対策

• 公開サーバーではパスワード認証を可能な限り使わない
• パスワードよりも強力な認証方式を使う
  • SSH: 公開鍵認証方式
• fail2banの導入
  • 不正なログイン試行を検知してIPをブロック
• ログを記録・監視

① 不正なログインを防ぐ

DBの認証情報も同様

• パスワードを長く複雑なものにする
  • 可能なら使わない
• GitHubに認証情報をpushしない
• 漏れても影響を最小限に
  • 適切な権限を設定
  • アプリ用のユーザーとして管理者を使わない

① 不正なログインを防ぐ

巧妙なリクエストを送って、不正にデータを取得したり、権限昇格をしたりする攻撃

• SQL injection
• OS Command Injection

① 不正なログインを防ぐ

SQL injection

脆弱なコード

cities := []City{}
db.Select(&cities, fmt.Sprintf("SELECT * FROM city WHERE CountryCode='%s'", os.Args[1]))

fmt.Println("日本の都市一覧")
for _, city := range cities {
    fmt.Printf("都市名: %s, 人口: %d人\n", city.Name, city.Population)
}

① 不正なログインを防ぐ

SQL injection

正しい使い方

$ go run main.go JPN
Connected!
日本の都市一覧
都市名: Tokyo, 人口: 7980230人
都市名: Jokohama [Yokohama], 人口: 3339594人
都市名: Osaka, 人口: 2595674人
都市名: Nagoya, 人口: 2154376人
...

① 不正なログインを防ぐ

SQL injection

期待した動作

$ go run main.go "' OR 1 OR '"
Connected!
日本の都市一覧

① 不正なログインを防ぐ

SQL injection

実際には

$ go run main.go "' OR 1 OR '"
Connected!
日本の都市一覧
都市名: Kabul, 人口: 1780000人
都市名: Qandahar, 人口: 237500人
都市名: Herat, 人口: 186800人
都市名: Mazar-e-Sharif, 人口: 127800人
...

① 不正なログインを防ぐ

SQL injection

安全なコード

cities := []City{}
// ライブラリの機能のプレースホルダを使う
db.Select(&cities, "SELECT * FROM city WHERE CountryCode=?", os.Args[1])

fmt.Println("日本の都市一覧")
for _, city := range cities {
    fmt.Printf("都市名: %s, 人口: %d人\n", city.Name, city.Population)
}

② 不要なポートは閉じる

• ポートは必要最低限に
• デフォルトのポートは避ける
  • SSH: 22
  • MySQL: 3306
• ファイアウォールの導入
  • 外部ネットワークからのアクセスを制限

② 不要なポートは閉じる

デフォルトのポートは非常に攻撃されやすい

例: SSHポートを22から変更

③ ソフトウェアを最新に保つ

• どんなソフトウェアにも脆弱性がある
  • 脆弱性: セキュリティ上の欠陥
• 定期的にアップデートする
  • 手動アップデート
  • パッケージマネージャのアップデート機能
  • Dockerイメージのアップデート
  • Dependabot/Renovateの活用
    • 自動でアップデートPRを作成してくれる

③ ソフトウェアを最新に保つ

例: Node.js(npm)

④ 流出しても影響が無いようにする

• どんなに注意しても流出が起きてしまうことはある
• もし流出しても致命的なデータが漏れないようにする
  • 機密データは極力サーバーに保存しない
• データベースに平文のパスワードを保存するのはNG
  • 漏洩すると大惨事になる
  • どうする？→ハッシュ化

④ 流出しても影響が無いようにする

ハッシュ化

• あるルールに従って変換した値→ハッシュ値を保存する
  • ハッシュアルゴリズム: bcrypt, PBKDF2, Argon2など
  • 適切に選択する
• レインボーテーブル攻撃: 事前計算したハッシュの結果と比較することでパスワードを特定する攻撃
  • 対策: ソルトを付与する

ブラウザのセキュリティ

• データはサーバーだけでなく、ブラウザにも保存される
  → 攻撃者に狙われる

保存場所の一例

ブラウザのセキュリティ: 被害

情報漏洩が起きるシチュエーション

• あるWebページのlocalStorageを、他のWebページが読み取れてしまう
• あるWebページを埋め込んている他のWebページが、埋め込まれたページをJavaScriptで操作できてしまう

Origin: どこで区切る？

• ここまではOK、ここからはNGという区切りが必要
• Origin: URI中の「スキーマ、ホスト、ポート」の組
  • スキーマ: http, https
  • ホスト: a.example.com, b.example.com
  • ポート: 80, 443, 8080

Same-Origin Policy(SOP)

• SOP: 最も基本的なセキュリティ機構
• リソースへのアクセスをOriginに基づいて制限する
  • Originが同じ(same)ならOK
  • Originが異なるならNG

Cross-Origin Resource Sharing(CORS)

• CORS: SOPの緩和
• HTTPヘッダのやり取りを通じて、
  Origin間でのリソースへのアクセスを許可する
  • Access-Control-Allow-Origin: 許可するOrigin
    • 例: *, https://b.example.com
  • Access-Control-Allow-Methods: 許可するメソッド
    • 例: GET, POST, PUT, DELETE

Cross-Origin Resource Sharing(CORS)

通常時（SOP）

Cross-Origin Resource Sharing(CORS)

適切なヘッダーを付与した場合（CORS）

Cross-Site Scripting(XSS)

• SOPはOriginで不正アクセスを防ぐ
• アクセスしたいOriginと同じOriginでスクリプトを実行できれば...？
  • 攻撃者は何でもやり放題
• XSS: 悪意のあるスクリプトをWebページに注入する攻撃
• ↓のような文字列を入力される

<script type="text/javascript">for(;;){alert("おいすー");}</script>

Cross-Site Scripting(XSS)

対策

• サニタイジング
  • ユーザーの入力をコードとして解釈しないように変換
  • <script>→<script>
• 危険な機能の使用に注意する
  • Vue.js: v-htmlディレクティブ

Content Security Policy(CSP)

• CSP: スクリプトの出所を制限するXSS対策
• Webサイトが動かしたいスクリプトの場所は決まっている
• Content-Security-Policyヘッダーで許可するスクリプトの場所を指定する
• 例: default-src 'self'; script-src 'self' example.com
  • デフォルトはSOP
  • スクリプトはexample.comからも許可

Subresource Integrity(SRI)

• SRI: スクリプトが改ざんされていないことを確かめる
• ファイルのハッシュ値を事前に計算し、一致しない場合はブロック

<script
  src="https://example.com/example-framework.js"
  integrity="sha384-oqVuAfXRKap7fdgcCY5uykM6+R9GqQ8K/uxy9rx7HNQlGYl1kPzQho1wx4JwY8wC"
  crossorigin="anonymous"></script>

Cookieのセキュリティ

HttpOnly属性

• JavaScriptからCookieにアクセスできなくする
• セッションIDやJWTなどに適用
• XSSを仕掛けられても認証情報が盗まれない

Secure属性

• HTTPS通信でのみCookieを送信する
• 通信の盗聴を防ぐ

まとめ

サーバーのセキュリティ

1. 不正なログインを防ぐ
2. 不要なポートは閉じる
3. ソフトウェアを最新に保つ
4. 流出しても影響が無いようにする

まとめ

ブラウザのセキュリティ

• SOPとCORSでOriginを制限
• XSS対策: サニタイジング、CSP、SRI
• Cookieのセキュリティ: HttpOnly、Secure属性