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HTTPSは中間者攻撃への解決策となるのか？

合成監視によって隠れたHTTPリダイレクト攻撃がどのように明らかになったか、そしてHTTPS、HSTS、配信経路の可視化がユーザーを傍受から守る理由をご覧ください。

6〜8分
デントン千倉

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HTTPSは中間者攻撃のリスクを大幅に低減するが、保護されていない最初のHTTPホップは依然として攻撃者が悪用できる脆弱性を残している。

  • 2017年のCatchpointの調査では、中国のユーザーに対してのみ挿入されるHTTP 302リダイレクトが発見された。これは、直接的なHTTPSテストでは検出されないものだった。

  • HTTPSはTLSが確立されると機密性、完全性、およびサーバー認証を提供し、HSTSはブラウザから送信される前に以降のリクエストをアップグレードします。

  • 簡単な稼働状況チェックを行っていれば、実際のユーザーが意図しない場所にリダイレクトされている間にも、サイトは正常だと判断されていたはずだ。

  • ユーザーに関連する地域からHTTPとHTTPSの両方をテストし、レスポンスコードだけでなく、リダイレクトチェーン全体、証明書、最終ページを検証してください。

HTTPSは中間者攻撃を防ぐことができるのか？リダイレクトインジェクションが明らかにするもの

中間者攻撃（MITM攻撃）とは、悪意のある主体が、2つ以上のシステム間（通常はユーザーとユーザーがアクセスしているウェブサイト間）を移動するデータを読み取ったり、改ざんしたりできる状況を指します。

攻撃者はネットワーク経路上に潜伏し、通信内容を盗聴したり、コンテンツを変更したり、ユーザーが意図したマシンと通信していないことに気づかないまま、インターネット上の別のサイトにリダイレクトしたりすることができる。

こうした傍受は、特定のインターネット経路や地域で発生する傾向があり、経路上に配置されたシステムが密かにトラフィックを書き換えたり、経路を変更したりすることができる。

これは特定の国やネットワークに限ったことではありません。攻撃者がユーザーとユーザーがアクセスしようとしているサイトの間に入り込むことができる場所であれば、どこでもリスクは存在します。

傍受を実行するために、攻撃者はいくつかの方法のいずれかを使用してTCP接続を2つの別々の接続に分割し、1つはクライアントと攻撃者の間で、もう1つは攻撃者とWebサーバーの間で実行されるようにすることができます。

このフルプロキシ方式では、攻撃者は双方向でデータを中継することが可能です。

レスポンスまたはリダイレクトの注入は、完全なプロキシとして機能する2つの永続的なTCP接続を必ずしも必要としません。攻撃者は、完全なプロキシセッションを維持することなく、細工されたレスポンスを通常のHTTPリクエストに注入することができます。

根本的な原因は、プレーンなHTTPにはトランスポート暗号化、整合性保護、認証済みサーバーIDが欠如していることです。HTTPはリクエストとレスポンスを平文で送信するため、ネットワーク上の誰でもそれらを傍受したり改ざんしたりできます。2つの異なるアクティビティを分離することが有効です。

パッシブパケットキャプチャとは、暗号化されていないトラフィックを傍受することであり、インターネットサービスプロバイダやネットワーク管理者がWireshark、Fiddler、HTTP Analyzerなどのパケットスニファを使用して実行できる種類の監視です。

パッシブスニッフィングはトラフィックを読み取るだけで、トラフィック自体を変更したりリダイレクトしたりしないため、アクティブな中間者攻撃（MITM）ではありません。アクティブなMITMは、通信中のトラフィックを変更またはリダイレクトするため、リダイレクトインジェクションが可能になります。

HTTPSが傍受防止に重要な理由

HTTPSは、トランスポート層セキュリティ（TLS）上でHTTP通信を行うものです。古い用語であるSSL（Secure Sockets Layer）で説明されているのを目にすることもあるかもしれませんが、SSLは旧来の用語であり、現在使用されているプロトコルはTLSです。

HTTPSは当初、金銭や機密性の高いコンテンツを含む取引を保護するために採用され、現在ではウェブ全体で標準となっている。

認証済みのTLS接続が確立されると、HTTPSは機密性、完全性、およびサーバー認証を提供します。HTTPSは転送中のデータを暗号化し、改ざんを検出し、証明書を提示しているサーバーがクライアントが接続しようとしたサーバーであることを検証します。

この組み合わせにより、中間者攻撃のリスクが大幅に軽減されます。なぜなら、攻撃者は自身が管理していないドメインの有効な証明書を取得できないため、密かにサーバーになりすますことができないからです。

HTTPSはすべての中間者攻撃（MITM攻撃）を防ぐわけではありません。サーバーの設定ミス、無効または侵害された証明書、クライアントをより脆弱な接続に戻すダウングレードパス、HTTPSへのリダイレクトが完了する前の保護されていない最初のHTTPホップなど、残存するリスクが存在します。HTTPSを絶対的な保護手段とみなすと、これらの脆弱性が見過ごされてしまいます。

HTTP Strict Transport Security（HSTS）は、このギャップの一部を埋めるものです。HSTSは、ブラウザに対し、そのドメインへの今後のアクセス時にHTTPSを使用するように指示するため、後続の通常のHTTPリクエストは、ブラウザから送信される前にHTTPSにアップグレードされます。

注意すべき点は最初の接触です。ブラウザが以前の訪問からHSTSポリシーを既に知っているか、ドメインがプリロードリストに登録されていない限り、最初の要求は脆弱なままです。このブートストラップMITM脆弱性については、以下で説明されています。 RFC 6797.

ブラウザの動作も時代に合わせて変化しています。最新のブラウザは、通常のHTTPを安全でないとみなし、特にパスワードや支払い情報を収集するページでは、アドレスバーに「安全ではありません」というラベルを表示してユーザーに警告します。HTTPSによる安全なブラウジングは、デスクトップユーザーとモバイルユーザーの両方にとって標準となっています。

リダイレクトインターセプトがフィールド上でどのように見えるか

2017年にCatchpointが行った顧客調査において、中国国内の拠点から実行された合成ウェブテストにより、HTTPS経由で直接サイトにアクセスした場合には発生しない異常なリダイレクトが明らかになった。

合成モニタリングは、世界中の場所からのユーザーの行動をシミュレートするため、ユーザーに関連する場所からのアクセスをシミュレートすることで問題を明らかにし、その地域のユーザーが経験するであろう状況を再現しました。

合成テストのウォーターフォールビュー。プレーンなHTTPリクエストに対して予期しないHTTP 302リダイレクトが発生したことを示している。

調査の結果、以下のことが判明しました。

  • ダウンロードされたアイテム数は、実行ごとに非常にばらつきがあった。
  • ウォーターフォールビューでは、サイトのHTTPバージョンがHTTP 302（一時リダイレクト）を使用して予期しない宛先にリダイレクトされていることが示されており、これはオンパスリダイレクトインジェクションと一致する証拠である。
  • 同じサイトのHTTPS版では、このような動作は見られず、リダイレクトも発生しなかった。
  • 当該サイトはhttps://からhttps://への恒久的なリダイレクト（HTTP 301）を設定しており、最初の非セキュアなHTTPリクエストによって、HTTPSリダイレクトが完了する前に傍受の機会が生じた。

表面的な稼働状況チェックでは、ユーザーが意図しない場所にリダイレクトされているにもかかわらず、HTTPエンドポイントの応答を受け入れてサイトが利用可能であると報告してしまうでしょう。可用性は、信頼できるアクセスが成功していることを意味するものではありません。

影響を受ける市場が1つだけであっても、ビジネス上のリスクは依然として大きい。認証情報の盗難、マルウェアへの感染、取引の失敗、コンバージョンの損失、ブランドイメージの低下などが発生し、他の市場のダッシュボードは正常に見える場合も多い。

妨害行為と良性の原因を区別する方法

予期しないドメインへの302リダイレクトは、経路上の干渉を示唆するものの、それだけでは決定的な証拠にはなりません。攻撃者の仕業と断定する前に、チームは地域やネットワーク間で結果を比較し、DNS応答を確認し、応答ヘッダーと宛先ホストを検査し、それらの結果をHTTPSによる直接アクセステストの結果と照合する必要があります。

この比較によって、傍受と、設定ミスのあるCDN、不適切なリダイレクトルール、または動作不良のサードパーティ依存関係とを区別することができます。それぞれの原因によって必要な修正方法が異なるため、この区別は重要です。

2017年の調査で明らかになった事実と、それ以降の監視方法の進化を踏まえ、チームはHTTPSおよび配信経路のリスクに対して、以下の最新の対策を講じるべきである。

チームが今すべきこと

  • HTTPS URLをメール、広告、正規URLタグ、サイトマップ、内部リンクに直接掲載します。
  • HTTPからHTTPSへのリダイレクトは維持し、それだけで十分な保護になるとは考えないでください。
  • HSTSを導入する際は、ドメインとサブドメイン全体の検証が完了した後で、プリロードを検討してください。
  • 最新のTLS設定と有効な証明書を使用してください。
  • 混合コンテンツを排除し、適切なセキュリティクッキー属性を設定してください。
  • ユーザーに関連する地域とネットワークから、HTTPとHTTPSの両方をテストしてください。
  • HTTPレスポンスコードだけでなく、最終的なホスト名、リダイレクトチェーン、証明書、コンテンツ、ページ構成も検証してください。

今日ならチームはどのようにこれを調査するだろうか

グローバルな外部証拠が手に入ったことで、同じ問題でも局所化が容易になった。各機能がこの種の問題にどのように貢献するかは以下のとおりである。

  • 世界規模の合成テストの結果、特定の地域やネットワークのみが影響を受けていることが明らかになり、調査の焦点は発生源ではなく配送経路に向けられている。
  • リダイレクトとウォーターフォールの証拠は、障害が配信経路のどこに発生したかを特定し、予期しないホップが正確にどこで発生したかを示します。
  • インフラストラクチャのテレメトリは、発生源やアプリケーションの障害を除外するのに役立ち、対応者が経路の問題をサーバーの問題と誤解することを防ぎます。
  • これらの信号間の相関関係を把握することで、対応者は、環境外に本当の問題が存在するにもかかわらず、健全な内部システムを追いかけるという無駄な努力を避けることができる。

LMインターネットパフォーマンスモニタリング この取り組みは、グローバルなテスト、地域比較、ユーザー視点での可視化、および配信経路分析によって支援されます。

LogicMonitorプラットフォーム内では、 LMエンビジョン (NAIST) と エドウィン AI 内部の健康シグナルと外部の経路証拠を結びつけることで、現代の調査におけるそのイメージを拡張する。

自律型IT これは、信頼性の高い分析と自動化が、内部の健全性シグナルと、ユーザーの行動経路が実際に何をしているかを示す外部証拠の両方を活用することで可能になる運用上の成果である。

ユーザーを配信経路上のリスクから保護する

HTTPSの普及は広く進んでおり、これはウェブセキュリティにとって大きなメリットです。しかし、依然として重要なのが、最初のホップや特定の地域に潜んでいるリスクです。そのため、ダイレクトHTTPSの衛生管理、HSTS、そして配信経路の地理的な可視化は依然として重要です。こうした問題を発見できるのは、エンドポイントが応答するかどうかだけでなく、ユーザーの経路が実際にどのような動作をしているかを監視しているチームです。

ユーザーに届く前に、配信経路の妨害を検知しましょう。

LogicMonitorは、グローバルな合成テスト、地域比較、配信経路分析機能を提供し、不正なリダイレクトが発生した瞬間にそれを検知します。外部の証拠を内部の健全性シグナルと連携させることで、コンバージョン率や顧客からの信頼が損なわれる前に問題を解決できます。

よくあるご質問

HTTPSは中間者攻撃を完全に防ぐことができるのか？

いいえ。HTTPSは、トラフィックの暗号化、改ざんの検出、サーバー認証によってリスクを大幅に軽減しますが、依然としていくつかの脆弱性が残っています。これには、サーバーの設定ミス、無効または侵害された証明書、ダウングレード経路、HTTPSへのリダイレクトが完了する前の最初の保護されていないHTTPリクエストなどが含まれます。

HSTSとは何ですか？また、どのようなメリットがありますか？

HTTP Strict Transport Securityは、ブラウザに対し、ドメインへの今後のすべてのアクセスでHTTPSを使用するように指示します。そのため、後続の通常のHTTPリクエストは、ブラウザから送信される前にHTTPSにアップグレードされます。ただし、最初のアクセスには注意が必要です。ブラウザが既にポリシーを認識しているか、ドメインがプリロードリストに登録されていない限り、最初のアクセスは脆弱なままとなる可能性があります。

チームは、特定の地域のみに影響を与えるリダイレクトインターセプトをどのように検出できるのか？

ユーザーに関連する場所からグローバルな合成テストを実行することで、特定の地域やネットワークのみが影響を受けていることが明らかになり、調査の方向性が配信経路へと向けられます。その後、チームは地域間で結果を比較し、DNS応答と応答ヘッダーを検査し、それらの結果をHTTPSの直接テストの結果と照合することで、攻撃と無害な設定ミスを区別します。

デントン千倉著

テクニカルライター

デントン・チクラは、テクニカルライターであり、長年にわたりオブザーバビリティを推進してきた人物です。彼は、サイト信頼性エンジニアやエンジニアリングチームがインターネットの回復力を強化するツールや機能を発見できるよう支援することに注力しています。監視、パフォーマンス、インフラストラクチャの交差点で活動し、複雑なシステムをより理解しやすく使いやすいものにすることで、高度な技術的詳細と実際の運用とのギャップを埋めています。彼の目標は、チームがより迅速に構築し、問題を早期に発見し、よりスマートに復旧できるよう支援し、最終的にはインターネットをすべての人にとってより良く、より信頼性の高い場所にすることです。

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