【ITニュース解説】iPhone 17とiPhone Airに搭載されたセキュリティ機能「Memory Integrity Enforcement」は国家レベルのハッキングを防御可能なメモリ安全性を実現

近年、スマートフォンのセキュリティは個人情報の保護だけでなく、国家間のサイバー戦の文脈でも極めて重要なテーマとなっている。AppleがiPhone 17シリーズとiPhone Airに搭載した「Memory Integrity Enforcement（MIE）」という新機能は、この高度な脅威に対抗するための重要な一歩である。MIEは、システムの「メモリ安全性」を劇的に向上させ、結果として国家レベルのハッキングをも防御しうるという。

MIEの核心にある「メモリ安全性」とは一体何かを理解するためには、まずコンピュータがどのようにメモリ（一時的な記憶領域）を利用するかを知る必要がある。プログラムが実行されるとき、CPUは計算に必要なデータや、次に実行すべき命令をメモリに一時的に格納する。メモリの各場所には、部屋の住所のように一意の「アドレス」が割り振られており、プログラムはこのアドレスを使ってデータの読み書きを行う。しかし、このメモリの扱いに不具合があると、さまざまなセキュリティ上の脆弱性（弱点）が生じてしまう。

例えば、「バッファオーバーフロー」はその典型的な例だ。これは、プログラムがあるデータのために確保したメモリ領域（バッファ）よりも多くのデータを書き込んでしまい、隣接する無関係なメモリ領域まで上書きしてしまう現象を指す。この上書きによって、プログラムの次に実行されるべき命令が攻撃者によって書き換えられ、意図しない不正なコードが実行されてしまうことがある。また、「Use-After-Free（解放後使用）」という脆弱性もある。これは、一度使い終わってシステムに返却したはずのメモリ領域を、プログラムが誤って再び使用しようとする際に発生する。その返却されたメモリ領域に、すでに別の重要なデータが割り当てられていた場合、プログラムはそれを誤って操作したり、攻撃者がその領域に不正なデータを仕込んで悪用したりすることが可能になる。

こうしたメモリ関連の脆弱性は、サイバー攻撃において最も頻繁に悪用される手法の一つである。特に、攻撃者がシステムの制御を奪い、任意のコードを実行させようとする際に、これらの脆弱性が利用されることが多い。プログラムの脆弱性は、時に悪意のある攻撃者にとって、システムの門を開く鍵となってしまうのである。

ここで登場するのが、Appleが開発したMIEだ。MIEは、これらのメモリ関連の脆弱性が悪用されることを根本的に防ぐための技術である。具体的には、ハードウェアとソフトウェアの両面から、メモリの利用方法に厳格なルールを強制する。プログラムがメモリにアクセスする際、その操作が正当であるか、定義されたルールに違反していないかを常に監視し、異常を検知すればその操作をブロックする。

例えば、MIEは、コードが実行されるべきメモリ領域と、データが書き込まれるべきメモリ領域を明確に分離し、それぞれの領域に対するアクセス権限を厳密に管理する。これにより、攻撃者がデータ領域に不正なコードを書き込み、それを実行させようとするような試みは、MIEによって阻止される。また、メモリのアドレスを指し示す「ポインタ」という値の正当性を継続的に検証する機能も含まれている可能性がある。攻撃者がポインタを不正に改ざんし、意図しないメモリ領域を指すように誘導しようとしても、MIEがその異常を検知し、阻止するのである。

このようなメモリの整合性に対する厳格な監視と強制は、プログラムに未知の脆弱性、いわゆる「ゼロデイ脆弱性」が存在していたとしても、その脆弱性が悪用されることを極めて困難にする。ゼロデイ脆弱性は、開発者にもまだ知られていないため、通常のセキュリティパッチでは対応できない最も危険な脆弱性の一つだ。MIEは、脆弱性そのものをなくすわけではないが、その脆弱性を悪用する手段を封じ込めることで、システムの安全性を飛躍的に高める効果が期待される。

「国家レベルのハッキング」とは、特定の政府機関や高度な技術力を持つ組織が、多大なリソースを投入して実行する、極めて高度で執拗なサイバー攻撃を指す。これらの攻撃は、一般的なウイルス対策ソフトやファイアウォールだけでは防御が難しいことが多い。彼らはしばしば、前述のようなゼロデイ脆弱性を利用し、標的のデバイスに秘密裏に侵入して情報を窃取したり、監視活動を行ったりする。MIEが「国家レベルのハッキングを防御可能」と評価されるのは、このような高度な攻撃者がメモリ関連の脆弱性を悪用しようとした際に、その試みをハードウェアレベルで阻止できる可能性が高いからである。

システムエンジニアを目指す皆さんにとって、MIEのような技術の登場は、セキュリティの重要性を改めて認識する良い機会となるだろう。これからのシステム開発においては、単に機能を実装するだけでなく、メモリの利用方法を含め、プログラムが安全に動作するための設計や実装が不可欠となる。MIEは、そのための強力な土台を提供するものであり、セキュリティを考慮したプログラミング、セキュアなシステム設計の知識は、システムエンジニアにとって避けては通れない必須のスキルとなる。ハードウェアとソフトウェアが連携してセキュリティを強化するこのようなアプローチは、今後の技術トレンドを理解する上でも重要な視点となるだろう。未来のシステムを構築する際、MIEのようなメモリ安全性を強制する技術が、より広範なデバイスやプラットフォームに導入されていくことが予想される。