【ITニュース解説】The Dark Side : Manual Rules

データ匿名化は、個人情報（PII: Personally Identifiable Information）を含むデータを安全に扱う上で非常に重要な技術である。個人情報とは、例えば氏名、住所、電話番号、メールアドレス、特定の識別番号など、特定の個人を識別できる情報すべてを指す。システム開発やテスト、データ分析などの目的でこれらの情報を利用する際、生データ（元のままの情報）を直接使用すると、情報漏洩のリスクが常に伴う。万が一、開発環境がサイバー攻撃を受けた場合、そこに格納されている実際の顧客情報が外部に流出してしまう恐れがあるため、このようなリスクは決して軽視できない。

こうした情報漏洩のリスクを低減するために、PostgreSQL Anonymizerというツールが利用されることがある。これは、PostgreSQLデータベースに保存された個人情報を、あらかじめ設定されたルールに基づいて匿名化（例えば、マスクして一部を隠したり、完全にダミーデータに置き換えたり）する機能を提供する拡張機能である。これにより、元のデータと似た形式で利用できるが、個人の特定には繋がらない、安全なデータとして扱えるようになる。

しかし、この匿名化ルールの管理方法には以前から課題があった。当初は、匿名化ルールを手作業で設定していた。例えば、「このテーブルのこのカラムは、このような関数を使って匿名化する」といったルールを、一つ一つ記述していたのである。データベースの構造（スキーマ）がごく小さく、変更もほとんど発生しない段階では、この手作業での設定でも問題なく機能していた。設定すべきルールが少なく、変更も稀であったため、管理が比較的容易だったからである。

ところが、実際の開発現場では、データベースのスキーマが固定されることは稀である。システムが成長・進化するにつれて、新しいカラムがテーブルに追加されたり、既存のカラムが変更されたりすることは日常的に発生する。例えば、ユーザー情報を管理するテーブルに、新たに「識別番号」というカラムを追加するケースを考えてみよう。このような変更が行われた際、もし新しく追加されたカラムに個人情報が含まれているにもかかわらず、そのカラムに対する匿名化ルールを設定し忘れてしまうと、追加されたばかりのデータが保護されずに、生データとして外部に露出してしまうという深刻なリスクが生じる。

さらに、匿名化ルールはデータベースのSECURITY LABELという機能を使って設定される。これは、PostgreSQLが提供する、特定のテーブルやカラムにセキュリティ関連の付加情報（メタデータ）を付与する仕組みである。システムが大規模化し、設定すべきSECURITY LABELが増加の一途をたどると、それらを一つ一つ手作業で管理することは非常に手間がかかる作業となり、設定ミスが起こりやすくなる。結果として、どのカラムにどのような匿名化ルールが適用されているのかを正確に把握し、追跡することが困難になるという問題が浮上していた。

このような状況を改善するため、匿名化ルールの自動化が模索された。例えば、ALTER DATABASE postgres SET anon.privacy_by_default = true;というデータベース設定は、データベース全体でデフォルトのプライバシー保護を有効にするように見えるかもしれない。しかし、この設定をそのまま適用することは、多くの場合現実的ではない。なぜなら、データベースのテーブルには、特定のカラムが空であってはならない、といった様々な制約が設定されていることがあり、安易にすべてのデータを匿名化してしまうと、これらの制約が破綻し、データベースが正常に機能しなくなる可能性があるからである。

結局のところ、多くの状況では依然として個別の匿名化ルールを具体的に記述する必要がある。そのルールは、SECURITY LABEL FOR anon ON COLUMN candidates.last_name IS 'MASKED WITH FUNCTION anon.dummy_last_name()';のような形式で表現される。このようなルールは、システムの機能拡張に伴い日々増大していく傾向にある。これらのルールを手動で管理する際、Gitのようなバージョン管理システムを使って、ルールを別のリポジトリで管理する手法も採用された。新しいルールを追加したり、既存のルールを変更したりするたびに、その変更をGitリポジトリにコミットし、変更履歴を追跡する。しかし、匿名化ルール用のリポジトリが、主要なアプリケーションのコードリポジトリとは分離されている場合、開発チームがその存在や重要性を見落としがちになる傾向があった。その結果、ルールが適切に更新されず、古い情報が残ったままになる、つまり「ルールが陳腐化する」という問題が頻繁に発生した。これは、新しい個人情報を含むカラムが追加されても、それに対応する匿名化ルールがいつまでも追加されない事態を招きかねない。

この問題を解決するため、プロジェクトで利用しているWebアプリケーションフレームワークの機能を活用するアプローチが考案された。具体的には、PHPのWebアプリケーションフレームワークであるLaravelが提供するマイグレーション機能が採用された。Laravelのマイグレーションは、データベースのスキーマ変更（テーブルの作成、カラムの追加・変更・削除など）をコードとして記述し、バージョン管理するための強力な仕組みである。これにより、データベースの構造変更をコードで管理し、開発チーム全体でその変更を共有できるようになる。

このアプローチでは、Laravelのマイグレーションを使って、新しいカラムを追加する操作と、その新しいカラムに対する匿名化ルールを設定する操作を、一つのマイグレーションファイルの中にまとめて記述する。例えば、usersテーブルにidentification_number（識別番号）という新しいカラムを追加する際には、以下のようなマイグレーションファイルを作成する。

up()メソッドには、マイグレーションが実行される際にデータベースに対して行われる変更を記述する。この例では、まずusersテーブルにidentification_numberという文字列型のカラムを追加している。その直後に、DB::statement()というLaravelの機能を使ってSQL文を直接実行し、追加されたidentification_numberカラムに匿名化ルールを設定している。このルールは、識別番号を部分的にマスクし、中央部分を特定のアスタリスク列に置き換えるものだ。

一方、down()メソッドには、up()メソッドで行われた変更を元に戻すための操作を記述する。この例では、まず設定した匿名化ルールを解除し、その後にidentification_numberカラムを削除している。これにより、マイグレーションを巻き戻す（ロールバックする）際に、データベースの状態が整合性を保ったまま元の状態に戻る。

この手法を採用することで、カラムの追加や削除といったデータベーススキーマの変更と、それに伴う匿名化ルールの変更が、すべて同じマイグレーションファイルの中で一元的に管理されるようになる。開発チームのすべてのメンバーは、カラムが追加または削除された際には、同時に匿名化ルールも同期させる必要があることを明確に認識できるようになる。Gitを通じてマイグレーションファイルの変更履歴を追跡できるため、どのカラムがいつ追加・削除され、それに伴いどのような匿名化ルールが適用・解除されたのかを、常に正確に把握できる。

このアプローチの大きな利点は、変更管理プロセスを大幅に簡素化できる点にある。すべての変更がマイグレーションという一元化された場所で管理されるため、もし誰かが匿名化ルールの追加を忘れてしまったとしても、プルリクエスト（PR）のレビューの際に、その見落としを容易に指摘し、修正を促すことができる。これにより、匿名化ルールだけを管理するための別のリポジトリはもはや不要となる。

この方法は、見た目には非常にシンプルで「洗練されていない」と感じるかもしれない。しかし、その実用性と確実性は非常に高い。さらに、DB::statement()を使って直接SQL文を記述する部分については、ヘルパー関数やトレイト（PHPで共通の機能を複数のクラスに簡単に組み込むための仕組み）を導入することで、より簡潔で再利用性の高いコードとして記述することも可能である。これにより、匿名化ルールの定義をより効率的に、そしてよりきれいに管理できるようになる。最終的に、このアプローチは、データベーススキーマの変更に柔軟に対応しながら、個人情報保護のための匿名化ルールを確実に適用し、情報漏洩のリスクを最小限に抑えるための非常に効果的な解決策を提供する。