クラウドネイティブセキュリティとは何ですか？

クラウドネイティブセキュリティとは何ですか？

クラウドネイティブセキュリティとは、クラウドネイティブアプリケーションの設計・開発からデプロイ、実行時運用に至るまで、ライフサイクル全体にわたってセキュリティ対策を統合する包括的なアプローチです。従来のセキュリティモデルでは保護を付加機能や後付けの要素として扱うのに対し、クラウドネイティブセキュリティはアプリケーションアーキテクチャに根本的に組み込まれており、自動化、コンテナ化、マイクロサービスの原則を活用して本質的に安全なシステムを構築します。

このアプローチは、コンテナを使用して構築された最新のアプリケーションが、 Kubernetesのオーケストレーション、継続的インテグレーション／継続的デプロイメント（CI/CD）パイプライン、およびサービスメッシュには、アプリケーション自体と同様に動的で分散型のセキュリティ制御が必要です。セキュリティを独立したレイヤーとしてではなく、不可欠な要素として扱うことで、組織はポリシーを自動的に適用し、脅威をリアルタイムで検知し、多様な環境全体で一貫したセキュリティ体制を維持する、回復力のあるシステムを構築できます。

クラウドネイティブセキュリティが重要な理由

従来のセキュリティモデルとクラウドネイティブなアプローチの比較

定義されたネットワーク境界を保護することに依存する従来の境界型セキュリティモデルは、今日の分散型で動的なクラウド環境においては、ますます効果が薄れてきています。ガートナーによると、 2029年までに世界の組織の95%以上がコンテナ化されたアプリケーションを本番環境で運用すると予想されており、この変化はセキュリティの状況を根本的に変え、最新のクラウドネイティブなセキュリティアプローチの必要性を高めている。

数字で見るクラウドネイティブセキュリティ

• ガートナーの予測によると、世界の組織の95%が2029年までにコンテナ化されたアプリケーションを本番環境で運用するようになるという。

• 大規模組織の80%が、プラットフォームエンジニアリング専門チームの設立に向けて動き出しており、これはインフラストラクチャの効率化と開発者エクスペリエンスの向上への転換を反映している。

• 企業の85%がKubernetes上でVMを管理しているか、管理を計画しており、VMとコンテナの運用を単一のプラットフォームに統合することで、近代化を簡素化している。

• 「イノベーター」企業の79%が現在、本番環境でステートフルなワークロードを実行しており、コンテナ化された環境における永続ストレージの必要性が高まっていることを示している。

• 組織の72%が複数のクラウド上でKubernetesを運用しており、マルチクラウドが現代のインフラストラクチャにおける主流モデルであることを改めて示している。

コンテナセキュリティの課題

コンテナは一時的なものであり、頻繁に作成および破棄され、大規模に展開できるため、静的なセキュリティ制御では不十分です。さらに、ハイブリッドおよびマルチクラウドアーキテクチャでは、オンプレミスのデータセンター、複数のパブリッククラウド、エッジロケーションにワークロードが分散されるため、それぞれ異なるセキュリティ要件とコンプライアンスフレームワークが適用され、非常に複雑な状況が生じます。

DevSecOps：初日からセキュリティを統合する

課題はインフラ面だけでなく、俊敏性、拡張性、可視性といった点にも及ぶ。現代の組織は、これまで以上に迅速にアプリケーションを展開し、1日に複数回アップデートをリリースすることも珍しくない。セキュリティがビルドプロセスに直接統合されていない場合、脆弱性は本番環境全体に急速に拡散する可能性があります。さらに、クラウドネイティブアプリケーションで一般的なマイクロサービスアーキテクチャは、コンポーネント間の通信経路を多数生み出し、攻撃対象領域を飛躍的に拡大させる。

DevSecOpsの実践を通じて開発プロセスの初期段階でセキュリティを統合することで、組織は脆弱性が本番環境に到達する前に特定して修正することができ、セキュリティ体制と規制遵守の両方を向上させると同時に、開発後期段階での修正にかかるコストと複雑さを軽減できます。

クラウドネイティブセキュリティの基本原則

ゼロトラストアーキテクチャ

ゼロトラストは、ネットワーク境界の内側か外側かに関わらず、いかなるユーザー、デバイス、ワークロードも本質的に信頼されるべきではないという基本原則に基づいている。すべてのアクセス要求は、以下の要素に基づいて継続的に検証および妥当性確認されなければなりません。

• 本人確認と認証

• デバイスの状態とコンプライアンス状況

• 場所とネットワークの状況

• 行動パターンと異常検知

このアーキテクチャは、政府機関や高度に規制された分野において特に重要であり、サイバーレジリエンスを強化し、現代のセキュリティ要件に沿った多層防御の取り組みを実現します。ゼロトラストは、侵害を想定し、明示的に検証することで、認証情報の漏洩や内部脅威による潜在的な被害を最小限に抑えます。

左シフトセキュリティ

シフトレフトセキュリティは、開発の初期段階からセキュリティテストと制御をCI/CDパイプラインに直接組み込むものです。開発サイクルの最後にセキュリティレビューを待つのではなく、このアプローチでは、開発者はコードを記述しながら脆弱性を特定して修正できるため、修復コストと市場投入までの時間を大幅に削減できます。

主なメリットは、次のとおりです。

• コード開発中の脆弱性の早期検出

• コンテナイメージとコードリポジトリの自動セキュリティスキャン

• インフラストラクチャ・アズ・コードのセキュリティ検証

• 後期段階での修復と比較して、修復コストを削減できる。

自動化とポリシーの適用

現代のクラウドネイティブ環境では、数千もの一時的で急速に変化するリソースが生成および管理されますが、これらは手動プロセスでは効果的に保護することができません。リアルタイムでのポリシー適用を可能にする自動化は不可欠であり、セキュリティ制御がワークロードの場所やライフサイクル段階に関係なく、すべてのワークロードに一貫して適用されることを保証する。

自動セキュリティシステムには以下のことが可能です。

• 検出された脅威に即座に対応する

• 疑わしいコンテナを自動的に隔離する

• 人間の介入なしに設定ミスを修正する

• すべてのデプロイメントにおいてポリシー・アズ・コードを強制する

可観測性と継続的モニタリング

包括的な可観測性を実現するには、クラウドネイティブスタック全体にわたって、アプリケーションの動作、ネットワークトラフィックパターン、リソース利用状況、およびユーザーアクティビティを継続的に監視する必要があります。インフラストラクチャの状態に焦点を当てる従来の監視とは異なり、クラウドネイティブの可観測性はアプリケーションレベルのセキュリティイベントに関する詳細な洞察を提供し、セキュリティ侵害を示唆する可能性のある異常な動作を迅速に検出することを可能にします。

コンテナ、 Kubernetesクラスタ、サービスメッシュからの高度なテレメトリ収集により、機械学習アルゴリズムを使用して分析し、微妙な攻撃パターンを特定できる豊富なデータストリームが生成されます。この積極的なアプローチにより、セキュリティチームは脅威が重大な損害を引き起こす前にそれを検知して対応することができ、重要なビジネスアプリケーションの完全性と可用性を維持することができます。

クラウドネイティブセキュリティの主要コンポーネント

クラウドネイティブセキュリティ vs.伝統的なセキュリティ

アイデンティティおよびアクセス管理（IAM）

堅牢なIAMシステムは、分散環境全体で誰が、何がリソースにアクセスできるかを制御することで、クラウドネイティブセキュリティの基盤を形成します。最新のIAM実装では、以下の要素が活用されています。

• Kubernetesワークロード向けのロールベースアクセス制御（RBAC）

• 複雑なポリシー決定のための属性ベースアクセス制御（ABAC）

• 最小権限の原則に基づいたきめ細かなアクセス許可

• サービスアカウントとポッドのセキュリティポリシー

• ワークロード分離のためのネットワークポリシー

エンタープライズIDプロバイダーとの統合により、ハイブリッドマルチクラウド環境全体で認証と認可を一元化することが可能になり、強力なセキュリティ境界を維持しながらガバナンスを簡素化できます。

コンテナおよび画像スキャン

コンテナセキュリティは、デプロイ前にベースイメージとアプリケーションコードに既知の脆弱性がないことを確認することから始まります。自動画像スキャンツールは、コンテナ画像を以下の目的で分析します。

• セキュリティ脆弱性とCVE

• 古い依存関係とライブラリ

• マルウェアと悪意のあるコード

• 法令違反およびポリシー違反

これらのスキャンはCI/CDパイプラインに直接統合され、セキュリティチェックに失敗したビルドをブロックし、開発者に即座にフィードバックを提供します。ランタイムスキャンは、コンテナの動作異常、不正なファイル変更、または侵害の兆候となる可能性のある予期しないネットワーク接続を監視することで、この保護を継続します。

Kubernetesネットワークセグメンテーション

マイクロセグメンテーションは、ポッド、サービス、ネームスペース間のトラフィックフローを制御することで、Kubernetesクラスタ内にセキュリティ境界を作成します。ネットワークポリシーは、どのワークロードが相互に通信できるかを定義し、侵害が発生した場合に横方向の移動を制限する、事実上のゼロトラストのマイクロ境界を構築します。マイクロセグメンテーションは、組織が強力なセキュリティ体制を維持するために、クラスタアクセス、イメージ管理、ランタイム監視など、様々な場面で重ねて適用すべきKubernetesのセキュリティ制御策の一つです。

ソフトウェアベースのマイクロセグメンテーションは、複雑な物理ネットワークの再構成を必要とせずに、重要なワークロードに対する攻撃対象領域を縮小します。サービスメッシュは、以下の方法でセキュリティをさらに強化します。

• サービス間の通信すべてを暗号化する（mTLS）

• 交通パターンの詳細な可視性を提供する

• サービス間のきめ細かなアクセス制御を可能にする

• カナリア展開とトラフィックシフトのサポート

この多層防御のアプローチにより、攻撃者が1つのコンポーネントを侵害したとしても、容易に横方向に移動して他の機密システムにアクセスすることはできません。

ランタイム脅威検出

ランタイムセキュリティ監視は、実行中のコンテナとアプリケーションの動作を監視し、デプロイ前の防御を回避する悪意のあるアクティビティを検出してブロックすることで、リアルタイムの保護を提供します。高度なランタイム保護システム：

• 各ワークロードにおける正常な動作の基準値を確立する

• 機械学習を用いて逸脱や異常を特定する

• 予期しないプロセス実行やネットワーク接続を検出します

• 不正なファイルアクセスやシステムコールを監視します。

• 自動化されたインシデント対応ワークフローをトリガーする

即時自動応答機能により、システムは手動介入なしに、侵害されたコンテナを隔離したり、悪意のあるプロセスを終了させたり、インシデント対応ワークフローをトリガーしたりすることが可能になります。このような継続的な保護は、脅威が発生し、分散インフラストラクチャ全体に急速に拡散する可能性のある動的なクラウドネイティブ環境において不可欠です。

ハイブリッドおよびマルチクラウド環境におけるクラウドネイティブセキュリティ

ハイブリッド環境およびマルチクラウド環境のセキュリティ確保には、異なるインフラストラクチャプロバイダー全体にわたる一貫した可視性、ガバナンス、およびポリシーの適用を必要とする特有の課題が伴います。組織は通常、オンプレミスのデータセンター、複数のパブリッククラウド、エッジロケーションにまたがってワークロードを運用しており、それぞれに異なるネイティブのセキュリティツール、API、コンプライアンス要件が存在する。

ハイブリッドクラウドのセキュリティに関する課題

クラウドネイティブセキュリティは、アプリケーションがどこで実行されるかに関わらず、移植性とコンプライアンスを確保し、組織が単一ベンダーのエコシステムに縛られることなく、統一されたセキュリティ体制を維持することを可能にします。主な課題は以下のとおりです。

• 異なるクラウドプロバイダー間でセキュリティ管理に一貫性がない

• 脅威状況の把握が断片的

• 地域によって異なる複雑なコンプライアンス要件

• 環境ごとに異なるツールを使用することによる運用上の分断

• 環境が独立して進化するにつれて政策が逸脱する

集中型セキュリティ管理プラットフォームは、脅威の監視、ポリシーの管理、およびすべての環境におけるコンプライアンスの確保を単一の画面で行えるようにすることで、チームがクラウドプロバイダーごとに異なるツールを使用することで発生しがちな運用上の分断を解消します。

Nutanixがハイブリッドクラウドセキュリティを簡素化する方法

Nutanixは 、ハイブリッドマルチクラウドインフラ ストラクチャ全体で 一貫したセキュリティポリシーと運用 を実現する 統合クラウド管理プラットフォーム を通じて、これらの課題に対処します。このプラットフォームにより、組織は以下のことが可能になります。

• プライベートデータセンター、パブリッククラウド、エッジ全体に同一のセキュリティ制御を適用する

• インフラの場所に関係なく、統一されたガバナンスフレームワークを維持する

• 規制要件に対する一貫したコンプライアンスポリシーを徹底する

• あらゆる環境で均一に機能するセキュリティ対応を自動化する

この一貫性により、セキュリティ運用が大幅に簡素化され、設定ミスによるリスクが軽減され、自動化されたセキュリティ対応がすべての環境で均一に機能することが保証されます。Nutanixはインフラストラクチャ固有の複雑さを抽象化することで、セキュリティチームが複数の異なるセキュリティツールチェーンの管理に伴う運用上の負担に悩まされることなく、ビジネス成果に集中できるようにします。

クラウドネイティブシステムにおけるコンプライアンスとガバナンス

クラウドネイティブセキュリティコンプライアンス：GDPR、HIPAA、および自動化

GDPR、HIPAA、SOC 2、PCI DSSなどの規制遵守要件や業界固有の義務は、クラウドネイティブアプリケーションにも従来型システムと同様に適用されます。しかし、コンテナ化されたワークロードと分散アーキテクチャの動的な性質は、コンプライアンスの証明にさらなる複雑さをもたらします。

クラウドネイティブセキュリティは、以下の方法でこれらの課題に対処します。

• すべての構成変更を追跡する包括的な監査証跡

• すべてのユーザーおよびサービスアカウントのアクティビティに関するアクセスログ

• アプリケーションライフサイクル全体にわたるセキュリティイベント監視

• 構成を継続的に評価する自動化されたコンプライアンスフレームワーク

• 規制遵守を確実にするための、ポリシーを規範として適用する執行

自動コンプライアンス監視

自動化によって、コンプライアンスは定期的な監査活動から継続的な保証プロセスへと変革される。ポリシー・アズ・コードのアプローチにより、組織は規制要件を実行可能なポリシーとしてコード化し、すべての展開環境で自動的に適用できるようになります。

メリットとして、次のような点を挙げることができます：

• 遵守状況を示すリアルタイムのコンプライアンスダッシュボード

• 準拠していない構成の自動修復

• 監査対応レポートをオンデマンドで生成

• 手作業の負担と人的ミスのリスクを軽減

• アーキテクチャの進化に伴う継続的な検証

この自動化されたアプローチは、コンプライアンスに必要な手作業を削減するだけでなく、人的ミスのリスクを大幅に低減し、アプリケーションアーキテクチャの進化に関わらずセキュリティ制御の一貫性を維持することを保証します。組織は、自社のセキュリティとコンプライアンス体制がクラウドネイティブのエコシステム全体にわたって継続的に検証・維持されていることを確信して、安心してイノベーションに取り組むことができます。

クラウドネイティブセキュリティの未来

クラウドネイティブセキュリティの進化は、セキュリティをさらに積極的、インテリジェント、かつ自動化されたものにする可能性を秘めた新興技術によって形作られている。

新たなセキュリティ技術

AIを活用した脅威検知システムは、単純なパターンマッチングを超え、予測分析へと進化しており、膨大な量のテレメトリデータを分析して、新たな脅威の微妙な兆候を捉え、潜在的なセキュリティインシデントが発生する前に特定できるようになっている。
インフラストラクチャ・アズ・コードのセキュリティは成熟しつつあり、脆弱性をスキャンするだけでなく、安全な構成テンプレートを自動的に生成し、生成型AI機能を用いて修復方法を提案するツールが登場している。

予測型ポリシー自動化

予測型ポリシー自動化は、セキュリティシステムが組織のパターンから継続的に学習し、セキュリティと運用効率のバランスを取るようにポリシーを自動的に調整する、次のフロンティアとなる。可観測性、セキュリティ、運用プラットフォームの統合により、以下のような統一されたワークフローが実現します。

• セキュリティに関する洞察は、運用上の対応を自動的にトリガーします。

• 運用上の変更は、セキュリティ上の影響について直ちに評価される。

• 機械学習モデルはセキュリティインシデントを予測し、防止します。

• 自律的な修復機能が日常的なセキュリティイベントを処理します

エージェント型AIワークロードのセキュリティ

組織がモデル保護とデータガバナンスのための高度なセキュリティ制御を必要とするエージェント型AIワークロードをますます採用するにつれて、クラウドネイティブのセキュリティフレームワークは、これらの新たな課題に対処するために進化していくでしょう。この将来像は、単に統合されているだけでなく、真に目に見えないセキュリティを重視しています。つまり、イノベーションやユーザーエクスペリエンスを阻害することなく、アプリケーションとデータを保護することです。

Nutanixがクラウドネイティブセキュリティをどのようにサポートするか

Nutanixは、ハイブリッドおよびマルチクラウド環境全体にわたるクラウドネイティブワークロード向けに、統一された安全な基盤を提供し、セキュリティ運用を簡素化しながら保護を強化します。Nutanixクラウドプラットフォームは、インフラストラクチャからアプリケーション実行時まで、あらゆるレイヤーにセキュリティを統合することで、複数のベンダーの個別ソリューションを組み合わせる複雑さを排除します。

クラウドネイティブセキュリティレイヤー

インフラストラクチャ層

• アイデンティティおよびアクセス管理（IAM）

• ネットワークのセグメンテーションとマイクロセグメンテーション

• 保存時および転送時の暗号化

• ハードウェアによるセキュリティ

ワークロード層

• コンテナイメージのスキャンと脆弱性管理

• KubernetesのセキュリティポリシーとRBAC

• サービスメッシュ暗号化（mTLS）

• データベースのセキュリティと保護

ランタイムレイヤー

• 脅威の検出と自動対応

• 行動監視と異常検知

• 自動化された修復ワークフロー

• ランサムウェア対策

Nutanixセキュリティソリューション

マイクロセグメンテーション、暗号化、自動コンプライアンス監視、ランサムウェア対策などの組み込み機能により、組織はあらゆる環境でコンテナ化されたアプリケーションを安心して展開できます。

Nutanix Security Centralを利用することで、組織は高度なサイバーセキュリティの専門知識や追加の人員を必要とせずに、ワークロードのセキュリティ、脆弱性管理、コンプライアンス遵守に関する可視性と制御を一元的に実現できます。このプラットフォームはゼロトラストの原則に準拠し、デジタル主権の要件をサポートしているため、政府機関や高度に規制された業界にとって特に価値があります。

Nutanixは、従来の仮想化ワークロードと最新のコンテナ化アプリケーションの両方を単一のプラットフォーム上で管理できるようにすることで、組織が一貫したセキュリティ体制を維持し、運用を簡素化しながらインフラストラクチャを最新化することを可能にします。

重要なポイント：クラウドネイティブセキュリティの基本

• セキュリティは、後付けではなく、アプリケーションアーキテクチャの構築から実行まで組み込まれていなければならない。

• ゼロトラストは、分散型で動的なワークロードを保護するための基盤となる。

• クラウドネイティブなスピードでセキュリティを維持するには、自動化が不可欠です。

• ハイブリッドクラウド全体で一貫したポリシーを適用することで、セキュリティ上の脆弱性を防ぐことができます。

• DevSecOpsの統合により、脆弱性を早期に発見し、修正コストを最小限に抑えることができます。

• ランタイム保護は、進化する脅威に対する最後の防衛線となる。

• Nutanixのような統合プラットフォームは、あらゆる環境におけるセキュリティを簡素化します。