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ネットワーク盗聴は、盗聴攻撃、スニッフィング攻撃、スヌーピング攻撃とも呼ばれ、インターネットを介してユーザー情報を取得する方法です。この攻撃は、コンピューターやスマートフォンなどの電子機器で発生します。このネットワーク攻撃は通常、公衆無線LAN接続や共有電子機器などの安全でないネットワークの使用下で発生します。 [1]ネットワークを介した盗聴攻撃は、データの収集と保存に依存する業界にとって最も差し迫った脅威の1つと考えられています。 [1]インターネットユーザーは、情報セキュリティを向上させるためにインターネット経由の盗聴を使用します。 [2]
典型的なネットワーク盗聴者はブラックハットハッカーと呼ばれ、ネットワーク盗聴を成功させるのは簡単なので、低レベルのハッカーと見なされます。[1]ネットワーク盗聴者の脅威はますます懸念されています。盗聴の種類、オープンソースツール、盗聴を防ぐための商用ツールなど、研究と議論が一般の人々の目に留まります。[3]プライバシーがますます重視されるにつれて、ネットワーク盗聴の試みに対するモデルが構築され、開発されています。成功したネットワーク盗聴の試みの事例と、国家安全保障局の法律と政策に関するセクションが言及されています。[4]いくつかの法律には、電子通信プライバシー法と外国情報監視法が含まれます。[4]
攻撃の種類
ネットワーク盗聴の種類には、通信システム上のメッセージの復号化プロセスへの介入、ネットワークシステムに保存されている文書へのアクセスの試み、電子機器の盗聴などがあります。種類には、電子パフォーマンス監視および制御システム、キーストロークのロギング、中間者攻撃、ネットワーク上の出口ノードの監視、Skype＆Typeなどがあります。[5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]
電子性能監視制御システム (EPMCS)
電子パフォーマンス監視および制御システムは、従業員や企業、組織が、勤務中の雇用主の行動やパフォーマンスを収集、保存、分析、報告するために使用されます。[5]このシステムの始まりは労働者の効率を高めるために使用されましたが、従業員の何気ない電話や会話が録音されるなど、意図しない盗聴が発生する可能性があります。[5]
キーストロークのログ
キーストロークロギングは、ユーザーの入力プロセスを監視できるプログラムです。キーストロークロギングは、入力速度、一時停止、テキストの削除などの詳細な情報を提供するため、ユーザーの入力アクティビティを分析するために使用できます。[6]キーボードの打鍵のアクティビティと音を監視することで、ユーザーが入力したメッセージを翻訳できます。キーストロークロギングシステムでは、一時停止やテキストの削除の理由は説明されませんが、攻撃者がテキスト情報を分析することができます。[6]キーストロークロギングは、ユーザーの目の動きを監視してユーザーの入力アクションのパターンを決定する視線追跡デバイスと組み合わせて使用することもできます。これにより、一時停止やテキストの削除の理由を説明できます。[6]
中間者攻撃 (MitM)
中間者攻撃は、ネットワークシステムに侵入して能動的に盗聴する方法です。[7] 誰にも気付かれずに、2者間で送信された情報を取得および変更することができます。[7 ]攻撃者は通信システムを乗っ取り、データの転送を制御しますが、実際のユーザーのように聞こえたり動作したりする音声メッセージを挿入することはできません。 [7]攻撃者は、ユーザー間の会話がプライベートであるかのように動作して、システムを介して独立した通信を作成します。[7 ]
「中間者」は、社会的な文脈では潜伏者とも呼ばれます。潜伏者とは、オンラインで何かを投稿することはほとんどないかまったくないが、オンラインに留まり、他のユーザーの行動を観察している人のことです。[8]潜伏は、他のユーザーから知識を得ることができるため、価値があります。[8]しかし、盗聴と同様に、他のユーザーの個人情報を潜伏することは、プライバシーと社会規範に違反します。[8]
出口ノードの観察
通信ネットワークを含む分散ネットワークは、通常、ノードが自由にネットワークに出入りできるように設計されています。[9]しかし、これは、攻撃者が簡単にシステムにアクセスし、ユーザーの電話番号やクレジットカード番号の漏洩など、深刻な結果を引き起こす可能性があるという危険をもたらします。[9]多くの匿名ネットワーク経路では、ネットワークを出る前の最後のノードに、ユーザーが送信した実際の情報が含まれている場合があります。[10] Tor出口ノードはその一例です。Torは、ユーザーがIPアドレスを隠すことができる匿名通信システムです。[10]また、ユーザー間で送信される情報を、ネットワークトラフィックを監視しようとする盗聴の試みから保護する暗号化レイヤーも備えています。[10]ただし、Tor出口ノードは、ネットワークトラフィックの最後で盗聴するために使用されます。[10]トラフィックを流れるネットワークパスの最後のノード、たとえばTor出口ノードは、異なるユーザー間で送信された元の情報またはメッセージを取得することができます。[10]
Skype & タイプ (S&T)
Skype & Type (S&T) は、Voice-over IP (VoIP) を利用した新しいキーボード音響盗聴攻撃です。[11] S&T は実用的で、現実世界の多くのアプリケーションで使用できます。攻撃者が被害者の近くにいる必要がなく、すべてのキー入力ではなく漏洩したキー入力の一部だけで機能するためです。[11]攻撃者は、被害者のタイピング パターンをある程度知っていれば、被害者が入力した文字を 91.7% の精度で盗聴できます。[11]攻撃者は、ラップトップ マイク、スマートフォン、ヘッドセット マイクなどのさまざまな録音デバイスを使用して、被害者のタイピング スタイルと速度を盗聴できます。[11]攻撃者が被害者がどの言語で入力しているかを知っている場合は特に危険です。[11]
盗聴攻撃を防ぐツール
システムのソース コードが無料で、または商用で一般に公開されているコンピュータ プログラムは、ネットワーク盗聴の防止に使用できます。これらのプログラムは、さまざまなネットワーク システムに対応するために変更されることが多く、実行するタスクが特定のツールになっています。この場合、Advanced Encryption Standard-256、Bro、Chaosreader、CommView、Firewalls、Security Agencies、Snort、Tcptrace、および Wireshark は、ネットワーク セキュリティとネットワーク盗聴に対処するツールです。
高度暗号化標準 256 (AES-256)
これは、暗号化されたメッセージとハッシュベースのメッセージコード用の暗号ブロック連鎖（CBC）モードです。AES -256には、実際のユーザーを識別するための256個のキーが含まれており、インターネット上の多くのレイヤーを保護するために使用される標準を表しています。[12] AES-256は、Zoomユーザーが送信したチャットメッセージを暗号化するのに役立つZoom Phoneアプリで使用されます。 [13]この機能がアプリで使用されると、ユーザーはアプリを使用するときに暗号化されたチャットのみを表示し、暗号化されたチャットの通知はコンテンツなしで送信されます。[13]
ブロ
Bro は、インターネット上のネットワーク攻撃者や異常なトラフィックを検出するシステムです。[14]カリフォルニア大学バークレー校で開発された、ネットワークシステムへの侵入を検出するシステムです。[3]このシステムは、デフォルトでは盗聴の検出には適用されませんが、盗聴攻撃のオフライン解析ツールに変更できます。[3] Bro は、Digital Unix、FreeBSD、IRIX、SunOS、および Solaris オペレーティングシステムで動作し、約 22,000 行のC++と 1,900 行の Bro で実装されています。[14]実際のアプリケーション向けにまだ開発中です。[3]
カオスリーダー
Chaosreader は、多くのオープンソースの盗聴ツールの簡易版です。[3]ネットワーク侵入が検出されると、その内容のHTMLページが作成されます。 [3]攻撃が発生してもアクションは実行されず、時間、ユーザーが攻撃しようとしているシステムまたはウォールのネットワークの場所などの情報のみが記録されます。[3]
コミュニケーションビュー
CommViewはWindowsシステムに特化しており、その特定のシステム使用法のため、実際のアプリケーションは制限されます。[3]パケット分析とデコードを使用して、ネットワークトラフィックと盗聴の試みをキャプチャします。[3]
ファイアウォール
ファイアウォール技術は、ネットワークトラフィックをフィルタリングし、悪意のあるユーザーによるネットワークシステムへの攻撃をブロックします。[15 ]ユーザーがプライベートネットワークに侵入するのを防ぎます。ネットワークシステムの入り口にファイアウォールを設置すると、ユーザーによる操作を許可する前にユーザー認証が必要になります。[15]さまざまなタイプのネットワークに適用できるさまざまなタイプのファイアウォール技術があります。
治安機関
セキュア ノード識別エージェントは、安全な近隣ノードを区別し、ノード監視システム (NMOA) に通知するために使用されるモバイル エージェントです。[16] NMOA はノード内に留まり、発揮されるエネルギーを監視し、ノード ID、場所、信号強度、ホップ数などのノードに関する情報を受け取ります。[16]信号強度を比較することで、範囲外に移動している近くのノードを検出します。[16] NMOA はセキュア ノード識別エージェント (SNIA) に信号を送り、近隣ノード情報を相互に更新します。[16]ノード ブラックボードは、エージェントを読み取り、更新する知識ベースであり、セキュリティ システムの頭脳として機能します。[16]ノード キー管理エージェントは、暗号化キーがシステムに挿入されると作成されます。[16]これはキーを保護するために使用され、データとノードを送信する水中ロボットである自律型水中車両 (AUV)間でよく使用されます。[16]
スノート
Snort は多くのシステムで使用されており、stream4 を使用してオフライン モードで実行できます。stream4 は別のストリーム オプションを使用してプリプロセッサを再構成します。snort-reply パッチ機能は、実行を再構築するためによく使用されます。[3]現在、Cisco によって開発されており、無料のネットワーク侵入検知システムとして機能します。[3]
TCPトレース
Tcptraceは、ネットワークトラフィックを検出するパケットキャプチャネットワークアプリケーションであるpcapベースのネットワークインターセプトを分析するために使用されます。盗聴攻撃を監視し、キャプチャされたTCPストリームを再構築できる重要な機能を備えています。[3]
ワイヤーシャーク
Wireshark、または Ethereal は、現実世界で広く使用されているオープンソースの盗聴ツールです。Ethereal の機能のほとんどはパケット指向であり、侵入の試みを追跡する実験のためのTCP再構成オプションが含まれています。 [3]
攻撃に対するモデル
モデルは、オンラインで保存されているシステム情報を保護するために構築されており、既存のドキュメントの保護、ネットワーク上のインスタント メッセージの処理に対する攻撃の防止、悪意のあるユーザーを追跡するための偽のドキュメントの作成など、特定のシステムに固有のものになる場合があります。
ビーコン付きおとり文書
偽造された社会保障番号、銀行口座番号、パスポート情報などの偽の個人情報を含む文書が、ウェブサーバーに意図的に投稿されます。[17]これらの文書にはビーコンがあり、ユーザーが開こうとするとトリガーされ、別のサイトに警告が送られ、文書へのアクセス時間とユーザーのIPアドレスが記録されます。[17]ビーコンから収集された情報は定期的にTor出口ノードに送信され、ユーザーは悪意のある行為に巻き込まれます。[17]
バタフライ暗号方式
バタフライ暗号化方式は、タイムスタンプを使用し、ネットワークシステム内の疑似乱数生成器（PRNG）シードを更新して、送信される暗号化メッセージの認証キーとパラメータを生成します。 [18]この方式は、比較的低コストで効率的なセキュリティ方式を探している組織で実行でき、特定の目的に合わせて簡単に変更できるシンプルな設計であるため、さまざまなシステムで機能します。バタフライ暗号化方式は、変化するパラメータを使用し、予測不可能なタイムスタンプを使用して高度なセキュリティシステムを作成するため、効果的です。[18]
暗号電話（Cfone）
Cfones はVoIP 通信を保護するために構築されたモデルです。このモデルは、短い認証文字列 (SAS) プロトコルを使用しており、ネットワーク侵入者がシステムにいないことを確認するために、ユーザーがキーを交換する必要があります。 [7]これは、音声メッセージとテキスト メッセージの両方を含む通信システムに特有のものです。このモデルでは、実際のユーザーに文字列が与えられ、別のユーザーと接続するには、文字列を交換して一致させる必要があります。[7]別のユーザーがシステムに侵入しようとした場合、文字列は一致せず、Cfones は攻撃者がネットワークに侵入するのをブロックします。[7]このモデルは、中間者攻撃を防ぐことに特化しています。[7]
友軍妨害計画（DFJ および OFJ）
フレンドリージャミング方式（DFJおよびOFJ）は、未知のユーザーが保護エリアの近くにいるときにネットワークを意図的に妨害することで盗聴リスクを軽減できるモデルです。[1] [19]これらのモデルは、テスト環境での盗聴攻撃の確率によってテストされ、フレンドリージャミング方式がインストールされていないシステムと比較して攻撃の確率が低いことがわかりました。[1] DFJおよびOFJ方式の特徴は、モデルが盗聴者から効果的に保護された広いカバレッジの安全なエリアを提供することです。[1]
ハニー暗号化方式 (HE)
ハニー暗号化方式は、 WhatsAppやSnapchatなどのインスタントメッセージングシステムの個人情報の保護を強化し、盗聴者の情報を追跡するために使用されます。[12]ハニー暗号化方式では、インスタントメッセージの復号化段階で、誤ったキーを使用して偽の、しかし類似の平文が生成されます。[12]これにより、盗聴者が復号化しようとしているメッセージは意味不明なメッセージになります。[12]ハニー暗号化方式は、インスタントメッセージングシステム、パスワード、クレジットカードに限らず、特定のシステムで使用されています。[12]ただし、他のシステムに適用するのは、システムに合わせて方式を変更する必要があるため、依然として困難な作業です。[12]
モノのインターネットフレームワーク (IoT)
モノのインターネットフレームワークには、管理層、クラウド層、ゲートウェイ層、IoTデバイス層の4層のセキュリティ対策が含まれていました。[20]管理層は、Webおよびモバイルアプリケーションを処理します。[20]クラウド層は、サービスとリソースの管理を監視します。ユーザーが他のインターネットサービスに接続するためのアクセスポイントとして機能します。[20]ゲートウェイ層は、パケットフィルタリングモジュールを管理します。サービスのエンドポイントネットワークをリンクし、ドキュメントまたは情報を処理し、認証、承認、暗号化などのセキュリティタスクが含まれます。[20]ゲートウェイ層の2つの主なタスクは、ユーザーを検出し、実際のユーザーと悪意のあるユーザーのフィルタリングを実行することです。[20] IoTデバイス層は、ゲートウェイ層のパフォーマンスを監視し、すべての悪意のあるユーザーがネットワークから削除されたかどうかを再確認します。具体的には、アテステーションはエンドポイントの整合性を測定し、必要に応じてネットワークからノードを削除するメカニズムです。[20]
ネットワーク盗聴の事例
ネットワークデバイスやネットワーク企業を完全に信頼するのは危険です。デバイスのユーザーはインターネット上の脅威に気付いていないことが多く、個人情報保護の重要性を無視しています。[21]これにより、悪意のあるハッカーがユーザーが気付いていないプライベートデータにアクセスする道が開かれます。[21]議論されているネットワーク盗聴のいくつかのケースには、Alipayとクラウドコンピューティングが含まれます。
アリペイ
モバイル決済アプリ（この場合はAlipay）のユーザーの個人情報は、モバイル決済アプリに特有の階層的識別を使用して取得されます。[22]システムは、まずトラフィックデータから使用されたアプリを認識し、次にアプリ上でのユーザーの個別のアクションを分類し、最後に各アクション内の包括的なステップを区別します。[22]モバイル決済アプリ上の個別のアクションは、支払いの実行、銀行間の送金、小切手のスキャン、過去の記録の確認など、いくつかのグループに一般化されています。[22]各アクショングループ内でユーザーの特定のステップを分類して観察することにより、攻撃者はネットワークトラフィックを傍受し、アプリユーザーの個人情報を取得します。[22 ]インシデントを防ぐための戦略として、指紋や顔の識別、アプリで実行されたアクションの電子メールまたはテキストによる確認などが行われます。[22]
クラウドコンピューティング
クラウドコンピューティングは、サーバー、ストレージ、アプリケーション、サービスなど、さまざまな構成可能なリソースへのアクセスを提供するコンピューティングモデルです。[23]クラウドの性質上、セキュリティの脅威に対して脆弱であり、攻撃者は簡単にクラウドを盗聴できます。[23]特に、攻撃者はクラウドコンピューティングで使用される仮想マシンのデータセンターを簡単に特定し、データセンターのIPアドレスとドメイン名に関する情報を取得できます。[23]攻撃者が特定のサーバーの秘密暗号キーにアクセスして、クラウドに保存されているデータを取得すると危険になります。[23]たとえば、米国ワシントン州シアトルに拠点を置くAmazon EC2プラットフォームは、かつてはそのような問題のリスクがありましたが、現在はAmazon Web Service（AWS）を使用して暗号化キーを管理しています。[23]
医療記録
時には、ユーザーはオンラインに何を載せるかを選択でき、自分の行動に責任を持つべきである。例えば、ユーザーが自分の社会保障番号の写真を撮ってメッセージアプリで送るべきかどうかなどである。しかし、医療記録や銀行口座などのデータはネットワークシステムに保存されており、企業もユーザーのデータを保護する責任がある。[21]患者の医療記録は、保険会社、医療研究所、広告会社によって利益のために盗まれる可能性がある。[24]名前、社会保障番号、自宅住所、メールアドレス、診断履歴などの情報は、人物を追跡するために使用される可能性がある。[24]患者の病歴に関する報告書を盗聴することは違法であり、危険である。ネットワークの脅威に対処するために、多くの医療機関はエンドポイント認証、暗号化プロトコル、データ暗号化を使用している。[24]
関連法および政策
電子通信プライバシー法 (ECPA)
電子通信プライバシー法（ECPA）第3条では、「盗聴または電子盗聴を行うこと、盗聴または電子盗聴機器を所持すること、違法な盗聴または電子盗聴により取得した情報を開示するために使用すること、または裁判所命令による盗聴または電子盗聴により確保した情報を開示して司法を妨害することは連邦犯罪である」と規定されています。[4]連邦および州の法執行官は、裁判所命令が発行されている場合、当事者の同意がある場合、または悪意のあるユーザーがシステムにアクセスしようとしている場合にのみ、有線、口頭、電子通信を傍受することが許可される場合があります。[4]法律に違反した場合、刑事罰、民事責任、行政上および職業上の懲戒処分、および/または証拠の排除が科される場合があります。[4]一般的な罰則は、個人の場合は5年以下の懲役および25万ドル以下、組織の場合は50万ドル以下です。[4]損害が発生した場合、違反1日につき100ドル、または合計10,000ドルの罰金が科せられる可能性があります。[4]
外国情報監視法（FISA）
外国情報監視法は、「電子監視、物理的捜索、ペン記録装置およびトラップおよび追跡装置の設置と使用、および有形物の開示命令」に関する裁判所命令を発令している。[4]電子監視に関する裁判所命令により、連邦職員は、電子通信プライバシー法、特にタイトルIIIに違反することなく、盗聴を含む電子監視を行うことができる。[4]
経済協力開発機構（OECD）
経済協力開発機構（OECD）は、医療患者のデータのプライバシーを保護するためのガイドラインを発行しています。 [24]このポリシーでは、個々の患者データまたは個人データは安全であるべきであり、患者は個人情報や健康状態の侵害に関連するいかなる不当な損失にも直面しないと述べています。[24]このポリシーは、eHealthの使用に関する最低基準として機能し、患者のデータのプライバシーを保護するためにすべての医療機関が従う必要があります。[24]
参照
- ブラックハット（コンピュータセキュリティ）
- クラウドセンシング
- 盗聴
- エンドポイント検出と応答
- エンドポイントセキュリティ
- 侵入検知システム
- パケットアナライザー
- セキュリティハッカー
- ヴァン・エックのフリーキング
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