「医療情報システムの安全管理に関するガイドライン」で使用することが容認されているインターネット VPN の実現を目的として PacketiX VPN ソフトウェアを使用することが技術的に可能であることを示す資料 (リスクアセスメント結果)
2012 年 5 月 11 日
ソフトイーサ株式会社 通信事業部
se-vpn3-support@softether.co.jp

概要
本 資 料 は 、 ソ フ ト イ ー サ 株 式 会 社 が 開 発 ・ 販 売 し て い る イ ン タ ー ネ ッ ト VPN を 構 築 す る た め の VPN ソ フ ト ウ ェ ア で あ る PacketiX VPN(http://www.softether.com/jp/vpn3/) が、『平成 18 年度「医療情報システムの安全管理に関するガイドライン」の実装事例に関する報告書』 (平成 19 年 3 月
HEASNET 公表、http://www.heasnet.jp/open/document/report2007/A01.pdf、以下「報告書」) が提示しているセキュリティ要件に適合していることを技術的に示すために作成したものである。

ネットワークにおける脅威に関するリスクアセスメント結果表
報告書で指摘されているネットワークにおける脅威 (PP) の一覧 (「4.2 ネットワークにおける脅威とセキュリティ対策の整理」における「4.2.1 ch セキュリティ」の(1)に記載) について、PacketiX VPN をインターネット VPN のために用いることで、これらの各脅威に対して十分に対応することができることを示すため、以下に技術的に整理した。
類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文
書

T1

平文伝送

PacketiX VPN では暗号化に IPsec における IKE および ESP と同等以上の認証・鍵交換・

VPN マニュアル「2.1 VPN

暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いており、具体的には、IPsec で一般的に使用 通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4
されている暗号化アルゴリズムである DES、3DES および AES を使用することが可能で PacketiX VPN プロトコルある。暗号強度は 56bit から 256bit まで選択可能であり、現時点で AES 256bit を使用す仕様」

ることにより、現実的な解読は困難である。
FIPS 197
FIPS PUB 180-1-1-類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書

T2

共有パスワード

PacketiX VPN においては、認証方法は「パスワードによるユーザー認証」と X.509 証明

VPN マニュアル「2.2 ユー

書および RSA 秘密鍵を用いた「PKI によるユーザー認証」の 2 種類に対応している。パ ザー認証」
スワードによるユーザー認証を用いて VPN 接続時の認証を行う場合、ダイジェスト認証

FIPS PUB 180-1

方式 (SHA-1 160bit) により、パスワード本文がいかなる時点でもネットワークを流れないようにして認証することが可能である。また、一旦本ソフトウェアで VPN を構築した
後は、すべての伝送路が、T1 において説明したように強固な暗号トンネルによって実現されるため、その中でユーザーが使用したプロトコルで仮に平文パスワードが流れた場合でも、そのデータは実際のインターネット上を流れることがない。
T3

辞書攻撃

PacketiX VPN においては、認証方法は「パスワードによるユーザー認証」と X.509 証明

VPN マニュアル「2.2 ユー書および RSA 秘密鍵を用いた「PKI によるユーザー認証」の 2 種類に対応している。
「PKI

ザー認証」

によるユーザー認証」を用いる場合は、辞書攻撃は原理上不可能である。
「パスワードにFIPS PUB 180-1よるユーザー認証」を用いる場合において、攻撃者が仮に当該パスワードを暗号化したハッシュデータを入手した場合において、パスワードの長さが約 8 文字以上で複雑である場合 (一般的に辞書攻撃に対して耐性が強いパスワードである場合) は、ハッシュ関数(SHA-1 160bit) を用いている現状では、解読を現実的な時間で終わらすことはできないため、安全である。ユーザーが脆弱なパスワードを使用している場合は、辞書攻撃または VPN サーバーに対するブルーとフォースアタック等により攻撃が成功する場合がある
ため、「パスワードによるユーザー認証」を用いる場合においては約 8 文字以上で複雑なパスワードを使用するようにユーザーに指導するか、もしくは「PKI によるユーザー認証」を使用することを要する。この事項は、PacketiX VPN に限らず、他の VPN やリモートアクセス可能なシステムすべてで言える共通事項である。
T4

推定攻撃

報告書でいう「推定攻撃」とはブルートフォースアタックのことである。PacketiX VPN

VPN マニュアル「2.1 VPNにおける VPN の通信トンネルは IPsec における IKE および ESP と同等以上の認証・鍵交通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4

換・暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いており、具体的には、IPsec で一般的に PacketiX VPN プロトコル使用されている暗号化アルゴリズムである DES、3DES および AES を使用することが可 仕様」
能である。共有暗号における暗号強度は 56bit から 256bit まで選択可能であり、現時点でAES 256bit を使用することにより、現実的なブルートフォースアタックによる鍵の割り FIPS 197-2-類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書出しは不可能となっている。
T5

NIS, 解読ツールの存在

PacketiX VPN における VPN の通信トンネルは IPsec における IKE および ESP と同等以上

VPN マニュアル「2.1 VPNの認証・鍵交換・暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いており、具体的には、IPsec

通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4で一般的に使用されている暗号化アルゴリズムである DES、3DES および AES を使用す PacketiX VPN プロトコルることが可能である。AES 256bit を使用する場合、現時点で現実的なブルートフォース 仕様」
アタックによる鍵の割り出しが可能な解読ツールは存在していない。
FIPS 197
T6

トポロジーの破壊

PacketiX VPN における VPN の通信トンネルは IPsec における IKE および ESP と同等以上

VPN マニュアル「2.2 ユーの認証・鍵交換・暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いており、具体的には、VPN

ザー認証」、「2.3 サーバー接続を受け付ける側 (VPN サーバー) と VPN 接続を開始する側 (VPN クライアントまた認証」

は VPN ブリッジ) の両者が双方を X.509 証明書および RSA 秘密鍵を用いた PKI 認証によって正確に認証することができる。これにより、報告書で指摘されているような、攻FIPS 197

撃者がトポロジーを破壊するなどして通信経路上に割り込んでいる場合であっても、中間者攻撃は VPN トンネルを接続する際に検出され、接続が確立せず、攻撃は必ず失敗する。また、一旦確立された VPN トンネル内の通信は IPsec で一般的に使用されている暗号化アルゴリズムである DES、3DES および AES によって暗号化されており、MD5 または SHA-1 によってデジタル署名されているため、盗聴や IP ヘッダの改ざんその他の攻撃は不可能である。
T7

同一リンク上の判別

PacketiX VPN には「IP アクセス制御リスト」機能が付属しており、同一リンクローカル VPN マニュアル「3.5.11 IP
ネットワーク上に存在するホストか否かを IP アドレスおよびサブネットマスクによって アクセス制御リストによ指定したルールによって許可または拒絶することによりアクセス制御を行うことが可能である。したがって、あらかじめ許可されたネットワーク以外である外部ネットワークからの攻撃はこの時点で拒絶され、VPN コネクションを確立するためのネゴシエーションフェーズにすら攻撃者はたどり着くことができない。

T8

常用プロトコルでの攻撃

VPN については無関係 (この脅威はファイアウォールに関するものである)。

T9

内部の脅威

VPN については無関係 (この脅威はサーバーに関するものである)。

T10

情報の不正コピー

VPN については無関係 (この脅威はサーバーに関するものである)。

-3-る接続元の限定」

類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書

T11

セッション乗っ取り

PacketiX VPN によって一旦確立された VPN トンネル内の通信は IPsec で一般的に使用さ VPN マニュアル「2.1 VPNれている暗号化アルゴリズムである DES、3DES および AES によって暗号化されており、 通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4MD5 または SHA-1 によってデジタル署名されているため、セッション乗っ取りは不可能 PacketiX VPN プロトコルである。この機能を実現するために、IPsec における IKE および ESP と同等以上の認証・ 仕様」
鍵交換・暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いている。
FIPS 197

T12ARP 詐 称 （ IP ア ド レ ス 詐

まさにこの攻撃を防止するためのセキュリティポリシーである『「IP アドレスの重複をVPN マニュアル「3.5.9 セ称）禁止」ポリシー』が PacketiX VPN に搭載されている。本ポリシーを有効にすることによキ ュ リ テ ィ ポ リ シ ー 」、り、ARP 詐称（IP アドレス詐称）が禁止される。さらに、アクセスリストにより特定「 3.5.10 アク セス リ ストのユーザーまたはコンピュータのみ特定の IP アドレスを使用することが可能になるたによるパケットフィルタめ、さらに厳密な安全性を実現することができる。

リング」
RFC 826

T13

アクセスの証明

PacketiX VPN には、VPN サーバーにおいて、VPN トンネル内を流れた全パケットをディVPN マニュアル「3.10 ロスクにログ保存することができる機能が標準で付加されている。この機能は、他の VPN

ギングサービス」

製品 (IPsec など) には搭載されているものがほとんどなく、特筆するべき機能である。
保存された各パケットが流れた VPN トンネルを確立した時刻や元 IP アドレス、ユーザー名および認証のために使用された X.509 証明書の内容および MD5・SHA-1 ハッシュデータもセキュリティログに記録されるため、これらのデータをアクセスの証明に用いることが可能である。
T14

T15

TCP SYN パケット挿入

TLS RST 偽装

PacketiX VPN は VPN トンネルを TCP 上で構築するため、仮に TCP における SYN パケ

VPN マニュアル「2.1 VPNット挿入が行われた場合でも、それ以降のネゴシエーションを続行することができない

通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4(攻撃者が返答パケットを受け取らない場合は認証を開始するために必要な共有情報をPacketiX VPN プロトコルサーバー側から受け取れない) ため、この攻撃は行えない。

仕様」

本攻撃は、TCP 上で VPN を使用する場合の弱点である。通常の SSL-VPN ソフトウェア VPN マニュアル「2.1 VPN
等はこの攻撃に対抗することができず、利用者の立場から見ると、攻撃の影響でセッションが切断されてしまい、結果的に通信妨害が成功してしまうことになる。そこで、-4-通信プロトコル」

類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書

PacketiX VPN では VPN トンネルを構成する IPsec における IKE および ESP と同等以上の認証・鍵交換・暗号化およびメッセージ認証の仕組みを用いている TCP コネクションが切断攻撃を受けにくいようにするため、常時複数本のコネクション (最大 32 本まで) を並列で確立するほか、仮に攻撃を受けてコネクションが切断された場合を含めて何らかの原因で切断された場合は、直ちに当該切断によって発生した本数減少分のコネクションを新たに確立することで、ユーザーに対しては全く影響を出すことがないように技術上の工夫をしている。この機能は十分検証されており、優れた品質を持つ。したがって、
TLS RST 偽装によるセッション切断攻撃に対抗することが可能である。
T16

シーケンス番号推測攻撃

PacketiX VPN は IPsec における IKE および ESP と同等以上の認証・鍵交換・暗号化およ VPN マニュアル「2.1 VPN
びメッセージ認証の仕組みを用いており、この通信トンネルを TCP 上で使用しているた 通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4
め、仮に TCP におけるシーケンス番号推測攻撃が行われた場合でも、ネゴシエーション

PacketiX VPN プロトコルを続行したり、特定の VPN トンネルをハイジャックしたりすることができないため、こ仕様」の攻撃は行えない。
T17MAC チェック未使用

PacketiX VPN によって一旦確立された VPN トンネル内の通信は IPsec で一般的に使用さVPN マニュアル「2.1 VPN

れている MAC (メッセージ認証・デジタル署名) のためのアルゴリズムである SHA-1 を通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4用いて、攻撃者による差分攻撃等のメッセージ変更攻撃を防止している。

PacketiX VPN プロトコル仕様」
FIPS PUB 180-1

T18

ホスト to ホスト SA

PacketiX VPN の VPN クライアントソフトウェア機能 (仮想 LAN カード機能) はカーネ "SoftEther VPN の 内 部 構
ルモードで動作し、ユーザーモードアプリケーションとの間の通信は特定の TCP や UDP造", 情報処理学会第 17 回によるポートを用いた通信ではなく、ユーザーモードとカーネルモード間で利用できるコンピュータシステムシ

ユーザーからは一般的に制御不能な通信チャネル (IRP) を用いて内部的に通信を行う。

ンポジウム論文集

そのため、攻撃者が対象ホストを物理的に利用することができる場合であっても、本攻撃を仕掛けることは、通常は不可能である。もし攻撃者がカーネルモードおよびシステム権限で動作するプログラムを強制的に書き換えることができる権限と技術的能力を持っていればこの限りではないが、それは他の VPN ソフトウェア (IPsec 等) でも全く同様

-5-

類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書のことである。
T19

ウィルス混入後の転送

VPN については無関係 (この脅威はサーバーに関するものである)。

T20

情報の破壊・書換え

VPN については無関係 (この脅威はサーバーに関するものである)。

T21

メッセージ盗聴後再送

これは一般的に「Reply 攻撃」と呼ばれるものである。PacketiX VPN は VPN トンネルの PacketiX VPN プロトコル
確立時に IPsec における IKE と同等の仕組みによって毎回異なる鍵およびセッション ID仕様」を作成するほか、一旦確立された VPN トンネル内の通信は IPsec で一般的に使用されている MAC (メッセージ認証・デジタル署名) のためのアルゴリズムである SHA-1 を用い

FIPS PUB 180-1て、攻撃者による差分攻撃等のメッセージ変更攻撃を防止しているため、Reply 攻撃は不能である。
T22

自動発呼による再送

本脅威は ISDN に関するものであり VPN については無関係。

T23

TCP SYN フラッド攻撃

PacketiX VPN Server 2.0 における設定ファイルの「ServerConfiguration」ノード内のPacketiX VPN マニュアル「DisableDosProction」が「false」に設定されている場合 (デフォルト) はこの攻撃を防止 「3.3.12 障害回復」におけすることができる。

る「DoS 攻撃からの自動防衛」

T24

DDoS

本来、DDoS 攻撃を受けた場合は、IPsec (IKE) を用いる場合、その他の VPN ソフトウェ

VPN マニュアル「3.5.11 IPアを用いる場合など、いかなる場合であっても、根本的な脅威への対処方法は現時点でアクセス制御リストによは発明されておらず、これは PacketiX VPN についても同様である。しかしながら、る接続元の限定」

PacketiX VPN においては、「IP アクセス制御リスト」機能が付属しており、VPN 接続を受け付ける処理を開始する以前に TCP コネクションが VPN サーバーに接続してきた段階で接続元の IP アドレスを判別しアクセス制御を行うことが可能である。したがって、あらかじめ許可された IP アドレス以外からの攻撃はこの時点で拒絶され、VPN コネクシ
ョンを確立するためのネゴシエーションフェーズにすら攻撃者はたどり着くことができない。
T25

災害・物理的破壊

PacketiX VPN を搭載したネットワーク機器に倒壊防止対策等の保護措置を施すことによって当然に対応可能である。

T26

不正な用法

VPN については無関係 (この脅威は Web サーバーに関するものである)。

T27

不適切な用法VPN については無関係 (この脅威はメールサーバーに関するものである)。

-6-

類型

脅威

PacketiX VPN においてこの脅威に対応することができるかどうか

左記事実を証する根拠文書T28なりすましPacketiX VPN においては、認証方法は「パスワードによるユーザー認証」と X.509 証明

VPN マニュアル「2.2 ユー書および RSA 秘密鍵を用いた「PKI によるユーザー認証」の 2 種類に対応しており、他 ザー認証」の VPN (IPsec など) と同様に、適切なアクセス管理設定を行っている場合は、なりすましの被害に遭わない。
T29
T30

サービス中断による不正処

VPN については無関係 (この脅威は各種サーバー等通信アプリケーションに関するもの理である)。

改ざん

PacketiX VPN によって一旦確立された VPN トンネル内の通信は IPsec で一般的に使用さ VPN マニュアル「2.1 VPNれている MAC (メッセージ認証・デジタル署名) のためのアルゴリズムである SHA-1 を通 信 プ ロ ト コ ル 」、「 12.4用いて、攻撃者による改ざんを防止している。

PacketiX VPN プロトコル仕様」
FIPS PUB 180-1

T31

過失・盗難・紛失

他の VPN (IPsec 等) と同様に、適切な管理を行うことで防止できる。

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