S.S.R.C.テクニカルレポート

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STIX/TAXII を用いたセキュリティオペレーションについて

株式会社

日立システムズ

セキュリティリサーチセンタ

S.S.R.C.テクニカルレポート

STIX/TAXII を用いたセキュリティオペレーションについて
目次

１．

はじめに ............................................................................................................... - 2 -２．

利用条件 ............................................................................................................... - 2 -３．

STIX／TAXII の概要........................................................................................... - 3 -３．１．脅威情報の共有に向けた取組み....................................................................... - 3 ３．２．STIX の概要 ..................................................................................................... - 3 ３．３．TAXII の概要 ................................................................................................... - 5 ４．

試行運用 ............................................................................................................... - 6 -４．１．試行運用の目的 ................................................................................................ - 6 ４．２．試行運用内容 .................................................................................................... - 6 ４．３．検証結果 ........................................................................................................... - 7 ５．

考察 ...................................................................................................................... - 9 -６．

最後に ................................................................................................................ - 12 --1© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

１．はじめに
S.S.R.C.(Shield Security Research Center)は、株式会社日立システムズ（以下、「当社」といいます。
）が運営するセキュリティ情報公開サイトです。本サイトでは、サイバーセキ
ュリティ関連のリサーチ結果や新たな脅威、政策動向情報を随時配信しています。
現在、日立製作所では Hewlett-Packard Company とサイバー脅威に関するデータ共有の試行を開始し1、システム運用・監視サービスへの適用を推進していく予定です。本書は、試行の一環として、共有された脅威情報を現行の SOC のオペレーションに当てはめて、その効果や運用上の課題についてまとめています。

２．利用条件
本文書内の文章等すべての情報掲載に当たりまして、当社と致しましても細心の注意を払っておりますが、その内容に誤りや欠陥があった場合にも、いかなる保証もするものではありません。本文書をご利用いただいたことにより生じた損害につきましても、当社は一切責任を負いかねます。
本文書に掲載されている情報は、掲載した時点のものです。掲載した時点以降に変更される場合もありますので、あらかじめご了承ください。

http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2015/10/1006a.html-2© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.
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３．STIX／TAXII の概要
３．１．脅威情報の共有に向けた取組み

サイバー攻撃の手法が複雑化・執拗化を続ける中、情報システムなどに対するマルウ
ェア、攻撃手法、インシデント発生状況等の脅威情報を迅速に収集・分析し、適切な対処を行う事が重要になっています。こうした中、サイバー攻撃に対する防御能力を高めるため、情報セキュリティに携わる企業・団体間で効率的な情報共有の仕組みを確立することが社会的な課題になっています。米国では、2015 年 2 月に大統領令により「ExecutiveOrder 13691 of February 13, 20152」が発行され、サイバー攻撃に対抗する為に、民間企業、政府企業、非営利団体等が脅威情報をシェアすることが奨励されています。また、情報連携規格の整理も進められており、民間企業との情報連携のフォーマットとして、米国政府の支援を受けた MITRE 社が中心となり、脅威情報構造化記述形式 STIX および検知指標情報自動交換手順 TAXII を策定、国際標準化へ向けて動き出しています。
３．２．STIX の概要(1)STIX（Structured Threat Information eXpression：脅威情報構造化記述）とはSTIX は、インシデント情報、一連の攻撃キャンペーン、観測事象等の攻撃情報を自動連携することを目的とした XML 形式の技術仕様になります。サイバー攻撃に関する情報の共有のほか、攻撃の分析や攻撃を特徴づける事象の特定、共有情報を管理する目的で開発されたものです。
STIX は、米国政府の支援を受けた非営利団体の MITRE 社が中心となって仕様策定を進められ、2014 年 5 月にバージョン 1.1.1、2015 年 5 月にバージョン 1.2 がリリースされました。また、STIX の仕様策定については、2015 年 6 月に、OASIS（Organization for theAdvancement of Structured Information Standards：構造化情報標準促進協会）に引き継がれました。
(2)STIX の構造
STIX は、以下の 8 項目の情報群から構成されています。これらの情報群を相互に関連づけることで脅威情報を表現します。
（図 1）・サイバー攻撃活動（Campaigns）：サイバー攻撃活動における意図や攻撃活動の状態など
・攻撃者（Threat Actors）：サイバー攻撃に関与している人または組織・攻撃手口（TTPs）：サイバー攻撃者の行動や手口、攻撃のパターン・検知指標（Indicators）：検知に有効なサイバー攻撃を特徴づける指標
・観測事象（Observables）：サイバー攻撃によって観測された事象
・インシデント（Incidents）：サイバー攻撃によって発生した事案
https://www.whitehouse.gov/the-press-office/2015/02/13/executive-order-promoting-pri
vate-sector-cybersecurity-information-shari-3© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.
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・対処措置（Courses Of Action）：脅威に対処するために取るべき措置
・攻撃対象（Exploit Targets）：攻撃の対象となりうるソフトウェアやシステムの弱点

図1

STIX の各情報群の関連（出典：IPA）

STIX は Package と呼ばれる全体を表す項目と、付加情報である Header と前述の情報群とで構成されています。以下に STIX の XML サンプルを例示します。

<stix:STIX_Package xsi:schemaLocation=”・・・”><stix:STIX_Header><stix:Title>サンプル</stix:Title>
・・・</stix:STIX_Header><stix:Indicators><stix:Indicator xsi:type=”indicator:Indicator” id=”sample01”>
・・・</stix:Indicator></stix:indicators>
・・・</stix:STIX_Package>-4© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

３．３．TAXII の概要(IPA：「検知指標情報自動交換手順 TAXII 概説」より抜粋)
TAXII は、複数の宛先への情報配信、ピアツーピアによる N 対 N での情報交換、ハブとなるホストを介した情報交換など様々な形態に対応できるようにするために、脅威情報提供者(Producer)、脅威情報利用者(Consumer)という抽象的な概念と共に、図 ２に示すようなコンポーネント構成を想定した技術仕様になっています。TTA3は、データを送受信するためのコンポーネントで、HTTP、HTTPS を使った転送仕様が規定されています。TMH4は、送受信するデータに格納されたメッセージを処理するためのコンポーネントで、サービス毎に格納するメッセージ仕様が規定されています。すなわち、集積データに格納されている STIX などで記述された脅威情報を、TMH が XML 形式のメッセージで梱包し、TTA がその梱包したメッセージを HTTP、HTTPS を使って転送するという仕組みになっています。

図 2 TAXII サービスの概要（出典：IPA）

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TTA：TAXII Transfer Agent。データを送受信するためのコンポーネント。
TMH：TAXII Message Handler。送受信するデータに格納されたメッセージを処理するためのコンポー
ネント
4-5© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

４．試行運用
４．１．試行運用の目的試行運用では、STIX/TAXII の元々のコンセプトである脅威情報の自動収集から評価・対策までを現状の SOC オペレーションに則って実行し、現状の課題や考慮すべき点を検証しました。
４．２．試行運用内容(1)対象とする脅威情報プラットフォーム
現在、STIX 形式で脅威情報を公開および配信しているプラットフォームと呼ばれるものはいくつか存在していますが、今回は 2 社のサービス（B、D 社）を選定しました。また、脅威情報の内容を比較する為、STIX 形式以外で提供される 2 社（A、C 社）を含めて合計 4 ベンダーの情報を基に運用を試行しました。（表 1）。
表 1 試行運用で利用したベンダー
No

情報ソース

プラットフォーム概要

配信方式

1A社

国内センサー情報 (FireEye)

個別

2B社

国内研究情報 (有償)

TAXII / STIX

3C社

国際インテリジェンス系情報 (有償)

HTTP /XML

4D社

国際情報（オープンソース）

TAXII / STIX

(2)運用環境
当社 SHIELD セキュリティセンターに下記の環境(図 3)を構築して運用を試行してみました。

図 3 運用環境構成図-6© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

(3)主な検証事項
各プラットフォームより連携される脅威情報を毎時取得し、下記の検証を実施しました。
・プラットフォーム毎のデータの特徴・網羅性の確認
・プラットフォーム間のデータの重複度
４．３．検証結果(1)プラットフォーム毎の脅威情報の特徴・網羅性
脅威情報プラットフォームにて期間（2015.7.1～2015.7.31）内に取得できたデータのSTIX 情報群ごとの件数を集計したところ、表 3 のようになりました。
表3

STIX 情報群別取得件数

STIX 情報群

A社

B社

C社

D社

Observables

87.5 件/日

537.9 件/日

245.0 件/日

1,426.6 件/日(2,711 件)(16,676 件)(2,941 件)(22,827 件)―

3,217.1 件/日―

995 件/日

Indicators(99,731 件)
TTPs

―

―

(15,920 件)―

0.3 件/日(4 件)

Exploit Target――

42 件/日―(1,260 件)
Threat Actors――

0.4 件/日―(12 件)
Campaigns――

1.9 件/日―(59 件)※数値は期間の日別平均件数、カッコ内は期間の総件数です。－（ハイフン）は、該当無しです。
※A 社、C 社の情報は STIX 形式でないため、最も近い STIX 情報群に当てはめています。
STIX 情報群のうち、攻撃の観測事象である「Observables」については、いずれのプラットフォームでも利用されていました。一方で、「Threat Actors」「Campaigns」「ExploitTarget」等の攻撃者のプロファイルや狙いに関する情報については、インテリジェンス系ベンダーC 社にのみが提供しています。
また、データ件数に関しては、ベンダーD の情報提供が最も多くなっています。これは、ベンダーD がオープンコミュニティーで運用されており、多数の協力者から脅威情報を収集していると考えられます。一方で B 社は、脅威情報を影響度別にスコアリングしており、スコアの低いデータについては提供しないために、全体的なデータ提供件数が少ない結果となっています。B 社は影響度の高い情報のみを配信しているとも考えられ、調査や対策工-7© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

数といった運用作業の軽減などのメリットがあります。
データの特性については、各ベンダーの情報収集手法の違いや情報への付加価値の考え方によって変わってきているものと考えられます。利用者においては、データの特性を理解した上で、セキュリティ対策に活用することが重要と言えます。
(2)プラットフォーム間のデータの重複度
各プラットフォームの脅威情報の重複度の検証を実施しました。期間(7.27～7.31)を決めて Observables に含まれる Domain/URL/IP 件数を抽出し、内容の重複を調査した結果が表 4 になります。
表 4 重複件数
Observables 項目
Domain/URL/IP

① A社

②B 社

120 件

③C 社

2,941 件①∩② 2 件②∩③ 0 件①∩③ 0 件②∩④ 2 件

1,935 件

④D 社
20,002 件③∩④ 1 件①∩④ 1 件

１件

①A 社
２件０件

④D 社

③C 社
１件

２件

②B 社
図 4 重複件数
全体的に重複はほとんどみられませんでした。これは期間が短かったことも理由の１つと考えられます。また、B 社では公開する脅威情報に対して独自基準で重要度をスコアリングしており、スコアの低いデータは提供しないことから、他ベンダーと重複する部分が少なくなった可能性が考えられます。

-8© Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

５．考察
前述までの試行運用した結果を踏まえて、STIX／TAXII を使った SOC オペレーションにおける有効性や検討課題について以下に述べます。
(1）脅威情報の特性と特徴
・脅威情報プラットフォーム毎にデータの特性が異なる
各脅威情報プラットフォームから提供される脅威情報は、プラットフォームの事業特性によって脅威情報の特性が異なることが分かりました。例えば、インテリジェンス系ベンダーであれば、攻撃者のプロファイルや攻撃・インシデントに関する情報が豊富であり、製品系ベンダーであればブラックリストに活用しやすい攻撃の痕跡や特性に関する情報が充実しています。利用者においては、情報の活用用途を明確にした上で、目的に適った脅威情報を選択することが重要になります。
・複数のデータソースから収集することで網羅性は高まる
各プラットフォームから取得できる情報にはバラつきがあるものの、重複があまりないこと、多くの情報（件数）が取得可能であることが分かりました。情報の網羅性を上げて検知率を高めるためには、プラットフォームの特性を踏まえた上で情報取得する事が望ましいといえます。
・プラットフォーム毎でのデータの管理基準が異なる
データの信憑性、新鮮さ、危険度については、各プラットフォームの基準で管理されています。複数のプラットフォームの情報を集約して対策に活用する場合には、提供元の管理基準を踏まえた運用指標を作成する必要があります。
(2）STIX／TAXII を用いた SOC オペレーションの検討
前述した脅威情報の特性を勘案し、SOC で脅威情報プラットフォームを活用した運用を実施するに当たり、下記に示す課題があることがわかりました。
・データのメンテナンス
脅威情報については、攻撃や被害の発生状況、脆弱性の発見等により常に変化するものであることから、運用側においては、追加情報の収集や危険度の見直しなどが必要となります。実運用に照らし合わせると、ブラックリストへの追加・削除タイミングなど、データのメンテナンスと合わせてオペレーションの自動化の検討が必要です。

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・フィードバックによる検知精度の向上
ベンダーから提供される脅威情報は、Suspicious(攻撃の疑いの可能性の高い)な情報と考え、対策実施にあたっては、アナリストの分析等の追加情報を踏まえ判断していく必要があります。半自動的な対策を実現する為には、データの信頼度を上げるために、従来の一方向のデータ連携モデルではなく、検証結果をフィードバックすることも必要です。フィードバックに関しては、情報共有組織内でフィードバックの連携手段、タイミングについて一定のコンセンサスを得た上で運用されることが望ましいと考えます。
・攻撃分析によるプロアクティブな防御の検討
近年、政府や研究機関、特殊技術を有した企業に対して、明確な意思を持った攻撃集団によって機密情報が窃取される事例が確認されています。このような攻撃に対しては、攻撃者のプロファイリングや攻撃の特徴、狙ってくる脆弱性等を継続的にモニタリングし、攻撃者の狙いや傾向を基に、常に防御策を改善させていくことが必要です。その為には、世の中の情勢と自組織への攻撃状況を照らし合わせ、広域なキャンペーンなのか自組織を標的にした攻撃かを認識する必要があります。
脅威情報には、攻撃キャンペーンの対象業種、地域といった情報区分が定義されておらず、脅威情報だけでは、広域キャンペーンなのか特定組織に対する攻撃なのかを判断するのが困難です。一方で、複数サイトの攻撃を監視している SOC 等では、脅威情報と複数サイトのセンサーからの攻撃情報を相関させることで、キャンペーンの地域性、業種等の分析を可能にします。更に攻撃者のプロファイリング情報と相関させることで、攻撃者像や攻撃の特徴まで抽出できる可能性があります。
STIX/TAXII を用いた情報共有においては、情報の集約と機械的な対策にフォーカスが当たりがちですが、脅威情報とセンサーからの攻撃情報を兼ね合わせた分析を基にしたプロアクティブな防御についても、今後 1 つの課題になると考えています。
(3)ユーザサイトの遮断ポリシーの検討
STIX/TAXII は、脅威情報の共有を通して機械的なセキュリティ対策を目的としている側面では、FireWall の遮断を含めた管理ポリシーの検討も必要になってきます。日本でも多くみられる標的型攻撃による被害は、不正サイトへ接続し内部情報を窃取された後に発覚するケースが散見されていることから、より早期の段階での対処が必要となっています。
一方で、前述したように脅威情報の信頼性は完全なものではない為、フォルスネガティブ5となり通常業務へ影響を及ぼすリスクをはらんでいます。不正サイトの遮断ポリシーについては、情報資産の重要性や組織のリスク管理の考え方によって異なる為、一概にどの方式が良いとは言えませんが、脅威情報の流通量が今後増える事を想定すると、下記 2 つの方式を当社では検討しています。

5実際には正常なアクセスであるにも関わらず、不正な通信として遮断出してしまう事- 10 © Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

・脅威情報の評価→遮断本ポリシーは、“疑わしい”サイト情報を入手後にサイトの信憑性を評価した後に、不正サイトと判断した場合のみ通信遮断する方式です、現在多くのユーザで採用されている方式になります。本ポリシーのメリットは、フォルスネガティブを回避でき、業務への影響を最小限にすることができる点です。一方で、信憑性を評価している間に、攻撃の侵害範囲が拡大してしまう危険性を排除できません。評価が短時間で完了する場合はこの限りではありませんが、大量のサイト判定に対応できる技術が確立されておらず、今後の課題となります。
・即時遮断→脅威情報の評価→遮断継続・解除
本ポリシーは、“疑わしい”サイトの情報を入手後に即時遮断し、確実に不正サイトではないと判断した場合のみ遮断を解除する方式となります。怪しいものは全て遮断することで、安全サイドに倒す方式になります。一方で、フォルスネガティブの増大を招く可能性も高く、影響度を小さくするためには、短時間でのサイト評価が重要になってきます。
上記の課題や考慮点を勘案した上で、弊社では下記の役割分担とフィードバックを加えたオペレーショナルモデルにより、データの自動連携から評価・分析、対処まで可能にできるように検討しています。
経営層
実行指示

状況報告
提言

分析部門(CSIRT)
同業他社の動向

フィードバック（傾向情勢）

規格情報
脅威情報
（外部）

テーマ決め

Monitoring(状況調査)

被害事例

Analysis（分析機能）

Execution(実行・仮説)

解析機能

情勢分析

影響分析

事例分析

インテリジェンス
リサーチャーIntelligence(知見・ルール化)

ライブラリアン

アナリスト

インシデント報告(インパクト指標も含む)

判断指標の更新

稼動状況

オペレーション部門(SOC)
攻撃監視（内部）

現場監督者

稼動情報(監視)

Observation（観察）

Orientation（状況判断）
定型チェック(既知・新規)Decision
(決定）

インパクト
判断

監視員

Action
（実行）

作業者
作業者
フィードバック（追加監視）

図 5 弊社が考える情報連携を可能とした SOC オペレーションモデル
- 11 © Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

６．最後にSTIX/TAXII を用いた情報共有とセキュリティオペレーションについて実際の運用に即した試行運用した結果を紹介してきました。近年、企業や政府機関へのサイバー攻撃による被害が増大しており、その手法も複雑化・執拗化を続けています。有効かつ効果的な対策を実現するには“まず、敵を知る”ことが重要と言え、他組織との情報共有が有益になってきます。しかし、旧来のマス型の大規模攻撃から特定の組織を狙った標的型攻撃に移行した現在では、攻撃の具体的な手法や対策情報は、被害の当事者のみに限られおり、一企業の対策だけでは限界があります。
こうした中、当社 SHIELD SOC では、Hitachi Incident Response Team（HIRT）と協力し、脅威情報の迅速な入手・分析から対策までの一連のセキュリティオペレーションについて有効な対策を検討しています。前述したとおり STIX/TAXII は、米国を中心に標準化に向けて動きだしており、今後日本国内や海外との情報共有に活用されることが予想されます。情報共有は、共有することが目的ではなく、情報を共有された対策側で適切に判断・対処するスキルが求められます。当社では、外部の脅威情報を収集・分析する CSIRTと複数の企業や組織のサイトの攻撃監視を担う SOC が連携することで、迅速かつ適切な対策を施せる体制作りやサービス提供を目指して、先進的な技術を常に検証し、継続的に改善を図っています。
最 後 に 、 本 調 査 を 進 め る に あ た っ て 有 益 な 助 言 と 協 力 を 頂 い た Hitachi Incident
Response Team の関係者各位に深く感謝致します。

[参考文献]・IPA, 脅威情報構造化記述形式 STIX 概説：http://www.ipa.go.jp/security/vuln/STIX.html
・IPA, 検知指標情報自動交換手順 TAXII 概説：
https://www.ipa.go.jp/security/vuln/TAXII.html[協力]・Hitachi Incident Response Team- 12 © Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.

株式会社 日立システムズ〒141-8672 東京都品川区大崎 1-2-1
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http://www.shield.ne.jp/ssrc/index.html- 13 © Hitachi Systems, Ltd. 2015. All rights reserved.