WAFとは？機能やメリット・デメリットをわかりやすく解説

WAFとは「Web Application Firewall」の略で、サイバー攻撃からWebアプリケーションを保護するセキュリティ対策です。この記事では、WAFの仕組みや基本的な機能、メリット・デメリットなどを初心者向けにわかりやすく解説します。

目次

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1. WAFとは
2. WAFの仕組み
3. WAFの基本機能
4. WAFと他のセキュリティツールの違い
5. WAFで防げる攻撃
6. WAFの導入形態
7. WAFを導入するメリット
8. WAFのデメリット・注意点
9. WAFの導入が推奨される企業・組織
10. WAF製品を選ぶ際のポイント
11. まとめ

WAFとは

WAF（ワフ）とは「Web Application Firewall」の略で、Webアプリケーションをサイバー攻撃から守るためのセキュリティ対策です。

Webサイトやアプリケーションは、インターネット上で常にアクセス可能な状態にあるため、脆弱性を狙った攻撃を受けるリスクが高くなっています。こうしたリスクに対処するために、WAFは重要な役割を果たします。

WAFは、不正な通信を検出でき、Webアプリケーションに到達する前にブロックし、不正アクセスやデータ漏洩などの被害を防ぎます。この記事では、WAFの仕組みや基本的な機能、メリット・デメリットなどを初心者向けにわかりやすく解説します。

WAFの必要性

WAFの導入は、サイバー攻撃が日々進化している中で非常に重要です。特にWebアプリケーションは、インターネットを通じて外部と常に接触しているため、脆弱性を狙った攻撃の標的になりやすいです。

特に、複数のWebシステムを運用している企業や組織では、セキュリティの管理が複雑になり、抜け穴ができやすくなります。WAFを導入することで、不正アクセスやデータ漏洩のリスクを減らし、Webサイトやアプリケーションを安全に運用できる環境を整えられます。

WAFの仕組み

WAFは「シグネチャ」と呼ばれる検出ルールを利用して通信を監視し、サイバー攻撃を防ぎます。

シグネチャには、既知の攻撃パターンを記録する「ブラックリスト方式」と、許可された通信だけを通過させる「ホワイトリスト方式」の2種類があります。以下では、それぞれの検知方法について詳しく解説します。

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ブラックリスト方式

ブラックリスト方式は、既知の攻撃パターンをシグネチャに基づいて定義し、そのパターンに該当する通信をブロックする方式です。この方式では、WAF製品にあらかじめ攻撃パターンが登録されており、企業は独自に防御ルールを設定する手間が省けます。

主に、過去に確認された攻撃手法に対応するため、広範囲のサイバー攻撃からWebアプリケーションを守るのに適しています。シグネチャが常に最新のものである限り、一定の効果を発揮します。

しかし、未知の攻撃や新たな脅威に対しては対応が遅れる可能性があるため、シグネチャの定期的な更新が求められます。すでに確認された攻撃に対しては優れた効果を発揮するため、多くの企業で利用されています。

ホワイトリスト方式

ホワイトリスト方式は、許可された通信パターンのみを事前に定義し、それ以外のすべての通信を拒否する方式です。この方式は、特定の通信だけを通すため、セキュリティレベルが高く、想定外の通信が行われるリスクを最小限に抑えられます。

Webアプリケーションの通信が特定のパターンに限定されている場合に特に有効で、厳格なセキュリティが求められる環境での利用が推奨されます。ただし、設定に時間がかかることがあるため、導入時には注意が必要です。

WAFの基本機能

WAFの主な機能としては、通信の監視・制御、シグネチャの自動更新、Cookieの保護、特定のIPアドレスからの通信制限、そしてログの収集・レポート出力などがあります。

それぞれの機能が、Webアプリケーションの保護に欠かせない役割を果たします。以下では、WAFの基本機能について詳しく解説します。

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通信の監視・制御

WAFの通信の監視・制御機能は、Webアプリケーションに対する通信を監視し、不正なアクセスを防ぐ重要な役割を果たします。この機能では、通信のパターンを記録したシグネチャをもとに、許可される通信とブロックされる通信が判断されます。

例えば、ブラックリスト方式では既知の攻撃パターンに該当する通信をブロックし、ホワイトリスト方式ではあらかじめ許可された通信のみを通過させます。

このように、通信の監視・制御によってWebアプリケーションは安全に保護され、不正アクセスからのリスクを大幅に軽減できます。

シグネチャの自動更新

WAFにおけるシグネチャの自動更新は、最新のサイバー攻撃に迅速に対応するために欠かせない機能です。サイバー攻撃は日々進化し、新たな攻撃手法が次々と登場するため、シグネチャが古いままだと新しい攻撃を防げなくなります。

そのため、シグネチャを常に最新の状態に保つことが非常に重要です。自動更新機能を持つWAFでは、管理者が手動で更新作業を行う必要がなく、システムが自動的に最新のシグネチャを適用して、Webアプリケーションを最新の脅威から守ります。

シグネチャの自動更新により、セキュリティ対策が効率的に行えるだけでなく、管理負担も大幅に軽減されます。

Cookieの保護

Cookieは、Webサイトを利用する際にユーザーのブラウザーに保存される情報で、ログイン情報や閲覧履歴などの個人データを含む場合があります。

これらのCookieは、攻撃者による不正アクセスやなりすまし攻撃のターゲットとなりやすいため、WAFはCookieの保護機能も提供しています。この機能では、Cookieの内容を暗号化し、攻撃者がその情報に不正にアクセスするのを防ぎます。

特に、個人情報や認証情報が含まれるCookieが攻撃対象となった場合、深刻なセキュリティリスクにつながるため、WAFのCookie保護機能は非常に重要です。この機能により、Webサイト利用者の個人情報が守られます。

特定のIPアドレスからの通信制限

WAFには、特定のIPアドレスからの通信を制限またはブロックする機能があります。この機能を使うことで、信頼できないIPアドレスからの不正アクセスを防ぎ、Webアプリケーションのセキュリティを強化可能です。

例えば、特定の国や地域からの攻撃が多発している場合、その地域のIPアドレスをブロックすることで、攻撃のリスクを大幅に減らせます。

また、必要に応じて特定のIPアドレスを許可リストに追加し、業務に必要な通信は確保しつつ、不正なアクセスをシャットアウトすることもできます。

ログの収集・レポート出力

WAFのログ収集機能は、Webアプリケーションに対する不正アクセスやサイバー攻撃の情報を記録し、後で確認できるようにするための重要な機能です。このログには、攻撃の発生元やそのパターン、どのような防御策が取られたかといった詳細なデータが記録されます。

これにより、管理者は攻撃の状況を正確に把握し、将来的なセキュリティ対策に役立てられます。また、定期的にレポートとして出力されるため、セキュリティ状況を継続的に監視し、必要に応じて対応策を講じることが可能です。

WAFと他のセキュリティツールの違い

WAFはWebアプリケーションに特化したセキュリティツールです。WAFは、主にWebアプリケーションを狙ったサイバー攻撃を防ぐことに特化しており、ネットワークレベルの防御だけでなく、アプリケーションレベルの保護を提供します。

他のセキュリティツールと異なるのは、Webアプリケーションの脆弱性を直接狙った攻撃を検知し防御することに焦点を当てている点です。以下では、WAFと他のセキュリティツールの違いを解説します。

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WAFとファイアウォールの違い

ファイアウォールは、ネットワークを保護するためのセキュリティツールです。ネットワーク層での不正な通信を検出し、内部ネットワークへの不正アクセスを防ぐ役割を持ちます。一方でWAFは、主にWebアプリケーションに対する攻撃を防ぎます。

つまり、ファイアウォールは通信そのものを守り、WAFはWebアプリケーションの脆弱性を狙う攻撃から守るという違いがあります。両者は併用することで、より強力な防御体制を構築できます。

WAFとIPS・IDSの違い

IPSとIDSは、不正侵入を検出・防御するシステムです。。IDSは、ネットワークやシステム上で不正なアクセスや異常な通信を検知し、管理者に通知する機能を持っていますが、攻撃そのものをブロックできません。

一方、IPSは不正なアクセスを検知するだけでなく、自動的に攻撃を遮断する機能を備えています。WAFは、Webアプリケーションに特化したセキュリティ対策で、Webアプリケーションの脆弱性を狙った攻撃に対応する点でIPSやIDSと異なります。

IPSやIDSはネットワーク全体を監視するために使われ、WAFは特にWebに関連する脅威を防御するために最適です。そのため、IPS/IDSとWAFを併用すると、ネットワークとWebアプリケーションの両方を包括的に守ることが可能です。

WAFで防げる攻撃

WAFでは、さまざまなWebアプリケーションに対する攻撃を防げます。WAFは、これらの攻撃を防ぐことで、Webアプリケーションの安全性を確保し、企業やユーザーをサイバー攻撃から守ります。

以下に、WAFで防げる主な攻撃の種類と、それぞれの攻撃手法についての簡単な説明を表にまとめました。

種類	詳細
バッファオーバーフロー	許容量を超えたデータが送信され、メモリに侵入し悪用される攻撃
クロスサイトスクリプティング	HTMLに悪意のあるスクリプトを埋め込んで実行させる攻撃
SQLインジェクション	SQLコマンドを不正に利用して、データベースの情報にアクセスする攻撃
OSコマンドインジェクション	OSに対して不正なコマンドを送り込む攻撃
Dos/DDoS攻撃	サーバーに大量のリクエストを送り、サービスを停止させる攻撃
ブルートフォースアタック	パスワードを総当たりで解析して不正に侵入する攻撃
ディレクトリトラバーサル	Webサーバーの非公開ファイルに不正アクセスする攻撃

WAFの導入形態

WAFには複数の導入形態があり、企業のニーズや環境によって適したものを選ぶことが重要です。主にホスト型（ソフトウェア型）、ゲートウェイ型（アプライアンス型）、サービス型（クラウド型）の3つの種類があります。

それぞれ、コストや導入の手軽さ、運用面でのメリット・デメリットが異なりますので、導入前にしっかりと比較検討することが大切です。以下では、WAFのそれぞれの導入形態の特徴について詳しく解説します。

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ホスト型（ソフトウェア型）

ホスト型WAFは、サーバーにソフトウェアをインストールして使用する形式です。主なメリットは、既存のサーバーを活用できるため、導入コストが低く抑えられる点です。特に小規模な環境では、ハードウェアが不要なため、手軽に導入できるのが魅力です。

しかし、WAFの動作にはサーバーリソースが必要であるため、Webサービスの性能が低下する可能性があります。特にトラフィックが増えるとサーバーの負荷が増大し、複数のアプリケーションを運用している場合にはさらに注意が必要です。

ゲートウェイ型（アプライアンス型）

ゲートウェイ型WAFは、専用のハードウェアを使用するタイプで、企業のネットワーク内に設置して運用します。大規模な環境に適しており、WebサーバーやWebアプリケーションサーバーの台数に依存しないため、スケールしやすいという利点があります。

また、専用のハードウェアで運用することで、サーバーの負荷が軽減され、パフォーマンスが向上します。しかし、専用機器を購入する必要があるため、初期導入コストが高くなる点がデメリットです。

長期的に見ると、大規模な環境ではコスト削減効果が期待できますが、小規模な環境ではコストが大きな負担となることもあります。

サービス型（クラウド型）

サービス型WAFは、クラウド上で提供される形式です。ハードウェアやソフトウェアの調達が不要で、DNSの設定を変更するだけで導入できるため、最も手軽で導入コストが低いのが特徴です。

特に、中小規模の企業やIT部門が専任でない企業でも簡単に導入できる点が大きなメリットです。

ただし、クラウド型WAFは、サービス提供者の信頼性に依存するため、検知精度や対応能力にばらつきがある場合もあります。サービス選定時に、信頼性の高いプロバイダーを選びましょう。

WAFを導入するメリット

WAFの導入は、企業にとってさまざまなメリットをもたらします。WAFは、Webアプリケーションに対するサイバー攻撃からシステムを守るための重要なセキュリティ対策です。

ここでは、WAFを導入するメリットについて具体的に解説していきます。

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サイバー攻撃による損失から防げる

WAFを導入することで、サイバー攻撃による大きな損失を防げます。例えば、情報漏えいが発生すると、顧客の個人情報や機密情報が外部に流出するリスクがあります。また、情報漏えいに対する法的コストとして、賠償金や罰金が発生するケースもあります。

さらに、攻撃後のシステム復旧には、専門の技術者や設備が必要であり、業務が長期間停滞するリスクもあります。WAFはこれらのリスクを事前に防ぐ手段として、企業の経済的な負担を軽減し、迅速な対応が可能になるため、非常に有効です。

企業イメージ向上に繋がる

WAFを導入してセキュリティ対策を強化することは、企業の信頼性を高める重要な手段です。特にECサイトや金融機関など、機密情報を扱う企業にとっては、顧客のデータ保護が重要です。

WAFを導入することで、顧客に対して「私たちはデータ保護に力を入れています」というメッセージを発信できます。これにより、顧客や取引先からの信頼を得やすくなります。

また、サイバー攻撃への迅速で効果的な対応能力を示すことで、企業全体のイメージアップにもつながります。ブランドの価値向上や市場での競争力を高めるためにも、WAFの導入は有益です。

WAFのデメリット・注意点

WAFは多くのメリットを持つ一方で、いくつかのデメリットや注意点も存在します。導入時には、これらの点を理解して運用することが重要です。以下では、WAFの具体的なデメリットやその対策について解説していきます。

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誤検知を起こすことがある

WAFは設定されたセキュリティレベルに基づいて動作しますが、セキュリティレベルが厳しすぎると、正常な通信を不正と誤って判断してしまうケースがあります。

例えば、正常なユーザーのリクエストが不正なアクセスと見なされ、Webサイトにアクセスできなくなる場合があります。このような誤検知は、ユーザーの利便性を損なうだけでなく、業務にも影響を与える可能性があります。

この問題を防ぐためには、WAFのセキュリティポリシーを適切に設定し、過度に厳しいルールを避けることが重要です。

WAFで防げない攻撃もある

WAFはWebアプリケーションに対する攻撃を防ぐために有効ですが、すべての攻撃を防げるわけではありません。例えば、ネットワーク層への攻撃やボットによる不正アクセスは、WAFだけでは対処できません。

また、ミドルウェアへの標的型攻撃やシステムの脆弱性を狙った攻撃も、WAFの範囲外です。

これらのリスクに対応するためには、WAF以外のセキュリティ対策も必要です。WAF以外のセキュリティ対策を行うことにより、さまざまな攻撃手法に対応できるようになります。

WAFの導入が推奨される企業・組織

WAFは、特にWebアプリケーションを使用している企業や組織にとって、重要なセキュリティ対策です。

例えば、ECサイトを運営している企業では、顧客の個人情報やクレジットカード情報が狙われるリスクが高く、WAFを導入することでこれらの情報を保護できます。また、金融機関や医療機関など、機密性の高い情報を扱う組織にとってもWAFは重要です。

これらの組織は、データ漏えいや不正アクセスから守るために、WAFを導入してセキュリティを強化する必要があります。WAFを活用することで、さまざまな攻撃からシステムを守り、安心してサービスを提供できます。

WAF製品を選ぶ際のポイント

WAFを導入する際には、前述の検知方式や導入形態に加えて、いくつかの重要なポイントに注目する必要があります。これにより、自社に最適なWAFを選ぶことができます。

WAFは単なるセキュリティツールではなく、適切に選定・運用されなければ期待通りの効果を発揮しない場合もあります。以下では、WAFを選ぶ際に注目すべきポイントを解説していきます。

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シグネチャの更新頻度を確認

WAFの防御力は、シグネチャと呼ばれる攻撃パターンのデータベースの更新頻度に大きく依存します。新しい脆弱性や攻撃手法が日々発見される中、シグネチャが古いままだと、新たな攻撃に対処できなくなってしまいます。

そのため、シグネチャの更新がどれくらいの頻度で行われているかを確認することは非常に重要です。シグネチャが迅速に更新されるWAFを選ぶと、最新の脅威にも対応できるセキュリティを確保できます。更新頻度が高く、実績のあるWAFを選ぶことが無難です。

費用は予算に見合うか

WAFの導入時には、費用も重要な選定ポイントです。WAFの料金体系は、主に初期費用と月額利用料金の二つに分かれます。初期費用には、WAF専用機器の購入やソフトウェアの導入にかかるコストが含まれ、これが高額になることがあります。

一方、月額利用料金は、サービスを導入後に定期的に発生する費用です。特にクラウド型のWAFでは、月額数万円程度から利用できるサービスもあり、比較的手軽に導入できる利点がありますが、専用機器を使用する場合には高額な初期費用がかかるケースもあります。

そのため、自社のセキュリティ方針や予算に見合うWAFを選定しましょう。自社のニーズをよく理解し、必要な機能を持ったWAFを選ぶことで、無駄な出費を抑えながら効果的なセキュリティ対策を実施できます。

ベンダーのサポート体制は整っているか

WAF導入後のサポート体制も、選定時に確認すべき重要な要素です。万が一、WAFが正常に機能しなかったり、トラブルが発生した場合、迅速な対応が求められます。

サポート体制が整っていないと、Webサイトが攻撃を受けた際に、顧客からのクレームや売上機会の損失につながるリスクがあります。

そのため、電話、メール、チャットなどのサポート方法が用意されていること、特に日本語で24時間365日対応可能なサポートを提供しているベンダーは安心です。導入前に、サポート内容や対応時間をしっかり確認しましょう。

まとめ

WAFは、Webアプリケーションをサイバー攻撃から守るための重要なセキュリティ対策です。WAFにはホスト型・ゲートウェイ型・サービス型の3種類の導入形態があり、それぞれの特徴に応じて適切なものを選ぶことが求められます。

WAFを導入することで、Webシステムのセキュリティを強化し、サイバー攻撃による損失を防げます。

しかし、WAFでは防ぎきれない攻撃も存在するため、他のセキュリティ対策と組み合わせて使用するのがおすすめです。これにより、より強固なセキュリティ体制を築けるでしょう。