ネットワークスペシャリスト午後I 事例記述平成27年 秋期
午後I 問3

問3 侵入検知・防御システムの導入に関するネットワーク設計・構築

テーマ:侵入検知・防御システムの導入に関するネットワーク設計・構築
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長文事例本文

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問3 侵入検知・防御システムの導入に関する次の記述を読んで,設問1〜3に答えよ。  F社は,中堅の輸入食品卸売会社であり,自社で営業支援システムを運用している。  現在の営業支援システムのネットワーク構成を,図1に示す。
図1 現在の営業支援システムのネットワーク構成(抜粋) 拡大
図1 現在の営業支援システムのネットワーク構成(抜粋)
 F社の営業部員は,社内で営業支援システムにアクセスする場合には,自席のPCを使い,社外からは,モバイル端末を使って営業支援システムにアクセスする。営業支援システムで主なサービスを提供しているWebサーバを社外から利用するには,SSL/TLSを実装したRPサーバを経由してアクセスする。社内のPCからインターネットへのアクセスは,RPサーバを経由しない。  F社では数年前にネットワーク構成を見直し,侵入検知システム(IDS)の機能をもったFWを導入した。最近になって営業部員から,インターネットを通じたサービスのレスポンスがしばしば悪化していると,苦情が寄せられるようになった。F社の情報システム部が調査した結果,現在のFWはIDSとしての性能の限界に近づいており,これがレスポンス悪化の原因となっていると考えられた。IDS機能を使わなければFWは負荷が軽減され,今後も継続して利用できることが分かった。  また,最近発見された一部のサーバのミドルウェアの脆弱性を悪用する攻撃は,FWのIDS機能では検出できないものであった。このときは,アプリケーションへの影響確認テストに時間が掛かり,当該サーバにセキュリティパッチを適用するまで,営業支援システムを数日間休止せざるを得なかった。  F社の情報システム部は,インターネットを通じた様々なサイバー攻撃の増大が頻繁に報道されていることも考慮し,営業支援システムのセキュリティレベルを向上させるために,プロジェクトを立ち上げた。プロジェクトのリーダにはH君が任命された。まずH君は,IDSの見直しを開始した。 〔IDSの見直し〕  侵入検知の仕組みとしては,次の2種類がある。  一方はシグネチャ型と呼ばれ,不正なパケットに関する一定のルールやパターンを使う。原則として未知の攻撃には対応できないが,あらかじめ様々な種類のシグネチャが登録されている。  他方の ア 型は,定義されたプロトコルの仕様などから逸脱したアクセスがあった場合に不正とみなす。シグネチャ型と比べて,未知の攻撃に対しては柔軟に対応できるが,正常と判断する基準によっては,正常なパケットを異常とみなすこともある。H君は,それぞれの仕組みの特長を生かすために,両方の機能をもったIDSを採用することにした。  次に,H君は,IDSのネットワークへの接続について検討した。  IDSは,監視対象のネットワークにあるSWの イ ポートに接続し,IDS側のネットワークポートを ウ モードにすることで,IDS以外を宛先とする通信も取り込むことができる。また,IDS側のネットワークポートに エ アドレスを割り当てなければ,IDS自体がOSI基本参照モデルの第3層レベルの攻撃を受けることを回避できる。  検出可能な通信は,IDSの接続箇所によって異なる。例えば,インターネットとDMZ間の通信は,IDSをSW1又はSW2に接続した場合は検出可能だが,SW3に接続した場合は検出できない。図1中のSW1〜SW3にそれぞれIDSを接続した場合に,IDSで検出可能な通信を表1に示す。
表1 IDS で検出可能な通信(接続箇所別) 拡大
表1 IDS で検出可能な通信(接続箇所別)
 H君が調査したIDSには,検知した攻撃を遮断する機能を実装している機種があった。遮断機能のうちの一つは,①IDSとFWが連携することで,検知した送信元アドレスからの不正な接続を遮断するというものであった。  また,IDSが不正なTCPコネクションを検知した場合に,該当する通信を強制的に切断する目的で,送信元と宛先の双方のIPアドレス宛てに,TCPのRSTフラグをオンにしたパケットを送る機能があった。検知した不正パケットがUDPの場合には,該当するパケットの送信元に,ICMPヘッダのコードにport オ を設定したパケットを送って,更なる攻撃の抑止を試みることができる。しかし,H君は,②このICMPを使った攻撃抑止のためのパケットが,実際は攻撃者に届かないことがあること,又はこのパケット自体が他のサイトへの攻撃となることもあると考えた。  これまでの検討結果から,H君は,より高度な侵入防御の仕組みが必要であると考え,ネットワークの重要な部分へは侵入防止システム(IPS)を追加することを検討した。 〔IPSの追加〕  IPSは,不正アクセスを監視するだけでなく,遮断する機能を強化したネットワーク機器である。例えば,SQLインジェクションのような,Webアプリケーションの脆弱性に対応する機能をもつもの,及び③防御対象のサーバに新たな脆弱性が発見された場合の一時的な運用に対応できるものがある。しかし,IPSは正常な通信を誤って不正と検知してしまうこと(フォールスポジティブ),又は不正な通信を見逃してしまうこと(フォールスネガティブ)があり,双方のバランスをとって効果的な侵入防御を実現することが重要である。  また,高度な機能をもつIPSには高い負荷が掛かることが予想される。ネットワークの通信量が急激に増えた場合でも,営業支援システムのレスポンス悪化を避け,継続して利用できる状態にすることが重要であることから,H君はIPSの障害対策について検討した。  IPSの障害対策には,並列に複数台導入する冗長化が考えられる。しかし,導入候補のIPSには,④IPSの機能の一部が故障した場合に備えた機能があった。費用対効果の観点と,IDSが併設されていることや,営業支援システムの継続利用を優先することから,H君はIPSを冗長化しないことにした。  以上の検討の結果,H君は営業支援システムのネットワークに,IDSとIPSの両方を追加し,管理用PCを接続した管理用LANを設けることを考えた。  H君による,見直し後の営業支援システムのネットワーク構成案を,図2に示す。
図2 見直し後の営業支援システムのネットワーク構成案(抜粋) 拡大
図2 見直し後の営業支援システムのネットワーク構成案(抜粋)
 H君が考えたネットワーク構成案は承認され,営業支援システムの見直しプロジェクトが開始された。

設問一覧 & 解答・演習

まずは解答を作成してみましょう。「解答例を見る」をクリックするとIPA公式解答例と採点基準が開きます。

設問1 ア記号・選択式
本文中の ア に入れる適切な字句を答えよ。
※直接入力してください
設問1 イ記号・選択式
本文中の イ に入れる適切な字句を答えよ。
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設問1 ウ記号・選択式
本文中の ウ に入れる適切な字句を答えよ。
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設問1 エ記号・選択式
本文中の エ に入れる適切な字句を答えよ。
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設問1 オ記号・選択式
本文中の オ に入れる適切な字句を答えよ。
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設問2 (1)記述問題
〔IDSの見直し〕について、IDSで検出可能な通信の範囲を追加して、表1を完成させよ。
0 文字
設問2 (2)記述問題
制限字数:40 字以内
本文中の下線①で、IDSとFWが連携することで不正な接続を遮断する仕組みとは、どのようなものか。40字以内で具体的に述べよ。
0 / 40 文字
設問2 (3)記述問題
制限字数:35 字以内
H君が、本文中の下線②のように考えたのはなぜか。35字以内で述べよ。
0 / 35 文字
設問3 (1)記述問題
制限字数:50 字以内
本文中の下線③で可能としている、一時的な運用を50字以内で述べよ。
0 / 50 文字
設問3 (2)記述問題
制限字数:25 字以内
本文中の下線④の、IPSが実装している機能とは何か。25字以内で述べよ。
0 / 25 文字
設問3 (3)記述問題
制限字数:35 字以内
IDSとIPSの導入後に、セキュリティレベルの継続的な向上のために、管理用PCを使ってどのようなことを行うか。35字以内で具体的に述べよ。
0 / 35 文字
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💡 推薦ポイント:午後I・午後IIの長文ネットワーク構成事例でどこに着目してパケットの流れや設定不備を読み解くか、実践的な解法プロセスを身につけられます。
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【出題趣旨】IPA公式発表
近年インターネットのセキュリティ対策の重要性が増大し,その対策として侵入検知システム(IDS)や侵入防止システム(IPS)の導入が一般的となってきている。導入に当たっては,それぞれの機能と特徴を正しく理解し,不正アクセスに対して最適に対応できるように設計し,導入後も継続的にメンテナンスしていく必要がある。IDS とIPS はネットワークを構成する重要な機器であり,ネットワークエンジニアには,関連する知識が求められる。 本問では,ネットワークのセキュリティ対策向上を題材に,IDS とIPS の機能と特徴について,基本的な知識と理解力を問う。
【採点講評】IPA公式発表
問3 では,ネットワークのセキリュリティ向上のための侵入検知・防御システムの導入を題材に,侵入検知システム(IDS)と侵入防止システム(IPS)に関わる基本的な知識と,それぞれの特長を生かしたネットワークの設計について出題した。全体として正答率は高く,ネットワークのセキュリティに関して,受験者の関心は高く,よく学習されていることがうかがえた。 設問1 は,ネットワークを監視するためのIDS のポート設定や,ICMP を使ったコネクション切断の設定などの専門用語の正答率が低かった。用語は正確に覚えておいてほしい。 設問2(1),(3)は,IDS に関する基本的な知識を踏まえ,ネットワーク上の接続箇所と検出可能な通信の範囲や,攻撃抑止の注意点を解答するものであり,比較的正答率は高かったが,それに比べて(2)では,ファイアウォールとの連携について正確に記述できていない解答が散見された。セキュリティ対策のためにネットワーク機器を連携させることについても,理解を深めておいてほしい。 設問3(1),(2)は,IPS の機能に関する知識を問うたものであるが,IDS に比べて正答率は低かった。IDS とIPS の違いをよく把握しておいてほしい。(3)は,導入した機器の運用方法を問うたものであり,ネットワーク技術者として,継続的な運用メンテナンスがセキュリティレベルの維持・向上のために必要であることを,理解しておくことが重要である。
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