JP4733885B2 - 脆弱性評価プログラム、方法及びシステム - Google Patents
脆弱性評価プログラム、方法及びシステムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークに接続されたシステムにおける脆弱性を評価するための脆弱性評価プログラム、方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
新規にシステムを構築するときには、（１）実際に機器を用いてネットワークを組み上げてから脆弱性を評価する方式と、（２）ネットワークの組上げの有無によらず、シミュレータ上で脆弱性を評価する方式と、の２通りの評価方式が知られており、特に（２）は大規模プラントシステムを運用する分野において広く知られている。
【０００３】
（１）の実機器による評価方式の場合、ネットワークスキャナやホストスキャナ（以下、スキャン・ツールという）によって実機器の脆弱性を評価する。
【０００４】
この場合、実機器のネットワークを組み上げてから脆弱性を評価するので、各機器を個別に網羅的に評価する際に、膨大な手間とコストがかかってしまう。
【０００５】
（２）のシミュレータ上の評価方式の場合、各プラント機器の認証プロセスをエキスパートシステムによる状態遷移により解析し、プラント・ネットワークの安全性を評価する脆弱性評価ツールが知られている。
【０００６】
例えば、認証プロセスを解析した結果、認証プログラムにセキュリティ・ホールが無い場合には、パスワードを知らない者は認証されない。但し、パスワードの総当り攻撃や辞書攻撃により、パスワードが知られる可能性がある。
【０００７】
ここで、脆弱性評価ツールは、認証プロセス中で起こりうる全てのイベントと結果との因果関係（原因−結果の関係）を抽出し、それぞれの因果関係が起こる可能性を決定する。その後、脆弱性評価ツールは、各因果関係を解析するために、エキスパートシステムに各因果関係のルールが設定されることにより、認証プロセス中で起こりうる全ての可能性を網羅した不正認証の可能性を導き出す。
【０００８】
しかしながら、係る脆弱性評価ツールでは、認証プロセスの因果関係のルールを人間系が設定するので、コストが高くなる。
【０００９】
また、認証プロセスは、一つの脆弱性だけで完結せず、その他の脆弱性と絡み合う場合があるので、起こりうる全ての可能性を網羅したか否かを検証することが困難である。
【００１０】
さらに、エキスパートシステムを使用して膨大な量の可能性を計算するので、たかだか一つの認証プロセスを計算するために膨大な時間を必要とする。
【００１１】
従って、このような脆弱性評価ツールは、大規模プラントシステムの脆弱性評価に適用した場合、現実的な時間では結果を得ることが不可能となっている。
【００１２】
また、大規模プラントシステムにホスト計算機を追加するときは、人間系により、そのホスト計算機のシステム内での役割を分析し、脆弱性評価のための認証プロセスを定義する必要がある。ここで、既存の認証プロセスについても、そのホスト計算機に関連する部分を定義し直す必要があるため、作業量が膨大になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の脆弱性評価ツールは、実機器による評価方式の場合、実機器のネットワークを組み上げてから脆弱性を評価するので、膨大な手間とコストがかかってしまう。
【００１４】
一方、シミュレータ上の評価方式の場合、認証プロセスの因果関係のルールを人間が定義する手間がかかる。また、エキスパートシステムを用いて膨大な量の可能性を検証するので、大規模プラントシステムの脆弱性を評価する場合、評価結果を得るのに非現実的なほどの長時間を要してしまう。
【００１５】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価し得る脆弱性評価プログラム、方法及びシステムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムを定義し、前記対象システムの脆弱性を評価するための脆弱性評価プログラムであって、コンピュータに、有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを定義するための脆弱定義機能、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義するための対象定義機能、前記対象定義機能により定義された各プログラムが前記脆弱定義機能により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義機能により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価機能であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価機能、前記脆弱性評価機能による評価結果を出力する出力機能、を実現させるための脆弱性評価プログラムである。
【００１７】
このように、仮想的な対象システム内の各ノードに用いるプログラムが所定の脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、対象システムの脆弱性を検査する。このため、従来とは異なり、実機を組み上げる必要が無く、また、認証プロセスの因果関係のルールを定義する必要が無い。
【００１８】
従って、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【００１９】
第２の発明は、仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムをユーザ端末からＡＳＰサーバに定義すると、前記ＡＳＰサーバが前記対象システムの脆弱性を評価し、評価結果を前記ユーザ端末に出力する脆弱性評価方法であって、予め有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを前記ＡＳＰサーバに定義する脆弱定義工程と、前記ユーザ端末が前記ＡＳＰサーバに対し、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義する対象定義工程と、前記ＡＳＰサーバが、前記対象定義工程により定義された各プログラムが前記脆弱定義工程により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義工程により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価工程であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価工程と、前記ＡＳＰサーバが前記脆弱性評価工程による評価結果を前記ユーザ端末向けに出力する出力工程と、を含んでいる脆弱性評価方法である。
【００２０】
従って、第１の発明と同様の作用を奏する脆弱性評価サービスをＡＳＰ業者がユーザに提供することができる。
【００２１】
なお、上記第１の発明は「プログラム」という名称で表現したが、これに限らず、「装置」、「方法」又は「システム」という名称又はカテゴリーで表現してもよい。第２の発明も同様に、「方法」という名称で表現したが、これに限らず、「装置」、「プログラム」又は「システム」という名称又はカテゴリーで表現してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明するが、その前に動作の概要を述べる。
【００２３】
本実施形態は、ネットワークに接続された各コンピュータからなるシステムを評価対象とし、シミュレータにより、脆弱性の検査を擬似的に評価するための脆弱性評価ツールを用いている。
【００２４】
係る脆弱性評価ツールは、実機でネットワークを構成せずに、仮想的にネットワークに接続されたノードを定義する手法と、各ノードにおける脆弱性を定義する手法と、保護対象として定義されたノードについてネットワーク経由の攻撃が成功するかを検査するための手法と、その攻撃の成功する可能性（リスク）を定量的に算出するための手法とを備えている。
【００２５】
ここで、脆弱性を定義する手法には、脆弱性データベースが使用される。脆弱性データベースには、各脆弱性の名称、対象となるオペレーティングシステム及び／又はアプリケーションプログラム（サービス）、脆弱性が引き起こす障害（攻撃の種類）、脆弱性を回避可能なパッチ、危険度、などの情報が登録されている。
【００２６】
始めに、ネットワーク・トポロジの設計時に使用されるＣＡＤツールを用い、システム内において、ネットワークの各ノードの接続関係と、各ノードのＯＳやアプリケーション・ソフトウェアの種類と、保護対象（保存データ、通信データ、サービス）とを定義する。
【００２７】
次に、定義に基づいて、保護対象を擬似攻撃し、各ノードの脆弱性を発見する。擬似攻撃は、設定した起点から保護対象までの全てのネットワークパスを経由するように網羅的に試行する。
【００２８】
擬似攻撃の完了後、各攻撃パスにおける本システムのリスク値を定量的に算出して表示する。リスク値は、基本的には、攻撃レベル×攻撃の成功率×保護対象の情報資産価値、という式で算出される。
【００２９】
その後、保護対象に対する疑似攻撃が成功する全ての攻撃パスや対策（例、パッチ）等を表示出力する。
次に、以上のような概要をもつ本実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る脆弱性評価ツールを用いた脆弱性評価システムを示す模式図である。この脆弱性評価システムは、脆弱性評価ツールが予めインストールされたＡＳＰサーバ装置１０と、このＡＳＰサーバ装置１０に接続されるユーザ端末装置２０とから構成されている。
【００３０】
ここで、ＡＳＰサーバ装置１０は、ネットワーク定義テーブル１１、オブジェクト定義テーブル１２、保護対象定義テーブル１３、脆弱性データベース（以下、脆弱性ＤＢという）１４、ログファイル１５、オブジェクト定義機能部１６、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８を備えている。
【００３１】
このうち、オブジェクト定義機能部１６、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８が、予めインストールされるプログラムとしての脆弱性評価ツールに相当する。なお、各定義テーブルやＤＢ等のデータ記憶機能１１〜１５は、脆弱性評価ツールの実行により定義されるので、脆弱性評価ツールに含まれる必要はない。但し、脆弱性ＤＢ１４は、脆弱性評価に共通して用いられる脆弱性情報を保持するので、予め脆弱性評価ツールに含めてもよい。
【００３２】
ネットワーク定義テーブル１１は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８から読出可能であって、図２に示すように、基幹ネットワーク定義テーブル１１ａと、サブネットワーク定義テーブル１１ｂとに分類される。
【００３３】
基幹ネットワーク定義テーブル１１ａは、「基幹ネットワークのＩＤ（ＮＷｘｘｘｘ）」、「接続オブジェクトのＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続先ネットワークのＩＤ」の項目を備えている。
【００３４】
サブネットワーク定義テーブル１１ｂは、基幹ネットワーク定義テーブル１１ａの「接続先ネットワークのＩＤ」にリンクされた「サブネットワークのＩＤ（ＮＷｘｘｘｘ）」の他、「ネットワーク媒体のＩＤ（ＮＤｘｘｘｘ）」及び「オブジェクトの情報」の項目を備えている。
【００３５】
ここで、オブジェクトの情報は、「オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続先ネットワークのＩＤ」の項目を備えている。オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）は、オブジェクト定義テーブル１２にリンクされる。
【００３６】
「接続先のネットワークのＩＤ」は、任意のネットワーク定義テーブル１１ａ，１１ｂ内のネットワークのＩＤにリンクされることにより、ネットワーク・トポロジを定義している。ネットワーク・トポロジの定義は環状であってもよい。
【００３７】
オブジェクト定義テーブル１２は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８から読出可能であって、各オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）毎に特定され、図３に示すように、複数のテーブル１２ａ〜１２ｇからなり、ネットワーク媒体１２ａ、ネットワーク接続機器、サーバ／クライアントマシンを定義する。
【００３８】
ここで、各テーブル１２ａ〜１２ｇは、ネットワーク媒体テーブル１２ａ、ドメイン本体テーブル１２ｂ、ポートサービス対応テーブル１２ｃ、サーバプログラム対応テーブル１２ｄ、クライアント対応テーブル１２ｅ、セキュリティツール対応テーブル１２ｆ及び接続機器対応テーブル１２ｇから構成されている。
【００３９】
ネットワーク媒体テーブル１２ａは、「ネットワーク媒体のＩＤ（ＮＤｘｘｘｘ）」及び「スイッチング種別（有／無）」の項目を備えている。
【００４０】
ドメイン本体テーブル１２ｂは、「ＯＳバージョン」、「パッチ番号」、「使用できるポート番号」、「サーバプログラムＩＤ（ＳＰｘｘｘｘ）」、「クライアントプログラムＩＤ（ＣＰｘｘｘｘ）」、「セキュリティツールＩＤ（ＳＴｘｘｘｘ）」、「信頼できるオブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続機器ＩＤ（ＲＤｘｘｘｘ）」の項目を備えている。
【００４１】
ポートサービス対応テーブル１２ｃは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「使用できるポート番号」にリンクされた「ポート番号」の他、「サービス名称」の項目を備えている。
【００４２】
サーバプログラム対応テーブル１２ｄは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「サーバプログラムＩＤ」にリンクされた「サーバプログラムＩＤ（ＳＰｘｘｘｘ）」の他、「サービス名称」、「実行権限」、「認証方法」、「ユーザ数」、「プログラムバージョン」及び「パッチ番号」の項目を備えている。
【００４３】
クライアント対応テーブル１２ｅは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「クライアントプログラムＩＤ」にリンクされた「クライアントプログラムＩＤ（ＣＰｘｘｘｘ）」の他、「サービス名称」、「実行形式への対応」、「プログラムバージョン」及び「パッチ番号」の項目を備えている。
【００４４】
セキュリティツール対応テーブル１２ｆは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「セキュリティツールＩＤ」にリンクされた「セキュリティツールＩＤ（ＳＴｘｘｘｘ）」の他、「種別」及び「バージョン」の項目を備えている。
【００４５】
接続機器対応テーブル１２ｇは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「接続機器のＩＤ」にリンクされた「接続機器のＩＤ（ＲＤｘｘｘｘ）」の他、「フィルタリング指定（有／無）」、「アドレス変換指定（有／無）」及び「ソースアドレスチェック指定（有／無）」の項目を備えている。
【００４６】
なお、サーバ／クライアントマシンはドメイン本体テーブル１２ｂからポートサービス対応テーブル１２ｃ、サーバプログラム対応テーブル１２ｄ、クライアントプログラム対応テーブル１２ｅ、セキュリティツール対応テーブル１２ｆ、接続機器対応テーブル１２ｇを参照し、これらは一つのサーバ／クライアントマシンから複数のテーブルを参照してもよい。
【００４７】
保護対象定義テーブル１３は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７から読出可能であって、図４に示すように、３種類の保護対象（サービス、保存データ、通信データ）を定義するためのサービス定義テーブル１３ａ、保存データ定義テーブル１３ｂ及び通信データ定義テーブル１３ｃを備えている。
【００４８】
サービス定義テーブル１３ａは、「サービスの保護対象ＩＤ（ＳＶｘｘｘｘ）」、「サービス名称」、「重要度」、「実行されるオブジェクトＩＤ」及び「サービス対象」の項目を備えている。
【００４９】
保存データ定義テーブル１３ｂは、「保存データの保護対象ＩＤ（ＳＤｘｘｘｘ）」、「オブジェクトが有するアクセス権」、「重要度」、「配置されるオブジェクトＩＤ」及び「暗号化レベル」の項目を備えている。
【００５０】
通信データ定義テーブル１３ｃは、「通信データの保護対象ＩＤ（ＳＤｘｘｘｘ）」、「重要度」、「暗号化レベル」及び「通信経路（送信側と受信側の各オフジェクトＩＤ）」の項目を備えている。
【００５１】
脆弱性ＤＢ１４は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７から読出可能であって、図５及び図６に示すように、「攻撃名称」毎に、ＯＳやサービスの名称の違いから複数の脆弱性の情報がリンクされている。脆弱性ＤＢ１４は、「攻撃名称」をＣＶＥ（ｃｏｍｍｏｎ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｅｘｐｏｓｕｒｅｓ）とそのキャンディデイト（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ）の採用によって標準の命名規則に追従させたことにより、インターネット上で分散している脆弱性情報を統合して格納可能な機構を備える。
【００５２】
具体的には、脆弱性ＤＢ１４は、「攻撃名称」、「攻撃の種類」及び「脆弱性関連情報」の項目を備えており、「脆弱性関連情報」が「脆弱性を有するサービス、ＯＳの名称」、「脆弱性を有するサービス、ＯＳのバージョン」及び「脆弱性を回避するためのパッチ情報」の項目を備えている。なお、図６に示す例は、上の方の「攻撃の種類」ほど、高い攻撃レベルを示している。例えば、サービス不能攻撃（ＤｏＳ）よりも情報漏洩の方が攻撃レベルが高く、情報漏洩よりも乗取りの方が攻撃レベルが高い。
【００５３】
脆弱性ＤＢ１４は、理想的には全ての脆弱性について網羅的な情報が設定されることが好ましい。なお、評価対象システム中の各ノードは、脆弱性ＤＢ１４の「脆弱性関連情報」の参照により、該当する脆弱性が定義される。
【００５４】
ログファイル１５は、脆弱性評価機能部１７から書込可能であり、レポート出力機能部１８から読出可能であって、図７に示すように、「攻撃パス」、「保護対象への攻撃の種類」、「攻撃の成功率」及び「コメント（勧告情報、パッチ）」の項目を備えている。
【００５５】
なお、ログファイル１５は、図８に示すように、攻撃パスｃ１、攻撃の種類ｃ２、攻撃の成功率ｃ３及びコメント（勧告情報、パッチ）ｃ４が表示される。ここでは、最低限の内容しか定義していないが、他のオブジェクト定義テーブル１２で利用されている項目の情報に追従して、採取するログの内容を容易に変更可能である。コメントは、任意であるが、ここでは勧告情報としてパッチの情報を含めている。
【００５６】
オブジェクト定義機能部１６は、利用者によるユーザ端末装置２０の操作により、システムの各構成要素としてのリンク、ノード及び保護対象を対応する定義テーブル１１〜１３に設定する機能（対象定義機能）と、ＡＳＰ業者による図示しない端末装置の操作により予め脆弱性ＤＢ１４の内容を設定する機能（脆弱定義機能）とを備えている。但し、本脆弱性評価システムは、ＡＳＰサービスに限定されないので、例えばＡＳＰサービス以外の場合、各テーブル１１〜１３及び脆弱性ＤＢ１４の内容をユーザ端末装置２０で設定してもよい。
【００５７】
なお、設定は、例えばＧＵＩ画面を用い、ネットワーク・トポロジに関する配置位置を決定し、この配置位置のオブジェクトに対応する脆弱性データベースレコードを設定してもよい。
【００５８】
また、オブジェクト定義機能部１６は、各ネットワークノードの典型的な設定情報（ＯＳのデフォルトのインストール状態、サーバプログラムの典型的な設定例など）を格納したテンプレートを用意し、ネットワーク定義のための手間を削減する機構を備えることが好ましい。
【００５９】
脆弱性評価機能部１７は、各定義テーブル１１〜１３及び脆弱性ＤＢ１４に基づいて、攻撃パスを抽出する機能と、攻撃パターンを作成する機能と、攻撃パス及び攻撃パターンに基づいて疑似攻撃を行なう機能と、疑似攻撃の結果に基づいてシステムの脆弱性を評価する機能と、評価結果が保護対象にリスクが生じる攻撃パスを示す場合、攻撃パスとリスクと攻撃に利用された脆弱性関連情報とをログファイル１５に書込む機能とをもっている。
【００６０】
攻撃パスを抽出する機能は、攻撃の起点から保護対象までのネットワーク上の経路を求める処理である。攻撃の起点は、基幹ネットワーク（サブネットワークとの境界点）、またはネットワーク定義テーブル１２に定義された各サブネットワークであり、保護対象定義テーブル１３に定義された保護対象の種類により攻撃対象を分類する。
【００６１】
保護対象がサービスの場合、「サービスが実行されるオブジェクト」と、「サービス対象のオブジェクト又はネットワーク」とを攻撃対象とする。
保護対象が保存データの場合は、「保存データが配置されるオブジェクト」を攻撃対象とする。
保護対象が通信データの場合は、「通信データの通信経路の各オブジェクト及びネットワーク」を攻撃対象とする。
【００６２】
すなわち、攻撃パスを抽出する機能は、分類した攻撃対象により、攻撃の起点から保護対象までのネットワークの経路を攻撃パスとして抽出し、攻撃パスを攻撃パターンテーブル（図示せず）に出力する。
【００６３】
攻撃パターンを作成する機能は、攻撃対象がオブジェクトの場合には図９に示す第１の攻撃パターンを作成し、攻撃対象がネットワークの場合には図１０に示す第２の攻撃パターンを作成する。
例えば、攻撃対象がオブジェクトの場合、第１の攻撃パターンは、次の（Ａ）〜（Ｃ）の通りである。
【００６４】
（Ｓ） 攻撃パス中でフィルタリング機能をもつ接続機器の有無を調べる（ＳＴ１）。
【００６５】
（Ａ） 上記Ｓの接続機器がある場合、この接続機器のオブジェクトを攻撃する（ＳＴ２）。
（Ｂ） 上記Ａで失敗すると（ＳＴ３）、接続機器より手前のサブネットワーク上にあるオブジェクトを攻撃して乗取り、乗っ取ったオブジェクトから信頼されたオブジェクトを攻撃する（ＳＴ４）。
【００６６】
（Ｃ） 上記Ｂ，Ａで成功した場合又は上記Ｓの接続機器が無い場合、攻撃対象のオブジェクトを直接攻撃する（ＳＴ４→ＳＴ５→ＳＴ６→ＳＴ７、ＳＴ３→ＳＴ６→ＳＴ７又はＳＴ１→ＳＴ７）。
【００６７】
なお、各Ａ〜Ｃにおいて、攻撃の手順は、オブジェクトにログインを試行し、ログイン不可であればサービス・プログラムのセキュリティ・ホールを利用してサービスプログラムの「乗取り」を試行する。また、サービス・プログラムの乗取りに失敗したら、ＯＳのセキュリティホールを利用して「情報漏洩」又はサービス不能攻撃（ＤｏＳ）を行う旨の手順である。
【００６８】
なお、試行される「乗取り」、「情報漏洩」又は「ＤｏＳ」としては、具体的には、図３に示すオブジェクト定義テーブル１２に定義された「サーバプログラムＩＤ又はクライアントプログラムＩＤ」が、図６に示す脆弱性ＤＢ１４に定義された「脆弱性を有するサービス、ＯＳ」に該当するか否かを「攻撃の種類（乗取り、情報漏洩、ＤｏＳ）」毎に調べる処理を意味している（なお、この調べる処理は、後述する疑似攻撃を試行する機能において実行される。図９及び図１０に示す各攻撃パターンを作成する機能は、攻撃の手順を決めるだけである）。
【００６９】
さらに、上記Ａ〜Ｃが全て失敗したら（ＳＴ７→ＳＴ８→ＳＴ９又はＳＴ５→ＳＴ９）、クライアント・プログラムに“トロイの木馬”を送り込んで攻撃を試行する。
【００７０】
一方、ネットワークを攻撃対象とする第２の攻撃パターン（図１０）は、攻撃対象ネットワーク中のオブジェクトを攻撃する処理（ＳＴ４ｘ、ＳＴ７ｘ）以外はオブジェクトに対する第１の攻撃パターンと同じである。
【００７１】
擬似攻撃を試行する機能は、前段階の攻撃パターンの作成によって作成された攻撃パターンテーブルの内容に基づいて行う。擬似攻撃とは、攻撃パス中のノードに対して攻撃する脆弱性を脆弱性ＤＢ１４で検索し、検索結果に基づいて攻撃の成功確率を算出する処理である。
【００７２】
成功の確率は、攻撃の成功又は失敗の二者択一なので、１００％（→成功）又は０％（→失敗）である。但し、運用者の不注意の確率を１〜９９％の間で乗算してもよい。さらに、攻撃の容易度０％〜１００％を成功確率に乗算してもよい。
【００７３】
脆弱性評価機能部１７は、この擬似攻撃の結果、保護対象に対する攻撃の成功確率が閾値（攻撃試行時に指定可能）を超えた場合、ログファイル１５の項目の内容をログファイル１５に書込む。
【００７４】
レポート出力機能部１８は、ログファイル１５の内容に基づいて、脆弱性の評価結果をユーザ端末装置２０上で表示可能としたものであり、例えば、保護対象に対するリスク値を「攻撃レベル（種類毎に予め設定）×攻撃の成功率×保護対象の重要度」で算出する機能と、図１１に示すように、このリスク値と攻撃関連情報（例、保護対象の名称、重要度、攻撃パス、攻撃のパターン、攻撃の成功率及び攻撃への対策など）とを文字情報で示すログ情報出力ペインＲＰ１及び攻撃パスと乗取り結果を画像情報で示す攻撃パス表示ペインＲＰ２からなるレポート出力情報ＲＰをユーザ端末装置２０に提供する機能とをもっている。
【００７５】
ユーザ端末装置２０は、通常のコンピュータの機能の他、利用者の操作により、オブジェクト定義機能部１６を介して各定義テーブル１１〜１３の内容を設定する機能と、脆弱性評価機能部１７を実行させる機能と、レポート出力機能部１８から提供されるレポート出力情報ＲＰを表示する機能とをもっている。
【００７６】
次に、以上のように構成された脆弱性評価システムの動作を「脆弱性ＤＢの設定」、「各定義テーブルの設定」、「攻撃パスの探索」、「模擬攻撃の試行」及び「脆弱性の評価」の順に説明する。
【００７７】
（脆弱性ＤＢ１４の設定）
いま、ＡＳＰサーバ装置１０では、ＡＳＰ業者による図示しない端末装置の操作により、オブジェクト定義機能部１６が脆弱性ＤＢ１４の内容を設定する。
【００７８】
また、脆弱性ＤＢ１４の内容としては、ＣＥＲＴ／ＣＣなどのウェブサイト上で更新された脆弱性情報を逐次、設定するようにしてもよい。
【００７９】
ウェブサイト上の脆弱性情報は、各サイト間でフォーマットが不統一なので、自然言語解析を用いて各フォーマットに適応して脆弱性情報を収集する手段を利用することが好ましい。収集した脆弱性情報は、ＣＶＥによって索引付けされるので一意に特定することができる。
いずれにしても、脆弱性ＤＢ１４の設定が完了すると、任意のシステムを対象とする脆弱性評価が実行可能となる。
【００８０】
（各定義テーブル１１〜１３の設定）
さて、ユーザ端末装置２０は、利用者の操作により、ＡＳＰサーバ装置１０にアクセスし、脆弱性評価のサービスを申し込む。
【００８１】
これにより、ＡＳＰサーバ装置１０は、ユーザ端末装置２０からの脆弱性評価の設定を受け付ける。
【００８２】
ＡＳＰサーバ装置１０のオブジェクト定義機能部１６は、利用者によるユーザ端末装置２０の操作により、脆弱性の評価対象となるシステムに関し、各ノード（オブジェクト）の接続関係をネットワーク定義テーブル１１に定義し、各ノードの利用プログラムをオブジェクト定義テーブル１２に定義し、保護対象を保護対象定義テーブル１３に定義する。
【００８３】
ここで、各定義テーブル１１〜１３のうち、オブジェクト定義テーブル１２に関して補足的に説明する。
オブジェクト定義テーブル１２に対するノードの定義は、ネットワークを容易に設計する観点からＣＡＤツールが使用される。ＣＡＤツールの使用は、実機を構成して検査する場合とは異なり、データを登録するコストがかかる。しかしながら、予め現実的な構成のテンプレートを用意し、テンプレートの内容を適当にカスタマイズすることにより、スクラッチからシステムを記述する場合よりも手間を軽減することができる。
【００８４】
また、変形例として、実機上の脆弱性スキャナ（ホストスキャナ、ネットワークスキャナ）が出力したノードの定義をオブジェクト定義テーブル１２に設定することにより、既存のシステムの構成を変更する際に、実現する可能性のある新たな脆弱性を検査してもよい。
【００８５】
また、オブジェクト定義テーブル１２には、ドメイン本体テーブル１２ｂに「信頼できるオブジェクトＩＤ」を定義できる。
この定義は、評価対象システムを構成する各オブジェクト間に信頼関係がある場合に対応している。例えば、ＮＩＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）クライアントはＮＩＳサーバを信用し、ＮＦＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバはＮＩＳサーバを信頼する、という関係がある。
【００８６】
この種の信頼関係は、実機の脆弱性スキャナでは検出不可能である。理由は、実機の脆弱性スキャナは、各オブジェクトで動作するサーバを検査できるが、そのサーバを利用したクライアントを検出することが困難であることによる。
【００８７】
なお、各オブジェクト間の信頼関係は、「信頼できるオブジェクト」が持つ脆弱性を、このオブジェクトを信頼した元のオブジェクトに波及させる場合がある。例えば、認証サーバが脆弱性を持つとき、認証サーバの乗取りにより、その認証サーバを信用して利用するクライアントも乗取り可能になる。しかしながら、オブジェクト定義テーブル１２には、このような信頼関係をも定義できるので、脆弱性の評価をより現実に近い内容で求めることができる。
【００８８】
なお、変形例としては、各オブジェクト間の信頼関係に限らず、サーバプログラム対応テーブル１２ｄやクライアントプログラム対応テーブル１２ｅ中で、「信頼できるサービス」を定義することにより、各サービス間の信頼関係を定義してもよい。この場合、例えば、脆弱性をもつＮＩＳを信頼して利用したＮＦＳにも脆弱性が波及する旨を定義できる。
【００８９】
いずれにしても、オブジェクト定義機能部１６により各定義テーブル１１〜１３の設定が完了して、対象システムが定義されると、定義されたシステムを対象とする脆弱性評価が実行可能となる。
【００９０】
なお、ここでは、図１２に示すルータＲやファイアウォールＦＷ等をもつ構成の対象システムに関し、図１３に示すように、各定義テーブル１１〜１２を設定したとする。保護対象は図１２及び図１３中の末端のオブジェクト（ＯＢ００３１）におけるサービス、保存データ及び／又は通信データである。保護対象（ＯＢ００３１）の定義は、保護対象定義テーブル１３内の対応する定義テーブル１３ａ〜１３ｃを設定して行なっている。
【００９１】
（攻撃パス探索）
次に、脆弱性評価機能部１７は、起点から保護対象のオブジェクト（ＯＢ００３１）までの攻撃パスを作成し、攻撃パス上のノードを乗取りながら保護対象のオブジェクトに攻撃が成立するかを試行する。
【００９２】
攻撃起点は基幹ネットワークからに設定する。すなわち外部との接点となるネットワーク（ＮＷ０００１）から攻撃パスを作成する。攻撃パスの作成は、ツリー構造により、起点から保護対象までの可能なネットワークパスを全て抽出して行なう。なお、デフォルトとして、基幹ネットワーク（ＮＷ０００１）を起点として保護対象のオブジェクト（ＯＢ００３１）までの攻撃パスを生成する、すなわちツリーのルートからリーフまでのパスを生成する。
【００９３】
但し、途中のノードの乗取りに成功した場合、乗取ったノードを新しいルートとしてツリーを再構成し、保護対象までの攻撃パスを再構成する。
【００９４】
ここで、複数のノードの乗取りに成功した場合、全てのノードを新ノードとしてツリーを再構成することによる低効率化を避ける観点から、ツリーの枝刈りを実行する。すなわち、攻撃起点から乗っ取ったノードまでの脆弱性の評価は済んでいるので、評価済みのノードまでのパスを削除する。
【００９５】
このとき、単純に削除すると、乗取ったノードの親ノードまでに、未検査のノードが残る場合や、乗取り後のノードと信頼関係をもつノードがある場合などにより、検査漏れを生じる可能性がある。
【００９６】
従って、未到達のノードをブランチにもつノードと、到達済みであってもネットワークの信頼レベルが等しいノードを削除しないことにする。
【００９７】
ここで、ネットワークの信頼レベルとは、例えば図１４においてインターネット（ＮＷ０００１）、ＤＭＺ（Ｄｅｍｉｌｉｔａｒｉｚｅｄ Ｚｏｎｅ；ＯＢ０００１〜ＯＢ００１１）、内部ネットワーク１（ＮＷ０００２〜ＮＤ０００２）、内部ネットワーク２（ＮＷ０００３〜ＯＢ００３１）のそれぞれの階層の範囲である。インターネット、ＤＭＺ、内部ネットワーク１、内部ネットワーク２の順で信頼レベルが高くなる。
【００９８】
この結果、乗取ったノードをルートとしてネットワーク・ツリーを再構成すると、既に脆弱性の検査済みで、ブランチに未検査のノードが無く、且つネットワークの信頼レベルが低い、といったノードを検査対象から削除できる。
【００９９】
このように、再検査が不要なノードを削除するので、乗取り後の検査の効率を向上できる。
【０１００】
（攻撃の試行）
次に、脆弱性評価機能部１７は、攻撃パス上に存在する全てのノードについて脆弱性を検査する。
【０１０１】
脆弱性の検査は、各ノードの定義情報を利用して、そのエントリに該当する脆弱性を脆弱性ＤＢ１４から検索し、脆弱性が発見されたら、そのノードを脆弱であると判断する。各脆弱性の検索は各ノードに定義されている全ての情報に対して行う。
【０１０２】
また、脆弱性評価機能部１７は、攻撃のアルゴリズムを図８又は図９に示す手順に基づいて実行した結果、図８のｃ１に示すような攻撃パスを辿って攻撃が成功したとする。このように乗っ取ったノードがある場合には、そのノードを起点として攻撃パスを探索し直し、新たな攻撃パスについても攻撃を実行する。
【０１０３】
しかる後、脆弱性評価機能部１７は、攻撃が成功した場合に関し、ログファイル１５の項目に内容を書込む。
【０１０４】
（出力結果の評価）
ログファイル１５の書込が完了すると、レポート出力機能部１８は、ログファイル１５の内容に基づいて、脆弱性の評価結果をユーザ端末装置２０に送出する。
【０１０５】
ユーザ端末装置２０は、この送出内容に基づいて、図１１又は図８に示すように、攻撃パスにおいて利用した脆弱性や攻撃パスをレポート出力の形式で表示する。
【０１０６】
ここで、レポート出力の形式とは、成功した攻撃に関し、少なくともオブジェクトＩＤと攻撃種類との組を含む形式であり、より好ましくは、攻撃を防ぐための勧告情報を更に含む形式をいう。情報出力ペインＲＰ１のエントリをクリックすると、対応するホストが攻撃パス表示ペインＲＰ２にてハイライトされ、脆弱性とホストとの対応を取ることが容易となっている。
【０１０７】
上述したように本実施形態によれば、オブジェクト定義機能部１６により定義した仮想的な対象システム内の各ノードに用いるプログラムが、脆弱性ＤＢ１４内に定義された脆弱性をもつサービス・ＯＳ等のプログラムに該当（一致）するか否かに基づいて、脆弱性評価機能部１７が対象システムの脆弱性を検査する。
このため、従来とは異なり、実機を組み上げる必要が無く、また、認証プロセスの因果関係のルールを定義する必要が無く、エキスパートシステムを用いる必要も無い。
【０１０８】
従って、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【０１０９】
これに加え、従来の実機上の脆弱性評価ツールでは、各ノードの脆弱性を検査できたが、攻撃パスを出力できない欠点がある。
【０１１０】
一方、本実施形態では、保護対象を定義すると、基幹ネットワーク等の起点から保護対象までの攻撃パスを作成し、攻撃パス上にあるノードの脆弱性を検査し、最終的に保護対象に到達する経路を出力できると共に、攻撃種類と攻撃結果の因果関係を明示することができる。
【０１１１】
なお、攻撃が成功する場合は、起点から保護対象までの間の全てのノードがそれぞれ何らかの脆弱性をもつ場合である。換言すると、起点から保護対象までの間に全く脆弱性の無いノードがある場合（で且つそのノードを迂回できない場合）、攻撃は失敗する。
【０１１２】
また、従来の脆弱性評価では、システムに脆弱性が存在するか否かが重要であり、保護対象を守るために脆弱性を評価するという概念が無い。しかし、本実施形態では「保護対象に対して」の脆弱性を評価できる。
【０１１３】
すなわち、本実施形態は、漠然としたシステムの脆弱性ではなく、保護対象を特定し、保護対象に対して攻撃が成立するかを検査できる。もちろん、保護対象をシステムの全てのオブジェクトに設定した場合は、システム全体の脆弱性を評価できる。
【０１１４】
また、本実施形態では、ドメイン本体テーブル１２ｂに「信頼できるオブジェクトＩＤ」を定義するので、従来の実機上の脆弱性評価ツール（スキャン・ツール）とは異なり、クライアント／サーバの信頼関係に基づく脆弱性の伝搬をも評価することができる。
【０１１５】
また、攻撃による保護対象に対するリスクを定量的に評価できる。例えば、本実施形態は、認証プロセスで起こりうる攻撃の可能性が総当り攻撃が成功する確率、辞書攻撃が成功する確率、に収敏されるとみなし、その発生確率を定義する。
【０１１６】
すなわち、本実施形態では、認証の「プロセス」を無視し、結果として不正に認証されてしまう全ての「手段」が行われる可能性を算出して、その合計（本ツールでは確率などの積を採用している）を計算するという脆弱性の評価手法を採用しているので、リスクを定量的に評価できる。
【０１１７】
同様に、認証プログラムにセキュリティ・ホールがあった場合は、プラント系ではセキュリティ・ホールをプロセスの状態に加える必要があるが、本実施形態では、セキュリティ・ホールの攻撃情報を脆弱性ＤＢ１４に定義するだけでよい。
【０１１８】
従って、本実施形態は、考慮すべき状態を大幅に簡略化できるので、従来よりも遥かに高速に脆弱性を評価できる。
【０１１９】
さらに、脆弱性ＤＢ１４の内容に基づいて脆弱性を評価するので、脆弱性ＤＢ１４の充実により、脆弱性の評価対象を拡張することができる。例えば、脆弱性やホスト計算機が増えた場合について述べる。まず、新たな脆弱性が発見されたとき、新たな脆弱性を脆弱性ＤＢ１４に定義し、システム中でその脆弱性をもつプログラムを用いるノードを検査の対象とすればよい。
【０１２０】
また、ホスト計算機が増えたときには、各定義テーブル１１，１２等を定義した後、ドメイン本体テーブル１２ｂを参照し、ホスト計算機の用いるプログラムと、ホスト計算機が信用するノードとを検査対象とすればよい。
【０１２１】
従って、このように、脆弱性やホスト計算機が増えたときにも、システムの脆弱性を網羅的に検査することができる。
また、脆弱性の定義と、システムの構成と、システムの動作状態とが互いに分離されるため、脆弱性の追加やホスト計算機の追加に対し、定義を追加する以上のコストがかからない。すなわち、本実施形態によれば、脆弱性やホスト計算機の増加に対してスケーラブルな脆弱性評価ツールを実現することができる。
【０１２２】
なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１２３】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０１２４】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０１２５】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０１２６】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０１２７】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０１２８】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１２９】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０１３０】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る脆弱性評価ツールを用いた脆弱性評価システムを示す模式図
【図２】同実施形態におけるネットワーク定義テーブルの構成を示す模式図
【図３】同実施形態におけるオブジェクト定義テーブルの構成を示す模式図
【図４】同実施形態における保護対象定義テーブルの構成を示す模式図
【図５】同実施形態における脆弱性ＤＢの構成を示す模式図
【図６】同実施形態における脆弱性ＤＢの一例を示す模式図
【図７】同実施形態におけるログファイルの構成を示す模式図
【図８】同実施形態におけるログファイルに基づく表示内容を示す模式図
【図９】同実施形態における攻撃パターンを示すフローチャート
【図１０】同実施形態における攻撃パターンを示すフローチャート
【図１１】同実施形態におけるレポート出力情報を説明するための模式図
【図１２】実施形態における対象システムの一例を示す模式図
【図１３】実施形態における対象システムの内部構造を定義した例を示す模式図
【図１４】実施形態におけるネットワークの信頼レベルを説明するための模式図
【符号の説明】
１０…ＡＳＰサーバ装置
１１…ネットワーク定義テーブル
１１ａ…基幹ネットワーク定義テーブル
１１ｂ…サブネットワーク定義テーブル
１２…オブジェクト定義テーブル
１２ａ…ネットワーク媒体テーブル
１２ｂ…ドメイン本体テーブル
１２ｃ…ポートサービス対応テーブル
１２ｄ…サーバプログラム対応テーブル
１２ｅ…クライアント対応テーブル
１２ｆ…セキュリティツール対応テーブル
１２ｇ…接続機器対応テーブル
１３…保護対象定義テーブル
１３ａ…サービス定義テーブル
１３ｂ…保存データ定義テーブル
１３ｃ…通信データ定義テーブル
１４…脆弱性ＤＢ
１５…ログファイル
１６…オブジェクト定義機能部
１７…脆弱性評価機能部
１８…レポート出力機能部
２０…ユーザ端末装置
ｃ１…攻撃パス
ｃ２…攻撃の種類
ｃ３…攻撃の成功率
ｃ４…コメント
ＲＰ１…ログ情報出力ペイン
ＲＰ２…攻撃パス表示ペイン
ＲＰ…レポート出力情報
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークに接続されたシステムにおける脆弱性を評価するための脆弱性評価プログラム、方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
新規にシステムを構築するときには、（１）実際に機器を用いてネットワークを組み上げてから脆弱性を評価する方式と、（２）ネットワークの組上げの有無によらず、シミュレータ上で脆弱性を評価する方式と、の２通りの評価方式が知られており、特に（２）は大規模プラントシステムを運用する分野において広く知られている。
【０００３】
（１）の実機器による評価方式の場合、ネットワークスキャナやホストスキャナ（以下、スキャン・ツールという）によって実機器の脆弱性を評価する。
【０００４】
この場合、実機器のネットワークを組み上げてから脆弱性を評価するので、各機器を個別に網羅的に評価する際に、膨大な手間とコストがかかってしまう。
【０００５】
（２）のシミュレータ上の評価方式の場合、各プラント機器の認証プロセスをエキスパートシステムによる状態遷移により解析し、プラント・ネットワークの安全性を評価する脆弱性評価ツールが知られている。
【０００６】
例えば、認証プロセスを解析した結果、認証プログラムにセキュリティ・ホールが無い場合には、パスワードを知らない者は認証されない。但し、パスワードの総当り攻撃や辞書攻撃により、パスワードが知られる可能性がある。
【０００７】
ここで、脆弱性評価ツールは、認証プロセス中で起こりうる全てのイベントと結果との因果関係（原因−結果の関係）を抽出し、それぞれの因果関係が起こる可能性を決定する。その後、脆弱性評価ツールは、各因果関係を解析するために、エキスパートシステムに各因果関係のルールが設定されることにより、認証プロセス中で起こりうる全ての可能性を網羅した不正認証の可能性を導き出す。
【０００８】
しかしながら、係る脆弱性評価ツールでは、認証プロセスの因果関係のルールを人間系が設定するので、コストが高くなる。
【０００９】
また、認証プロセスは、一つの脆弱性だけで完結せず、その他の脆弱性と絡み合う場合があるので、起こりうる全ての可能性を網羅したか否かを検証することが困難である。
【００１０】
さらに、エキスパートシステムを使用して膨大な量の可能性を計算するので、たかだか一つの認証プロセスを計算するために膨大な時間を必要とする。
【００１１】
従って、このような脆弱性評価ツールは、大規模プラントシステムの脆弱性評価に適用した場合、現実的な時間では結果を得ることが不可能となっている。
【００１２】
また、大規模プラントシステムにホスト計算機を追加するときは、人間系により、そのホスト計算機のシステム内での役割を分析し、脆弱性評価のための認証プロセスを定義する必要がある。ここで、既存の認証プロセスについても、そのホスト計算機に関連する部分を定義し直す必要があるため、作業量が膨大になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の脆弱性評価ツールは、実機器による評価方式の場合、実機器のネットワークを組み上げてから脆弱性を評価するので、膨大な手間とコストがかかってしまう。
【００１４】
一方、シミュレータ上の評価方式の場合、認証プロセスの因果関係のルールを人間が定義する手間がかかる。また、エキスパートシステムを用いて膨大な量の可能性を検証するので、大規模プラントシステムの脆弱性を評価する場合、評価結果を得るのに非現実的なほどの長時間を要してしまう。
【００１５】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価し得る脆弱性評価プログラム、方法及びシステムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムを定義し、前記対象システムの脆弱性を評価するための脆弱性評価プログラムであって、コンピュータに、有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを定義するための脆弱定義機能、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義するための対象定義機能、前記対象定義機能により定義された各プログラムが前記脆弱定義機能により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義機能により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価機能であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価機能、前記脆弱性評価機能による評価結果を出力する出力機能、を実現させるための脆弱性評価プログラムである。
【００１７】
このように、仮想的な対象システム内の各ノードに用いるプログラムが所定の脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、対象システムの脆弱性を検査する。このため、従来とは異なり、実機を組み上げる必要が無く、また、認証プロセスの因果関係のルールを定義する必要が無い。
【００１８】
従って、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【００１９】
第２の発明は、仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムをユーザ端末からＡＳＰサーバに定義すると、前記ＡＳＰサーバが前記対象システムの脆弱性を評価し、評価結果を前記ユーザ端末に出力する脆弱性評価方法であって、予め有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを前記ＡＳＰサーバに定義する脆弱定義工程と、前記ユーザ端末が前記ＡＳＰサーバに対し、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義する対象定義工程と、前記ＡＳＰサーバが、前記対象定義工程により定義された各プログラムが前記脆弱定義工程により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義工程により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価工程であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価工程と、前記ＡＳＰサーバが前記脆弱性評価工程による評価結果を前記ユーザ端末向けに出力する出力工程と、を含んでいる脆弱性評価方法である。
【００２０】
従って、第１の発明と同様の作用を奏する脆弱性評価サービスをＡＳＰ業者がユーザに提供することができる。
【００２１】
なお、上記第１の発明は「プログラム」という名称で表現したが、これに限らず、「装置」、「方法」又は「システム」という名称又はカテゴリーで表現してもよい。第２の発明も同様に、「方法」という名称で表現したが、これに限らず、「装置」、「プログラム」又は「システム」という名称又はカテゴリーで表現してもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明するが、その前に動作の概要を述べる。
【００２３】
本実施形態は、ネットワークに接続された各コンピュータからなるシステムを評価対象とし、シミュレータにより、脆弱性の検査を擬似的に評価するための脆弱性評価ツールを用いている。
【００２４】
係る脆弱性評価ツールは、実機でネットワークを構成せずに、仮想的にネットワークに接続されたノードを定義する手法と、各ノードにおける脆弱性を定義する手法と、保護対象として定義されたノードについてネットワーク経由の攻撃が成功するかを検査するための手法と、その攻撃の成功する可能性（リスク）を定量的に算出するための手法とを備えている。
【００２５】
ここで、脆弱性を定義する手法には、脆弱性データベースが使用される。脆弱性データベースには、各脆弱性の名称、対象となるオペレーティングシステム及び／又はアプリケーションプログラム（サービス）、脆弱性が引き起こす障害（攻撃の種類）、脆弱性を回避可能なパッチ、危険度、などの情報が登録されている。
【００２６】
始めに、ネットワーク・トポロジの設計時に使用されるＣＡＤツールを用い、システム内において、ネットワークの各ノードの接続関係と、各ノードのＯＳやアプリケーション・ソフトウェアの種類と、保護対象（保存データ、通信データ、サービス）とを定義する。
【００２７】
次に、定義に基づいて、保護対象を擬似攻撃し、各ノードの脆弱性を発見する。擬似攻撃は、設定した起点から保護対象までの全てのネットワークパスを経由するように網羅的に試行する。
【００２８】
擬似攻撃の完了後、各攻撃パスにおける本システムのリスク値を定量的に算出して表示する。リスク値は、基本的には、攻撃レベル×攻撃の成功率×保護対象の情報資産価値、という式で算出される。
【００２９】
その後、保護対象に対する疑似攻撃が成功する全ての攻撃パスや対策（例、パッチ）等を表示出力する。
次に、以上のような概要をもつ本実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る脆弱性評価ツールを用いた脆弱性評価システムを示す模式図である。この脆弱性評価システムは、脆弱性評価ツールが予めインストールされたＡＳＰサーバ装置１０と、このＡＳＰサーバ装置１０に接続されるユーザ端末装置２０とから構成されている。
【００３０】
ここで、ＡＳＰサーバ装置１０は、ネットワーク定義テーブル１１、オブジェクト定義テーブル１２、保護対象定義テーブル１３、脆弱性データベース（以下、脆弱性ＤＢという）１４、ログファイル１５、オブジェクト定義機能部１６、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８を備えている。
【００３１】
このうち、オブジェクト定義機能部１６、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８が、予めインストールされるプログラムとしての脆弱性評価ツールに相当する。なお、各定義テーブルやＤＢ等のデータ記憶機能１１〜１５は、脆弱性評価ツールの実行により定義されるので、脆弱性評価ツールに含まれる必要はない。但し、脆弱性ＤＢ１４は、脆弱性評価に共通して用いられる脆弱性情報を保持するので、予め脆弱性評価ツールに含めてもよい。
【００３２】
ネットワーク定義テーブル１１は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８から読出可能であって、図２に示すように、基幹ネットワーク定義テーブル１１ａと、サブネットワーク定義テーブル１１ｂとに分類される。
【００３３】
基幹ネットワーク定義テーブル１１ａは、「基幹ネットワークのＩＤ（ＮＷｘｘｘｘ）」、「接続オブジェクトのＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続先ネットワークのＩＤ」の項目を備えている。
【００３４】
サブネットワーク定義テーブル１１ｂは、基幹ネットワーク定義テーブル１１ａの「接続先ネットワークのＩＤ」にリンクされた「サブネットワークのＩＤ（ＮＷｘｘｘｘ）」の他、「ネットワーク媒体のＩＤ（ＮＤｘｘｘｘ）」及び「オブジェクトの情報」の項目を備えている。
【００３５】
ここで、オブジェクトの情報は、「オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続先ネットワークのＩＤ」の項目を備えている。オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）は、オブジェクト定義テーブル１２にリンクされる。
【００３６】
「接続先のネットワークのＩＤ」は、任意のネットワーク定義テーブル１１ａ，１１ｂ内のネットワークのＩＤにリンクされることにより、ネットワーク・トポロジを定義している。ネットワーク・トポロジの定義は環状であってもよい。
【００３７】
オブジェクト定義テーブル１２は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７及びレポート出力機能部１８から読出可能であって、各オブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）毎に特定され、図３に示すように、複数のテーブル１２ａ〜１２ｇからなり、ネットワーク媒体１２ａ、ネットワーク接続機器、サーバ／クライアントマシンを定義する。
【００３８】
ここで、各テーブル１２ａ〜１２ｇは、ネットワーク媒体テーブル１２ａ、ドメイン本体テーブル１２ｂ、ポートサービス対応テーブル１２ｃ、サーバプログラム対応テーブル１２ｄ、クライアント対応テーブル１２ｅ、セキュリティツール対応テーブル１２ｆ及び接続機器対応テーブル１２ｇから構成されている。
【００３９】
ネットワーク媒体テーブル１２ａは、「ネットワーク媒体のＩＤ（ＮＤｘｘｘｘ）」及び「スイッチング種別（有／無）」の項目を備えている。
【００４０】
ドメイン本体テーブル１２ｂは、「ＯＳバージョン」、「パッチ番号」、「使用できるポート番号」、「サーバプログラムＩＤ（ＳＰｘｘｘｘ）」、「クライアントプログラムＩＤ（ＣＰｘｘｘｘ）」、「セキュリティツールＩＤ（ＳＴｘｘｘｘ）」、「信頼できるオブジェクトＩＤ（ＯＢｘｘｘｘ）」及び「接続機器ＩＤ（ＲＤｘｘｘｘ）」の項目を備えている。
【００４１】
ポートサービス対応テーブル１２ｃは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「使用できるポート番号」にリンクされた「ポート番号」の他、「サービス名称」の項目を備えている。
【００４２】
サーバプログラム対応テーブル１２ｄは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「サーバプログラムＩＤ」にリンクされた「サーバプログラムＩＤ（ＳＰｘｘｘｘ）」の他、「サービス名称」、「実行権限」、「認証方法」、「ユーザ数」、「プログラムバージョン」及び「パッチ番号」の項目を備えている。
【００４３】
クライアント対応テーブル１２ｅは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「クライアントプログラムＩＤ」にリンクされた「クライアントプログラムＩＤ（ＣＰｘｘｘｘ）」の他、「サービス名称」、「実行形式への対応」、「プログラムバージョン」及び「パッチ番号」の項目を備えている。
【００４４】
セキュリティツール対応テーブル１２ｆは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「セキュリティツールＩＤ」にリンクされた「セキュリティツールＩＤ（ＳＴｘｘｘｘ）」の他、「種別」及び「バージョン」の項目を備えている。
【００４５】
接続機器対応テーブル１２ｇは、ドメイン本体テーブル１２ｂの「接続機器のＩＤ」にリンクされた「接続機器のＩＤ（ＲＤｘｘｘｘ）」の他、「フィルタリング指定（有／無）」、「アドレス変換指定（有／無）」及び「ソースアドレスチェック指定（有／無）」の項目を備えている。
【００４６】
なお、サーバ／クライアントマシンはドメイン本体テーブル１２ｂからポートサービス対応テーブル１２ｃ、サーバプログラム対応テーブル１２ｄ、クライアントプログラム対応テーブル１２ｅ、セキュリティツール対応テーブル１２ｆ、接続機器対応テーブル１２ｇを参照し、これらは一つのサーバ／クライアントマシンから複数のテーブルを参照してもよい。
【００４７】
保護対象定義テーブル１３は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７から読出可能であって、図４に示すように、３種類の保護対象（サービス、保存データ、通信データ）を定義するためのサービス定義テーブル１３ａ、保存データ定義テーブル１３ｂ及び通信データ定義テーブル１３ｃを備えている。
【００４８】
サービス定義テーブル１３ａは、「サービスの保護対象ＩＤ（ＳＶｘｘｘｘ）」、「サービス名称」、「重要度」、「実行されるオブジェクトＩＤ」及び「サービス対象」の項目を備えている。
【００４９】
保存データ定義テーブル１３ｂは、「保存データの保護対象ＩＤ（ＳＤｘｘｘｘ）」、「オブジェクトが有するアクセス権」、「重要度」、「配置されるオブジェクトＩＤ」及び「暗号化レベル」の項目を備えている。
【００５０】
通信データ定義テーブル１３ｃは、「通信データの保護対象ＩＤ（ＳＤｘｘｘｘ）」、「重要度」、「暗号化レベル」及び「通信経路（送信側と受信側の各オフジェクトＩＤ）」の項目を備えている。
【００５１】
脆弱性ＤＢ１４は、オブジェクト定義機能部１６から書込可能であり、脆弱性評価機能部１７から読出可能であって、図５及び図６に示すように、「攻撃名称」毎に、ＯＳやサービスの名称の違いから複数の脆弱性の情報がリンクされている。脆弱性ＤＢ１４は、「攻撃名称」をＣＶＥ（ｃｏｍｍｏｎ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｅｘｐｏｓｕｒｅｓ）とそのキャンディデイト（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ）の採用によって標準の命名規則に追従させたことにより、インターネット上で分散している脆弱性情報を統合して格納可能な機構を備える。
【００５２】
具体的には、脆弱性ＤＢ１４は、「攻撃名称」、「攻撃の種類」及び「脆弱性関連情報」の項目を備えており、「脆弱性関連情報」が「脆弱性を有するサービス、ＯＳの名称」、「脆弱性を有するサービス、ＯＳのバージョン」及び「脆弱性を回避するためのパッチ情報」の項目を備えている。なお、図６に示す例は、上の方の「攻撃の種類」ほど、高い攻撃レベルを示している。例えば、サービス不能攻撃（ＤｏＳ）よりも情報漏洩の方が攻撃レベルが高く、情報漏洩よりも乗取りの方が攻撃レベルが高い。
【００５３】
脆弱性ＤＢ１４は、理想的には全ての脆弱性について網羅的な情報が設定されることが好ましい。なお、評価対象システム中の各ノードは、脆弱性ＤＢ１４の「脆弱性関連情報」の参照により、該当する脆弱性が定義される。
【００５４】
ログファイル１５は、脆弱性評価機能部１７から書込可能であり、レポート出力機能部１８から読出可能であって、図７に示すように、「攻撃パス」、「保護対象への攻撃の種類」、「攻撃の成功率」及び「コメント（勧告情報、パッチ）」の項目を備えている。
【００５５】
なお、ログファイル１５は、図８に示すように、攻撃パスｃ１、攻撃の種類ｃ２、攻撃の成功率ｃ３及びコメント（勧告情報、パッチ）ｃ４が表示される。ここでは、最低限の内容しか定義していないが、他のオブジェクト定義テーブル１２で利用されている項目の情報に追従して、採取するログの内容を容易に変更可能である。コメントは、任意であるが、ここでは勧告情報としてパッチの情報を含めている。
【００５６】
オブジェクト定義機能部１６は、利用者によるユーザ端末装置２０の操作により、システムの各構成要素としてのリンク、ノード及び保護対象を対応する定義テーブル１１〜１３に設定する機能（対象定義機能）と、ＡＳＰ業者による図示しない端末装置の操作により予め脆弱性ＤＢ１４の内容を設定する機能（脆弱定義機能）とを備えている。但し、本脆弱性評価システムは、ＡＳＰサービスに限定されないので、例えばＡＳＰサービス以外の場合、各テーブル１１〜１３及び脆弱性ＤＢ１４の内容をユーザ端末装置２０で設定してもよい。
【００５７】
なお、設定は、例えばＧＵＩ画面を用い、ネットワーク・トポロジに関する配置位置を決定し、この配置位置のオブジェクトに対応する脆弱性データベースレコードを設定してもよい。
【００５８】
また、オブジェクト定義機能部１６は、各ネットワークノードの典型的な設定情報（ＯＳのデフォルトのインストール状態、サーバプログラムの典型的な設定例など）を格納したテンプレートを用意し、ネットワーク定義のための手間を削減する機構を備えることが好ましい。
【００５９】
脆弱性評価機能部１７は、各定義テーブル１１〜１３及び脆弱性ＤＢ１４に基づいて、攻撃パスを抽出する機能と、攻撃パターンを作成する機能と、攻撃パス及び攻撃パターンに基づいて疑似攻撃を行なう機能と、疑似攻撃の結果に基づいてシステムの脆弱性を評価する機能と、評価結果が保護対象にリスクが生じる攻撃パスを示す場合、攻撃パスとリスクと攻撃に利用された脆弱性関連情報とをログファイル１５に書込む機能とをもっている。
【００６０】
攻撃パスを抽出する機能は、攻撃の起点から保護対象までのネットワーク上の経路を求める処理である。攻撃の起点は、基幹ネットワーク（サブネットワークとの境界点）、またはネットワーク定義テーブル１２に定義された各サブネットワークであり、保護対象定義テーブル１３に定義された保護対象の種類により攻撃対象を分類する。
【００６１】
保護対象がサービスの場合、「サービスが実行されるオブジェクト」と、「サービス対象のオブジェクト又はネットワーク」とを攻撃対象とする。
保護対象が保存データの場合は、「保存データが配置されるオブジェクト」を攻撃対象とする。
保護対象が通信データの場合は、「通信データの通信経路の各オブジェクト及びネットワーク」を攻撃対象とする。
【００６２】
すなわち、攻撃パスを抽出する機能は、分類した攻撃対象により、攻撃の起点から保護対象までのネットワークの経路を攻撃パスとして抽出し、攻撃パスを攻撃パターンテーブル（図示せず）に出力する。
【００６３】
攻撃パターンを作成する機能は、攻撃対象がオブジェクトの場合には図９に示す第１の攻撃パターンを作成し、攻撃対象がネットワークの場合には図１０に示す第２の攻撃パターンを作成する。
例えば、攻撃対象がオブジェクトの場合、第１の攻撃パターンは、次の（Ａ）〜（Ｃ）の通りである。
【００６４】
（Ｓ） 攻撃パス中でフィルタリング機能をもつ接続機器の有無を調べる（ＳＴ１）。
【００６５】
（Ａ） 上記Ｓの接続機器がある場合、この接続機器のオブジェクトを攻撃する（ＳＴ２）。
（Ｂ） 上記Ａで失敗すると（ＳＴ３）、接続機器より手前のサブネットワーク上にあるオブジェクトを攻撃して乗取り、乗っ取ったオブジェクトから信頼されたオブジェクトを攻撃する（ＳＴ４）。
【００６６】
（Ｃ） 上記Ｂ，Ａで成功した場合又は上記Ｓの接続機器が無い場合、攻撃対象のオブジェクトを直接攻撃する（ＳＴ４→ＳＴ５→ＳＴ６→ＳＴ７、ＳＴ３→ＳＴ６→ＳＴ７又はＳＴ１→ＳＴ７）。
【００６７】
なお、各Ａ〜Ｃにおいて、攻撃の手順は、オブジェクトにログインを試行し、ログイン不可であればサービス・プログラムのセキュリティ・ホールを利用してサービスプログラムの「乗取り」を試行する。また、サービス・プログラムの乗取りに失敗したら、ＯＳのセキュリティホールを利用して「情報漏洩」又はサービス不能攻撃（ＤｏＳ）を行う旨の手順である。
【００６８】
なお、試行される「乗取り」、「情報漏洩」又は「ＤｏＳ」としては、具体的には、図３に示すオブジェクト定義テーブル１２に定義された「サーバプログラムＩＤ又はクライアントプログラムＩＤ」が、図６に示す脆弱性ＤＢ１４に定義された「脆弱性を有するサービス、ＯＳ」に該当するか否かを「攻撃の種類（乗取り、情報漏洩、ＤｏＳ）」毎に調べる処理を意味している（なお、この調べる処理は、後述する疑似攻撃を試行する機能において実行される。図９及び図１０に示す各攻撃パターンを作成する機能は、攻撃の手順を決めるだけである）。
【００６９】
さらに、上記Ａ〜Ｃが全て失敗したら（ＳＴ７→ＳＴ８→ＳＴ９又はＳＴ５→ＳＴ９）、クライアント・プログラムに“トロイの木馬”を送り込んで攻撃を試行する。
【００７０】
一方、ネットワークを攻撃対象とする第２の攻撃パターン（図１０）は、攻撃対象ネットワーク中のオブジェクトを攻撃する処理（ＳＴ４ｘ、ＳＴ７ｘ）以外はオブジェクトに対する第１の攻撃パターンと同じである。
【００７１】
擬似攻撃を試行する機能は、前段階の攻撃パターンの作成によって作成された攻撃パターンテーブルの内容に基づいて行う。擬似攻撃とは、攻撃パス中のノードに対して攻撃する脆弱性を脆弱性ＤＢ１４で検索し、検索結果に基づいて攻撃の成功確率を算出する処理である。
【００７２】
成功の確率は、攻撃の成功又は失敗の二者択一なので、１００％（→成功）又は０％（→失敗）である。但し、運用者の不注意の確率を１〜９９％の間で乗算してもよい。さらに、攻撃の容易度０％〜１００％を成功確率に乗算してもよい。
【００７３】
脆弱性評価機能部１７は、この擬似攻撃の結果、保護対象に対する攻撃の成功確率が閾値（攻撃試行時に指定可能）を超えた場合、ログファイル１５の項目の内容をログファイル１５に書込む。
【００７４】
レポート出力機能部１８は、ログファイル１５の内容に基づいて、脆弱性の評価結果をユーザ端末装置２０上で表示可能としたものであり、例えば、保護対象に対するリスク値を「攻撃レベル（種類毎に予め設定）×攻撃の成功率×保護対象の重要度」で算出する機能と、図１１に示すように、このリスク値と攻撃関連情報（例、保護対象の名称、重要度、攻撃パス、攻撃のパターン、攻撃の成功率及び攻撃への対策など）とを文字情報で示すログ情報出力ペインＲＰ１及び攻撃パスと乗取り結果を画像情報で示す攻撃パス表示ペインＲＰ２からなるレポート出力情報ＲＰをユーザ端末装置２０に提供する機能とをもっている。
【００７５】
ユーザ端末装置２０は、通常のコンピュータの機能の他、利用者の操作により、オブジェクト定義機能部１６を介して各定義テーブル１１〜１３の内容を設定する機能と、脆弱性評価機能部１７を実行させる機能と、レポート出力機能部１８から提供されるレポート出力情報ＲＰを表示する機能とをもっている。
【００７６】
次に、以上のように構成された脆弱性評価システムの動作を「脆弱性ＤＢの設定」、「各定義テーブルの設定」、「攻撃パスの探索」、「模擬攻撃の試行」及び「脆弱性の評価」の順に説明する。
【００７７】
（脆弱性ＤＢ１４の設定）
いま、ＡＳＰサーバ装置１０では、ＡＳＰ業者による図示しない端末装置の操作により、オブジェクト定義機能部１６が脆弱性ＤＢ１４の内容を設定する。
【００７８】
また、脆弱性ＤＢ１４の内容としては、ＣＥＲＴ／ＣＣなどのウェブサイト上で更新された脆弱性情報を逐次、設定するようにしてもよい。
【００７９】
ウェブサイト上の脆弱性情報は、各サイト間でフォーマットが不統一なので、自然言語解析を用いて各フォーマットに適応して脆弱性情報を収集する手段を利用することが好ましい。収集した脆弱性情報は、ＣＶＥによって索引付けされるので一意に特定することができる。
いずれにしても、脆弱性ＤＢ１４の設定が完了すると、任意のシステムを対象とする脆弱性評価が実行可能となる。
【００８０】
（各定義テーブル１１〜１３の設定）
さて、ユーザ端末装置２０は、利用者の操作により、ＡＳＰサーバ装置１０にアクセスし、脆弱性評価のサービスを申し込む。
【００８１】
これにより、ＡＳＰサーバ装置１０は、ユーザ端末装置２０からの脆弱性評価の設定を受け付ける。
【００８２】
ＡＳＰサーバ装置１０のオブジェクト定義機能部１６は、利用者によるユーザ端末装置２０の操作により、脆弱性の評価対象となるシステムに関し、各ノード（オブジェクト）の接続関係をネットワーク定義テーブル１１に定義し、各ノードの利用プログラムをオブジェクト定義テーブル１２に定義し、保護対象を保護対象定義テーブル１３に定義する。
【００８３】
ここで、各定義テーブル１１〜１３のうち、オブジェクト定義テーブル１２に関して補足的に説明する。
オブジェクト定義テーブル１２に対するノードの定義は、ネットワークを容易に設計する観点からＣＡＤツールが使用される。ＣＡＤツールの使用は、実機を構成して検査する場合とは異なり、データを登録するコストがかかる。しかしながら、予め現実的な構成のテンプレートを用意し、テンプレートの内容を適当にカスタマイズすることにより、スクラッチからシステムを記述する場合よりも手間を軽減することができる。
【００８４】
また、変形例として、実機上の脆弱性スキャナ（ホストスキャナ、ネットワークスキャナ）が出力したノードの定義をオブジェクト定義テーブル１２に設定することにより、既存のシステムの構成を変更する際に、実現する可能性のある新たな脆弱性を検査してもよい。
【００８５】
また、オブジェクト定義テーブル１２には、ドメイン本体テーブル１２ｂに「信頼できるオブジェクトＩＤ」を定義できる。
この定義は、評価対象システムを構成する各オブジェクト間に信頼関係がある場合に対応している。例えば、ＮＩＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）クライアントはＮＩＳサーバを信用し、ＮＦＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバはＮＩＳサーバを信頼する、という関係がある。
【００８６】
この種の信頼関係は、実機の脆弱性スキャナでは検出不可能である。理由は、実機の脆弱性スキャナは、各オブジェクトで動作するサーバを検査できるが、そのサーバを利用したクライアントを検出することが困難であることによる。
【００８７】
なお、各オブジェクト間の信頼関係は、「信頼できるオブジェクト」が持つ脆弱性を、このオブジェクトを信頼した元のオブジェクトに波及させる場合がある。例えば、認証サーバが脆弱性を持つとき、認証サーバの乗取りにより、その認証サーバを信用して利用するクライアントも乗取り可能になる。しかしながら、オブジェクト定義テーブル１２には、このような信頼関係をも定義できるので、脆弱性の評価をより現実に近い内容で求めることができる。
【００８８】
なお、変形例としては、各オブジェクト間の信頼関係に限らず、サーバプログラム対応テーブル１２ｄやクライアントプログラム対応テーブル１２ｅ中で、「信頼できるサービス」を定義することにより、各サービス間の信頼関係を定義してもよい。この場合、例えば、脆弱性をもつＮＩＳを信頼して利用したＮＦＳにも脆弱性が波及する旨を定義できる。
【００８９】
いずれにしても、オブジェクト定義機能部１６により各定義テーブル１１〜１３の設定が完了して、対象システムが定義されると、定義されたシステムを対象とする脆弱性評価が実行可能となる。
【００９０】
なお、ここでは、図１２に示すルータＲやファイアウォールＦＷ等をもつ構成の対象システムに関し、図１３に示すように、各定義テーブル１１〜１２を設定したとする。保護対象は図１２及び図１３中の末端のオブジェクト（ＯＢ００３１）におけるサービス、保存データ及び／又は通信データである。保護対象（ＯＢ００３１）の定義は、保護対象定義テーブル１３内の対応する定義テーブル１３ａ〜１３ｃを設定して行なっている。
【００９１】
（攻撃パス探索）
次に、脆弱性評価機能部１７は、起点から保護対象のオブジェクト（ＯＢ００３１）までの攻撃パスを作成し、攻撃パス上のノードを乗取りながら保護対象のオブジェクトに攻撃が成立するかを試行する。
【００９２】
攻撃起点は基幹ネットワークからに設定する。すなわち外部との接点となるネットワーク（ＮＷ０００１）から攻撃パスを作成する。攻撃パスの作成は、ツリー構造により、起点から保護対象までの可能なネットワークパスを全て抽出して行なう。なお、デフォルトとして、基幹ネットワーク（ＮＷ０００１）を起点として保護対象のオブジェクト（ＯＢ００３１）までの攻撃パスを生成する、すなわちツリーのルートからリーフまでのパスを生成する。
【００９３】
但し、途中のノードの乗取りに成功した場合、乗取ったノードを新しいルートとしてツリーを再構成し、保護対象までの攻撃パスを再構成する。
【００９４】
ここで、複数のノードの乗取りに成功した場合、全てのノードを新ノードとしてツリーを再構成することによる低効率化を避ける観点から、ツリーの枝刈りを実行する。すなわち、攻撃起点から乗っ取ったノードまでの脆弱性の評価は済んでいるので、評価済みのノードまでのパスを削除する。
【００９５】
このとき、単純に削除すると、乗取ったノードの親ノードまでに、未検査のノードが残る場合や、乗取り後のノードと信頼関係をもつノードがある場合などにより、検査漏れを生じる可能性がある。
【００９６】
従って、未到達のノードをブランチにもつノードと、到達済みであってもネットワークの信頼レベルが等しいノードを削除しないことにする。
【００９７】
ここで、ネットワークの信頼レベルとは、例えば図１４においてインターネット（ＮＷ０００１）、ＤＭＺ（Ｄｅｍｉｌｉｔａｒｉｚｅｄ Ｚｏｎｅ；ＯＢ０００１〜ＯＢ００１１）、内部ネットワーク１（ＮＷ０００２〜ＮＤ０００２）、内部ネットワーク２（ＮＷ０００３〜ＯＢ００３１）のそれぞれの階層の範囲である。インターネット、ＤＭＺ、内部ネットワーク１、内部ネットワーク２の順で信頼レベルが高くなる。
【００９８】
この結果、乗取ったノードをルートとしてネットワーク・ツリーを再構成すると、既に脆弱性の検査済みで、ブランチに未検査のノードが無く、且つネットワークの信頼レベルが低い、といったノードを検査対象から削除できる。
【００９９】
このように、再検査が不要なノードを削除するので、乗取り後の検査の効率を向上できる。
【０１００】
（攻撃の試行）
次に、脆弱性評価機能部１７は、攻撃パス上に存在する全てのノードについて脆弱性を検査する。
【０１０１】
脆弱性の検査は、各ノードの定義情報を利用して、そのエントリに該当する脆弱性を脆弱性ＤＢ１４から検索し、脆弱性が発見されたら、そのノードを脆弱であると判断する。各脆弱性の検索は各ノードに定義されている全ての情報に対して行う。
【０１０２】
また、脆弱性評価機能部１７は、攻撃のアルゴリズムを図８又は図９に示す手順に基づいて実行した結果、図８のｃ１に示すような攻撃パスを辿って攻撃が成功したとする。このように乗っ取ったノードがある場合には、そのノードを起点として攻撃パスを探索し直し、新たな攻撃パスについても攻撃を実行する。
【０１０３】
しかる後、脆弱性評価機能部１７は、攻撃が成功した場合に関し、ログファイル１５の項目に内容を書込む。
【０１０４】
（出力結果の評価）
ログファイル１５の書込が完了すると、レポート出力機能部１８は、ログファイル１５の内容に基づいて、脆弱性の評価結果をユーザ端末装置２０に送出する。
【０１０５】
ユーザ端末装置２０は、この送出内容に基づいて、図１１又は図８に示すように、攻撃パスにおいて利用した脆弱性や攻撃パスをレポート出力の形式で表示する。
【０１０６】
ここで、レポート出力の形式とは、成功した攻撃に関し、少なくともオブジェクトＩＤと攻撃種類との組を含む形式であり、より好ましくは、攻撃を防ぐための勧告情報を更に含む形式をいう。情報出力ペインＲＰ１のエントリをクリックすると、対応するホストが攻撃パス表示ペインＲＰ２にてハイライトされ、脆弱性とホストとの対応を取ることが容易となっている。
【０１０７】
上述したように本実施形態によれば、オブジェクト定義機能部１６により定義した仮想的な対象システム内の各ノードに用いるプログラムが、脆弱性ＤＢ１４内に定義された脆弱性をもつサービス・ＯＳ等のプログラムに該当（一致）するか否かに基づいて、脆弱性評価機能部１７が対象システムの脆弱性を検査する。
このため、従来とは異なり、実機を組み上げる必要が無く、また、認証プロセスの因果関係のルールを定義する必要が無く、エキスパートシステムを用いる必要も無い。
【０１０８】
従って、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【０１０９】
これに加え、従来の実機上の脆弱性評価ツールでは、各ノードの脆弱性を検査できたが、攻撃パスを出力できない欠点がある。
【０１１０】
一方、本実施形態では、保護対象を定義すると、基幹ネットワーク等の起点から保護対象までの攻撃パスを作成し、攻撃パス上にあるノードの脆弱性を検査し、最終的に保護対象に到達する経路を出力できると共に、攻撃種類と攻撃結果の因果関係を明示することができる。
【０１１１】
なお、攻撃が成功する場合は、起点から保護対象までの間の全てのノードがそれぞれ何らかの脆弱性をもつ場合である。換言すると、起点から保護対象までの間に全く脆弱性の無いノードがある場合（で且つそのノードを迂回できない場合）、攻撃は失敗する。
【０１１２】
また、従来の脆弱性評価では、システムに脆弱性が存在するか否かが重要であり、保護対象を守るために脆弱性を評価するという概念が無い。しかし、本実施形態では「保護対象に対して」の脆弱性を評価できる。
【０１１３】
すなわち、本実施形態は、漠然としたシステムの脆弱性ではなく、保護対象を特定し、保護対象に対して攻撃が成立するかを検査できる。もちろん、保護対象をシステムの全てのオブジェクトに設定した場合は、システム全体の脆弱性を評価できる。
【０１１４】
また、本実施形態では、ドメイン本体テーブル１２ｂに「信頼できるオブジェクトＩＤ」を定義するので、従来の実機上の脆弱性評価ツール（スキャン・ツール）とは異なり、クライアント／サーバの信頼関係に基づく脆弱性の伝搬をも評価することができる。
【０１１５】
また、攻撃による保護対象に対するリスクを定量的に評価できる。例えば、本実施形態は、認証プロセスで起こりうる攻撃の可能性が総当り攻撃が成功する確率、辞書攻撃が成功する確率、に収敏されるとみなし、その発生確率を定義する。
【０１１６】
すなわち、本実施形態では、認証の「プロセス」を無視し、結果として不正に認証されてしまう全ての「手段」が行われる可能性を算出して、その合計（本ツールでは確率などの積を採用している）を計算するという脆弱性の評価手法を採用しているので、リスクを定量的に評価できる。
【０１１７】
同様に、認証プログラムにセキュリティ・ホールがあった場合は、プラント系ではセキュリティ・ホールをプロセスの状態に加える必要があるが、本実施形態では、セキュリティ・ホールの攻撃情報を脆弱性ＤＢ１４に定義するだけでよい。
【０１１８】
従って、本実施形態は、考慮すべき状態を大幅に簡略化できるので、従来よりも遥かに高速に脆弱性を評価できる。
【０１１９】
さらに、脆弱性ＤＢ１４の内容に基づいて脆弱性を評価するので、脆弱性ＤＢ１４の充実により、脆弱性の評価対象を拡張することができる。例えば、脆弱性やホスト計算機が増えた場合について述べる。まず、新たな脆弱性が発見されたとき、新たな脆弱性を脆弱性ＤＢ１４に定義し、システム中でその脆弱性をもつプログラムを用いるノードを検査の対象とすればよい。
【０１２０】
また、ホスト計算機が増えたときには、各定義テーブル１１，１２等を定義した後、ドメイン本体テーブル１２ｂを参照し、ホスト計算機の用いるプログラムと、ホスト計算機が信用するノードとを検査対象とすればよい。
【０１２１】
従って、このように、脆弱性やホスト計算機が増えたときにも、システムの脆弱性を網羅的に検査することができる。
また、脆弱性の定義と、システムの構成と、システムの動作状態とが互いに分離されるため、脆弱性の追加やホスト計算機の追加に対し、定義を追加する以上のコストがかからない。すなわち、本実施形態によれば、脆弱性やホスト計算機の増加に対してスケーラブルな脆弱性評価ツールを実現することができる。
【０１２２】
なお、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１２３】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０１２４】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０１２５】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０１２６】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０１２７】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０１２８】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１２９】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０１３０】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０１３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、人間系の手間を減らしつつ、低コストで、従来よりも高速に脆弱性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る脆弱性評価ツールを用いた脆弱性評価システムを示す模式図
【図２】同実施形態におけるネットワーク定義テーブルの構成を示す模式図
【図３】同実施形態におけるオブジェクト定義テーブルの構成を示す模式図
【図４】同実施形態における保護対象定義テーブルの構成を示す模式図
【図５】同実施形態における脆弱性ＤＢの構成を示す模式図
【図６】同実施形態における脆弱性ＤＢの一例を示す模式図
【図７】同実施形態におけるログファイルの構成を示す模式図
【図８】同実施形態におけるログファイルに基づく表示内容を示す模式図
【図９】同実施形態における攻撃パターンを示すフローチャート
【図１０】同実施形態における攻撃パターンを示すフローチャート
【図１１】同実施形態におけるレポート出力情報を説明するための模式図
【図１２】実施形態における対象システムの一例を示す模式図
【図１３】実施形態における対象システムの内部構造を定義した例を示す模式図
【図１４】実施形態におけるネットワークの信頼レベルを説明するための模式図
【符号の説明】
１０…ＡＳＰサーバ装置
１１…ネットワーク定義テーブル
１１ａ…基幹ネットワーク定義テーブル
１１ｂ…サブネットワーク定義テーブル
１２…オブジェクト定義テーブル
１２ａ…ネットワーク媒体テーブル
１２ｂ…ドメイン本体テーブル
１２ｃ…ポートサービス対応テーブル
１２ｄ…サーバプログラム対応テーブル
１２ｅ…クライアント対応テーブル
１２ｆ…セキュリティツール対応テーブル
１２ｇ…接続機器対応テーブル
１３…保護対象定義テーブル
１３ａ…サービス定義テーブル
１３ｂ…保存データ定義テーブル
１３ｃ…通信データ定義テーブル
１４…脆弱性ＤＢ
１５…ログファイル
１６…オブジェクト定義機能部
１７…脆弱性評価機能部
１８…レポート出力機能部
２０…ユーザ端末装置
ｃ１…攻撃パス
ｃ２…攻撃の種類
ｃ３…攻撃の成功率
ｃ４…コメント
ＲＰ１…ログ情報出力ペイン
ＲＰ２…攻撃パス表示ペイン
ＲＰ…レポート出力情報
Claims (3)
- 仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムを定義し、前記対象システムの脆弱性を評価するための脆弱性評価プログラムであって、
コンピュータに、
有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを定義するための脆弱定義機能、
前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義するための対象定義機能、
前記対象定義機能により定義された各プログラムが前記脆弱定義機能により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義機能により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価機能であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価機能、
前記脆弱性評価機能による評価結果を出力する出力機能、
を実現させるための脆弱性評価プログラム。 - 仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムをユーザ端末からＡＳＰサーバに定義すると、前記ＡＳＰサーバが前記対象システムの脆弱性を評価し、評価結果を前記ユーザ端末に出力する脆弱性評価方法であって、
予め有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを前記ＡＳＰサーバに定義する脆弱定義工程と、
前記ユーザ端末が前記ＡＳＰサーバに対し、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義する対象定義工程と、
前記ＡＳＰサーバが、前記対象定義工程により定義された各プログラムが前記脆弱定義工程により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義工程により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価工程であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価工程と、
前記ＡＳＰサーバが前記脆弱性評価工程による評価結果を前記ユーザ端末向けに出力する出力工程と、
を含んでいることを特徴とする脆弱性評価方法。 - 仮想的に１以上のネットワークを介して互いに接続された複数のノードからなる仮想的な対象システムをユーザ端末からＡＳＰサーバに定義すると、前記ＡＳＰサーバが前記対象システムの脆弱性を評価し、評価結果を前記ユーザ端末に出力する脆弱性評価システムであって、
前記ＡＳＰサーバは、
予め有効な攻撃が存在する脆弱プログラムを定義するための脆弱定義手段と、
前記ユーザ端末からの指示に基づいて、前記対象システム内の各ノードで用いるプログラムを定義し、前記各ノードと各ネットワーク及び各ネットワーク間の接続関係を定義し、前記各ノードのうちの特定ノードで使用されるデータ又はプログラムを保護対象として定義する対象定義手段と、
前記対象定義手段により定義された各プログラムが前記脆弱定義手段により定義された脆弱プログラムに該当するか否かに基づいて、前記対象定義手段により定義された保護対象を疑似攻撃し、前記対象システムの脆弱性を評価する脆弱性評価手段であって、前記疑似攻撃の際に、前記各ネットワークのうちの起点となるネットワークから前記保護対象までの間の全てのノードで用いる各プログラムに関し、前記脆弱プログラムに該当するか否かを検査し、前記脆弱プログラムに該当する場合には当該プログラムを用いるノードを脆弱であると判断し、前記全てのノードが脆弱であるか否かに応じて前記保護対象に対して疑似攻撃が成立するかを検査する前記脆弱性評価手段と、
前記脆弱性評価手段による評価結果を前記ユーザ端末向けに出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする脆弱性評価システム。
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