【ITニュース解説】Microservices Security: From Fundamentals to Advanced Patterns

マイクロサービスアーキテクチャは、一つの大きなシステムを機能ごとに小さな独立したサービスに分割する開発手法だ。これにより開発の柔軟性やスピードが向上するが、セキュリティの観点では新たな課題が生まれる。サービス間の通信が増え、それぞれが独立して動作するため、攻撃を受ける可能性のある箇所が広がり、より複雑で高度なセキュリティ対策が必須となる。

マイクロサービスのセキュリティを確保するためには、まず三つの基本原則を理解する必要がある。一つ目は「最小権限の原則」だ。これは、各サービスにその役割を果たすために必要な最小限の権限のみを付与するという考え方である。例えば、注文を管理するサービスには支払い情報へのアクセス権を与えないことで、万が一そのサービスが侵害されても被害の範囲を限定できる。二つ目は「多層防御」である。単一のセキュリティ対策に依存せず、ネットワーク、サービス、データの各層で複数の防御策を重ねる。これにより、一つの防御が破られても、次の層で攻撃を食い止めることができる。三つ目は「自動化」だ。多数のサービスを手動で管理するのは非現実的であり、人為的ミスも発生しやすい。セキュリティ設定の適用、脆弱性の修正、監視などを自動化することで、一貫性と信頼性を保つことが極めて重要となる。

優れたセキュリティ体制は、単にシステムを防御するだけでなく、脅威の「識別」、インシデントの「検知」、発生後の「対応」と「復旧」という5つの機能を網羅する。まず、自社のシステムにどのような資産があり、どのような攻撃を受ける可能性があるかを分析する「識別」から始める。次に、そのリスクに基づいて暗号化やアクセス制御といった対策で「防御」する。しかし完璧な防御は存在しないため、ログ監視などを通じて攻撃の兆候をいち早く「検知」する仕組みが不可欠だ。そして、万が一インシデントが発生した際には、事前に定めた手順に従って迅速に「対応」し、システムを正常な状態に「復旧」させるプロセスが求められる。

現代のセキュリティでは、「決して信頼せず、常に検証する」というゼロトラストの考え方が主流となっている。これは、従来の「社内ネットワークは安全」という前提を捨て、内部からのアクセスであっても、すべてのリクエストに対して厳密な本人確認と権限確認を行うアプローチだ。サービスが分散し、ネットワーク境界が曖昧になるマイクロサービス環境において、この考え方は特に有効である。

これらの原則を実現するために、いくつかの具体的な技術が用いられる。まず、システムの入り口で「誰か」を確認する「認証」と、その利用者に「何ができるか」を許可する「認可」がある。一般的にはAPIゲートウェイで認証を集中管理し、JWT（JSON Web Token）という電子証明書のような情報を使って、各サービスが個別に認可を判断する。データの保護も重要で、サービス間の通信はTLSや、より強力なmTLS（相互TLS）によって暗号化する。データベースなどに保存されている個人情報のような機密データも、必ず暗号化して保管しなければならない。この時、暗号化に使う鍵はデータとは別の安全な場所で厳重に管理することが鉄則だ。また、ソフトウェアの脆弱性は攻撃の糸口となるため、使用しているライブラリなどを自動でスキャンし、定期的にパッチを適用する体制が欠かせない。

さらに、システムの動作状況をログや各種データから詳細に把握する「可観測性」を高めることで、セキュリティ上の異常を早期に検知できる。そして、「サービスメッシュ」という技術を導入すれば、各サービスのプログラムコードを変更することなく、サービス間通信の暗号化やアクセス制御、監視を自動的に適用でき、セキュリティ管理を大幅に効率化することが可能になる。

マイクロサービスのセキュリティは、単一の技術で解決できるものではない。設計思想から具体的な技術選定まで、多層的なアプローチが求められる。常にシステムが侵害される可能性を前提とし、複数の防御策を組み合わせることで、安全で信頼性の高いシステムを構築することができる。