ペネトレーションテスト（侵入テスト）とは？わかりやすく解説！

サイバー攻撃の手口は年々巧妙化しており、企業や組織が保有するシステム・ネットワーク・アプリケーションは常にリスクにさらされています。ファイアウォールやセキュリティソフトを導入していても、「本当に守り切れているのか？」という不安は拭えません。

こうした疑問に答える手法が「ペネトレーションテスト」です。実際の攻撃者になりきって侵入を試みることで、潜在的な脆弱性や被害の広がり方を検証できるのが大きな特徴です。

この記事では『ペネトレーションテスト』について、以下の内容をわかりやすく解説します。

• ペネトレーションテストとは？
• ペネトレーションテストの種類
• ペネトレーションテストの手法
• ペネトレーションテストの流れ
• ペネトレーションテストのメリットとデメリット

ペネトレーションテストとは？

ペネトレーションテスト（Penetration Test、通称ペンテスト）は、実際のサイバー攻撃をシミュレーションして、システムやネットワーク、アプリケーションの脆弱性を検証するセキュリティテストです。これは、実際のハッカーのようにネットワークに接続して攻撃を試み、システムに侵入できるかどうかを検証するため、「侵入テスト」とも呼ばれます。

「もし本当に攻撃者が侵入してきたら、どこから入れるのか？どこまで突破されるのか？何をされるのか？どこまで被害が広がるのか？」という現実的なリスクを把握することを目的としています。

脆弱性スキャンが「脆弱点の列挙」に強いのに対し、ペネトレーションテストは「既知の手法を用いて実際に攻撃を行う」という点が大きな違いです。これにより、単に「脆弱性がある」だけではなく「どのくらい危険で、悪用されやすいか」まで評価できます。

ペネトレーションテストの種類

ペネトレーションテストは、大きく次の2つに分けられます。それぞれ、テストの対象や目的が異なります。

種類	説明
内部ペネトレーションテスト	社内ネットワーク内に侵入されたことを想定し、内部からの攻撃で脆弱性を確認するテスト
外部ペネトレーションテスト	インターネット上に公開されたシステムに対して、外部から攻撃で脆弱性を確認するテスト

内部ペネトレーションテスト

内部ペネトレーションテストは、社内ネットワークや外部からは直接アクセスできない内部システムに対して実施するテストです。たとえば、社内にあるデータベースサーバーや認証システムなどが対象となります。

このテストでは、「外部の攻撃者が何らかの手段で社内ネットワークに侵入した」と仮定し、内部から攻撃を仕掛けることで、どの程度の被害が出る可能性があるのかを検証します。また、「外部からの攻撃」だけでなく「社内の内部不正」による攻撃もこのテストで確認することが可能です。

外部ペネトレーションテスト

外部ペネトレーションテストは、インターネット上に公開されているシステムに対して実施するテストです。たとえば、Webサーバーやメールサーバー、リバースプロキシサーバーなどが対象となります。

これらの公開されたサーバーやサービスは、誰でもアクセス可能であるため、直接攻撃を受ける可能性があります。したがって、実際に外部から攻撃を仕掛けてみることで、脆弱性が存在しないか、安全に運用されているかを検証することが非常に重要です。

また、外部ペネトレーションテストでは、最近では標的型攻撃メールを模倣するようなシナリオもよく用いられます。たとえば、社員にマルウェア付きのメールを送信し、それを開封した場合にどのような影響が出るのか、社内システムにどこまで侵入できてしまうのか、という点を実践的にテストします。

ペネトレーションテストの手法

ペネトレーションテストの手法はテスターにどれだけ内部情報を渡すかで以下の3種類に分かれます。

• ホワイトボックステスト
• ブラックボックステスト
• グレーボックステスト

ホワイトボックステスト

ホワイトボックステストは、テスターがシステムの内部構造やコード、処理の流れを完全に把握したうえで実施するテストです。

ホワイトボックステストのメリットは、プログラムの内部構造を詳しく調べながらテストできる点にあります。条件分岐や繰り返し処理といった制御の流れを含む、すべてのロジックを対象にテストできるので、普段はほとんど使われないような処理も漏れなく確認可能です。そのため、実際にはあまり実行されない特殊なケースから発生するバグやエラーも見逃さずに発見できる効果が期待できます。

ホワイトボックステストでは、システムの設計書を元にテストケースを作成します。そのため、設計書そのものに誤りがある場合は、その誤りに気づかずにテストを進めてしまい、正確なテスト結果を得られないというデメリットがあります。

ブラックボックステスト

ブラックボックステストは、テスト対象となるシステムやアプリケーションの内部構造を考慮せずに行うテストです。テスターは外部からの視点、つまり一般のユーザーや攻撃者と同じ立場でシステムを検証します。

主に、WebサイトやAPIのような外部に公開されている部分を対象にして、実際の動作や振る舞いを確認します。この手法の特徴は、システムを実際に使うユーザーの目線で不具合や脆弱性を発見できる点にあります。また、複数の機能を組み合わせた場合に起こるような、設計段階では気づきにくい不具合も見つけやすく、仕様通りに動作しているかだけでなく、製品全体としての完成度や要求を満たしているかを確認できます。

グレーボックステスト

グレーボックステストは、ブラックボックスとホワイトボックスの中間にあたる手法です。テスターは一部の内部情報を把握しており、それを元に外部からシステムを検査します。たとえば、ログイン情報や内部APIの仕様など、制限された情報を利用して攻撃シナリオを構築します。

実際の攻撃者が何らかの経路で一部の内部情報を入手しているという現実的な状況を模倣できるため、より効率的にテストが行えるのが大きな利点です。ただし、提供する情報の種類や範囲を間違えると、本来検証したかったシナリオとズレてしまう可能性があるため、テスト設計には慎重さが求められます。内部情報を活かしつつ、現実的な攻撃パターンをシミュレーションできる柔軟な手法として、実務でも多く利用されています。

ペネトレーションテストの流れ

一般的なペネトレーションテストは、次の手順で行われます。

• 計画（Planning）
  • どこまでテストを行うのか、何を対象にするのか、そして禁止事項などのルールを明確にします。たとえば、Webアプリだけを対象にするのか、社内ネットワークまで含めるのかなどを決めます。
• 情報収集（Reconnaissance）
  • 対象となるドメイン名やIPアドレス、公開されているサービスなどを調べる工程です。DNS情報やWHOIS情報、公開リポジトリの中身までチェックして、攻撃に使えそうな情報を洗い出します。
• 脆弱性分析（Scanning & Enumeration）
  • スキャンツールを使ってポートやサービスを調べ、既知の脆弱性がないかを確認します。OSやアプリのバージョン情報からCVEなどの脆弱性を調査することもあります。
• 侵入試行（Exploitation）
  • 見つかった脆弱性を使って実際に侵入を試みます。たとえば、SQLインジェクションや総当たり攻撃などで、実際にログインできるかやファイルにアクセスできるかを検証します。
• 権限昇格・内部侵害（Privilege Escalation）
  • 侵入に成功した場合は、さらに権限昇格や内部侵害のテストに進みます。これは、たとえば一般ユーザーの権限から管理者権限を奪えるかどうか、他の端末やシステムに侵入できるかどうかなどを確認する工程です。
• 報告（Reporting）
  • 最後に、テストの結果をまとめたレポートを作成します。どんな脆弱性があったのか、それによってどんな被害が起こり得るのか、どう改善すべきかを技術者向けと経営層向けの両面からまとめて報告します。

ペネトレーションテストのメリットとデメリット

ペネトレーションテストには以下のようなメリットとデメリットがあります。

本記事のまとめ

この記事では『ペネトレーションテスト』について説明しました。

ペネトレーションテストは、単なる「脆弱性の有無を確認する作業」ではなく、「攻撃が成功した場合にどこまで被害が及ぶのか」までを検証できる、実践的なセキュリティテストです。外部攻撃や内部不正といった現実的なシナリオを再現することで、組織は自社の弱点を客観的に把握し、優先度を付けて改善に取り組むことができます。

お読み頂きありがとうございました。