【ITニュース解説】The Bug Was One Function Call. Attackers Needed About a Day.

システムエンジニアを目指す初心者が理解すべき、ITセキュリティにおける重要な教訓を示す事例がある。これはRejetto HFSというファイルサーバーに発生した脆弱性に関する話だ。Rejetto HFSとは、ウェブブラウザを通じてファイルを簡単に共有できるソフトウェアで、企業や個人がファイル共有サーバーを構築する際によく利用されていた。

このファイルサーバーで発覚した問題は、利用者のログイン認証に関わるクッキーの「署名」の方法にあった。まず、ログインクッキーとは何かを理解する必要がある。ウェブサイトにログインする際、私たちはユーザー名とパスワードを入力する。一度ログインに成功すると、次に同じサイトを訪れた時に再度ログイン情報を入力しなくても済むように、ウェブサイトは「クッキー」と呼ばれる小さな情報を私たちのブラウザに保存させることが一般的だ。このクッキーには、あなたがすでにログインしていることを示す情報が含まれており、サーバーはそれを見てあなたを識別する。これにより、私たちはウェブサイトを快適に利用できるわけだ。

しかし、このクッキーが簡単に改ざんされてしまっては困る。もし誰でもクッキーを書き換えて、自分ではない他のユーザーになりすましてアクセスできてしまったら、システムはたちまちセキュリティの脅威に晒される。そこで重要な役割を果たすのが「署名」だ。データの署名とは、そのデータが正当なものであり、途中で改ざんされていないことを保証するための技術だ。デジタル署名と呼ばれることもあり、特定の情報（今回の場合はログインクッキー）がサーバーによって発行された正真正銘のものであることを証明し、誰もその内容を勝手に書き換えることができないようにする役割を担う。署名が正しくないクッキーは、サーバー側で無効と判断され、アクセスが拒否される。

Rejetto HFSの脆弱性は、このログインクッキーの署名に使用されていた技術に問題があったことに起因する。具体的には、署名を生成するために「乱数」が使われていたのだが、その乱数の生成方法がセキュリティ上不適切だったのだ。乱数とは、予測できないランダムな数字のことで、セキュリティ分野では非常に重要な要素となる。例えば、暗号化の鍵を生成したり、セッションIDを生成したりする際に用いられる。本来、セキュリティに関わる場面で使われる乱数は、どんなに分析しても次にどんな数字が出るか全く予測できない「暗号論的擬似乱数生成器」と呼ばれる非常に強力なものが要求される。これは、過去の生成パターンや初期値を知っていたとしても、未来の乱数を予測することが極めて困難であるため、攻撃者がシステムの裏をかくことを防ぐことができる。

ところが、Rejetto HFSでは、この重要な署名の生成に、ゲーム開発者がカードをシャッフルする際などに利用するような、一般的な「擬似乱数生成器」が使われていた。一般的な擬似乱数生成器は、確かにランダムに見える数字を生成するが、それはあくまで「擬似」であり、特定のアルゴリズムと初期値（シード値と呼ばれる）に基づいて生成されるため、その生成パターンは数学的に予測可能だ。初期値さえ知ってしまえば、次にどの乱数が生成されるかを正確に予測できてしまうという特性を持つ。ゲームでカードをシャッフルする場合であれば、多少予測されても大きな問題にはならないが、セキュリティに関わる場面では致命的な欠陥となる。

攻撃者はこの性質を悪用した。Rejetto HFSの署名に使われている擬似乱数生成器のパターンを解析し、ログインクッキーの署名がどのように生成されているかを突き止めたのだ。そして、生成パターンと使われている初期値を特定することで、正規のサーバーが発行するであろう署名を自分たちで予測し、偽造することに成功した。これは、本物の印鑑と全く同じ偽造印鑑を簡単に作れてしまう状況に似ている。

この脆弱性が発見された後、攻撃者は約1日という非常に短い時間でこの脆弱性を悪用し、不正なログインクッキーを生成して、正規のユーザーになりすましてファイルサーバーにアクセスできるようになってしまった。攻撃者はこれにより、他のユーザーのファイルにアクセスしたり、システムを操作したりすることが可能になった。もし機密情報が含まれるファイルを共有していた場合、その情報が漏洩するリスクが非常に高かったことを意味する。

この事例からシステムエンジニアを目指す初心者が学ぶべき教訓は非常に大きい。まず第一に、セキュリティ機能の実装には、その用途に合わせた適切な技術を選択することの重要性だ。一見すると「ランダムな数字」を生成するものとして同じに見えても、その背後にあるアルゴリズムや特性を理解せず安易に選択すると、今回のような重大な脆弱性を生み出してしまう。セキュリティに関わる機能、特に認証や暗号化の根幹をなす部分では、必ず「暗号論的擬似乱数生成器」を用いるべきであり、一般的な乱数生成器を流用してはならないという原則がある。

また、システム開発全体において、セキュリティを後付けで考えるのではなく、設計段階から組み込む「セキュリティ・バイ・デザイン」の考え方がいかに重要であるかをこの事例は示している。たった一つの関数呼び出し、つまり乱数生成器の選択ミスが、システム全体のセキュリティを揺るがし、攻撃者にたった1日で悪用される事態を招いた。これは、システムの小さな部分に潜む見落としが、いかに大きな影響を及ぼすかという警告でもある。

システムエンジニアとして、私たちは常に最新のセキュリティ脅威と対策について学び続け、利用する技術の特性を深く理解し、適切な場面で適切な技術を選択する知識と責任を持たなければならない。特に、認証やデータ保護といったセキュリティの根幹に関わる部分では、少しでも疑問があれば専門家の意見を求めたり、十分に検証された標準的な方法を用いるといった慎重な姿勢が不可欠だ。このRejetto HFSの事例は、私たちにセキュリティの奥深さと、その責任の重さを改めて教えてくれるものと言えるだろう。