ペネトレーションテスト：知るべき基礎知識と実践する包括的ガイド

ペネトレーションテストは、システムのセキュリティ強度を評価するための効果的なアプローチとして広く知られています。このテストを実施することで、システムやソフトウェアの強みと脆弱性を深く理解できるため、サイバーセキュリティにおける適切なリソース配分が可能になります。

ペネトレーションテストは、特に注意すべきポイントを明確にし、今後のセキュリティ対策に向けた具体的な方向性を示すことができるという特徴を持っています。しかし、このテストの本質とは何か、そしてそれがどのような重要な役割を果たすのかについて、疑問を抱いている方も少なくないでしょう。

そこで本記事では、ペネトレーションテストの定義、そのメリット、効果的な実施方法、さらに成功させるための重要なポイントについて詳しく解説します。それでは、さっそく見ていきましょう！

ペネトレーションテストとは？

まず最初に、ペネトレーションテストの定義と一般的な種類について説明しよう。

ペネトレーションテストの定義

ペネトレーションテスト（ペンテスト）は、システムのセキュリティを評価するために実施される公認のシミュレーション攻撃です。ネットワークに接続し、実際に攻撃を仕掛けて侵入を試みることから「侵入テスト」とも呼ばれます。

サイバー攻撃に関する高度な知識とスキルを持つ技術者（ホワイトハットハッカー／善意のハッカー）が、悪意のある攻撃者が用いる手法に基づいて、システムに対して模擬攻撃を行います。ペネトレーションテストでは、以下の主なポイントを評価します。

許可されたユーザーや不正アクセス者による攻撃に対する耐性
システム内の各種役割や機能が、攻撃にどのように対応するか

この模擬攻撃を通じて、システムのセキュリティ上の強みと脆弱性を明らかにし、潜在的なリスクを洗い出すことができます。

企業が直面する可能性のある多様な攻撃タイプをシミュレーションすることで、システム全体の防御力を客観的に把握します。この結果、組織はリスクを軽減し、防御体制を強化するための適切な対策を講じることが可能になります。

ペネトレーションテストの種類

ペネトレーションテストは、主に内部テストと外部テストの2種類に分類されます。それぞれの特徴や対象範囲について詳しく見ていきましょう。

内部テスト

内部ペネトレーションテストは、外部から直接アクセスできない内部システムのセキュリティを評価するテスト手法です。対象となるのは、アプリケーションサーバ、認証サーバ、データベース（DB）サーバ、共有ファイルシステム、セキュリティシステムなど、組織内部で利用されるリソースやシステムです。

特徴と目的

内部脅威の評価：社内の従業員やシステム管理者による悪意のある行為、または標的型攻撃に起因するリスクを検証します。
内部リソースの安全性向上：社内システムが悪用される可能性を減らすための改善点を洗い出します。

外部テスト

外部ペネトレーションテスト は、インターネットに公開されているシステムを対象に行われるテストです。組織外部からの攻撃を想定し、外部ウェブサイト、公開されたアプリケーション、クラウドサービス、Webサーバやネットワーク機器が含むリソースやシステムが対象になります。

特徴と目的

外部脅威の評価：悪意のある第三者（外部攻撃者）による不正アクセスや攻撃を防ぐための対策が有効かどうかを確認します。
公開資産のセキュリティ確認：外部からアクセス可能なシステムやデータに存在する脆弱性を特定します。

ペネトレーションテストと脆弱性診断の違い

ペネトレーションテストと脆弱性診断はどちらもシステムのセキュリティレベルを評価するための手法ですが、アプローチと目的が大きく異なります。

ペネトレーションテストは、攻撃者の視点からシステムに侵入を試み、実際の攻撃を模擬することで、特定の目標が達成可能かを検証するテストです。一方で、脆弱性診断は、スキャンツールや手動を利用して、システム内の潜在的な脆弱性を特定し、その重大度に基づいて優先順位をつける手法です。

脆弱性診断は網羅性が高く、システム全体を広範囲に評価できますが、実際の攻撃を受けた際にセキュリティ対策が正しく機能するかどうかまでは検証しません。

以下は、ペネトレーションテストと脆弱性診断の主な違いを比較した表です。

	ペネトレーションテスト	脆弱性診断
目的	攻撃者の視点から実際にシステムに侵入可能かを検証し、セキュリティ対策の有効性を確認する	システム全体に存在する潜在的な脆弱性を網羅的に特定し、悪用された場合にリスクを可視化する
アプローチ	実際の攻撃を模擬し、特定の目標の達成を試みる	専用のスキャンツールや手動検査により、既知の脆弱性のリストを作成する
範囲	悪用可能な脆弱性に対するより深い理解を提供する	潜在的な脆弱性の概要を提供する
自動化の可能性	・自動ツールを使用できるが、手動プロセスが中心となる・結果の分析、脆弱性の悪用、影響評価には人的介入が必要	・自動ツールと手動プロセスの組み合わせることが可能・高度な自動化により、頻繁かつ迅速なスキャンが可能
頻度	セキュリティニーズに応じて、通常は月次、四半期ごと、または年次で行われる	リスク許容度に応じて、非常に頻繁に（毎日または毎週）実行できる
結果	悪用された脆弱性、攻撃経路、そして潜在的な修復策の詳細なレポートを提供する	脆弱性とその重大度レベルの一覧を記載したレポートを提供する

ペネトレーションテストと脆弱性診断は、共に重要なセキュリティテストですが、それぞれ目的と対象範囲が異なります。 適切な手法を選択するには、これらの違いを理解することが不可欠です。

最適なテスト手法の選定にお困りの場合は、ベトナムの一流なソフトワェアテスト会社であるLQAにご相談ください。ソフトワェアテスト領域における10年以上にわたる経験を持つ専門家が、お客様のご要望に基づき、最適なソリューションをご提案し、迅速なテスト実施を支援いたします。

ペネトレーションテストの必要性

ペネトレーションテストは、ネットワークセキュリティの確保において非常に重要な役割を果たします。このテスト方法を実施することにより、企業は以下のような利点を享受することができます。

ペネトレーションテストがもたらすメリット

実際の脅威への対処：ペネトレーションテストは、実際のサイバー攻撃やデータ侵害が発生した場合の影響を把握するための方法でもあります。これにより、企業はリアルワールドでの脅威にどのように対応すべきかを理解することができます。
コンプライアンス確保：現在の厳格な規制環境において、業界規制に基づいたセキュリティ基準を遵守する必要があります。ペネトレーションテストを実施することで、これらの規制基準への適合を確認するだけでなく、データ保護に対する企業の強いコミットメントを示すことができます。
評判の向上：ペネトレーションテストは、顧客に対してデータが保護されていることを証明し、顧客の信頼を築くのに役立ちます。また、ペネトレーションテストを実施していることを外部に公表することで、企業の信頼性を高めるとともに、競合他社との競争力を強化することができます。
是正措置を取るための指針：テスト結果に基づき、企業はセキュリティ脆弱性を修正するための具体的な指針を得ることができます。これにより、将来の攻撃に備えて必要な改善を行うことができます。

ペネトレーションテストは、複雑なネットワークアーキテクチャ、カスタムアプリケーション、ウェブサービスなど、さまざまなITコンポーネントのセキュリティを体系的に評価するための重要な手法です。

Webアプリテストやモバイルアプリテストなどを含む包括的なテストを実施することで、サイバー攻撃者から重要なデータを保護するだけでなく、企業が効果的なセキュリティ予算を計画するための貴重な洞察を得ることができます。

ペネトレーションテストの手法

ペネトレーションテストは、主に以下の3つの手法に分類され、それぞれがテスターに異なる情報量を提供し、攻撃の実行を効果的に支援します。以下は各アプローチの概要と利点・課題について説明します。

ペネトレーションテストの手法

ホワイトボックステスト

ホワイトボックステストでは、顧客がテスターに対してシステムの詳細情報を提供します。これには、さまざまなアクセスレベルのアカウント情報やシステム設計書などが含まれます。この手法により、テスターはシステムの全体的な機能を包括的に評価することができます。

メリット：設計書に基づいてテストケースを作成するため、網羅的なテストが可能です。また、開発者では気づきにくい潜在的な脆弱性を発見しやすいです。
デメリット：提供された設計書に誤りがある場合、テスト結果の信頼性が低下します。

ブラックボックステスト

ブラックボックステストは、システムの内部構造や動作原理を知らされない状態で実施されるテスト手法です。このテストは、システムの外部からの振る舞いや機能に基づいて評価を行うため、「振る舞いテスト」や「機能テスト」とも呼ばれます。

この手法は、実世界でのサイバー攻撃をシミュレーションすることで、システムの脆弱性を発見し、セキュリティの改善に役立てることを目的としています。

メリット：実際の攻撃者が持つ視点でテストを行うため、現実的な脅威に対するシステムの耐性を評価できます。また、開発チームとは独立したテスト実施者の視点で行われるため、客観的なセキュリティ評価が可能です。
デメリット：システムの内部構造を知らないため、特定の機能や性能面の詳細な評価はできません。また、外部からの攻撃に焦点を当てているため、内部からの脅威に対する評価が不足する場合があります。

グレーボックステスト

グレイボックステストは、ホワイトボックステストとブラックボックステストの特長を融合した手法で、テスト担当者にシステムの限定的な内部情報が提供される形式のテストです。この情報には、低レベルの認証情報、論理フローチャート、ネットワーク構成図などが含まれます。

この手法の主な目的は、コードや機能の潜在的な問題点を特定し、セキュリティと機能性を包括的に評価することです。

メリット：グレイボックステストでは、外部からの攻撃者の視点と、内部情報を活用した効率的なテストアプローチを組み合わせます。これは包括的なテストをもたらし、システムのテスト品質を保証します。
デメリット：グレーボックステストは外部攻撃と内部設計の両方を理解する必要があるため、高度なスキルを持つテスト担当者が求められます。

専門的なテストを実施するリソースが不足している場合は、ぜひLQAにお任せください。教育、ヘルスケア、銀行、保険など多岐にわたる業界で豊富なテスト経験を積み重ねてきた200名以上のテスト専門家を擁しています。これにより、お客様のご要件に最適なチームを迅速かつ柔軟に構築し、高品質なテストソリューションを提供することが可能です。

ペネトレーションテストを実施するプロセス

ペネトレーションテストは、効果的かつ成功裏に実施するために、以下のような主な流れに沿って進められます。それぞれのステップをしっかりと押さえることで、テストの質と成果を最大化することが可能です。

ペネトレーションテストを実施する主なステップ

テスト目的の設定

ペネトレーションテストを実施する上で最初に重要なのは、テストの目的を明確に定義することです。チーム全員が目的を正確に把握しておくことで、プロジェクト全体が一貫した方向性で進められることが保証されます。

見積もり

次に、テストの範囲を正確に見積もります。この段階では、以下の項目が具体的に評価されます。

WebアプリケーションやAPIにおけるHTTPリクエストの数
Android/iOSアプリケーションの画面数および主要機能
サーバーやネットワークデバイスの数
システム内のIPアドレス

見積もり結果に基づき、機能の重要度を評価し、それに応じたテスト計画を策定します。この際、重要度はAからSのランクで分類し、顧客が優先的にテストすべき項目を明確に選択できるように配慮します。また、具体的なテストシナリオや使用ツール、テストの実施期間、報告書の作成スケジュールを詳細に確認し、計画の実効性を高めます。

さらに、この段階で重要なのは、見積もりと計画に基づいて必要なリソースを適切に準備することです。社内リソースを最適に配分することが求められますが、リソースが不足する場合は、外部のソフトウェアテスト会社への委託を検討することも有効です。これにより、必要なスキルセットを持つ専門チームを迅速に編成し、テストプロジェクトを計画通りに進行させることが可能になります。

準備

ペネトレーションテストを実施する中に、サービス障害やシステム停止といった問題が発生する場合もあるため、これらの問題を未然に防げられるようにスムーズなテストプロセスを確立するために徹底した準備が求められます。

この段階で、以下の業務を中心に準備を進めます。

Webアプリ情報の収集：サイト名、ホスト情報、システム、クラウドサービス、テストタイプ（リモート/オンサイト）などを整理します。
アクセス制限の設定：テスト環境におけるセキュリティを確保するため、IPアドレス制限や基本認証の導入、必要に応じた特別なアクセス設定を行います。
アカウント情報の準備：複数の権限設定やアカウントで網羅的なテストが可能にします。
プロセスの確認：システム間連携や関連機能を評価します。
テスト環境の構築・検証：テストに使用する環境が本番環境と同等であることを確認し、必要な設定や構成を整えます。また、テスト実施前に重要な情報や要件がすべて揃っていることを最終確認します。

テストの実施

このステップで、テストチームはネットワークやシステムに実際に侵入を試みます。一般的に、以下の主なタスクを実施する必要があります

スケジュールに従ったテストの実施：事前に設定されたスケジュールに基づき、テスト対象や環境に応じて、最適な順序とタイミングでテストを進めます。
手動テストと自動テストの実行：手動テストでは、ペネトレーションテスト専門家が攻撃者の視点から具体的な手法を用いて脆弱性を検出します。一方、自動テストでは専用ツールを使用し、広範囲にわたる脆弱性スキャンを実施します。これにより、テストの網羅性と精度を高めることができます。

関連記事：

自動テストと手動テスト：企業にとって費用効果の高いソリューションはどれか？

脆弱性の検出と評価：発見された脆弱性について、その深刻度とシステムへの影響を分析・評価します。脆弱性がどのように攻撃に利用されるか、またその際の影響範囲を明確にすることがポイントです。

報告書の提出

ペネトレーションテストの完了後、テスト結果を詳細にまとめた報告書を作成し、関係者に提出します。この報告書は、システムやアプリケーションのセキュリティを強化するための重要な情報源として活用されます。

以下が報告書に含まれる主な内容です。

発見された具体的な脆弱性：テスト中に悪用された脆弱性について、どのような手法で攻撃が行われたかを詳述します。これにより、脆弱性の特定だけでなく、再発を防ぐための具体的な対策を立案することが可能です。
アクセスされた機密データ：機密データには顧客データ、財務情報、または知的財産などが含まれる可能性があります。
検知されなかった侵入時間：ペネトレーションテスターがシステム内でどれくらいの間検知されずに行動できたかを報告します。

再テスト

この最終段階で、チームは修正が施された脆弱性に対して再度検証を行い、適切に対応できているかを確認します。

まず、ペネトレーションテストで発見された脆弱性は、深刻度別に分類され、優先度の高い問題から解決します。これにより、セキュリティチームは効率的に対応できます。修正後、再テストを行い、問題が解消されていることを確認します。

再テストの結果は、追加調査や評価を実施するための基盤となり、組織全体のセキュリティ体制を強化します。このプロセスでは、経営層や関係者が積極的に関与し、ITチームやセキュリティチームが明確な期限を設定して問題解決に取り組みます。

また、再テストを通じて、組織のセキュリティ意識が高まり、持続可能で堅牢なセキュリティ体制が構築されます。この最終ステップを徹底することで、将来の脅威にも迅速に対応できるようになります。

ペネトレーションテストの課題と対策

ペネトレーションテストはシステムのセキュリティを強化するために欠かせないプロセスですが、実施に際していくつかの課題が伴います。以下では主な課題とその対策について説明します。

テスト費用

ペネトレーションテストの費用は、システムの複雑さやテストの範囲、徹底度に応じて大きく変動します。特に、複雑なシステムや包括的なテストを行う場合、長期間が必要となり、それに伴ってコストが増大します。

さらに、このテストは高度な専門知識を持つホワイトハッカーによって実施されるため、テスト人材の採用にかかるコストも高額になる傾向があります。

対策1：テスト範囲の最適化と予算管理

費用を抑えるためには、まずテストの優先順位を明確化し、最も重要な部分から段階的に進める方法が効果的です。また、信頼できるテストベンダーに相談し、スコープや必要な作業内容に応じた詳細な見積もりを取得することで、コストの透明性を確保できます。

対策2：アウトソーシングの活用

コストを削減しつつ質の高いテストを確保する方法として、ソフトワェアテスト外注が有効です。例えば、LQAのような競争力のある人件費を持つ会社に委託することで、コストを大幅に抑えることが可能です。

要するに、ペネトレーションテストには一定のコストがかかりますが、適切な計画や信頼できるベンダーの活用により、コストを抑えつつシステムセキュリティを強化できます。LQAは、詳細な見積もりやプロフェッショナルなテストサービスの提供を通じて、お客様の課題解決に貢献します。

ペネトレーションテストに関するご質問や問題がございましたら、ご遠慮なくお問い合わせください。

障害発生

ペネトレーションテストは現実世界の攻撃をシミュレートするため、適切な対策を講じなければ、意図せずシステム停止やデータ損失を引き起こす可能性があります。不適切な設定、計画の不備、本番環境でのテスト実施などは、予期せぬ損害のリスクを高めます。

解決策

綿密な計画：目標、範囲、手順を明確に示した詳細なテスト計画を策定し、リスクを最小限に抑えます。
バックアップと復旧対策：テスト開始前にシステムとデータの包括的なバックアップを確保し、万一の障害発生時にも迅速に復旧できるようにします。
隔離環境でのテスト：可能な限り、本番環境を模倣したステージング環境でテストを実施し、稼働中のシステムへの影響を回避します。

実施者のスキルに依存

ペネトレーションテストの成否は、テスターの専門知識と経験に大きく依存します。現実的な攻撃シナリオの設計や脆弱性の効果的な発見には、高度な知識と実践的な経験が不可欠です。

熟練した専門家の不足は、テストの信頼性を損なう可能性があります。特に日本企業においては、深刻な人材不足が課題となっており、適切な人材の確保がますます困難になっています。

解決策

優れた人材の採用：業界標準資格を有し、要件を満たすペネトレーションテスターを採用することで、テストの質を確保します。
外部専門家の活用：LQAなどの実績のあるサービスプロバイダーと連携し、業界標準のテスト手法に精通した経験豊富なテスターチームの専門知識を活用します。
ベンダーの慎重な選定：外部委託する場合は、サービスプロバイダーの専門知識、資格、過去の業績を評価し、自社の基準を満たしていることを確認します。

自社に適した侵入テスト会社を評価し、選択する方法については、続きをお読みください。

ペネトレーションテスト会社にを評価するポイント

ペネトレーションテストを依頼する際には、多くのソフトウェアテスト会社が存在する市場の中で、最適なパートナーを選ぶためにいくつかの重要なポイントを確認する必要があります。以下に、その具体的なポイントを紹介します。

ペネトレーションテスト会社にを評価するポイント

テスト実績と関連する成績

知名度が高いこと自体は決定的な要素ではありませんが、悪い評判を持つプロバイダーは、時間やコストの観点から検討する価値が低いといえます。従って、評判や実績を総合的に評価し、信頼できるパートナーを選ぶことが、成功するテストプロジェクトへの第一歩となります。

プロバイダーのWebサイトやSNSで最新の投稿やコメントを確認し、レビューサイトでの顧客評価を調査することで、プロバイダーの専門知識や技術力を把握できます。プロバイダーが受賞した賞や業界認定資格、顧客からのフィードバックは、信頼性や実績の指標となります。

また、会社のCEOやCTOに関する情報を確認することで、経営トップの能力やリーダーシップの影響力について知ることができます。これにより、会社全体の信頼性や方向性をより深く理解する助けとなります。

テスターの能力

外部委託チームを活用する場合、テスターのスキルや知識を詳細に評価することが、信頼性の高いペネトレーションテストを実施するために欠かせません。候補者の能力を正確に見極めるためには、面接を行い、直接的かつ具体的に評価するプロセスを設定することが重要です。

テストスキルは候補者選定の重要な基準の一つですが、チームとの調和やプロジェクト全体への貢献度も同様に欠かせません。効果的なコミュニケーション能力と信頼性の高い作業姿勢は、プロジェクトの成功に大きく寄与します。

コミュニケーションの能力

コミュニケーション能力は、プロジェクトの成功を左右する「鍵」と言える重要な要素です。対応能力や言語能力、そしてミーティングをスムーズに進行させる力など、適切なコミュニケーションが取れるかどうかをしっかりと確認する必要があります。

特に国際的なプロジェクトや異なる文化背景を持つチームと協力する場合、相手の言語や文化に精通した柔軟な対応が求められます。そのため、信頼できるパートナーを選定する際には、コミュニケーションが円滑に進む能力と理解を整えているかを必ず確認しましょう。

契約とパイロットプロジェクト

ITアウトソーシングの主な契約形態として、請負契約と準委任契約が挙げられます。これらの詳細については、「ITアウトソーシングとは？知っておくべきITアウトソーシングのすべて」の記事をご参照ください。

また、アウトソーシング会社との協力には、以下のようなサービス形態も存在します。

オンサイト：必要なスキルを持ったITスペシャリストがお客様の現場に物理的に派遣され、一定期間直接お客様と仕事をします。
オフショア開発センター（ODC）・ラボ型開発: 長期間にわたり専任チームが顧客のプロジェクトを担当するモデルです。
BOT（構築・運用・移管）: プロジェクトを開始、チーム構築・トレニンーグからお客様への移管まで一貫して管理する方式です。

さらに、本格的な契約を結ぶ前に、パイロットプロジェクト（試験的な小規模プロジェクト）を実施することをお勧めします。これにより、アウトソーシング会社の技術力や対応力、コミュニケーションの質を事前に評価し、信頼できるパートナーかどうかを見極めることができます。

LQAは上記のような様々な契約形態と協力体制を提供し、お客様のニーズに柔軟に対応します。テストアウトソーシングをご検討中の方は、お気軽に無料コンサルティングをご利用ください。

ペネトレーションテストの成功事例

LQAは、業界特化の知識と高い技術力を持つテストチームの強みを活かし、多様な分野で成功を収めてきました。以下では、代表的なペネトレーションテストプロジェクトの成果をご紹介します。

SaaSペネトレーションテスト

このプロジェクトでは、中小企業向けに業務管理をサポートするSaaSサービスのセキュリティテストを実施しました。Microsoft Azureを基盤にしたこの製品は、ビジネスの効率化と成長を支援するシステムで、特にユーザー体験と業務開発機能を重視しています。

LQAの専門チームは、OWASP Top 10に基づいて徹底的なWebアプリのペネトレーションテストを実施しました。このテストの目的は、潜在的な脆弱性を早期に発見し、事前に対策を講じることで、システム全体のセキュリティを強化することです。

LQAの成功事例：SaaS型システムのペネトレーションテスト

このプロジェクトを通じて、LQAの成果は、単なるセキュリティ改善に留まらず、お客様のビジネス成功を後押しするものであったといえます。

歯科医院管理システムのペネトレーションテスト

このプロジェクトでは、予約管理、診察結果の確認、請求書発行など、多様な機能を備えた歯科クリニック管理システムのセキュリティテストを実施しました。

しかし、このシステムは10年前に古いPHPフレームワークで構築されており、パフォーマンス、持続性、セキュリティ面での最適化がされていませんでした。そこで、お客様は、将来的なメンテナンスや開発を見据えた技術スタックのアップグレードを必要としていました。

LQAの成功事例：歯科医院管理システムのペネトレーションテスト

LQAのエキスパートチームは、お客様のニーズを深く理解し、業界標準に基づいた高度なテストプロセスと豊富な専門知識を活用してこのプロジェクトを成功裏に完了しました。プロジェクトの結果は、LQAのテストチームの能力を正しく示しています。

また、脆弱性の修正により、将来的なメンテナンスコストの削減やシステムの長期的な信頼性向上にも貢献しました。

よくある質問

ペネトレーションテストとは？そのテストの目的は？

ペネトレーションテストとは、システム、ネットワーク、アプリケーションなどのセキュリティレベルを評価するために、攻撃者になりきって侵入を試みるテストです。その目的は、潜在的な脆弱性を特定し、システムのセキュリティ対策の有効性を検証することで、現実的なサイバー攻撃への対応能力を評価することです。これにより、企業は潜在的なリスクを事前に把握し、組織全体のセキュリティ体制を強化できます。

ペネトレーションテストと脆弱性テストの違いは何ですか？

ペネトレーションテストと脆弱性テストは、どちらもシステムのセキュリティを評価するための方法ですが、アプローチと目的などのいくつかの点に違いがあります。ペネトレーションテストは、攻撃者の視点からシステムに侵入を試み、実際の攻撃を模擬することで、特定の目標が達成可能かを検証するテストです。一方で、脆弱性診断は、スキャンツールや手動を利用して、システム内の潜在的な脆弱性を特定し、その重大度に基づいて優先順位をつける手法です。脆弱性診断は網羅性が高く、システム全体を広範囲に評価できますが、実際の攻撃を受けた際にセキュリティ対策が正しく機能するかどうかまでは検証しません。