【ITニュース解説】Security in CI/CD Pipelines

現代のソフトウェア開発では、セキュリティは欠かせない要素だ。特に、プログラムの作成からテスト、リリースまでの一連の流れを自動化するCI/CD（継続的インテグレーション・継続的デリバリー）パイプラインにセキュリティの仕組みを組み込むことは、開発プロセスを安全に進める上で極めて重要となる。開発の早い段階でセキュリティ問題を発見できれば、後から発生する可能性のある大きなトラブルや、緊急の修正作業にかかる時間と費用を大幅に削減できるのだ。この解説では、システムエンジニアを目指す初心者が理解できるよう、小規模なチームでも低コストで導入できる、効果的なセキュリティチェックの種類と、その実装方法を説明する。

まず、プログラムのソースコード自体に潜む脆弱性を検出する「静的コードスキャン（SAST）」がある。これは、実際にプログラムを実行せずにコードを分析し、SQLインジェクションやクロスサイトスクリプティング（XSS）といった一般的なセキュリティ上の欠陥や、パスワードなどの秘密情報がコードの中に直接書き込まれていないかなどを特定する。開発中にこれらの問題が見つかれば、リリース後に発見されるよりもはるかに少ない手間で修正できるため、開発者はセキュアなコーディングパターンを学びながら、脆弱性がコードに入り込むのを防げる。SASTツールは、プルリクエスト（コードの変更提案）のたびに実行し、高危険度のルールから適用を始めるのが一般的だ。SonarQubeやSemgrepといったツールがよく利用される。

次に、実際に動いているアプリケーションに対するセキュリティテストが「動的アプリケーションセキュリティテスト（DAST）」だ。SASTがコードの中身を見るのに対し、DASTはアプリケーションを実際に攻撃者が利用するような形でテストし、実行時にしか現れない脆弱性や、サーバーの設定ミス、認証の抜け穴などを発見する。例えば、ウェブアプリケーションの認証機能のバイパスや、セキュリティヘッダーの欠如といった問題を検出できる。DASTは、ステージング環境と呼ばれる本番環境に近いテスト環境にデプロイされたアプリケーションに対して実行するのが一般的だ。スキャンには時間がかかることもあるため、毎回のコード変更ではなく、夜間に一度実行するなどの工夫が推奨される。OWASP ZAPなどがオープンソースで利用できる。

現代のアプリケーションは、多くの既存のライブラリやフレームワーク（依存関係）を利用して開発されているが、これらの依存関係に既知の脆弱性がある場合、アプリケーション全体が危険にさらされる可能性がある。実際、最近のセキュリティホールの多くは、こういった依存関係に起因すると言われている。「ソフトウェア構成分析（SCA）」ツールは、使用しているサードパーティ製コンポーネントに既知の脆弱性がないか、ライセンスに問題がないかなどを自動でチェックする。npm audit（Node.js向け）やOWASP Dependency-Checkなどが広く使われており、これらを依存関係が解決された後、デプロイ前に実行することで、危険なコンポーネントが本番環境に入るのを防げる。

また、APIキーやデータベースのパスワードといった「秘密情報」が、誤ってソースコードのリポジトリにコミットされてしまう事故も少なくない。一度コミットされた秘密情報は、たとえプライベートなリポジトリであっても、将来的にセキュリティ上の大きなリスクとなる。「秘密情報検出ツール」は、コードや設定ファイル、ビルド成果物の中から、そうした秘密情報を自動で検出し、流出を防ぐ。GitLeaksやTruffleHogなどのツールがあり、コードをコミットする前（プリコミットフック）や、CIパイプラインの実行中にスキャンすることで、開発の早い段階で秘密情報の漏洩を防ぐことができる。

コンテナ技術を使用している場合、「コンテナイメージセキュリティスキャン」も非常に重要だ。Dockerなどのコンテナイメージは、OSの基本的な部分やアプリケーションのライブラリなど、多くの要素から構成されており、これらの要素の中に、既知の脆弱性を持つパッケージや、不適切な設定（例えば、root権限で実行されている）が含まれていると、コンテナが攻撃の対象となる。コンテナスキャンツールは、これらの問題を検出する。TrivyやGrypeなどが代表的で、イメージのビルド途中や、コンテナレジストリにプッシュする前にスキャンを実行することで、安全なコンテナだけをデプロイできる。

さらに、「Infrastructure as Code (IaC)」を使ってインフラを構築しているチームにとっては、「IaCセキュリティスキャン」が非常に有効だ。IaCとは、サーバーやネットワークなどのインフラをコードで管理する手法のこと。この設定ファイルにセキュリティ上の不備があると、クラウド環境全体が危険にさらされる可能性がある。例えば、セキュリティグループの設定ミスで不要なポートが開いていたり、ストレージが暗号化されていなかったりするといった問題だ。IaCスキャンツールは、デプロイ前にこれらの設定ミスやコンプライアンス違反を検出し、安全なインフラのみが構築されるようにする。Terraform向けのtfsecや、Kubernetes向けのkube-scoreなどがある。

これらのセキュリティチェックは、GitHub Actions、GitLab CI/CD、Azure DevOps、Jenkins、AWS CodePipelineやGoogle Cloud Buildといった主要なCI/CDプラットフォーム上で実装できる。多くのプラットフォームには、これらのセキュリティ機能が標準で組み込まれていたり、簡単に連携できるツールが提供されている。例えば、GitHub ActionsではCodeQLによるコード分析やDependabotによる依存関係の脆弱性通知が無料で利用可能だ。

CI/CDパイプライン自体も、攻撃者にとって魅力的なターゲットとなるため、「パイプラインのアクセス制御」や「サプライチェーンセキュリティ」も考慮する必要がある。パイプラインが持つ権限を最小限に抑え、多要素認証を必須とし、短命な認証トークンを使用するなど、厳格なアクセス制御を導入することが重要だ。また、ソフトウェアのサプライチェーン攻撃を防ぐために、使用する依存関係を厳密に管理し、ビルド環境を分離するといった対策も求められる。

これらのセキュリティ対策を導入する際は、一度にすべてを導入するのではなく、段階的に進めることが成功の鍵だ。まずは、秘密情報のスキャンや依存関係の脆弱性検出といった、少ない労力で大きな効果が得られるものから始めると良いだろう。次に、利用している主要なプログラミング言語向けのSASTを導入し、徐々にコンテナやIaCのスキャンへと広げていく。

自動化されたスキャンは繰り返し行うべきセキュリティチェックを効率化するが、複雑なビジネスロジックやアーキテクチャ上のセキュリティ上の懸念は、ツールだけでは評価できない場合がある。そのため、通常のコードレビューにセキュリティの観点を取り入れたり、定期的なセキュリティ評価や専門家によるペネトレーションテスト（侵入テスト）を実施したりして、手動での確認を組み合わせることが重要だ。

セキュリティの脅威は常に進化しているため、最新の情報を把握し、利用している技術スタックに関連する脅威に注目し続けることが大切だ。プラットフォームのセキュリティアドバイザリや、言語・フレームワークのセキュリティアナウンスメントを定期的に確認し、セキュリティスキャンツールも常に最新の状態に保つ必要がある。

結論として、CI/CDパイプラインにセキュリティを組み込むことは、専門のセキュリティ担当者がいない小規模なチームでも、強力なセキュリティ体制を築くための現実的な方法だ。自動化されたセキュリティスキャンにより、開発サイクルの早い段階で一般的な脆弱性を検出し、修正にかかるコストとリリースリスクを低減できる。段階的に導入し、高インパクトのチェックから始め、開発者の作業を妨げないようツールを設定することで、セキュリティ対策は開発プロセスの改善に貢献する。長期的に見れば、開発チーム内にセキュリティ意識が根付き、よりセキュアなソフトウェア開発文化が醸成されるという大きなメリットも得られる。現代のCI/CDプラットフォームは、これらのセキュリティ統合を容易にしてくれるため、その機能を効果的に活用することが、堅牢なセキュリティ体制を構築するための第一歩となるだろう。