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第１回�サイバーセキュリティの基礎

講師

米子工業高等専門学校　電子制御工学科4年　守山 凜

2021年度 サイバーセキュリティ講習会

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2021年度サイバーセキュリティ講習会

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イントロ

  • 高度情報化社会で情報システムやインターネットの利用頻度が増加し，�社会インフラは情報システムへの依存を高めている．
  • コロナ禍で，その需要はますます高まっている．

​

  • サイバーテロはセキュリティ上の脅威となる．

​

  • セキュリティ対策が非常に重要な役割を果たす．

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講習会について

  • 講習会の目的�前述した社会の動向を踏まえて，セキュリティについて興味・関心を高めてもらうことを目的に実施します．�講習会を通じて，セキュリティに関する知識と技術の習得を目指します．�
  • 講習会の構成�・第１回：座学（12月26日）�・第２回：演習（ 1 月16日）

​

  • 高専機構が推進する「サイバーセキュリティ人材育成事業(K-SEC)」のうち，�「持続可能な学生サイバーセキュリティ啓発活動」の助成を受けて行う．

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本日の内容

  • 座学�・情報資産の脆弱性�・サイバー攻撃手法とその対策�・セキュリティ基礎技術�・セキュリティインシデントへの対応�・セキュリティ関連法規

​

  • 演習�・OSINT

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1. 情報資産の脆弱性

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1. 情報セキュリティとは？

  • コンピュータの中のデータや顧客情報や技術情報など，情報に対するセキュリティを「情報セキュリティ」という．

​

  • 情報セキュリティは技術だけで確保できるものではない．�→ 組織全体のマネジメントを含め，全体的に対策を考える必要がある．

​

  • JIS Q 27001 (ISO/IEC 27001)では，情報セキュリティに関する要求事項を定める．�『組織の戦略によって決定され，組織の状況によって変わる』というのが，�情報セキュリティの基本的な考え方．

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2. 情報のCIA

  • 情報セキュリティについては，JIS Q 27000 (ISO/IEC 27000)に，�『情報の機密性，完全性および可用性を維持すること』と定義する．

​

  • 機密性（Confidentiality）：認可されていない個人，エンティティ又はプロセスに対して，情報を使用せず，また開示しない特性．

​

  • 完全性（Integrity）：正確さ及び完全さの特性．

​

  • 可用性（Availablity）：認可されたエンティティが要求したときに，アクセス及び使用が可能である特性．

​

  • さらに，真正性，責任追跡性，否認防止，信頼性，の4つの特性も�情報セキュリティの要素に含めることがある．

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3. 脆弱性(1) 物理的脆弱性

  • 物理的な施策でコントロール可能な弱点を指す．

​

  • 耐震・耐火構造の不備�情報資産はデリケートであるため，火災や地震で簡単に破壊される．�→ 耐震・耐火構造建屋，可燃物の排除，消火器の設置　などで対策する．

​

  • 機器故障対策の不備�盲点になりがちだが，安全に仕事をすすめるための施策として重要．�→ 機器の冗長化や，故障する前に交換してしまう予防保守　などで対策可能．

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4. 脆弱性(2) 技術的脆弱性

  • システムの設定やアップデートによってコントロールが可能な弱点．

​

  • マルウェア対策の不備�マルウェアの数や種類が増え，作りが巧妙になっている．�→ ウイルス対策ソフトの導入，セキュリティ教育の実施　などで対策可能．

​

  • テストの不備�開発コストの圧縮や納期の短縮，システムの複雑化により，テスト期間の短縮と�テスト項目の増大が同時に起こっている．�→ テストの体系的な実施，自動化ツールの導入　などで対策可能．

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5. 脆弱性(3) 人的脆弱性

  • 人が介在する弱点．

​

  • 組織管理の不備�組織や人員が複雑で流動的になり，組織をきちんとガバナンスすることが困難になっている．�→ 内部統制，ディジタルフォレンジックスの導入　などで対策可能．

​

  • 状況的犯罪予防�「割れ窓理論」が有名．�→ クリアデスクや監視カメラの設置などで犯罪をしにくい環境を作る．

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2. 攻撃手法とその対策

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紹介する攻撃手法

  • 不正アクセス
  • マルウェア
  • SQLインジェクション
  • DoS攻撃
  • フィッシング

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0. 攻撃者の種類

  • 「ハッカー」とは？

もともとは，情報システムに非常に詳しいユーザ，知的好奇心に富んだパワーユーザなど尊称の意味．

  • 現在でも，世界ハッカー会議などが存在する．
  • ホワイトハッカー�・技術を善意に利用する．

​

  • ブラックハッカー�・技術を悪意に利用する．

​

  • クラッカー�・産業スパイ�・政治犯，テロリスト

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1. 不正アクセス

  • 正当な権限を持たない者が，情報や情報システムにアクセスすること．

​

  • 不正アクセスの手順

​

​

​

​

  • 不正アクセスの手法は様々…

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調査

発見

制御

攻撃

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1. 不正アクセス

  • IDとパスワードを得ることで簡単に管理者権限を奪うことができる．

​

  • 手法①　辞書攻撃�パスワードの候補として利用されやすい単語を体系化したデータベースを利用する．�例：生年月日，ペットの名前，電話番号など

​

  • 手法②　ブルートフォース攻撃�管理者IDはデフォルトで運用されることが多い．(admin や root など)�適切なパスワードで運用されている場合でも，考えられるすべてのパスワードの組み合わせを試す行為をブルートフォース攻撃という．

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1. 不正アクセス

  •  

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OS

Windows Vista Business 32bit版

​

プロセッサ

Intel Core 2 Duo T7200 2.00GHz

​

メモリ

3GB

情報処理推進機構より引用

https://bit.ly/3paoXcb

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1. 不正アクセス

  • パスワード取得への対策方法はとても単純
    • 辞書に載っている単語は使用しない．
    • 生年月日などの個人情報を使用しない．
    • 長いパスワード（8文字以上）にする．
    • 小文字，大文字，数字，記号を含める．
    • 何回かログインに失敗したら，アカウントをロックする．

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2. フィッシング

  • 送信者を詐称した電子メールの送信，偽のWEBサイトにユーザ登録を誘導，パスワード，カード番号，口座の暗証番号を入力させることで個人情報を搾取する．

​

  • 送信元アドレス，メール内のURL，特に短縮URLには注意が必要．
  • 正規のサイトによく似せたサイトもあるので注意が必要．

​

  • 対策方法はいたって単純
    • URLを確認する．
    • リンクを踏まずに検索エンジンを使用して目的のサイトへ
    • セキュリティ対策ソフトの利用

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2. フィッシング

  • こんなメールが届いたことはありませんか？

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〇△　□▽様

​

あなたの◇△ ID　パスワードの再設定をする必要があります．

下記URLをクリックし，新しいパスワードの設定画面で行って下さい．

​

◇△IDを再設定します．

​

上記URLの有効期限は，このメール送信後3時間です．

​

​

操作方法などご質問はこちら　　◇△サポートページ

​

​

パスワードの再設定が完了できない場合は，他の人が同時にパスワードの再設定を行っているため，メールアドレスを誤入力した可能性が考えられます．その際もアカウントは保護されているため，第三者によるアクセスはできません．

​

お問い合わせありがとうございました．

◇△カスタマーサポート

​

******************************

〇△銀行Eメール配信サービス

******************************

​

2017年〇△銀行のシステムセキュリティのアップグレードが行われます．お客様のアカウントが利用できなくなることを避けるため，検証作業をお願いしています．

​

以下のページより登録を続けてください．

​

https://entry11.bk.AA?&%?BB000

​

---copyright©2017　The Bank of 〇△,Ltd,All right reserved---

​

これら2つは，フィッシングメール

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3. SQLインジェクション

  • データベースに送信するデータの中にSQL文を混入して不正にデータベースを操作する．

​

  • 例えば，認証に必要なIDとPWを入力したとき，�ユーザが入力したIDとPWを代入したSQL文が�使われる．

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paizaログイン画面

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3. SQLインジェクション

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サーバ

データベース

ユーザ　　クライアント

ユーザID，

パスワード

検索してください

引数(ユーザID，パスワード)

ログインしたい

SQLの挿入例

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3. SQLインジェクション

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サーバ

ユーザ　　クライアント

):削除(全部

検索してください

引数():削除(全部)

データをすべて削除するぞ！！

データベース

実行

ユーザIDとパスワードがほんものか確かめよう

SQLインジェクションの例

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3. SQLインジェクション

  • エスケープ処理で対策する．�→ 処理系で使ってはまずい文字を同じ意味の別の書き方に変える．

​

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危険な文字

一般的な書き方

&

&

＜

<

>

>

“

"

‘

&#39

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4. DoS攻撃

  • DoS攻撃とは…�サーバ等のネットワーク機器に大量のパケットを送るなどしてサービスを提供不能にすること．

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攻撃対象のサーバ

大量のping

（送信元を攻撃対象

　のサーバに偽装）

　pingの返信

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4. DoS攻撃

  • DoS攻撃の種類
    • DDoS攻撃

分散した複数の機器からパケットを大量に送る攻撃．�ウイルスに感染させ遠隔操作を可能にし，一斉に特定のコンピュータに対して攻撃を実施．

​

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一斉に攻撃

指示

ウイルスなどに感染

一気に負荷が高まり，正常な通信を受け付けられなくなる

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4. DoS攻撃

  • DoS攻撃の種類
    • Smurf

ping（疎通確認のコマンド）の返信アドレスを標的PCにして，大量の通信を発生させる．

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4. DoS攻撃

  • 効果的な対策が難しい．
  • IDS（Intrusion Detection System）の導入などで対策できる．
  • IDS：不正アクセスを監視する侵入検知システム．

​

  • 各ノードのログやネットワーク上のパケットを監視・分析
  • 不正アクセスの兆候を検知 → 管理者に警告

​

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4. DoS攻撃

  • IPS（Intrusion Prevention System）：不正侵入防止システム
  • 異常な通信があれば，管理者へ通知するだけでなく，その通信をブロックする．
  • IDSでは本来の通信のコピーを監視して，異常を通知している．
  • IPSでは異常な通信をブロックする必要がある．�→ 通信経路の間に入ることになる．

​

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5. マルウェア

  • ウイルスなど，悪意を持って作られたプログラムの総称．

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このソフト，フリーなんだ！

あると便利そうだから

インストールしてみよう！

「使用許諾契約書」長文だなぁ！

いつも読まないけど大丈夫！

「同意する」　ポチ！

あれ，なんだか入れていないソフトまでインストールされてる？

Aさん

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それからかなぁ！

何だかパソコンの動きが遅くなった気がするの．

Bさん

知らない宛名からメールが届いたんだけど，【請求書】って，

添付ファイルが付いていたから，この前買った

ネットショッピングのかなぁと思って開いたの！

開けてみたけど読めなかったんだ！

​

​

​

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先輩に借りたこのUSBメモリに

去年のレポート入ってるって言う

からとりあえず全部コピーしよう！

えぇ～！

「セキュリティの警告」

何だか怪しい動き！

Cさん

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マルウェアへの対策

  • Aさん，Bさん，Cさんの行動の問題点を踏まえて�マルウェアへの対策方法を考えてください．

​

​

  • ５分経過したら，３人の行動の問題点の説明をします．

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問題点

  • Aさん�・「利用許諾」を読んでいない．�・抱き合わせソフトと呼ばれるその他のソフトも同時にインストールした．�
  • Bさん�・知らない宛先からのメールを開いた．�・添付ファイルをよく確認せずに開いた．�
  • Cさん�・先輩から借りたUSBメモリをパソコンに挿して，データをコピーしようとした．

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5. マルウェア

  • 情報システムに限った話ではなく，PLCなどの制御システムにも感染する．
  • 「Stuxnet」というマルウェア�→ 制御システムを狙った初のマルウェア．�→ Windowsシステム上で感染範囲を拡大．�→ ウラン濃縮用遠心分離機を物理的に破壊した．
  • マルウェアへの対策方法�・OSのアップデート�・ウイルス対策ソフト
  • 万一感染したら，先ずはネットワークから切断．�→ 情報処理推進機構や警察に届け出る．

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3. セキュリティ基礎技術

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紹介する技術

  • 暗号化
  • 認証
  • 電子署名 (ディジタル署名)

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1. 暗号化

  • 暗号化とは？

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元データ

（平文）

鍵

暗号化された

データ

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1. 暗号化

  • 共通鍵暗号方式

​

​

​

​

​

​

​

  • メリット　：暗号化や復号の処理が簡単なため，処理が早い．
  • デメリット：共通鍵の安全な受け渡しが困難．

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1. 暗号化

  • 公開鍵暗号方式

​

​

​

​

​

​

​

  • メリット　：公開鍵の配布が容易．(ただし秘密鍵の外部流出はNG)
  • デメリット：暗号化や復号の処理が複雑なため，処理が遅い．

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1. 暗号化

  • ハイブリッド暗号方式

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2. 認証

  • 認証の例
    • 組織の建物への入館時．
    • 写真付きのIDカードの提示による身元確認．
    • コンピュータの利用時．
    • ユーザアカウント名，パスワード入力による身元確認．
    • 利用者，サービスの登録時．
    • 管理者の再認証．

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2. 認証

  • 認証の３要素

​

​

​

​

​

​

​

​

  • 認証技術はこの３要素の組み合わせ．1要素認証，2要素認証，3要素認証

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記憶

Something you know / What you know

本人だけが記憶している情報

所持

Something you have / What you have

本人だけが所持する物

生体

Something you are / What you are

本人の生体（バイオメトリクス）

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2. 認証

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記憶

  • 機密性が守られている（他人に知られていない）ことが正しい認証の前提
  • 「忘れてしまう」という問題点がある
  • パスワード，パスフレーズ，PIN（Personal Identification Number）など（PINは，暗証番号）

所持

​

  • 「所持」する物が他人に貸与されないことが前提
  • 紛失や盗難といった危険性，問題点がある
  • ICカード，スマートカード，ワンタイムパスワードの物理トークンなど

生体

​

  • 「偽造」と「誤認証」の問題点がある
  • 指紋，虹彩，顔，静脈の形など

​

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2. 認証

  • 2要素認証の例「所持」と「記憶」の組み合わせ
    • 「所持」の紛失や盗難といった場合の安全策として，�「記憶」(PIN)との組み合わせで認証する．

​

  • 3要素認証の例
    • キャッシュカードと暗証番号と静脈のパターン．

​

  • より安全な認証を行うために，複数に認証方法を組み合わせる．

​

  • ホットスポット�セキュリティ上の危険な場所．例：キャッシュディスペンサー装置の設置場所．

​

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同じ要素同士はNG

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3. ディジタル署名

  • 暗　　号　　化：盗聴リスクへの対策．
  • ディジタル署名：なりすましと改ざんリスクへの対策．

​

  • 公開鍵暗号の利用プロセスを逆にたどることで，なりすましと改ざんを検出する．

​

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3. ディジタル署名

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4. インシデントへの対応

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インシデント管理(1)

発覚のきっかけ

    • 外部からの指摘（警察，セキュリティ会社からの通報など）
    • 内部での検知（通信の監視，ウイルス対策ソフトによる検知，など）

​

被害拡大防止

    • ネットワークケーブルを抜く，無線LANを無効化する．
    • 組織内からインターネットへの出口を遮断する．

​

報告・連絡・相談

    • 管理者や関係部署に連絡する．

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インシデント管理(2)

対応要否の検討，影響範囲の特定

    • 事前に設定した判断基準に沿って優先順位を付ける．
      • 思い違いなどの可能性も確認．
      • 業務への影響の検討．
    • 影響範囲の特定と応急処置の実施．

​

対応訓練の実施

    • 実際に発生する被害を想定．

​

証拠保全

    • フォレンジック（フォレンジクス）
      • データの改ざんや不正アクセスなどの犯罪に対して，法的な証拠を残すため，�機器やデータ，ログなどを保存，収集，分析すること．

​

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5. セキュリティ関連法規

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1. 不正アクセス禁止法

  • 不正アクセス行為の禁止，処罰に加え，不正アクセスを受ける立場にあるアクセス管理者に防御措置を求めている．
  • フィッシング詐欺などで不正にIDやパスワードを取得することも規制の対象．�

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1. 不正アクセス禁止法

  • 事例１�情報教育システムに侵入し，個人情報に不正アクセスした．�17歳(当時)を逮捕．(2016年6月)
  • 事例２�通学先の教員用サーバに不正アクセスし，成績を改ざん．�15歳(当時)の中学生を書類送検．(2019年12月)
  • 事例３�オンラインゲームのゲーム内通貨を他人のアカウントで不正購入．�20歳(当時)の大学生を逮捕．(2020年12月)

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2. ウイルス作成罪

  • 正式名称は「不正指令電磁的記録に関する罪」�ウイルスの作成や提供を処罰することが目的．
  • 事例１�動画投稿サイトを参考にコンピュータウイルスを作成し，サイトに投稿．�9歳(当時)の小学生を児童相談所に通告．�またこれをダウンロードした小学生2人も児童相談所に通告．(2017年12月)
  • 事例２�他人のウェブサイトに不正アクセスするためのプログラムを仕込んだ．�42歳(当時)を逮捕．(2021年5月)

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3. 電磁的記録不正作出及び供用

  • 事務処理を誤らせる目的で，電磁的記録を不正に作成することなどが対象．
  • 事例１�実際は使用していない薬剤を使ったかのように電子カルテを改ざん．�48歳(当時)の大学病院准教授を逮捕．(2020年12月)
  • 事例２�休暇などを入力するシステムを不正操作し，年次休暇などを不正に取得した．�52歳(当時)の警察学校職員を書類送検．(2021年7月)

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4. 電子計算機損壊等業務妨害

  • 電子計算機を物理的に破壊したり，不正なデータを投入することで業務を停止・妨害することを処罰することが目的．
  • 事例１�オンラインゲームで不正なプログラムを使用して，キャラクターが本来できない動作をさせた．�18歳(当時)の大学生など3人を書類送検．(2014年6月)
  • 事例２�業務を妨害する目的で元勤務先のパソコン内データを全て消去．�62歳(当時)を逮捕．(2019年11月)

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5. 著作権法

  • 創作された表現物を保護するための法律．�創作された時点で発生し，プログラムやデータベースもその保護対象となる．
  • 事例１�週刊誌の人気漫画複数を発売前に動画投稿サイトにアップ．�中学生(当時)を逮捕．出版社の被害額は20億円(推定)．(2010年6月)
  • 事例２�ファイル共有ソフトを使い，アニメ映画を違法に配信．�配信者を著作権法違反（公衆送信権侵害）で逮捕．(2016年11月)

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6. 演習

OSINT ～撮影場所の特定～

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ルール

  • OSINT (オシント) とは？�Open-Source Intelligence�一般に公開されている膨大な情報の中から，必要な情報を収集・分析する活動．

​

  • 演習のルール�・４枚の画像をもとに，撮影された市町村を特定する．�・特定の方法は自由．知識や検索ツールを駆使して特定してください．�・画像は１分３０秒おきに切り替わります．

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画像１

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画像２

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画像３

2021年度 サイバーセキュリティ講習会

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正解

  • 正解は，

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兵庫県豊岡市

(1) 玄武洞

(2) 但馬空港

(3) 城崎マリンワールド

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特定の方法

  • 画像の特徴をとらえてWeb検索する．
    • 画像１：鍾乳洞？洞窟？
    • 画像２：山の上に空港？
    • 画像３：「城崎マリンワールド」の文字

​

  • Googleの画像検索などもある．
    • 画像をアップロードして検索をする．

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OSINTによるサイバー攻撃

  • OSINTで職場や住所の情報を得ることができる．�→ 犯罪誘発の可能性�　 ex ) なりすまし詐欺�→ オンラインアカウントのセキュリティ用の質問に答える

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  • 公開された写真から把握できる個人情報は，少ないほど好ましい．
  • これは写真以外にも言えること．�→ SNSのプロフィール欄に書かれた，学校名，クラス，部活，会社名，� 　他のSNSのID などからも，個人が特定できるので注意が必要．

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講義のまとめ

  • 情報資産の脆弱性�－セキュリティの考え方�－情報のCIA�－情報資産の脆弱性
  • サイバー攻撃手法とその対策�－不正アクセス�－マルウェア�－SQLインジェクション�－DoS攻撃�－フィッシング

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  • セキュリティ基礎技術�－暗号化�－認証�－電子署名
  • セキュリティインシデントへの対応
  • セキュリティ関連法規�－不正アクセス禁止法�－ウイルス作成罪�－電磁的記録不正作出及び供用�－電子計算機損壊等業務妨害�－著作権法

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講義の内容は以上

～連絡～

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参考文献

  • K-SEC教材
  • 技術評論社『情報セキュリティマネジメント合格教本』
  • インプレス『令和3年度 情報処理安全確保支援士教科書』
  • 情報処理推進機構『情報セキュリティ10大脅威 2021』
  • 情報処理推進機構『制御システム関連のサイバーインシデント事例４』
  • JPCERT/CC『Stuxnet』
  • 株式会社ラック『情報リテラシー啓発のための羅針盤』
  • 実教出版『最新 社会と情報』
  • 実教出版『最新 情報の科学』

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第２回について

  • 日程　　2022年1月16日（日）13時30分～16時30分
  • 会場　　オンライン開催（Microsoft Teams）
  • 内容　　セキュリティコンテスト形式の実践演習�　　　　→ 講義内容，関連知識・技能について
  • 環境　　『Tera Term』を用いて演習環境にログインする．�　　　　ログイン情報は別途連絡．(PDF文書で個別通知)
  • 備考　　必要な情報はすべてTeamsで公開します．各自確認してください．

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最後に

  • 講義の内容について質問があれば受け付けます．
  • 今回紹介した攻撃を実践しないように！
  • 講義に用いたスライドはPDF化してアップロードします．
  • セキュリティについて深く学びたい学生は，情報処理技術者試験を受験してみてください．
  • 事後スキルチェック と 事後アンケート を行いますので回答をお願いします．
  • ワークシートの提出フォームを設けますので，写真等で提出をお願いします．

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アンケート

  • 下記URLにアクセスして，アンケートに回答してください．�https://forms.office.com/r/HzaT9vLx5M
  • 右のQRコードからもアクセスできるので，�いずれかの方法で回答してください．�

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  • 回答が終わった方から，退席してください．�お疲れさまでした．

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