スーパーコンピュータ「富岳」
セキュリティホワイトペーパー

理化学研究所 計算科学研究センター
2021 年 7 ⽉

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はじめに
理化学研究所計算科学研究センター（以下「センター」）はスーパーコンピュータ「富岳」（以下「富岳」）を可⽤性と信頼性の⾼いサービスとして提供することを⽬標としています。
セキュリティに関しては、物理的な施設の保護、ネットワークの保護、データ保護、インシデント対応など情報セキュリティマネジメントシステム(ISMS)を参考に、包括的なセキュリティ管理プロセスを形成しています。本書では富岳のセキュリティに関する取り組みと、利⽤者がセキュリティについて考慮すべき点について説明します。

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共有セキュリティ責任「富岳」では、センターと利⽤者の間で役割を明確化したセキュリティの責任共有モデルを採⽤しています。センターは、「富岳」の計算機本体、ストレージ、ソフトウェア、ネットワーク、および「富岳」の設置されている施設のセキュリティ保護を管理し、責任を負います。 利⽤者は、⾃⾝の情報、データ、ユーザーアカウント、資格情報を管理する責任があります。

2.1

センターの責任範囲

センターは、「富岳」の計算機本体やストレージシステムなどのハードウェア、および「富岳」を構成するシステムソフトウェアやセンターが導⼊したアプリケーションなどを管理する責任を負います。また、外部とのネットワークや、施設設備の運⽤管理もセンターの責任です。
センターは、次の項⽬に重点を置いて管理しています。
物理的施設へのアクセス
ネットワークの管理
インフラストラクチャーの保護システムソフトウェアの管理
データの保護2.2

利⽤者の責任範囲「富岳」の利⽤者は、以下の管理が求められます。
アカウントの適切な管理（登録・削除依頼、管理権限設定の付与など）
資格情報の管理
データの管理3

プラットフォームのセキュリティセンターの施設設備は、「富岳」を運⽤するために物理的および環境的なセキュリティを1確保するように設計されています。センターの施設には警備員が常駐しており、⼊館者はアクセスカード（ID カード）の着⽤が求められます。また、ビデオ監視システムでセンター内外が監視されています。
「富岳」の設置されている計算機室と職員の執務エリアは明確に分離されており、⼊室権限をもつ⼀部の職員のみが計算機室に⼊室できます。建物⾃体には各種災害対策が施されており、「富岳」の運⽤を継続できる仕組みを備えています。

3.1

防犯監視体制
⼊退室管理

センター内は、ID カードと電気錠を使った⼊退出管理システムで制御しています。建物への⼊退出をはじめ、特定のエリアには許可された者のみが⼊室でき、その他の⼈の⼊室を制限・禁⽌します。また、いつ誰が、どのエリアに⼊室をしたかの履歴を記録し、管理しています。
防犯設備とビデオ監視システム

センター全体の防犯設備、監視体制および監視室を有しています。ビデオ監視システムはセンターの建物内はもちろん、敷地内も監視対象とし、各室出⼊⼝および計算機室までの⼊館者の動線に添って設置しています。24 時間 365 ⽇記録し、録画データは⻑期間保存しています。
警備員の配置

建物の⼊り⼝には警備員が常駐しており、来訪者の確認（⾝元確認、事前登録、担当者への連絡など）を⾏います。すべての来訪者は、専⽤ストラップのついた ID カードの着⽤が求められます。

3.2

災害対策
地震対策

センターは免震構造または耐震構造の建物であり、⼤規模地震に対してもセンターの機能を維持する構造となっています。
⽔害・塩害対策

センターは想定最⾼津波⽔位より⾼い地盤⾼で造成された⽴地（海抜 6ｍ）に設けられているため、⽔害や津波の恐れが低い地域となります。また、海岸線近くの⽴地による塩害への対策として、壁や窓の⼆重化や、外気取込⼝への塩害除去フィルターを設置しています。

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⽕災対策

センター内は⾃動⽕災報知設備を備えています。特に、「富岳」が設置されている計算機室および電気室には超⾼感度煙感知器および初期消⽕⽤として粉消⽕器や炭酸ガス消⽕器を設置しています。
落雷対策センターは直撃雷および側雷の対策をしています。
電源設備

センターは変電所から⼆本の⾼圧送電線による給電ルートを確保しています。また、ガスタービンによる⾃家発電設備を常時稼働しているほか、UPS および⾮常⽤発電機も設置しており、瞬低時や停電時においても重要設備への継続的な電⼒供給を安定的に⾏うことを可能としています。

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運⽤のセキュリティ
利⽤者が「富岳」の計算資源を安⼼して使⽤するために、センターではセキュリティプロ

セスに関する業界のベストプラクティスに従って、次のような運⽤を⾏っています。
最⼩限の特権管理
安全なネットワークおよびシステム環境
利⽤者データの管理
定期的な脆弱性スキャン
運⽤監視のログ記録とアラート
システム変更管理
セキュリティインシデントへの対応と復旧⼿順の確⽴

4.1

アクセス管理利⽤者アカウントのアクセス管理

利⽤者アカウントの作成やアクセス権限に関する操作は、権限を適切かつ厳密に管理するために⼿順が確⽴されています。利⽤者アカウントには有効期限が設定されており、期限の切れたアカウントは随時停⽌処置を⾏います。利⽤者アカウントの権限はシステムを利⽤可能な最⼩限の権限に設定されています。
技術的なアクセス管理

利⽤者は PKI (公開鍵基盤) を使い、ウェブ(HTTPS)またはシェル(SSH)を⽤いて「富岳」に接続できます。また、利⽤者と「富岳」の間を仮想プライベートネットワーク(VPN)で接3続し、暗号化されたトンネル経由で「富岳」に接続できます。
「富岳」の認証局やホストの秘密鍵は、キーを保護するためのセキュリティポリシーと⼿順により安全に管理されています。

4.2

ネットワークセキュリティ

ネットワークセキュリティは、物理的制御と論理的制御の組み合わせを使⽤して実施しています。ファイアウォール、ネットワーク脆弱性スキャン、ネットワークセキュリティ監視などのネットワークセキュリティと監視技術により、悪意のある通信に対する保護と防御を実施しています。
センターのネットワークは、⽤途に基づきセグメント化されています。主要なネットワー
クは次のとおりです。
インターネット接続 DMZ「富岳」のネットワーク
センターの⼀般業務イントラネットワーク
ネットワークの分離

センターの⼀般業務で使⽤するイントラネットと「富岳」のネットワークは完全に分離されており、相互に通信することはできません。また、無許可の機器や⼈員によるネットワーク接続を防⽌するために必要な制御を⾏っています。
ファイアウォール

富岳では、インターネットとのインバウンド・アウトバウンド通信の監視と制御を実施するためにファイアウォールを導⼊しています。外部ネットワークからの通信は基本的にすべて拒否され、「富岳」でサービスとして提供する通信のみが変更管理⼿順とセキュリティ監査を実施した上で許可されます。
「富岳」から外部への通信は基本的にすべて許可されます。
通信セキュリティ「富岳」へのアクセスには SSH または HTTPS プロトコルが利⽤できます。また「富岳」のネットワークへの VPN サービスも提供しています。強⼒な暗号化プロトコルの下で安全な通信を確保し、機密データの暗号化に対応しています。

4.3

データ管理

「富岳」の利⽤契約の終了に伴う利⽤者のデータ消去プロセス、および機器の故障等により IT 資産を確実かつ安全に処分する際の機密保護対策を含めた廃棄プロセスが定義されています。

4データの保存

利⽤者のデータは冗⻑性(RAID6)を持つストレージに格納しています。
データの消去課題実施期間終了⽇から⼀ヶ⽉後に課題に割り当てたデータ領域を消去します。消去後にデータは⼀切復元できません。
データのバックアップ

利⽤者のデータのバックアップは⼀切⾏いません。必要に応じて利⽤者⾃⾝でデータのバックアップを採取してください。
データの暗号化

ストレージ上の利⽤者のデータは暗号化されません。

4.4

脅威・脆弱性管理

脅威を効果的かつ正確に検出するためのシステム管理⼿順が設けられています。また脆
弱性の情報は随時⼊⼿し、「富岳」へのリスクを分析し対処しています。
脆弱性スキャンセンターは、「富岳」のネットワークに対して定期的なスキャンを実施し、未許可なサービスの検出およびリスクの⾼いセキュリティの脅威と脆弱性の有無を確認しています。リ
スクの⾼いサービスを発⾒した場合にはセキュリティパッチを適⽤します。
セキュリティパッチ管理「富岳」では、セキュリティパッチを安全および迅速に適⽤するためにパッチ管理⼿順を設けています。すべてのサーバおよびネットワーク機器へのパッチは、システムの安定性に対するパッチの影響を分析した上で適⽤します。緊急性の⾼い脆弱性に対しての重要なパッチは迅速に適⽤し、その他のパッチは適⽤可否を判断した上で計画保守に合わせて適⽤します。

4.5

運⽤監視
ログ監視

「富岳」では、サービスを維持するための各機器(物理ホスト、ネットワーク、ストレージ等)に対して、さまざまな⾃動監視システムを活⽤することで、⾼い可⽤性を提供しています。重要なログは⽇々確認しており、問題があればエスカレーションし解決を図ります。

5死活監視各機器およびサービスに対して⼀定間隔のチェックを⾃動的に⾏い、障害時に運⽤担当者にアラート通知をします。
「富岳」を構成する重要なシステムの多くは⼆重化されており、全体としての可⽤性を確保しています。
パフォーマンス監視

各機器およびサービスの性能情報を計測し、⼀定時間しきい値を超過した場合に運⽤担当者にアラート通知をします。また、原因を調査し、要因の除去あるいはシステムの拡張を含む対策を⾏います。また、運⽤監視システムによって、物理的な環境変化やパーツの故障・劣化等に関する情報を運⽤担当者に通知することで、性能の低下を防⽌しています。
リソース監視各機器およびサービスのリソース使⽤率を計測し、しきい値を超過した場合に、運⽤担当者にアラート通知をします。また、超過の原因を調査し、要因の除去あるいはリソースの拡張を検討します。

4.6

システム変更管理

すべてのシステム変更はセキュリティ要件を満たすことを確認して実施しています。
システムへの変更⼿順

システムの変更⼿順は定義されており変更管理プロセスに則り許可された運⽤担当者のみが実施できます。すべての変更は承認プロセスを経て実施および記録しています。変更による問題が発⽣した場合に備え、復旧⼿順をあらかじめ作成しています。パッチを含むシステムへの変更は、テスト環境で動作確認後に本番環境へ適⽤します。
利⽤者への通知センターは、利⽤者に影響を与える可能性のあるシステム変更について富岳ウェブサイ
トにて情報を提供します。提供する情報は以下となります。
システムの変更についての説明
変更予定⽇時および変更実施⽇時

4.7

インシデント管理
インシデント対応

インシデント発⽣時には、理化学研究所の定める情報セキュリティ実施⼿順に従い所内のCSIRT あるいは関連部署と連携し対応します 。また、「富岳」は High-Performance6Computing Infrastructure(HPCI)にも計算資源を提供しており、HPCI のインシデント対応部署とも連携し対応します。
なお、センターが情報セキュリティインシデントの状況を追跡するため、利⽤者に協⼒を求める場合があります。その場合は別途⽅法・⼿段等をお知らせいたします。また、サービスに影響しない軽微なインシデントを含め、インシデント発⽣の情報を記録し再発防⽌に努めています。
インシデント通知

インシデント発⽣時には、事前に定められた対応⼿順に基づき関係者への情報伝達を⾏い、調査・対応します。また、利⽤者には基準に基づきインシデント情報をウェブサイトやメールにて開⽰します。
インシデント検知時の報告先

利⽤者が「富岳」の利⽤においてインシデントを検知した際には、富岳ウェブサイトの「お問い合わせ先」までご連絡下さい。

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プライバシーと順守「富岳」の利⽤者のブライバシーおよびデータについて、各種⽂章を定めこれら基準に従ってデータを取扱っています。

5.1

データプライバシー「富岳」におけるデータの取扱について、以下の 2 つの⽂章で公開しています。
「スーパーコンピュータ「富岳」でのデータ等の取扱について」

https://www.hpci-office.jp/materials/f_guidelines_for_users_data_a_jp.pdf「富岳」の利⽤者のファイルおよびセンターが収集するデータの取扱について定めています。
「スーパーコンピュータ「富岳」での個⼈に関するデータの取扱について」

https://www.hpci-office.jp/materials/f_guidelines_for_users_data_b_jp.pdf「富岳」の利⽤者の個⼈情報およびアクセスログの取扱について定めています。

5.2

セキュリティ監査
内部監査体制理化学研究所のセキュリティ担当部署により「富岳」のネットワークサービスについて定7

期的に脆弱性の監査を⾏っています。
第三者による監査外部機関による運⽤およびセキュリティに関する監査を定期的に実施しています。監査結果によってリスクが発⾒された際は、優先度に基づいて改善に向けた対策を実施します。

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まとめ
本書では、理化学研究所計算科学研究センターが提供するスーパーコンピュータ「富岳」を信頼性と可⽤性の⾼い計算サービスとして利⽤者に安⼼してお使い頂くために、センターのセキュリティに関する取り組みについて説明しました。物理的な施設の保護、ネットワークの保護、データ保護、インシデント対応など情報セキュリティマネジメントシステム(ISMS)を参考に、センターでは包括的なセキュリティ管理プロセスを形成しています。また、物理的・技術的・管理⾯において徹底したセキュリティの確保に努めることで、安全に計算資源を提供するとともに、利⽤者が必要とするセキュリティ対策を実現しています。

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