企業や政府機関における情報セキュリティ戦略では、ネットワークから物理的に隔離された「エアギャップ」システムの利用が一般的です。これらのシステムは外部からの直接的なアクセスを遮断することで、機密情報を守る堅牢な壁とされています。しかし、最新の研究が示すところによると、これらのシステムが完全に安全であるわけではないことが明らかにされました。

米ボイシ州立大学などの研究チームが発表した論文「Exploiting CPU Clock Modulation for Covert Communication Channel」では、これまで安全とされていた規制PCからも機密データが盗まれる可能性があることを示しています。

技術的背景と攻撃手法

この研究の焦点は、CPUのデューティサイクル変調、つまり、処理速度を調整することで消費電力を管理する省電力機能です。研究者らは、この機能を利用して、エアギャップされたコンピュータ内の機密情報を外部に不正に送信する新たな手法を開発しました。機密情報を扱うアプリケーションに侵入した悪意あるプログラムは、重要なデータをCPUの動作周波数の変化にコーディングし、その情報を他のアプリケーションへと伝播させます。

この攻撃では、エアギャップによって隔離されたはずの機密アプリケーションと、インターネット接続が許可されているアプリケーションの間で、CPUを介した秘密のデータ通信が行われます。具体的には、機密情報を扱うアプリケーションに仕込まれた悪意のあるプログラムが、データをCPUの動作パターンに変換し、これをインターネットに接続されている別のアプリケーションが監視します。そして、CPUのデューティサイクルの変動を解析することで、機密データを外部に漏洩させることが可能になります。

 

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実験結果とそのセキュリティ上の影響

研究チームが行った実験では、この技術を用いて1秒間に55.24ビットのデータを転送することが可能でした。このデータ転送速度は、敏感な情報を迅速に外部に漏洩させるのに十分な速さです。例えば、機密文書の一部やセキュリティカメラの画像データなど、比較的少量のデータでも重要な影響を及ぼす可能性があります。

この研究結果は、従来のセキュリティ対策が持つ限界を示し、エアギャップされたシステムでさえ完全な安全は保証されないことを示唆しています。セキュリティの専門家たちはこのような新たな脅威に対して、さらに進んだ対策を講じる必要があります。特に、物理的な隔離だけではなく、システム内部の動作監視や異常行動検出など、より洗練された防御策の開発が求められます。

 

まとめ

「Exploiting CPU Clock Modulation for Covert Communication Channel」の研究は、セキュリティ対策の進化に新たな課題を投げかけています。テクノロジーの進歩がもたらす便利さの裏で、それを悪用する新たな攻撃手法が常に開発されているため、防御側もそのステップを追い続ける必要があります。この研究は、エアギャップシステムだけに頼るのではなく、システムの内部で何が起こっているかを常に監覧し、適切な対策を施すことの重要性を強調しています。今後も、このような研究がセキュリティ対策の強化に寄与することが期待されます。

 

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