コンテナセキュリティとは、コンテナエコシステムと、そこに格納されるアプリケーションなどのコンポーネントを保護するために用いられる、サイバーセキュリティツール、戦略、ベストプラクティスの組み合わせです。
コンテナは、ユーザーにさまざまなメリットをもたらす独自のコンピューティング環境ですが、その設計によって新たな種類のセキュリティ脆弱性や課題が生じることもあります。専用のコンテナセキュリティツールとプロセスを導入すれば、組織はコンテナを稼働状態に保ち、コンテナがホストするアプリケーションやデータを、最小限の中断で継続的に保護できます。
コンテナセキュリティの10の構成要素
コンテナ化されたアプリケーションとインフラを初めて構築する際は、コンテナ化環境の各構成要素をサイバーセキュリティの観点から検討することが重要です。以下に挙げる10の構成要素は、コンテナ化されたネットワークアーキテクチャの主要コンポーネントだけでなく、この種のネットワーク構成で特に重要なコンテナセキュリティツールも網羅しています。
1. コンテナネットワークセキュリティ
コンテナネットワークとは、組織内の異なるコンテナ間に構築される、 相互接続された、通常は仮想化されたネットワークです。コンテナネットワーキングおよび仮想化ツールの例としては、VMWare NSXやHAProxyがあります。コンテナネットワーキングツールは、個々のコンテナ同士の相互作用を管理する権限を維持しながら、通信、相互運用性、拡張性の管理を支援します。
2. コンテナランタイムセキュリティ
コンテナランタイムとは、ホストOS上でコンテナを実行するソフトウェアです。コンテナランタイムプラットフォームの例には、Docker Engine、containerd、runCがあります。コンテナランタイムセキュリティツールは、コンテナの起動後に、ポリシー、構成ドリフト、異常なネットワークトラフィック、権限昇格の試み、ユーザーアクセス制御、コンテナ間通信、コンテナの監視とログ記録を管理できるよう管理者を支援します。
3. コンテナレジストリセキュリティ
コンテナレジストリとは、コンテナオーケストレーションプラットフォームへの接続を通じて、実行中のコンテナにプッシュまたはプルできるコンテナイメージのストレージリポジトリまたはカタログです。一般的なコンテナレジストリの例には、Docker Hub、Azure Container Registry、Amazon ECRがあります。コンテナレジストリセキュリティツールは、イメージレベルのセキュリティ管理、ユーザー権限の調整、イメージの脆弱性スキャン、古いイメージや問題のあるイメージを特定するためのイメージライブラリ監査、サプライチェーンリスクの軽減を支援します。
4. コンテナオーケストレーションセキュリティ
コンテナオーケストレーションツールは、コンテナの迅速なデプロイと拡張を自動化・実現するものです。最もよく知られたコンテナオーケストレーションソリューションの例はKubernetesです。コンテナオーケストレーションセキュリティを支援するツールは、コンテナの分離を維持し、サードパーティコンポーネントを管理するとともに、コンテナのデプロイを拡大しながらコンテナランタイムとオーケストレーションプラットフォームの両方を強化します。
5. コンテナイメージセキュリティ
コンテナイメージは、新しいコンテナのセットアップに必要な要素をひとまとめにしたファイルです。そこには、コンテナランタイム、レジストリ、構成設定と仕様、ホストOSのカーネル、そのコンテナで実行可能なものと不可能なものに関する情報などが含まれます。コンテナイメージセキュリティソリューションは、イメージパッケージと依存関係を定期的にスキャンして脆弱性を検出します。多くの場合、コンテナイメージセキュリティはコンテナレジストリセキュリティソリューションによって管理されます。
6. アクセス制御とユーザー権限
IDおよびアクセス管理（IAM）ソリューションは、コンテナ化されたアプリケーションや環境で特定のユーザー権限を割り当てるためによく利用されます。ユーザーアクセス管理の多くは手作業またはツールなしでも処理できますが、特にコンテナネットワークを拡張し、各コンテナの動作を差別化し始める段階では、認証情報とディレクトリの自動管理を支援するツールへの投資が有効です。
7. コンテナレベルのセグメンテーション
コンテナの分離を管理し、クラウド環境でのラテラルムーブメントを制限するために、さまざまなコンテナおよびワークロードのセグメンテーションツールを利用できます。これらのセグメンテーション、つまりマイクロセグメンテーションツールは、ID検証によるゼロトラストとユーザーアクセス制御の管理、アプリケーションやワークロード固有のポリシーの適用、アプリケーションの配置場所と利用状況を示すマップの継続的な更新を支援します。
8. 脆弱性のスキャンと管理
コンテナの脆弱性スキャンでは通常、コンテナイメージ全体を調べたうえで、ワークロード、ランタイム、オーケストレーションプラットフォームなどの要因によって、イメージ全体がセキュリティ脅威に対してどの程度脆弱になり得るかを分析します。単に脆弱性をスキャンするだけでなく、多くのコンテナセキュリティツールはパッチ適用プロセスの自動化も支援します。
9. コンテナの監視とログ記録
コンテナの監視とログ記録のツールは、コンテナ化された環境のマイクロサービス、アプリケーションなどのコンポーネントの活動や挙動を追跡し、異常な挙動があれば組織のセキュリティ管理者に報告します。最良の結果を得るには、イベントとログの相関分析、コードインストルメンテーション、容易な構成変更、複数のデータソースとデータ種別への対応を備えたコンテナ監視ツールを選びましょう。コンテナの監視とログ記録のツールの大半は手頃な価格で、多くがオープンソースソリューションです。
10. コンテナの暗号化とセキュアストレージ
コンテナ暗号化では、個々のファイルやデータセットだけでなく、コンテナ全体の情報と操作が外部から見えない状態になります。コンテナレベルの暗号化は、セキュアストレージとアクセシビリティのバランスを取る有効な方法です。認証されたユーザーはコンテナを復号し、そのコンテナ内の関連情報すべてにアクセスできるためです（ただし、多くの組織はファイルとデータの暗号化レイヤーを追加しています）。コンテナ暗号化ソリューションは、バックドア対策、隠しコンテナの作成、クロスプラットフォーム環境でのコンテナセキュリティの安全な管理に適しています。
「コンテナセキュリティの主要ソリューションをご覧ください。
コンテナを保護するためのベストプラクティス
コンテナの保護には、従来のサイバーセキュリティ戦略と、専用のコンテナセキュリティ対策の組み合わせが必要です。以下に、コンテナ化環境を保護するための簡単なヒントをまとめます。
- コンテナセキュリティの管理において、より広範なクラウドおよびネットワークセキュリティのツールと戦略を軽視しないでください。
- すべてのコンテナとコンテナコンポーネントで、パッチとアプリケーションのアップグレードを常に最新の状態に保ちます。
- コンテナ環境に組み込まれた、構成可能なセキュリティツールを活用しましょう。多くの場合、すでにセキュリティ機能が備わっており、設定するだけで利用できます。
- セキュリティチームがアプリケーションレベルの可視性を確保し、各アプリケーションとコンテナで脅威監視、ログ記録、脆弱性スキャンのツールを定期的に使用するよう徹底します。
- 可能な限り、セキュリティスキャンやその他のツールの利用を自動化します。
- 信頼できるソースから検証済みのコンテナイメージのみを使用します。
- 各アプリケーション、プラットフォーム、コンテナに固有のアクセス制御と利用ポリシーを設定します。
- ネットワーク全体と併せて、コンテナを定期的に監査します。
詳しくは、当社のコンテナセキュリティのベストプラクティスガイドをご覧ください。
コンテナセキュリティのメリット
コンテナによって、きめ細かなネットワーク運用が可能になります。コンテナセキュリティを戦略的に考えるチームにとって、このカスタマイズの自由度は、利用するサイバーセキュリティツールや意思決定にも及びます。以下では、コンテナセキュリティがもたらす具体的なメリットを紹介します。
- セグメンテーションと分離によるセキュリティ：コンテナ化されたアプリケーションとビジネスワークフローは、他のコンテナから意図的に分離されています。コンテナは軽量で効率的なコンピューティングを実現するだけでなく、分離によってセキュリティインシデントが別のアプリケーションに広がるのを防ぎ、組織の攻撃対象領域を縮小します。
- 一貫したビルド、不変性、安全な拡張性：組織向けの初期コンテナ環境を構築すると、コンピューティング要件の拡大や変化に応じて、そのインフラとセキュリティ機能を複製することがはるかに容易になります。チームが最初から強固なセキュリティツールと手順を確立していれば、こうしたベストプラクティスは今後構築するすべてのコンテナに引き継がれます。
- DevSecOpsチームのための戦略的な構造：コンテナセキュリティに関連するツールとベストプラクティスは、DevSecOps向けに最適化されています。コンテナセキュリティのベストプラクティスを実装することで、組織は、コンテナ化されたアプリケーションの開発と利用において、開発者、セキュリティチーム、運用チームのすべてがサイバーセキュリティの管理に関与し、時間をかけて取り組めるようにします。
- コンテナ固有のユーザー権限：コンテナは小規模なネットワークのように動作するため、ネットワーク管理者はコンテナ固有の、クラスター化されたユーザー権限を設定できます。ユーザー権限と機能を特定のアプリケーションやコンテナに限定できるため、ユーザー認証情報が盗まれ、複数のコンテナで不正利用される可能性を抑えられます。
- 継続的なセキュリティ監視に適した集中管理環境：コンテナには通常、継続的なセキュリティ監視専用のツールとリソースが用意されます。継続的なセキュリティ監視に集中して取り組むことで、脅威や異常な挙動がネットワークの他の部分に広がったり悪化したりする前に検出しやすくなります。
- コンプライアンスとセキュリティ監査に対応できる構成可能性：コンテナは構成やカスタマイズの自由度が高い環境であり、複雑なポリシーやコンプライアンス管理の要件に適しています。例えば、特定のポリシーや規制が組織内の1つの部署またはプロジェクトにのみ適用される場合、適切なセキュリティルールと設定をそのコンテナだけに適用できます。
- セキュリティプロセスの自動化を簡素化：コンテナのセキュリティ管理を自動化するために、さまざまなサードパーティ製プラグイン、拡張機能、ツールを利用できます。自動化ツールには、レジストリスキャナー、コンプライアンス監査ツール、コンテナファイアウォール、コンテナのワークロードおよびホスト監視ツール、アラートや通知機能などがあります。
- 効率的なデプロイとロールバック：コンテナは分離されているうえ軽量であるため、迅速なセットアップとロールバックが容易です。これは多くの面で有利ですが、特にサイバーセキュリティにおいて重要です。侵害やその他の不審な活動の影響を受けたコンテナを迅速にロールバックし、他のコンテナへの拡大を阻止できるためです。
コンテナセキュリティのリスク
コンテナインフラには、独立して動作しながら相互接続された多くの異なるコンポーネントが含まれます。そのため、ネットワーク管理者やセキュリティチームが気付かないうちに、サイバーセキュリティの脆弱性が入り込む弱点が複数存在するのも不思議ではありません。コンテナ化環境で作業する際は、次のセキュリティリスクに注意が必要です。
- 可視性の制限：コンテナの分離・セグメント化された性質は、サイバーセキュリティ上多くの効果をもたらしますが、大きな欠点も1つあります。それは、サイバーセキュリティチームからの可視性が制限されることです。専用のコンテナセキュリティ、脅威監視、ダッシュボードツールを使用しない限り、異なるルール、権限、操作を持つ個別のコンテナにネットワークが分割されているため、ネットワーク全体のセキュリティを迅速に点検するのは極めて困難です。
- コンテナイメージの脆弱性：コンテナイメージ、特に信頼できない、または不慣れなサードパーティソースのものは、古くなっていたり、パッチが適用されていなかったり、マルウェア、スパイウェア、さまざまな脆弱性を含んでいたりする可能性があり、コンテナ化環境を危険にさらします。また、イメージポイズニングのリスクもあります。これは、ハッカーがバックドアを使って、ユーザーに知られることなく悪意のあるコンテナイメージを既存環境に持ち込む行為です。
- コンテナ構成におけるユーザーエラー：ネットワークのコンテナ、アプリケーション、オーケストレーションプラットフォームなど、たった1つのコンポーネントでも構成を誤ると、新たなセキュリティ脆弱性や問題がコンテナに影響を及ぼす可能性があります。コンテナ化されたコンポーネントは互いに大きく依存しているため、別のコンポーネントが誤設定され、脆弱な状態のまま放置されると重大な影響を受けるおそれがあります。
- カーネルの脆弱性：ネットワークの構築に使用するハードウェアやソフトウェアにかかわらず、OSはカーネルなしでは動作しません。ホストOSと、ホスト上で稼働するすべてのコンテナはこの中核となるカーネルに依存しているため、攻撃や脆弱性がカーネルに到達すると、コンテナ化環境の他の部分にも影響が及ぶ可能性があります。
- オーケストレーションプラットフォームの脆弱性：オーケストレーションプラットフォームには、分散環境で管理対象のコンテナに影響を及ぼす固有のサイバーセキュリティリスクがあります。オーケストレーション固有のサイバーセキュリティリスクには、古いパッチ、APIの露出、構成ミス、複数のマイクロサービスのセキュリティ管理に伴う一般的な複雑さなどがあります。
- 一貫性のないパッチ適用と再調整：セキュリティを維持するには、コンテナとそのすべてのコンポーネントを定期的に監査・更新する必要があります。個々のアプリケーション、コンテナイメージ、コンテナオーケストレーションプラットフォームは、新たな問題が発見されてアップデートが提供された際に、定期的なレビューとパッチ適用を行わなければ、ネットワークに新たな脆弱性を持ち込む可能性があります。
- ユーザーアクセス権限とポリシーの緩さ：コンテナによって、組織は高度にセグメント化されたユーザーアクセス制御と権限を設定できますが、この機能を活用していない組織も少なくありません。コンテナアクセス権限の管理を緩やかに行うと、従業員も攻撃者もDocker APIを通じてコンテナやホストを操作したり、コンテナ権限を昇格させたり、データを漏えいさせたり、承認されていないコンテナイメージを導入したりできるようになります。
- サードパーティによる露出：多くの場合、サードパーティはコンテナでホストしているアプリケーションに何らかのアクセス権を持っているか、コンテナ内で実行されているアプリケーション、ライブラリ、依存関係の所有者である可能性があります。組織のコンテナ内でのサードパーティの挙動を監視・規制するには、適切なツールと手順を整備しなければ、非常に困難です。
結論：コンテナセキュリティの重要性
コンテナ化環境でコンピューティングや日常業務を処理する企業は増えています。しかし、多くの企業は、導入前に必要となるコンテナセキュリティツールと対策の広さ・深さを十分に検討していません。悪意のある攻撃者は企業のセキュリティ計画におけるこの弱点に気付き、これまで以上にコンテナ化環境を狙うようになっています。
現代の攻撃対象領域を真に保護するには、コンテナ固有のセキュリティツールとベストプラクティスをサイバーセキュリティ戦略に組み込む必要があります。コンテナには本来備わったセキュリティ上のメリットもありますが、追加のリスクも存在します。特に、攻撃対象領域全体を一目で把握するサイバーセキュリティチームの能力が制限される点が問題です。専用のコンテナセキュリティをサイバーセキュリティ対策に加えることで、コンテナ化環境の脆弱性と脅威を管理するために必要な安心感と支援をチームにもたらせます。
次に、主要なクラウドワークロード保護プラットフォーム（CWPP）をご覧ください。