サンドボックス環境とは何ですか?

サンドボックスは、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を保護するための安全で効果的な技術を提供します。

オンラインの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危険があります。

また、攻撃者がテストを実行している物理システムの脆弱性を発見した場合、本格的な攻撃を実行する可能性があります。

その結果、重要なビジネス情報や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。

サンドボックスは、このリスクを排除する優れた方法です。

どうやって？

この記事では、サンドボックス環境と、開発、セキュリティ、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何ですか?

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、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。

「サンドボックス」という名前は、子供たちが実験したり遊んだりするための場所であるサンドピットと呼ばれる砂場に由来しています。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に砂の城を建てることができます。

ソフトウェア開発とサイバーセキュリティにおいて、「サンドボックス」は、プログラムがどのように動作するかを確認するために複数の変数を迅速かつ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、マシンやデータに害を及ぼすことがないように安全に設計されています。ネットワークに侵入する脅威を軽減でき、信頼できないコードまたは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運用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 リソースおよびデータ全体へのアクセスが制限され、ネットワークが安全に保たれます。

ソフトウェア開発者や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サンドボックスを使用して悪意のあるコードを検出します。さらに、これを使用して悪意のあるコードを安全に実行し、ホストデバイスが損害を受けるのを防ぐこともできます。これにより、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が追加されます。

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ための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はここで行われます。これは、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、分析し、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では、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が使用されます。

＃ 2 。 開発環境は、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、またはデータがダウン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設計されていません。ビジネス情報だけでなく、すでにそれを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、開発者は実際ではない可能性のあるコードをテスト、視覚化、分析、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、セキュリティ上の脅威、中断の後でも、ホスト デバイスやデータは安全です。

＃ 3 。 開発環境は、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できない可能性があります。また、開発者環境は、開発者以外が試用展開を実行したり、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ために構築されています。したがって、パフォーマンスの問題やセキュリティ リスクを心配することなく、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において、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、さまざまな目的に使用されるテスト 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には、既知の脅威のみを識別できる高度なシステムが必要です。

サンドボックスはセキュリティ層を追加します。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で、マルウェアや脅威を積極的に検出できます。

サンドボックス環境は、実行中のシステムに影響を与えることなく、ユーザーのような動作条件で新しい機能やコードをテストできるという考え方で設計されています。一般に、サンドボックス ソフトウェアのソース コードは、予期しない動作を避け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、リアルタイムの実稼働環境の条件を正確に模倣して、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、実際の環境から隔離されています。こうすることで、ホスト デバイスやオペレーティング システムを侵害することなく、コードを迅速かつ安全に分析できます。

サンドボックスをセキュリティ目的で使用する場合でも、コードのテスト目的で使用する場合でも、サンドボックスには次のような標準機能があります。

• 仮想化環境 : サンドボックス化は、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せずに、仮想デバイス上で実行されます。仮想ハードウェアのみにアクセスできます。
• 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 デバイスやコンピュータと同じような外観と操作性を実現するように構築されています。このため、テストしたいソフトウェアと分析したいコードは、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 をエミュレートする : 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。サンドボックスは物理ハードウェアからも分離されていますが、インストールされている OS にはアクセスできます。

サンドボックスを使用すると、ソフトウェアとユーザーの対話を分析し、それが現実世界の状況と一致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、応答を改善します。

さらに、サンドボックスは、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とって有益です。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技術

ソフトウェア開発用のサンドボックス環境を作成する 4 つの主な方法を次に示します。

#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で直接実行することも、ホストのオペレーティング システム上で実行できる完全なオペレーティング システムを作成することもできます。これにより、デバイスにインストールされている通常の OS と同じ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費やし、大量のシステム リソースを必要とするため、起動に時間がかかるため、迅速なテスト環境には理想的ではありません。

したがって、大規模企業は 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。小規模企業は、Solarwinds Virtualization Manager、 Oracle VirtualBox などの軽量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 プログラムの使用は、サンドボックス環境を作成する最も簡単かつ迅速な方法の 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あらゆる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、同じシステム上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保存されます。コンテナは、その目的から言えば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、それを適切に構成する必要があります。コンテナーエスケープのインスタンスは数多くあり、OS や他のコンテナーへのアクセスが可能になります。

ソフトウェア開発では Docker などのコンテナを使用できます。

#4 組み込み 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、Windows のコンテナ テクノロジを使用したサンド ボックス環境である Windows サンドボックスが組み込まれています。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 が搭載されています。システムリソースの点でも軽量です。

同様に、 Apple Sandbox は 、TrustedBSD API に基づいた別の組み込み 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 ソースがわからない場合、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が明らかになります。現時点では、使用するすべての新しいソフトウェアを実装する前に、リスクがないかテストするだけで済みます。

• 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に行えます。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することができます。

• 高度なネットワーキング : 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、高度なネットワーキングや複雑なトポロジ機能にアクセスできます。

• コスト効率が高い : 独自の開発ラボを構築して維持するには、多額の費用がかかります。ラボの購入、人員配置、維持に至るまで、各段階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すると、使用したサービスに対してのみ料金を支払いながら、サンドボックス環境を簡単に作成できます。

• コラボレーションの向上 : チームが成長し、より早く目標を達成するには、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、適切な権限を持つ誰もがアクセスできるため、社内のさまざまな部門からのフィードバックを迅速に収集するのに役立ちます。

サンドボックス環境のアプリケーション

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に至るまで、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。サンドボックスの用途には次のようなものがあります。

ナンバーワンの ソフトウェア開発

フィードバック サイクルが速くなることで、開発者の生産性が向上します。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、リモート開発環境で完全な製品が作成されるまでビルド サーバーを待つ場合、それは長くて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利用して、ローカル デバイス上でコードを直接構築して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で構成される完全な作業環境が含まれる場合があります。

#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隔離された環境をネットワーク上でホストすることで、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安全に保つのに役立ちます。コードは隔離された空間で実行されるため、外部リソースには何も影響しません。

#3 品質保証

ソフトウェア開発ではテストと改善を繰り返します。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、最終的にはユーザーがそのことを感じることになります。したがって、最高のパフォーマンスを維持し、安全性を維持するには、新しいパッチとアップデートを導入する必要があります。

サンドボックス環境を使用すると、ソフトウェアを迅速に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) やセールス デモには、ビデオや画像などの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関与させることができます。こうすることで、ユーザーは、提示したソフトウェアを好みや場所に応じてテストすることが容易になります。

#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、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すると、ソフトウェアの互換性をすばやくチェックし、ソフトウェアが適切な開発軌道に乗ってい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、顧客や見込み客に製品の機能を示すことができます。仮想 POC や販売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、より対話的に製品をテストできるようにすることができます。

また、クライアントが新機能を完全に実装する前にダミー機能を表示するのにも役立ち、要件に基づいてカスタマイズできるようになります。

#7 売上

サンドボックスを正しく使用できれば、強力な販売ツールとなることがわかります。サンドボックス環境では、ユーザーに製品の実践的な体験を提供できます。このようにして、希望の時間と場所でさまざまな機能を探索し、統合と機能をテストできます。

サンドボックスのその他の応用例は次のとおりです。

• Web ブラウザ: サンドボックス環境で信頼性の高い Web ブラウザを実行できます。そのため、Web ブラウザーの脆弱性を悪用するサイトが検出された場合、このサンドボックスへの被害を制限できます。
• ソフトウェア保護: 一部のツールは、まだ完全に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のように見えますが、それが隔離された環境内にあることを認識することはできません。
• セキュリティ調査: セキュリティ専門家は、悪意のあるコードを特定し、調査目的でサンドボックスを広く使用しています。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の作成は、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。これは、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。