【ITニュース解説】LavaMoat – Tools for sandboxing your dependency graph

現代のソフトウェア開発は、既存のプログラム部品を組み合わせることで効率的に行われている。これらの部品は「依存関係」と呼ばれ、多くの場合、npmなどのパッケージマネージャーを通じて世界中の開発者から提供されているライブラリやフレームワークを利用している。これにより、開発者はゼロからすべてを構築する必要がなくなり、迅速に高品質なソフトウェアを開発できるようになる。

しかし、この便利な仕組みには大きな落とし穴がある。提供される依存関係の中には、意図せず脆弱性が含まれていたり、あるいは悪意を持ってユーザーのシステムに損害を与えるコードが仕込まれていたりする可能性がある。このような悪意のあるコードが、ソフトウェアの供給経路（サプライチェーン）を通じてアプリケーションに侵入することを「サプライチェーン攻撃」と呼ぶ。一度アプリケーションに取り込まれた悪意ある依存関係は、ファイルシステムの読み書き、ネットワークへのアクセス、機密情報の窃取といった、そのアプリケーションが持つ広範な権限を悪用し、システム全体に深刻なダメージを与える可能性があるのだ。これは、まるで玄関はしっかり施錠しているのに、部品として持ち込んだテレビの中に泥棒が隠れていて、家の中に入ってから好き放題するような状況に例えられる。

LavaMoatは、このような深刻なセキュリティリスクからソフトウェアを守るためのツール群である。その目的は、アプリケーションが利用する各依存関係を「サンドボックス」という隔離された安全な環境で実行し、それぞれが必要最小限の権限（アクセス許可）しか持たないように制限することだ。これは「最小権限の原則」と呼ばれ、セキュリティの基本中の基本となる考え方である。LavaMoatが実現するのは、たとえ悪意のあるコードが依存関係に紛れ込んでいたとしても、その影響範囲を限定し、アプリケーション全体やユーザーのシステムが危険にさらされるのを防ぐ仕組みだ。

具体的にLavaMoatはどのようにしてこのサンドボックス化と最小権限の原則を実現するのか。その核心は、JavaScriptの実行環境そのものを監視し、制御することにある。JavaScriptプログラムは、window（ブラウザ環境）やglobal（Node.js環境）といった「グローバルオブジェクト」を通じて、ファイルシステム、ネットワーク、その他のシステムリソースにアクセスする。また、他のモジュールを読み込むためのrequireやimportといった機能や、動的にコードを実行するevalやFunctionコンストラクタなども利用される。LavaMoatは、これらのJavaScriptの基本的な機能に介入し、各依存関係がアクセスできるグローバルオブジェクトのプロパティ、読み込みを許可するモジュール、そして動的なコード実行の可否を細かく制御する。

この制御を実現するための基盤となっているのが「SES (Secure EcmaScript)」という技術だ。SESは、JavaScriptの言語仕様の中からセキュリティ上のリスクとなりうる機能を制限し、安全なサブセットのみで動作する環境を提供する。LavaMoatはSESを活用することで、各依存関係が独自のグローバルスコープを持つようにし、互いに干渉したり、本来アクセスすべきでないリソースにアクセスしたりするのを防ぐ。例えば、あるライブラリがネットワーク通信を行う必要がない場合、LavaMoatはそのライブラリに対してネットワーク関連の機能へのアクセスを一切許可しないよう設定できる。また、ファイルシステムにアクセスする必要のないライブラリには、ファイル操作の権限を与えない。

LavaMoatにおけるセキュリティルールは、「Policy-as-Code」という形で定義される。これは、どの依存関係がどのリソースにアクセスできるか、どのような操作を許可されるかといったセキュリティポリシーを、人間が読み書きできるコードの形式で記述することを意味する。このポリシーはプロジェクトのリポジトリ内で管理され、通常のコードと同様にバージョン管理システムで追跡され、チームメンバーによるレビューが可能となる。これにより、セキュリティ設定の透明性が高まり、誤った設定や意図しない変更を防ぎやすくなる。

これらのセキュリティポリシーは、アプリケーションのビルドプロセスに組み込まれて適用される。LavaMoatはBrowserifyやWebpackといった主要なJavaScriptバンドラー（複数のJavaScriptファイルを一つにまとめるツール）と連携するプラグインを提供しており、アプリケーションがビルドされる際に、各依存関係のコードにポリシーが適用され、サンドボックス化された状態で最終的なバンドルが生成される。つまり、開発者が日頃使っている開発ワークフローを変えることなく、強力なセキュリティ対策を導入できるのだ。

LavaMoatの導入により、開発者はサードパーティの依存関係に起因するサプライチェーン攻撃のリスクを大幅に軽減できる。これは、アプリケーションのセキュリティレベルを向上させるだけでなく、依存関係を安心して利用できる環境を提供することで、開発プロセス全体の信頼性を高めることにも繋がる。現代のソフトウェアは膨大な数の依存関係の上に成り立っており、そのセキュリティは極めて重要な課題である。LavaMoatは、この課題に対して実践的かつ強力な解決策を提供し、より安全なソフトウェア開発の未来を築く一助となる。