サンドボックス環境とは?

サンドボックス化は、コードを検証し、その動作を分析し、脅威からネットワークとデータにセキュリティを提供するための安全で効果的な手法を提供します。

オンライン リスクを心配することなく、自信を持ってコードをテストするための保護層を追加します。

ただし、すべてのテストと検証を開発者環境で実行すると、ソース コードとデータが公開されるリスクがあります。

また、テストを実行している物理システムに脆弱性が見つかった場合、攻撃者は本格的な攻撃を実行できます。

その結果、重要なビジネス情報と、ソフトウェアの使用に対するユーザーの信頼を失う可能性があります。

サンドボックス化は、このリスクを排除する優れた方法です。

どのように？

この記事では、サンドボックス環境と、開発、セキュリティ、およびその他の分野におけるサンドボックス環境の重要性について説明します。

乞うご期待！

サンドボックス環境とは?

サンドボックス環境は、コードが実行されているプラ​​ットフォームやシステムに影響を与えることなく、コードを実行、検証、および視覚化するためのユーザー オペレーティング環境のレプリカとして機能する、分離された安全な環境です。

「sandbox」という名前は、sandpits と呼ばれる子供たちの実験や遊びの場である砂場から取られています。 彼らは、混乱を避けるために、隔離された環境または封じ込められた環境で砂の城を構築できます。

ソフトウェア開発とサイバーセキュリティでは、「サンドボックス」は、プログラムがどのように機能するかを確認するために複数の変数をすばやく安全に操作できる、隔離されたテスト スペースを意味します。 何か問題が発生した場合でも、マシンやデータに損害を与えないように安全に設計されています。 脅威がネットワークに侵入するのを軽減することができ、信頼されていないコードやテストされていないコードを検査するために使用されます。

このテスト環境は、テストされていないコードを本番環境から分離します。 サンドボックス環境を設定すると、特定のネットワーク上のシステム リソースとデータ全体へのアクセスが制限されるため、ネットワークが安全に保たれます。

ソフトウェア開発者とエンジニアはサンドボックスを使用して新しいコードをテストし、サイバーセキュリティの専門家はそれを使用して悪意のあるコードを検出します。 さらに、悪意のあるコードを安全に実行し、ホスト デバイスが被害を受けるのを防ぐためにも使用できます。 これが、ゼロデイ攻撃やデータ盗難などのセキュリティ リスクに対する保護層を追加する方法です。

サンドボックス環境と開発者環境

サンドボックス環境と開発者環境の違いを説明するいくつかのポイントを次に示します。

＃ 1 。 ソフトウェア開発者とエンジニアは、開発環境を使用します。 ほとんどのソフトウェア開発活動が行われる場所です。 アプリケーションまたはシステムの実際のコードをテスト、検証、および分析して、それに応じて変更を加えるために使用されます。

一方、サンドボックス環境は、ユーザーがアクセスするライブ アプリケーションやシステムに属さないコードを使用します。

＃ 2 。 開発者環境は、何か問題が発生した場合にシステム全体、ホスト デバイス、またはデータを停止する可能性があるため、コードをテストしたり展開したりするようには設計されていません。 ビジネス情報だけでなく、すでに使用している顧客も危険にさらします。

対照的に、サンドボックス環境では、開発者は実際には存在しない可能性のあるコードをテスト、視覚化、分析、および検証できます。 ここでは、新しいコードをテストしています。 したがって、テクノロジーの障害、セキュリティの脅威、または混乱の後でも、ホスト デバイスまたはデータは安全です。

＃ 3 。 開発者環境は、この目的のために設計されていないため、実際のユーザー環境を正確に複製しない場合があります。 また、開発環境は、開発者以外が試験的な展開を実行したり、コードをテストしたりするときに使用するのが難しい場合があります。

ただし、サンドボックス環境は、実際の展開条件を正確に再現するように構築されています。 したがって、心配、パフォーマンスの問題、またはセキュリティ リスクなしでコードを簡単にテストできます。

サンドボックス環境はどのように機能しますか?

多くの人が、ソフトウェア開発におけるサンドボックスとゲームにおけるサンドボックスを混同しています。 アプリケーションまたはソフトウェア開発では、サンドボックスとは、パッチのテスト、新機能の構築、脆弱性の検出、バグの特定と削除など、さまざまな目的で使用されるテスト サーバーまたは開発サーバーを指します。

従来のセキュリティ手法は事後対応型であり、既知のマルウェア インスタンスで検出されたパターンを探すシグネチャ ベースの検出を使用します。 人工知能 (AI) や機械学習 (ML) が使用されている場合でも、未知の脅威を検出し、これらのソリューションを補完する高度なシステムが必要です。それらは既知の脅威しか識別できないためです。

サンドボックスはセキュリティのレイヤーを追加します。 隔離された安全な環境でコードを実行してその動作を分析することにより、マルウェアと脅威をプロアクティブに検出できます。

サンドボックス環境を設計する際の考え方は、実行中のシステムに影響を与えることなく、ユーザーのような操作条件で新しい機能とコードをテストできるというものです。 通常、サンドボックス ソフトウェアのソース コードは、予期しない動作を回避するために分離前にテストされません。

サンドボックス環境は、リアルタイムの本番環境の状態を正確に模倣して、新しい機能をテストできます。 したがって、サードパーティのソフトウェア開発者は、このサンドボックスから特定の Web サービスに対してプログラムをテストおよび検証できます。

安全でないプログラムがシステムやデータに損害を与えるのを防ぐために、実際の環境から分離されています。 このようにして、ホスト デバイスやオペレーティング システムを危険にさらすことなく、コードを迅速かつ安全に分析できます。

セキュリティやコードのテストにサンドボックスを使用する場合でも、サンドボックスには次のような標準機能がいくつかあります。

• 仮想化環境:サンドボックスは、ホスト デバイスに保存されている物理リソースにアクセスすることなく、仮想デバイスで実行されます。 仮想ハードウェアにのみアクセスできます。
• 実際のシステムをエミュレートする:サンドボックス環境は、実際のモバイル デバイスまたはコンピューターのように見えるように構築されています。 このために、テストするソフトウェアと分析するコードは、ストレージやメモリなどの同じリソースにアクセスする必要があります。
• ターゲット OS をエミュレートします:テスト対象のアプリケーションは、仮想デバイスを使用してオペレーティング システムにアクセスする必要があります。 サンドボックスも物理ハードウェアから分離されていますが、インストールされている OS にアクセスできます。

サンドボックス化を使用すると、ソフトウェアとのユーザー インタラクションを分析し、それが実際の状況のコンテキストで一貫しているかどうかを分析できます。 システム設定を表示して、一般的な仮想マシン構成を見つけることもできます。 さらに、セキュリティの専門家はエクスプロイトを作成し、サンドボックスをターゲットにして、その動作を分析し、その応答を改善します。

さらに、サンドボックス化は、複数のソフトウェア プログラムが同時に動作する環境に役立ちます。 後続のテスト セッションでは、サンドボックス環境を簡単に再フォーマットできます。

さまざまなサンドボックス手法

ソフトウェア開発用のサンドボックス環境を作成する主な方法は次の 4 つです。

#1仮想マシン (VM)

仮想マシンは、ホスト マシンのハードウェア上またはホストのオペレーティング システム上で直接実行できる完全なオペレーティング システムを作成できます。 これにより、デバイスにインストールされた通常の OS のように見える環境で、より高い分離レベルが提供されます。

テスト対象のアプリケーションとその依存関係を含む VM イメージを簡単に作成できます。 ただし、VM は起動にかなりの時間を消費し、多くのシステム リソースを必要とし、起動に時間がかかるため、迅速なテスト環境には適していません。

したがって、大規模な企業は、Microsoft Hyper-V、Citrix、VMware などの主要な仮想化プロバイダーを使用できます。小規模な企業は、Solarwinds Virtualization Manager、Oracle VirtualBox などの軽量の仮想化ソフトウェアを使用できます。

#2サンドボックス プログラム

サンドボックス プログラムを使用することは、サンドボックス環境を作成する最も簡単で迅速な方法の 1 つです。 Sandboxie、SHADE、BitBox などのサンドボックス プログラムを使用できます。それらはすべて使いやすく、サンドボックス環境で任意のプログラムを効率的に実行できます。 さらに、これらのソフトウェア プログラムを使用すると、同じシステムで複数のサンドボックスを同時に処理することもできます。

#3コンテナ

コンテナーには、アプリケーションのコンポーネント、ファイル、構成、および分離された環境で実行するために必要なその他の重要なものが格納されます。 コンテナーは、その目的という点ではサンドボックスです。 ただし、完全に分離された環境が必要な場合は、適切に構成する必要があります。 コンテナ エスケープの多くのインスタンスがあり、OS や他のコンテナへのアクセスを許可します。

ソフトウェア開発では、Docker のようなコンテナーを使用できます。

#4ビルトイン OS サンドボックス

Windows 10 などの一部のオペレーティング システムには、組み込みの Windows サンドボックス (Windows のコンテナー テクノロジを使用したサンドボックス環境) があります。 テストしたいアプリケーションをインストールするためのクリーンな OS があります。 また、システム リソースの点でも軽量です。

同様に、Apple Sandbox は、TrustedBSD API に基づくもう 1 つの組み込み OS サンドボックスです。 Linux OS を使用している場合は、カーネル拡張機能である seccomp-BPF を使用して、Linux プロセスを他のプロセスから分離できます。

サンドボックス環境を使用する利点

サンドボックス環境を使用してコードを検証すると、次のようないくつかの利点があります。

• 脅威からのセキュリティ:サンドボックスが提供する最も重要な利点は、OS とホスト デバイスを潜在的な脅威から保護できることです。 新しいソフトウェア ベンダーと取引する場合、またはソフトウェア ソースが不明な場合、新しいアプリケーションとソフトウェア システムをテストすることは明らかです。 現時点では、使用するすべての新しいソフトウェアのリスクを実装する前に簡単にテストできます。

• プロセスの簡素化:サンドボックス環境の作成と展開は、大規模であっても簡単です。 したがって、特定のソフトウェア バージョンをすばやくテストしたり、新しいコードを展開したりできます。

• 高度なネットワーク:評判の高いサンドボックス プロバイダーを使用すると、すべてを再構築することなく、高度なネットワークおよび複雑なトポロジ機能にアクセスできます。

• 費用対効果:独自の開発ラボを構築して維持することは、費用のかかる作業です。 購入や人員配置からラボの維持に至るまで、各ステップで多額の費用を費やす必要があります。 代わりに、クラウド サンドボックス ソリューションを使用してサンドボックス環境を簡単に作成し、実際に使用したサービスに対してのみ料金を支払うことができます。

• コラボレーションの改善: チームが成功し、目標をより早く達成するためには、効果的なコラボレーションが不可欠です。 サンドボックスは、適切な権限を持つ人なら誰でもアクセスできるため、社内のさまざまな部門からフィードバックをすばやく収集するのに役立ちます。

サンドボックス環境の応用

サンドボックスは、テストや品質保証からサポートや運用まで、ソフトウェア開発のさまざまな段階で適用できます。 その目的は、単なる開発テスト ツールを超えています。 サンドボックス化のアプリケーションの一部は次のとおりです。

#1ソフトウェア開発

フィードバック サイクルを高速化することで、開発者の生産性を向上させることができます。 しかし、システム上でローカルにコーディングするのに多くの時間を費やし、ビルド サーバーがリモート開発環境で完全な製品を作成するのを待つと、時間のかかるプロセスになります。

代わりに、サンドボックス環境を使用して、ローカル デバイスでコードを直接ビルドおよびテストできるようにすることができます。 ローカル サンドボックスには、データベースなどの統合コンポーネントを含む完全な作業環境がある場合があります。

#2セキュリティ

サンドボックス技術は、疑わしいファイルや悪意のあるコードを検出するのに役立ちます. 現実世界の状況をシミュレートできるネットワーク上でホストされる隔離された環境を使用して、攻撃を受けたソフトウェアの動作を分析できます。 これは、セキュリティを計画し、他のファイルやデータを攻撃から保護するのに役立ちます。 隔離された空間でコードを実行するため、外部リソースに影響を与えるものは何もありません。

#3品質保証

ソフトウェア開発には、テストと改良の繰り返しが伴います。 アプリケーションが常に最適に動作することや、常に脆弱性がないことを期待することはできません。 ソフトウェアにこれらの問題がある場合、影響を受ける可能性があり、ユーザーは最終的にこれを感じるでしょう. したがって、新しいパッチとアップデートを導入して、最高のパフォーマンスを維持し、安全を維持する必要があります.

サンドボックス環境を使用すると、ソフトウェアをすばやくテストして最適化できるため、これを簡単に行うことができます。

#4仮想 POC とデモ

仮想概念実証 (POC) とセールス デモには、ビデオ、画像など、さまざまな種類のマルチメディアが含まれる場合があります。サンドボックスを使用すると、既存の顧客と潜在的な顧客をインタラクティブに引き付けることができます。 このようにして、彼らの好みや場所に応じて、あなたが提示しているソフトウェアをテストすることがより簡単になります.

#5プロジェクトの統合

複数のプロジェクトのビルドまたはセグメントを統合する場合は、複雑になる可能性があります。 この場合、サンドボックスを使用して、ソフトウェアの互換性をすばやく確認し、ソフトウェアが適切な開発トラックにあるかどうかを確認できます。

#6マーケティング

マーケティング活動でサンドボックスを使用して、製品の特徴と機能を顧客や見込み客に示すことができます。 仮想 POC またはセールス デモを使用する代わりに、サンドボックス プログラムを使用して、製品をよりインタラクティブにテストできるようにすることができます。

また、クライアントが新しい機能を完全に実装する前にダミーの機能を表示し、要件に基づいてカスタマイズできるようにすることもできます。

#7売り上げ

サンドボックスを正しく使用できれば、強力な販売ツールになることができます。 サンドボックス環境は、ユーザーに製品の実地体験を提供できます。 このようにして、さまざまな機能を探索し、好きな時間と場所で統合と機能をテストできます。

サンドボックス化のその他のアプリケーションは次のとおりです。

• Web ブラウザー:サンドボックス環境で信頼できる Web ブラウザーを実行できます。 そのため、Web ブラウザーの脆弱性を悪用するサイトを検出した場合、このサンドボックスへの被害を限定することができます。
• ソフトウェア保護:一部のツールは、まだ完全には信頼していないアプリケーションをサンドボックスで実行するのに役立ちます。 したがって、ソフトウェアがデバイスに損害を与えたり、個人データにアクセスしたりすることは制限されています。 ソフトウェアにとって、サンドボックスは完全なシステムとして表示され、隔離された環境内にあることを識別できません。
• セキュリティ研究:セキュリティの専門家は、サンドボックスを広く使用して、悪意のあるコードを特定し、研究目的に使用しています。 たとえば、IT セキュリティ ツールは Web サイトを監視して、変更されたファイルを検査できます。 ユーザーは、Windows Defender を使用して、サンドボックス環境内でウイルス対策ソフトウェアを実行することもできます。

結論

サンドボックス環境を作成することは、隔離された環境でコードをテストし、その動作を分析するための優れた戦略です。 コードのパフォーマンスとそれを改善し、潜在的な脅威からホスト デバイスとデータを保護する方法を理解するのに役立ちます。