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「AppDefense+NSX」でアプリのふるまいや通信を詳細に監視/学習/制御、その仕組みを解説

ヴイエムウェアが新セキュリティ「Service-defined Firewall」発表

2019年03月08日 07時00分更新

文● 大塚昭彦/TECH.ASCII.jp

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 米ヴイエムウェアは2019年3月5日(米国時間)、CEOのパット・ゲルシンガー氏が基調講演に登壇した「RSA Conference」において、インフラ組み込み型の新たなセキュリティ戦略を発表した。インフラではなくアプリケーションに着目した新たなアプローチで、攻撃の追跡ではなく攻撃対象領域(アタックサーフェス)を狭めることに主眼を置いているという。

 その戦略に基づく具体的なデータセンターソリューションとして今回、「VMware Service-defined Firewall」が発表された。“サービス定義型ファイアウォール”と訳されるこのソリューションは、「VMware AppDefense」と「VMware NSX」を機能連携させて、アプリケーションが「既知の良好な(あるべき)状態」にあるかどうかを詳細に把握したうえで、その状態から外れたふるまいや通信をブロックする。

 これにより、未知の脅威(ゼロデイ攻撃)だけでなく、データセンター内の“踏み台”マシンを介した攻撃(不正なEast-Westトラフィック)も強力に防ぐ仕組みだという。

「VMware Service-defined Firewall」のコンセプトイメージ。ホストごとにファイアウォールを分散配置し、アプリケーションの詳細な監視と一貫したポリシーに基づき制御を行う

 7日に東京で開かれた記者説明会では、ヴイエムウェア日本法人の高橋洋介氏がこのService-defined Firewallの取る新たな防御アプローチや技術背景の説明を行った。

ヴイエムウェア チーフストラテジスト(SDDC/Cloud)の高橋洋介氏

 Service-defined Firewallは、AppDefense(アプリケーションの詳細動作監視/制御機能)とNSX(ホストベースファイアウォール機能、マイクロセグメンテーション)という2つのコンポーネントを連携させ、さらに新サービスの「Application Verification Cloud」(後述)が提供するアプリケーションの「既知の良好な状態」データを使って動作する。

アプリケーションの詳細なふるまいを監視/制御するAppDefenseと、ホスト上で通信を制御するNSX、学習機能を備えたデータベースであるApp Verification Cloudの3つを組み合わせて、アプリケーションの不正な動作を防止する

 Service-defined Firewallの特徴は、「インフラ組み込み型のセキュリティ技術」「App Verification Cloud」「ソフトウェアによる分散配置」の3つだと高橋氏は説明した。

 AppDefenseやNSXはハイパーバイザレイヤー、つまり“インフラ”レイヤーで動作しているため、アプリケーションプロセスやトラフィックを完全に制御することができる。一般的なセキュリティ製品のエージェントはOS上で動作するため、攻撃者がOSの脆弱性を突けば回避可能だが、今回のソリューションはOSよりも下のレイヤーに組み込まれているため、たとえOSの管理者権限(root権限)を奪取してもそうした回避は困難だ。

インフラ(ハイパーバイザ)レイヤーに組み込まれているため、アプリケーションのふるまいや通信を漏れなく監視/制御できる。エージェント型セキュリティとは違い回避するのも困難

 2つめの特徴である「Application Verification Cloud」は、Service-defined Firewallのクラウドコントロールプレーンであり、同時にさまざまなアプリケーションの「既知の良好な状態」を蓄積するデータベースだ。主要なアプリケーションに関しては全世界の数百万台規模に及ぶ仮想マシンから収集、分析、生成した「既知の良好な状態」のデータ(OSやアプリケーションのバイナリ、ハッシュ値、接続状態などの静的なテンプレート)が提供される。さらにユーザー企業が開発した独自のアプリケーションに関しても、AppDefenseの学習モードなどを使って登録することができる。

 ここからさらに、個別環境に応じた実行時のふるまいや通信をAppDefenseが監視し、機械学習による特徴分析などを行うことで「既知の良好な状態」の定義(ポリシー)を更新する。管理者が「学習モード」から「ロックダウンモード」に切り替えれば、AppDefenseとNSXにそのポリシーが適用され、定義されていないふるまいはブロックされることになる。ただしApplication Verification Cloudでは、定義されていないふるまいが生じた場合は管理者にアラートが上がり、管理者がそれを許可すればポリシーが更新される。つまり、システム環境の変化にも動的に適応していく能力も持つ。

 ちなみに一般的なホワイトリスト型セキュリティとの違いについて高橋氏は、単純に特定のアプリケーションの実行を許可する/しないというだけでなく、許可されたアプリケーションであっても詳細なふるまいの監視によって「このふるまいはありえない」というものはブロックできる点だと説明した。

「既知の良好な状態」ヴイエムウェアが世界中に持つ巨大なフットプリントも活用している
「既知の良好な状態」の判断に用いられる代表的な静的データ(上段)。さらに、実際のユーザー環境で実行時のふるまいを学習して動的なデータも加え、制御ポリシーを生成する(下段)

 最後の特徴である「ソフトウェアによる分散配置」は、旧来のゲートウェイセキュリティとは異なりあらゆるホスト上に配置できるため、ホスト間のEast-Westトラフィックの制御ができる。さらに、アプリケーションがデータセンターやクラウドに分散配置されるようになった現在の状況にも適していると、ヴイエムウェアでは説明している。

 なお、現状ではAppDefenseはESXハイパーバイザでのみ動作するもののため、Service-defined Firewallのフル機能はVMware仮想化環境でのみ利用できる。ただし高橋氏は、NSXの最新版(NSX 2.4)はベアメタルサーバー環境や他のハイパーバイザにも対応しており、ファイアウォール機能については適用可能だと述べた。さらに発表によれば今後、ハイブリッドクラウド環境である「VMware Cloud on AWS」「AWS Outposts」もサポート予定だとしている。

従来のゲートウェイセキュリティとは異なり、データセンター/クラウド「内」に分散配置して一貫性のあるポリシーを適用できるメリットがある

 現時点ではAppDefenseは日本市場で正式ローンチされておらず、その影響でService-defined Firewallも国内提供時期は未定となっている。高橋氏は、現在AppDefenseのローカライズや日本語サポートなどの準備を進めており、その提供開始にあわせてService-defined Firewallも提供されることになるだろうと説明した。ヴイエムウェアとしては、今後さらにセキュリティソリューションの強化/拡大を図り、セキュリティ市場におけるアウェアネスを高めていく方針だ。

VMware NSXの歴史。レイヤー4のマイクロセグメンテーションを実現した2013年の初版リリースから、レイヤー7も認識したものへ、さらにAppDefenseとの統合強化によって環境変化にも動的に適応していけるものへと進化してきた

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