ペネトレーションテスト（侵入テスト）とは？種類・やり方・導入の流れを徹底解説

内部ペネトレーションテスト

内部ペネトレーションテストは前述の通り、攻撃者がすでに内部へ侵入していることを想定し、外部からはアクセス出来ない内部システムに対するテストを実施します。

内部ペネトレーションテスト例としては、社内のネットワーク内部に悪意のある保守担当者がいることを想定し、メインサーバーへの侵入・権限取得を想定したものが挙げられます。

外部ペネトレーションテスト

外部ペネトレーションテストは攻撃者が外部から侵入することを想定したテストとなります。インターネットからアクセス可能なシステムや機器に対するテストを実施します。

社外からの攻撃を想定しており、よくあるテストの例が標的型メールによる攻撃手法です。疑似ウイルスを添付したメールを使用し、どこまで侵入できるのかをテストします。

攻撃者視点で現実的な脆弱性を発見できる

実際の攻撃者と同様の手法でシステムへの侵入を試みることで、机上の理論では見つからない実践的な脆弱性を発見できます。

通常のセキュリティ診断では把握しきれない複合的な攻撃経路や、巧妙な侵入方法も明らかになるでしょう。

例えば、単独では深刻でない複数の脆弱性を組み合わせた攻撃シナリオは、従来の診断手法では見逃されがちです。

このような現実的な攻撃シミュレーションによって、本当に対策すべき脅威を特定できるのです。

セキュリティ対策の実効性を客観的に検証できる

既存のセキュリティ対策が実際の攻撃に対して有効に機能するかどうかを客観的に検証できます。

導入済みのファイアウォールやIDS、アンチウイルスなどの防御策が、巧妙な攻撃に対して本当に効果を発揮するか確かめられるのです。

対策の穴や想定外の弱点が明らかになることで、セキュリティ体制の実質的な強化が可能となります。

企業イメージや信頼性の向上に寄与する

ペネトレーションテストを実施することは、企業イメージや信頼性の向上にも寄与します。

セキュリティインシデントが企業の存続を左右する現代において、高度な防御姿勢を示すことは重要な差別化要因となります。

例えば、セキュリティ認証取得の一環としてペネトレーションテストを実施していることを公表すれば、ステークホルダーの信頼に繋がるでしょう。

テスト実施者のスキルによって成果が左右される

ペネトレーションテストの品質は実施者の技術力や経験に大きく依存するため、結果にばらつきが生じる可能性があります。

高度なハッキング技術と幅広いIT知識を持つ専門家でなければ、巧妙な脆弱性を見つけることは困難です。

例えば、同じシステムをテストしても、経験の浅いテスターと熟練したホワイトハッカーでは発見できる脆弱性の数と質に大きな差が生じます。

このため、実施者のスキル不足によっては、重要な脆弱性が見落とされるリスクがあるのです。

大規模システムでは時間と費用が膨大になりやすい

システム規模が大きくなるほどテスト範囲が広がり、十分な検証に多くの時間と費用を要します。

複雑な企業システムを網羅的にテストするには、膨大な数のサーバーやアプリケーションを検証する必要があるのです。

この時間と予算の制約がテスト範囲の限定に繋がり、重要なシステムが検証から漏れる可能性も否定できません。

また、適切なテストを行うにあたっては、クラウド環境やコンテナ技術、特殊なレガシーシステムなど、多様な技術に精通した専門家チームが求められます。

運用中システムへの負荷やダウンタイムリスクが発生する

本番環境でのテスト実施により、システムに過度な負荷がかかり、パフォーマンス低下を引き起こす可能性があります。

これらのリスクを軽減するため、テスト実施時間の調整や攻撃手法の調整など、慎重な計画が必要となるのです。

ホワイトボックステスト

ホワイトボックステストとは、システムの内部構造を理解した上で、ロジックや制御の流れが正しいかどうかを検証するテスト技法のことを指します。

ホワイトボックステストのメリットとして、ソースコードから内部構造が明らかになることでプログラム中に記述された条件分岐・繰り返し処理などの制御構文を含む、すべてのロジックに対してテストが可能となることです。

またロジックが実行される頻度にかかわらず、対象のプログラムで実行され得るすべてのロジックに対してテストが実施されます。そのため、滅多に実行されないロジックから生じるバグ・エラーの見落としを防止する効果が期待できます。

しかしホワイトボックステストの場合、システムの詳細設計書を元に作成されるため、詳細設計に誤りがあっても誤った状態のままテストを実施するため間違いを見つけることは難しいでしょう。

ホワイトボックステストは全体的なプログラムの処理が正しく行われているかを重視して行うため、耐久性など性能面の評価に適した手法となります。

ブラックボックステスト

ブラックボックステストとは、テスト対象のシステムの内部構造は考慮せずに、外部から把握できる機能を検証するテスト技法のことです。実際のソフトウェアやそれを搭載したシステムで検証を行うことで、ユーザーと同じようにシステムを利用する立場に立った検証ができる点がブラックボックステストの大きな特徴です。

また、システムを包括的に扱うため機能を連携させた際に時に初めて起こる不具合なども見つけやすく、設計者の想定漏れを補う性質を持っています。設計通りにシステムが動くことよりも、製品全体の要求や仕様を満たすかどうかを確認できます。

ブラックボックステストはシステムの外側からユーザー目線でテストを行うため、デザイン・ユーザビリティや仕様通りに動作するかなど製品全体の要求や仕様を満たすかどうか確認することができます。

グレーボックステスト

グレーボックステストとは、ホワイトボックステストとブラックボックステストの特徴を組み合わせた中間的なテスト手法のことです。

システムの一部の内部情報を持ったり、起点の調整を行った上でのテストを行います。

実際の攻撃者が内部情報を一部入手した状態を模擬できるため、より効率的かつシステム影響を抑えた現実的な攻撃シナリオのシミュレーションが可能となります。

ただし、内部情報の提供目的や提供内容について正しく調整を行わないと当初検証したいシナリオを損なうリスクがあります。効率的・効果的な側面がある一方で、慎重なテスト設計が必要です。

シナリオ型

シナリオ型は、特定の脅威シナリオに基づいてテストを実施する型式です。

実際の攻撃者が取りうる行動パターンを予測し、それに沿ったテストを行うことで現実的な防御力を確認できます。

例えば、「ランサムウェア攻撃による機密データ暗号化」や「認証システム突破による管理者権限の奪取」といったシナリオを設定します。

こうした具体的なシナリオに基づくテストは、特定の脅威に対する対策の有効性を直接検証できるのが利点です。

脅威リード型

最新の脅威情報や攻撃トレンドに基づいて、新たなタイプの攻撃手法の有効性をテストする型式です。

シナリオ型よりも戦略的にアプローチするのが特徴で、従来の対策では防げない最新の攻撃手法に対する耐性を評価できます。

例えば、新たに発見されたゼロデイ脆弱性や、高度な持続的標的型攻撃（APT）の手法を取り入れたテストを実施します。

PCI DSS向け

クレジットカード情報を扱う企業に義務付けられているPCI DSS要件に準拠したペネトレーションテストを実施します。

PCI DSSは、カード情報保護のための国際的なセキュリティ基準です。

この基準では、保護すべき情報として12の要件が定められており、その要件に沿って対策が実施される必要があります。

カード情報の保存・処理・伝送に関わるすべてのシステムコンポーネントを対象に、専用の検証手順で実施するのが特徴です。

組込みシステム向け

IoTデバイスや産業用制御システムなど、特殊なハードウェア環境に特化したペネトレーションテストを行います。

従来のITシステムとは異なる脆弱性や攻撃経路を持つ組込みシステムには、専用のテスト手法が必要です。

例えば、医療機器、自動車制御システム、スマートホームデバイスなどは、独自のインターフェースや通信プロトコルを持ちます。

こうした特殊環境に対する深い理解と専門知識を持つエキスパートによるテストが不可欠です。

テストのシナリオを作成する

テスト対象の特性や保護すべき資産、想定される脅威に基づいて具体的な攻撃シナリオを策定します。

重要資産（ECサイトなら決済情報、医療システムなら患者データなど）を特定し、想定される攻撃経路を検討します。

具体的なシナリオとしては、「フィッシングメールから始まる内部侵入」や「Webアプリケーション脆弱性を悪用したデータベースアクセス」などが代表的です。

このシナリオでは、初期アクセスから内部侵入、データ窃取までの一連の攻撃チェーンを検証し、各段階での防御策の有効性を評価します。

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調査対象への攻撃を実施する

作成したシナリオに基づき、実際の攻撃者が使用するツールや技術を用いてシステムへの侵入を試みます。

まず「フットプリンティング」と呼ばれる情報収集から始め、IPアドレス範囲やサービス種類などの基本情報を把握します。

その後、収集した情報をもとに、既知の脆弱性を検証して攻撃を行うのが基本的な流れです。

侵入に成功した場合は、権限の昇格や内部ネットワークへの展開など、攻撃の連鎖を検証します。

この「攻撃の連鎖」を追跡することで、初期侵入後の被害拡大を防ぐセキュリティ対策の有効性も評価できます。

テストの報告書を作成する

発見された脆弱性や侵入経路、実際に到達できた資産などを詳細に記録した報告書を作成します。

効果的な報告書は技術的詳細だけでなく、ビジネスへの影響や具体的なリスクを分かりやすく伝える内容が重要です。

各脆弱性に対してリスク評価を行い、「即時対応が必要な重大な脆弱性」「計画的に対処すべき中程度のリスク」などと優先度を明確に区分します。

また、テスト後の対応についても言及し、検出された脆弱性への対策やシステムの運用方法の変更などの提案を行います。

見つかった脆弱性の修正、対策の強化、対応体制の整備により、組織のセキュリティを継続的に高めることが可能です。

実績と経験豊富な専門チームの有無を確認する

まずは、過去の実績や業界での評判を確認しましょう。多様なシステム環境でのテスト経験を持つチームを選定することが重要です。

例えば、同業他社での実績や特定業界のシステムに対する知見があるかどうかを確認すると良いでしょう。

また、発見した重大な脆弱性の事例や過去のテストで得られた成果について、具体的に質問することも有効です。

報告書の質と具体的な改善提案の内容を評価する

単なる脆弱性リストではなく、ビジネスリスクの観点から優先度付けされた実用的な報告書を提供できるかを確認します。

理想的な報告書には、各脆弱性の技術的詳細だけでなく、ビジネスへの影響度や悪用される可能性も含まれています。

サンプル報告書を事前に確認し、その分かりやすさや情報の充実度を評価することも選定の重要なステップです。

緊急時のサポート体制と事後フォローの充実度

重大な脆弱性が発見された場合の緊急報告体制や、対応支援の仕組みが整っているかを確認しましょう。

テスト中に重大なセキュリティリスクが見つかった場合、最終報告を待たずに即時通知する体制があると安心です。

また、発見された脆弱性への対応方法について、技術的なアドバイスを提供してくれるかどうかも重要な選定基準となります。

特に高リスクの脆弱性に対しては、緊急対応のための技術支援が受けられるサービスが望ましいでしょう。

テスト手法とカバー範囲が自社ニーズに合致しているか

自社システムの特性や業界特有のリスクに対応したテスト手法を提供できるかを確認することが重要です。

Webアプリケーション、クラウド環境、IoTデバイス、モバイルアプリなど、テスト対象に応じた専門知識と手法が必要です。

例えば、金融機関であれば特定の規制要件に準拠したテスト方法が提供できるかを確認しましょう。

また、社内システムと外部公開システムの両方をカバーできるかなど、必要なテスト範囲をすべて満たせるかも重要なポイントです。

費用対効果と自社のセキュリティ予算とのバランス

テスト費用と得られる成果のバランスを考慮し、自社のセキュリティ予算に見合ったサービスを選択します。

ペネトレーションテストの費用は範囲や深度によって大きく異なるため、必要なカバレッジと予算のバランスが重要です。

長期的にセキュリティレベルを向上させることができるかなど、投資効果を最大化する視点も必要です。