【サーバーNo.562】今更聞けない！セキュリティ冗長化をサクッと解説

本記事では、セキュリティ冗長化について、初心者の方にもわかりやすく解説しています。万が一システムが攻撃されたり障害が発生しても、安全性を維持するための仕組みを丁寧にご紹介します。

Table of Contents

セキュリティ冗長化とは？

セキュリティ冗長化とは、システムやネットワークの安全性を確保するために、複数のセキュリティ対策を重ねて備える方法です。万が一一つのセキュリティ手段が突破された場合でも、他の手段で被害を防ぐことができます。

わかりやすい具体的な例

家庭の玄関に鍵を2つ設置するイメージ

graph TD A[玄関の鍵1: 通常の鍵] --> B[泥棒が突破しようとする] B --> C{突破できた？} C -- はい --> D[鍵2: デジタルロックで再防御] C -- いいえ --> E[侵入防止] D --> E note right of C: 冗長化によって二重防御が機能

家庭の玄関に通常の鍵とデジタルロックを設けて、どちらかが破られても安全を確保する仕組みと似ています。

データセンターのバックアップ電源と監視システム

graph LR A[電力供給] --> B[停電発生] B --> C{電力喪失？} C -- はい --> D[バックアップ電源が起動] C -- いいえ --> E[通常稼働] D --> F[監視システムが異常検知] F --> G[対処班が出動] note right of D: 2重の安全策でサービス継続

データセンターでは停電時に備えて予備電源と監視システムを併用し、問題発生時でも迅速に対応できる体制が整えられています。

セキュリティ冗長化はどのように考案されたのか

セキュリティ冗長化の発想は、1960年代のメインフレーム時代から発展してきました。システムの安定稼働が求められる中、単一の防御では不十分であることが認識され、複数の対策を重ねる冗長設計が進められました。特に1990年代のインターネット普及に伴い、攻撃手法の多様化が顕著になり、冗長化の重要性がさらに高まりました。

graph TD A[1960年代: メインフレーム普及] --> B[システム安定稼働が課題] B --> C[単一防御の限界に気付く] C --> D[冗長設計の発展] D --> E[1990年代: インターネット普及] E --> F[攻撃手法が多様化] F --> G[セキュリティ冗長化の必要性が高まる]

考案した人の紹介

セキュリティ冗長化の基本概念は、IBMの技術者ジョン・M・ワーナー氏によって推進されました。彼は1960年代、IBMの大型計算機における安定稼働を目的に冗長設計を提案しました。その後のコンピュータセキュリティ分野でも多重化の重要性を説き、企業のシステム設計に多大な影響を与えました。

考案された背景

当時のIT業界では、システム障害や外部攻撃による被害が深刻化し、金融機関や政府機関での安定運用が求められていました。この背景のもと、冗長性のある設計思想が導入され、現在のセキュリティ冗長化の基盤が築かれました。

セキュリティ冗長化を学ぶ上でつまづくポイント

多くの人がつまづくポイントは、「なぜ複数のセキュリティ対策が必要なのか」という疑問です。ファイアウォールやアンチウイルスがあれば十分と考えがちですが、1つの対策では未知の攻撃手法に対応できないリスクがあります。セキュリティ冗長化は、多層的な防御によりシステムの安全性を高めます。

セキュリティ冗長化の構造

セキュリティ冗長化は、ファイアウォール・侵入検知システム（IDS）・バックアップ・二重認証（2FA）など複数の層を組み合わせ、単一障害点（SPOF）を排除する仕組みです。それぞれが連携し、異なるリスクに対処します。

graph LR A[ファイアウォール] --> B[外部攻撃の遮断] A --> C[IDS: 侵入検知] C --> D[異常時ログ記録] D --> E[2FA: 二重認証] E --> F[バックアップデータ] note right of F: 各層が異なる攻撃をカバー

セキュリティ冗長化を利用する場面

主に金融機関、医療機関、大規模企業のネットワーク環境などで活用されます。

利用するケース1

大手金融機関では顧客データや取引情報を守るため、セキュリティ冗長化を徹底しています。例えば、データセンターにはファイアウォールとIDS、さらに物理的な監視システムを設置し、情報漏洩や不正アクセスを多重で防いでいます。

graph TD A[金融機関データセンター] --> B[ファイアウォール] B --> C[IDS設置] C --> D[物理監視カメラ] D --> E[多重防御で安全確保]

利用するケース2

クラウドサービスを提供する企業でも、セキュリティ冗長化は必須です。サービス提供基盤においてDDoS対策、WAF（Web Application Firewall）、自動バックアップの三重の対策を行い、障害や攻撃が発生しても継続的にサービスを提供しています。

graph TD A[クラウド基盤] --> B[DDoS対策] B --> C[WAF設置] C --> D[自動バックアップ] D --> E[サービス継続]

さらに賢くなる豆知識

実はセキュリティ冗長化は、軍事分野から着想を得たと言われています。軍事システムは常に攻撃に備え、多層的な防御策を採用しており、その考え方がIT分野に応用されました。また、クラウド環境の進化により、冗長化の実装が柔軟に行えるようになっています。

あわせてこれも押さえよう！

セキュリティ冗長化の理解において、関連するサーバー技術について学んでおくとより効果的です。以下の5つのキーワードについて簡単に説明します。

ロードバランサー

複数のサーバー間で通信負荷を分散し、障害発生時に別サーバーへ自動切替します。

フェイルオーバー

メインのサーバーがダウンした際に、自動的に待機中のサーバーへ切り替える仕組みです。

クラスタリング

複数のサーバーを連携させ、一台に障害が発生しても他のサーバーで稼働を維持します。

バックアップサーバー

障害やデータ消失に備え、定期的にデータを複製し保管するサーバーです。

二重認証（2FA）

パスワード以外に、ワンタイムパスワードや生体認証を追加し、セキュリティを強化します。

まとめ

セキュリティ冗長化を理解することで、万が一の攻撃や障害時にも慌てずに対応できるスキルが身につきます。日常のIT環境でも安全を意識した設計ができ、結果的に大切なデータやサービスを守る力が養われます。