JP6320965B2 - セキュリティ対策選定支援システムおよびセキュリティ対策選定支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、セキュリティ対策選定支援システムおよびセキュリティ対策選定支援方法に関する。

近年、情報システムの複雑化によるセキュリティ脆弱性の増大、情報システムで扱う情報の多様化、および攻撃手法の高度化により、セキュリティ対策の重要性が高まっている。しかし、セキュリティ対策の費用対効果は分かりづらいため、限られた予算内で効率的なセキュリティ対策の組み合わせを決定することは困難であった。

以前から、セキュリティ脅威の分析を支援するシステムが存在する（例えば、特許文献１参照）。このようなシステムによれば、セキュリティ脅威を網羅的に抽出でき、仕様変更による分析結果の見直しを容易にすることができる。

特開２００８−２３４４０９号公報

特許文献１に開示されたシステムにおいては、限られた予算内でどのセキュリティ対策の組み合わせが効果的かを判断することを支援する仕組みは存在しなかった。そのため、セキュリティ対策の組み合わせを検討し決定するためには、有識者の知見に頼らざるを得なかった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、セキュリティ対策の組み合わせの費用対効果を検証することができるセキュリティ対策選定支援システムおよびセキュリティ対策選定支援方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るセキュリティ対策選定支援システムは、入出力部と、制御部と、計算部と、セキュリティ対策毎に対策費と防御率と対応する脆弱性とを関連付けた対策情報と、脆弱性毎に対応する攻撃を関連付けた脆弱性情報と、攻撃毎に所定期間発生率と対応するリスク事象とを関連付けた攻撃情報と、リスク事象毎に想定被害額を関連付けたリスク事象情報とを記憶するデータベースと、を備え、前記入出力部は、計算実行の指示情報が入力されると、前記制御部を介して前記計算実行の指示情報を前記計算部に送信し、前記計算部は、前記計算実行の指示情報を受信すると、前記データベースに記憶された前記セキュリティ対策の任意の組み合わせについて、前記組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを、前記データベースに記憶された前記対策情報と前記脆弱性情報と前記攻撃情報と前記リスク事象情報とに基づいて計算し、計算結果を前記制御部を介して前記入出力部に送信し、前記入出力部は、受信した前記計算結果を出力することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るセキュリティ対策選定支援方法は、入出力部と、制御部と、計算部と、セキュリティ対策毎に対策費と防御率と対応する脆弱性とを関連付けた対策情報と、脆弱性毎に対応する攻撃を関連付けた脆弱性情報と、攻撃毎に所定期間発生率と対応するリスク事象とを関連付けた攻撃情報と、リスク事象毎に想定被害額を関連付けたリスク事象情報とを記憶するデータベースと、を備えるセキュリティ対策選定支援システムにおけるセキュリティ対策選定支援方法であって、前記入出力部により、入力された計算実行の指示情報を前記制御部を介して前記計算部に送信するステップと、前記計算部により、前記計算実行の指示情報の受信に応じて、前記データベースに記憶された前記セキュリティ対策の任意の組み合わせについて、前記組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを、前記データベースに記憶された前記対策情報と前記脆弱性情報と前記攻撃情報と前記リスク事象情報とに基づいて計算し、計算結果を前記制御部を介して前記入出力部に送信するステップと、前記入出力部により、前記計算結果を出力するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係るセキュリティ対策選定支援システムおよびセキュリティ対策選定支援方法によれば、セキュリティ対策の組み合わせに係る総額と所定期間の被害額の期待値とを出力することができるので、セキュリティ対策の組み合わせの費用対効果を検証することができる。

本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システムの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システムのデータベースに記憶された各テーブルの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システムを用いたセキュリティ対策選定支援処理を示すシーケンス図である。 本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策支援処理による計算結果の一例を示す図である。

以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システム１の構成例を示す図である。図１に示すように、セキュリティ対策選定支援システム１は、入出力部１０と、制御部２０と、計算部３０と、データベース４０とを備える。入出力部１０は制御部２０と接続され、制御部２０は入出力部１０、計算部３０およびデータベース４０と接続され、計算部３０は制御部２０およびデータベース４０と接続され、データベース４０は制御部２０および計算部３０と接続される。各構成部間の接続は、有線によるものでも無線によるものでもよい。

入出力部１０は、入力機能と出力機能とを有するユーザーインターフェースであり、利用者から例えばキーボードやマウスやタッチパネル等を用いて入力された情報を制御部２０へ出力し、制御部２０から入力された情報を例えばディスプレイやスピーカ等を用いて利用者へ出力する機能を有する。また、入出力部１０は、インターネット等のネットワークを介して制御部２０と接続された装置上に構成されていてもよい。

制御部２０は、例えば、不揮発性の記憶部と、この記憶部に格納される制御プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータ等で構成され、入出力部１０、計算部３０およびデータベース４０との間で情報を送受信しながら、後述するセキュリティ対策選定支援処理を実行することができる。

計算部３０は、例えば、不揮発性の記憶部と、この記憶部に格納される計算プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータ等で構成され、制御部２０およびデータベース４０との間で情報を送受信しながら、後述するセキュリティ対策選定支援処理における計算フェーズでの計算処理を実行することができる。なお、計算部３０は、制御部２０と同一のハードウェア上に構成してもよい。

データベース４０は、対策テーブル４１と、脆弱性テーブル４２と、攻撃テーブル４３と、リスク事象テーブル４４とをデータとして記憶する。図２は、本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システム１のデータベース４０に記憶された各テーブルの構成例を示す図である。

対策テーブル４１は、セキュリティ対策毎に、そのセキュリティ対策に掛かる費用である対策費と、そのセキュリティ対策により攻撃から防御できる確率である防御率と、そのセキュリティ対策に対応する脆弱性とを関連付けた情報である。また、セキュリティ対策毎に、後述するセキュリティ対策選定支援処理で用いる、選択状態と非選択状態とを切り替える選択フラグを有する。

脆弱性テーブル４２は、脆弱性毎に、その脆弱性に対応する攻撃を関連付けた情報である。

攻撃テーブル４３は、攻撃毎に、その攻撃の年間発生率と、その攻撃に対応するリスク事象とを関連付けた情報である。なお、年間発生率に代えて、月間発生率や週間発生率等、任意の所定期間発生率を用いてもよい。

リスク事象テーブル４４は、リスク事象毎に、そのリスク事象による想定被害額を関連付けた情報である。

以下、図３を参照して、本発明の一実施形態に係るセキュリティ対策選定支援システム１を用いたセキュリティ対策選定支援処理について説明する。ここで、セキュリティ対策選定支援処理において、ステップＳ１からＳ３は要素更新フェーズ、ステップＳ４からＳ７は計算対象選択フェーズ、ステップＳ８からＳ１０は計算フェーズを構成する。なお、各フェーズはそれぞれ独立に実行することができ、計算対象選択フェーズは計算フェーズの事前に実行されることが必要であるが、その他の各フェーズの実行順序は限定されない。

まず、要素更新フェーズについて説明する。利用者から入出力部１０に対して要素の追加、削除または変更の指示情報が入力されると、入出力部１０は入力された指示情報を制御部２０に送信し、制御部２０は受信した指示情報をデータベース４０に送信する（ステップＳ１）。ここで、本発明において「要素」とは、データベース４０に記憶された各テーブルにおいて関連付けられた一連の情報（すなわち、図２の各テーブルにおける行）を意味する。また、本発明においては、「要素の追加、削除または変更」を総称して「要素の更新」ともいう。なお、要素の追加の指示情報は、テーブルの指定情報と、追加する要素の内容の情報とを含む。要素の削除の指示情報は、テーブルの指定情報と、要素の指定情報とを含む。要素の変更の指示情報は、テーブルの指定情報と、要素の指定情報と、変更する要素の内容の情報とを含む。

データベース４０は、要素の更新の指示情報を受信すると、指示情報の種類に応じて、データベース４０に記憶された所定のテーブルの要素の追加、削除または変更を実行する（ステップＳ２）。すなわち、要素の追加の指示情報を受信した場合には、指定されたテーブルに、指示に従った内容の新たな要素を追加する。要素の削除の指示情報を受信した場合には、指定されたテーブルの指定された要素を削除する。要素の変更の指示情報を受信した場合には、指定されたテーブルの指定された要素を、指示に従った内容に変更する。

データベース４０は、ステップ２の処理が完了すると、完了通知を制御部２０に送信し、制御部２０は受信した完了通知を入出力部１０に送信し、入出力部１０は受信した完了通知を出力する（ステップＳ３）。出力は、例えばディスプレイに表示することにより行う。これにより、利用者は要素の更新が完了したことを知ることができる。

次に、計算対象選択フェーズについて説明する。利用者から入出力部１０に対して計算対象となるセキュリティ対策の選択情報が入力されると、入出力部１０は入力された選択情報を制御部２０に送信する（ステップＳ４）。ここで、セキュリティ対策の選択情報は、複数のセキュリティ対策の組み合わせの情報であり、利用者が計算対象としたい任意のセキュリティ対策の組み合わせとすることができる。

制御部２０は、選択情報を受信すると、選択フラグ更新の指示情報をデータベース４０に送信する（ステップＳ５）。ここで、選択フラグ更新の指示情報は、選択情報に対応するセキュリティ対策の選択フラグを立てる指示情報である。

データベース４０は、選択フラグ更新の指示情報を受信すると、データベース４０に記憶された対策テーブル４１の対応するセキュリティ対策の選択フラグを立てることで選択フラグを更新する（ステップＳ６）。

データベース４０は、ステップＳ６の処理が完了すると、完了通知を制御部２０に送信し、制御部２０は受信した完了通知を入出力部１０に送信し、入出力部１０は受信した完了通知を出力する（ステップＳ７）。出力は、例えばディスプレイに表示することにより行う。これにより、利用者は選択フラグの更新が完了したことを知ることができる。

次に、計算フェーズについて説明する。利用者から入出力部１０に対して計算実行の指示情報が入力されると、入出力部１０は入力された指示情報を制御部２０に送信し、制御部２０は受信した指示情報を計算部３０に送信する（ステップＳ８）。

計算部３０は、計算実行の指示情報を受信すると、選択フラグが立ったセキュリティ対策の組み合わせについて、セキュリティ対策の総額と、セキュリティ対策を施したときの年間の被害額の期待値とを算出する計算を実行する（ステップＳ９）。すなわち、計算部３０は、データベース４０から選択フラグが立ったセキュリティ対策の情報を取得し、各セキュリティ対策の対策費を合計した値をセキュリティ対策の総額として算出する。また、計算部３０は、データベース４０から各テーブルの情報を取得し、以下の式１に従って年間の被害額期待値を算出する。

［式１］ 年間の被害額期待値＝Σ１[想定被害額×Σ２[年間発生率×Π(1−防御率)]]
ここで、Σ１は、全てのリスク事象についての総和を意味し、Σ２は、全ての攻撃についての総和を意味し、Πは、全ての対策についての総乗を意味する。また、想定被害額は、リスク事象の想定被害額、年間発生率は、攻撃の年間発生率、防御率は、セキュリティ対策による防御率を意味する。

具体的には、例えば、データベース４０に記憶された各テーブルの構成が図２の示す通りである場合、各セキュリティ対策、脆弱性、攻撃およびリスク事象の対応関係を考慮して、各テーブルの値を代入すると、
［式２］ 年間の被害額期待値
＝20M￥×[0.2×ΠAB(1−防御率)＋0.02×ΠCD(1−防御率)]＋10M￥×0.3×ΠE(1−防御率)
＝4M￥×ΠAB(1−防御率)＋0.4M￥×ΠCD(1−防御率)＋3M￥×ΠE(1−防御率)
となる。ここで、M￥は百万円を意味し、ΠABは、セキュリティ対策「Ａ：プログラム修正」及び「Ｂ：ＷＡＦ設置」についての総乗を意味し、ΠCDは、セキュリティ対策「Ｃ：ＤＢ暗号化」及び「Ｄ：ＩＣカード入退室管理の導入」についての総乗を意味し、ΠEは、セキュリティ対策「Ｅ：利用者認証でＩＣカードを利用」についての総乗を意味する。

式２に、選択フラグが立ったセキュリティ対策の防御率の値を代入することで、年間の被害額期待値を算出することができる。なお、選択フラグが立っていないセキュリティ対策の防御率の値には、ゼロを代入する。このようにして、セキュリティ対策の組み合わせ毎に、セキュリティ対策の総額と、年間の被害額期待値とを算出した計算結果の例を、図４に示す。

計算部３０は、ステップＳ９の処理が完了すると、計算結果を制御部２０に送信し、制御部２０は受信した計算結果を入出力部１０に送信し、入出力部１０は受信した計算結果を出力する（ステップＳ１０）。出力は、例えばディスプレイに表示することにより行う。これにより、利用者は、セキュリティ対策の組み合わせについてのセキュリティ対策の総額と年間の被害額期待値との情報を得ることができる。

このように、本実施形態によれば、計算部３０は、データベース４０に記憶されたセキュリティ対策の組み合わせについて、組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを、データベース４０に記憶された情報に基づいて計算する。これにより、セキュリティ対策の総額と所定期間の被害額の期待値とを比較することで、セキュリティ対策の組み合わせの費用対効果を検証することができる。

また、本実施形態によれば、データベース４０に記憶された対策テーブル４１がセキュリティ対策毎に選択フラグを有し、入出力部１０を介して入力されたセキュリティ対策の組み合わせの情報に対応するセキュリティ対策の選択フラグが立てられ、計算部３０は、選択フラグが立てられたセキュリティ対策の組み合わせについて計算を行う。これにより、利用者所望のセキュリティ対策の組み合わせについて計算を行うことができる。

さらに、本実施形態によれば、セキュリティ対策選定支援システム１は、要素の更新の指示情報が入出力部１０を介して入力されると、その指示情報に基づいてデータベース４０に記憶された情報を更新する。これにより、計算に用いる情報を随時最新の状態に更新することができる。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１ セキュリティ対策選定支援システム
１０ 入出力部
２０ 制御部
３０ 計算部
４０ データベース
４１ 対策テーブル
４２ 脆弱性テーブル
４３ 攻撃テーブル
４４ リスク事象テーブル

Claims (5)

1. 入出力部と、
   制御部と、
   計算部と、
   セキュリティ対策毎に対策費と防御率と対応する脆弱性とを関連付けた対策情報と、脆弱性毎に対応する攻撃を関連付けた脆弱性情報と、攻撃毎に所定期間発生率と対応するリスク事象とを関連付けた攻撃情報と、リスク事象毎に想定被害額を関連付けたリスク事象情報とを記憶するデータベースと、を備え、
   前記入出力部は、計算実行の指示情報が入力されると、前記制御部を介して前記計算実行の指示情報を前記計算部に送信し、
   前記計算部は、前記計算実行の指示情報を受信すると、前記データベースに記憶された前記セキュリティ対策の任意の組み合わせについて、前記組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを、前記データベースに記憶された前記対策情報と前記脆弱性情報と前記攻撃情報と前記リスク事象情報とに基づいて計算し、計算結果を前記制御部を介して前記入出力部に送信し、
   前記入出力部は、受信した前記計算結果を出力する、
   セキュリティ対策選定支援システム。
2. 前記計算部は、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値を、
   式：所定期間の被害額期待値＝Σ１[前記想定被害額×Σ２[前記所定期間発生率×Π(1−前記防御率)]]
   （Σ１は全ての前記リスク事象についての総和、Σ２は全ての前記攻撃についての総和、Πは全ての前記対策についての総乗）
   に従って算出する、請求項１に記載のセキュリティ対策選定支援システム。
3. 前記データベースは、前記対策情報における前記セキュリティ対策毎に選択フラグを記憶し、
   前記入出力部は、前記セキュリティ対策の組み合わせの情報が入力されると、そのセキュリティ対策の組み合わせの情報を前記制御部に送信し、
   前記制御部は、受信したセキュリティ対策の組み合わせの情報に係るセキュリティ対策の選択フラグを立てる指示情報を前記データベースに送信し、
   前記データベースは、前記選択フラグを立てる指示情報に係る前記セキュリティ対策の前記選択フラグを立て、
   前記計算部は、前記計算実行の指示情報を受信すると、前記データベースに記憶された前記選択フラグが立てられた前記セキュリティ対策の組み合わせについて、前記組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを計算する、
   請求項１または２に記載のセキュリティ対策選定支援システム。
4. 前記入出力部は、要素の更新の指示情報が入力されると、その指示情報を前記制御部を介して前記データベースに送信し、
   前記データベースは、受信した前記要素の更新の指示情報に基づいて、前記データベースに記憶された情報を更新する、
   請求項１から３の何れか一項に記載のセキュリティ対策選定支援システム。
5. 入出力部と、制御部と、計算部と、セキュリティ対策毎に対策費と防御率と対応する脆弱性とを関連付けた対策情報と、脆弱性毎に対応する攻撃を関連付けた脆弱性情報と、攻撃毎に所定期間発生率と対応するリスク事象とを関連付けた攻撃情報と、リスク事象毎に想定被害額を関連付けたリスク事象情報とを記憶するデータベースと、を備えるセキュリティ対策選定支援システムにおけるセキュリティ対策選定支援方法であって、
   前記入出力部により、入力された計算実行の指示情報を前記制御部を介して前記計算部に送信するステップと、
   前記計算部により、前記計算実行の指示情報の受信に応じて、前記データベースに記憶された前記セキュリティ対策の任意の組み合わせについて、前記組み合わせに係るセキュリティ対策の総額と、前記組み合わせに係るセキュリティ対策を施したときの所定期間の被害額の期待値とを、前記データベースに記憶された前記対策情報と前記脆弱性情報と前記攻撃情報と前記リスク事象情報とに基づいて計算し、計算結果を前記制御部を介して前記入出力部に送信するステップと、
   前記入出力部により、前記計算結果を出力するステップと、
   を含むセキュリティ対策選定支援方法。

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