Webアプリ開発者が知るべき OWASP TOP 10で学ぶセキュリティ：Cryptographic Failures（暗号化の失敗）

OWASP Top 10 を通じて、Webアプリケーションのセキュリティを学び直しています。

今回は、Cryptographic Failures（暗号化の失敗）についてまとめます。

Laravelアプリケーション開発時の対策や、バイブコーディング（生成AIコーディング）でも役立つ対策も考えていきますね。

*本記事では、執筆時点で最新版のOWASP Top 10: 2021の内容をもとにしています。

A02:2021 – Cryptographic Failures（暗号化の失敗）
1. CWE（共通脆弱性タイプ）
対策
Laravelでの対策
バイブコーディングでも役立つ全般的な注意点
さいごに

A02:2021 – Cryptographic Failures（暗号化の失敗）

Cryptographic Failures（暗号化の失敗）について、公式説明ページはこちら：

A02 Cryptographic Failures - OWASP Top 10:2021

OWASP Top 10:2021

パスワードや個人データなど流出してはいけないデータは、暗号化して保存します。

ですが、この暗号化の方法が古かったり、簡単に推測できたりすると、大事なデータが流出してしまいます。

Cryptographic Failures（暗号化の失敗）は、こういったリスクに関する脆弱性をさします。

個人データ・機密データ流出による損害と信頼失墜を考えると、おそろしい限りですね。

CWE（共通脆弱性タイプ）

このカテゴリーに含まれる主なCWE（脆弱性分類）は次のとおりです。

CWE-259：ハードコードされたパスワード
- パスワードをプログラムコードに直接書いてしまう
CWE-327：不適切な暗号化アルゴリズム
- 古かったり、弱かったりする暗号化方式を使い続けている
CWE-331：不十分なエントロピー（ランダム性）
- パスワードやトークンを生成する際、予測しやすいパターンを使ってしまう

対策

このリスクに対して、下記のような対策が挙げられます。

データを分類する
　扱うデータを分類し、法律や社内ルールに沿って機密データを特定する。
不要な機密データは保存しない
　必要な期間を過ぎたらすぐ削除。できるだけ保存しない。
保存するときは暗号化する
　データをサーバーなどに保存する際は、必ず暗号化して守る。
強力で最新の暗号を使う
　古い方式を避け、最新の安全なアルゴリズム・鍵・設定を使う。
　鍵の管理（生成・保存・更新）も正しく行う。
通信中のデータも暗号化する
　TLSなど安全な通信方式を使い、サーバー側で暗号設定を優先させる。
　HSTSなどを設定して、常に暗号化通信を強制する。
機密データをキャッシュしない
　ブラウザや中継サーバーに一時保存されないよう、キャッシュを無効にする。
データの種類に応じて対策を変える
　分類したデータごとに、必要なセキュリティ対策を適用する。
古い通信プロトコルを使わない
　FTPやSMTPなど、暗号化されていない古い通信方法で機密データを送らない。
パスワードは安全なハッシュで保存する
　bcrypt、scrypt、Argon2などの強力な方式を使い、ソルトを付けて保存する。
初期化ベクトル（IV）を正しく扱う
　暗号モードに応じて、CSPRNG（安全な乱数生成器）で作る。
　同じ鍵で同じIVを二度使わない。
「認証付き暗号化」を使う
　単なる暗号化ではなく、認証付き暗号を利用する。
鍵は安全に作り、安全に使う
　鍵は暗号的に安全な方法でランダム生成し、バイト配列として保持する。
　パスワードを使う場合は、鍵導出関数（PBKDF2など）で鍵に変換する。
安全な乱数を使う
　暗号処理では必ず安全な乱数（CSPRNG）を使い、予測されないようにする。
　最近のAPIは自動で安全な設定になっていることが多い。
古い暗号やハッシュを使わない
　MD5、SHA1、PKCS#1 v1.5 などの古い方式は避ける。
設定を確認・検証する
　暗号や通信設定が本当に安全に動作しているか、第三者による確認やテストを行う。

*分かりやすく書きなおしていますが、正確な元文章を確認したい場合は、こちらご覧ください。

Laravelでの対策

「そういわれても、具体的に何をしたら」という方のために、Laravelでの関連する対策・技術をまとめます。

暗号化

Laravelの暗号化サービスは、OpenSSL経由でAES-256およびAES-128暗号化を使用しています。

暗号化の際に使われる「キー」は、.envのAPP_KEYに設定します。通常はインストール時に自動で生成されます。デフォルトでは、より安全なAES256用のキーの長さとなっています。

AES-256は、非常に強力な暗号化アルゴリズムです。

暗号化を行う際には、Cryptファサードを使います。encrypt()ヘルパ関数を使うこともできます。

【暗号化の例】

    public function store(Request $request): RedirectResponse
    {
        $request->user()->fill([
            'token' => Crypt::encryptString($request->token),
        ])->save();
 
        return redirect('/secrets');
    }

public function store(Request $request): RedirectResponse

{

$request->user()->fill([

'token' => Crypt::encryptString($request->token),

])->save();

return redirect('/secrets');

}

Laravelの暗号化について詳細はこちら。

Encryption - Laravel 12.x - The PHP Framework For Web Artisans

Laravel is a PHP web application framework with expressive, elegant syntax. We’ve already laid the foundation — freeing you to create without sweating the small...

ハッシュ化

Laravelは、【対策】にも挙げられていた安全なBcryptとArgon2ハッシュをサポートしています。

Laravelアプリケーションスターターキットを使用している場合は、登録と認証時のパスワード保存時には、デフォルトでBcryptが使用されます。

【ハッシュ化の例】

    public function update(Request $request): RedirectResponse
    {
        // Validate the new password length...
 
        $request->user()->fill([
            'password' => Hash::make($request->newPassword)
        ])->save();
 
        return redirect('/profile');
    }