- ネットワークトラフィック分析により、パケットとフローを監視して、パフォーマンス、セキュリティ、およびトラブルシューティングを改善することができます。
- Wiresharkはパケットを詳細に検査するための主要ツールであり、NTAとNetFlowはフローによる全体像の把握に重点を置いている。
- 機械学習の活用により、NTAはNDR（ネットワーク脅威検出）およびXDR（エクストラ・デベロップメント・レスポンス）へと進化し、複雑な脅威の検出と対応を自動化します。
- これらの技術を習得することで、システム管理、ネットワーク、そして防御的および攻撃的なサイバーセキュリティといった分野でのキャリアの可能性が広がります。
どんな会社でも、自宅でも、小さな仮設オフィスでも、 インターネット上で行うすべての活動は、ネットワークトラフィックを発生させる。メール、ビデオ通話、オンラインゲーム、クラウドバックアップ、常時ビデオをストリーミング配信しているIPカメラなど、これらはすべてデバイス間でデータがやり取りされているものです。これらのケーブル（またはあのケーブル）で何が起こっているかを理解することは、 高速WiFiネットワークもはやソーシャルメディアオタクだけのものではない。 攻撃を防止し、パフォーマンスを向上させ、問題をトラブルシューティングする 何時間も暗闇の中を手探りで進むことなく。
ネットワークトラフィック分析は、現代のサイバーセキュリティの中核をなす要素となっているだけでなく、日常的なシステム管理においても不可欠なものとなっている。 Wiresharkのような「自社開発」ツールから、高度なNTA、NDR、XDRソリューションまで今日では、ネットワーク内で何が起こっているかを観察するための方法は数多く存在します。重要なのは、何を見たいのか、なぜ見たいのか、そしてどのツールを使うのかを理解することです。単に「見るためだけに」パケットを見るのではなく、情報に基づいた意思決定を行うためにパケットを活用するのです。例えば、ボトルネックがどこにあるのか、誰が帯域幅を消費しているのか、あるいは誰かが帯域幅を盗もうとしているのか、といったことを判断できるようになります。
ネットワークとは何か、そしてネットワークトラフィックを何と呼ぶのか？
分析について議論する前に、いくつかの概念を明確にしておくと役立ちます。コンピュータネットワークとは、単に 情報やリソースを共有する相互接続されたデバイスの集合デスクトップコンピュータ、ノートパソコン、携帯電話、タブレット、サーバー、ルーター、スイッチ、WiFiアクセスポイント、IPカメラ、ネットワークプリンタなど。
これらのデバイスはすべて、異なる種類の接続を使用して通信します。 イーサネット有線接続、WiFi無線ネットワーク、またはモバイル接続 4G/5G を介して。お互いを理解するためには、共通のルールに従わなければならない。 ネットワークプロトコル (IP、TCP、UDP、HTTP、 DNSとそのセキュリティなど）、情報の構造、送信方法、受信方法、および正しく到着したことを検証する方法を定義するものです。
その中心にあるのはインターネットです。 私たちの働き方、コンテンツの消費方法、そして互いの関係性を変えたグローバルネットワークしかし、その成長はサイバー攻撃の件数とコストの増加にもつながっています。侵入の試み、データ漏洩、システムに侵入するマルウェアはすべてネットワークトラフィックに痕跡を残すため、その分析が非常に重要となるのです。
ネットワークトラフィックについて話すとき、私たちは ある時点でネットワークを介して流通するデータ量それらは巨大な塊として移動するのではなく、より小さな単位に分割され、 パッケージ各パケットには、有用な情報（実際のコンテンツ）とメタデータ（送信元、宛先、プロトコル、ポート、フラグなど）が含まれており、受信側はこれらによって完全な情報を再構成する方法を知ることができます。
この交通の流れは通常、主に2つの方向で説明されます。 南北交通これはクライアントとサーバー間、またはデータセンターと外部間でやり取りされるものであり、 東西交通これは、データセンター内部またはサーバー間の移動を指します。どちらのタイプもパフォーマンスとセキュリティの両方に関係しますが、東西方向の移動は、攻撃者が侵入後に横方向に移動するために利用する経路であるため、特に攻撃者にとって魅力的です。
ネットワークトラフィック分析とは何ですか？また、どのような用途に使用されますか？
ネットワークトラフィック分析とは、基本的に、 ネットワークを介して流通するデータを観察、収集、分析するプロセス その動作を理解し、問題点を検出し、潜在的な脅威を明らかにするため。それはまるで、デジタル高速道路を監視する高所監視所に立っているようなものだ。車が走っているかどうかだけでなく、誰がスピード違反をしているか、誰が逆走しているか、誰が停車してはいけない場所に停車しているかまで把握できる。
この分析は非常に詳細なレベルで行うことができ、 パッケージごとにあるいはより集約的なレベルでは、 コミュニケーションの流れ （誰が誰と、どれくらいの時間、どれくらいの声量で話すか）。ツール、アプローチ、目的によって、パフォーマンス、セキュリティ、規制遵守のいずれに重点が置かれるかが異なります。
その主な目的の中には、いくつかの明確な機能が際立っている。一方では、 脅威の検出侵入、コマンド＆コントロールサーバーと通信するマルウェア、不審な接続を引き起こすフィッシング攻撃、内部サービスへの不正アクセスなど、中程度の深刻度を持つ攻撃はほぼすべて通信に痕跡を残します。そこで分析が重要になってくるのです。
一方、 パフォーマンスの最適化アプリケーションが帯域幅をすべて消費した場合、特定の時間帯にWANリンクが飽和状態になった場合、または明らかな理由もなくサービスが遅くなった場合、トラフィックを分析することで使用パターンを把握し、QoSの再構成、負荷分散、サービスの移動、ネットワークのセグメント化などの対策を講じることができます。
これはまた、 規制遵守および監査GDPRなどの規制や、特定の分野別枠組みでは、個人データが保護され、アクセスが制御されていることの証明が求められます。トラフィックログや分析レポートは、誰が、いつ、どこから何にアクセスしたかを明らかにするのに役立ちます。
最後に、それは トラブルシューティングページが読み込まれない、プリンターがネットワークから「消える」、またはアプリケーションが応答しなくなるなどの問題が発生した場合、トラフィックを分析することで、通信が途絶えた正確な箇所を特定できます。DNS解決の失敗、サーバーからの応答の停止、ファイアウォールによる接続の遮断、またはパケットの損失などが原因として考えられます。
分析対象となるフロー、パケット、およびデータタイプ
データがネットワークを通過する際、それは巨大なファイルとして一度にすべて転送されるわけではありません。 それらはより小さなデータパケットに分割されます各パケットには独自のヘッダーとペイロードがあり、ネットワークはそれらを利用可能な最良のパスに沿ってルーティングする責任を負います。各パケットは、さまざまなパスをたどることができ、 デフォルトゲートウェイ 必要に応じて、また目的地に到着した際には、元の内容を再現するために再構成される。
プロの交通分析ツールは主に2種類の情報を使用します。一方では、 フローデータNetFlow、sFlow、J-Flow、IPFIXなどのツールは、誰が誰と、どれくらいの時間、どのプロトコルを使用し、どれくらいのトラフィック量で通信しているかを大まかに把握できる概要情報を提供します。生のパケットデータほど詳細ではありませんが、拡張性に優れており、パターンや異常を把握するのに非常に役立ちます。
一方、彼らは パケットキャプチャネットワーク上を移動するトラフィックをビット単位で記録したデータです。この情報は、 複雑な問題の法医学的分析、精密な診断、デバッグしかし、そのためにはより多くのストレージ容量、より多くの分析時間、そしてより高度な技術的知識が必要となる。
ネットワークトラフィック分析（NTA）ソリューションは通常、以下の2つの情報源を組み合わせています。 彼らは、継続的かつ高度な可視性を確保するためにストリームを使用し、特定の事件を調査するためにキャプチャを使用する。 あるいは、不審な行動をさらに深く掘り下げることもできます。こうしたデータに加え、行動分析アルゴリズム、ルール、シグネチャ、そして近年では機械学習技術も活用されています。
Wireshark：必須のパケットアナライザー
交通分析の世界では、必ず名前が挙がる人物が一人いる。 Wiresharkのこれは、ネットワークプロトコルアナライザまたはパケットスニファであり、 ネットワークインターフェースを通過するすべてのパケットをリアルタイムでキャプチャする （有線か無線かを問わず）OSIモデルに従って、それらを層ごとに分解します。
Wiresharkはプロジェクトです 無料でオープンソースWindows、macOS、および各種Linuxディストリビューションに対応したこのツールは、誰でもレビューできるため、高度な監査を受けており、信頼性が高く、ビジネス環境と学術環境の両方で広く受け入れられています。現在では、プロトコル分析における事実上の標準ツールとみなされています。
初めて電源を入れて撮影を開始すると、インターフェースが少し分かりにくいと感じるかもしれません。 パケット、IPアドレス、ポート、プロトコルを列挙した長いリスト 絶え間なく情報が表示され続ける。しかし、基本的な構造を理解し、フィルターの使い方を習得すれば、ネットワーク上で実際に何が起こっているのかを把握するための非常に強力な拡大鏡となる。
Wiresharkが表示する各パケットには、次のようなデータが含まれています。 送信元および宛先のIPアドレス、MACアドレス、使用されたプロトコル、暗号化されていない場合のペイロードの内容、および応答時間。さらに、トラフィックの種類と潜在的な問題を異なる色で強調表示します。標準的なTCPパケットは1つの色で、DNSクエリやUDPトラフィックは別の色で表示され、エラー、再送信、警告は赤または黒の線で示されます。
その大きな利点の1つは、 興味のあるものだけを絞り込める強力なフィルター例えば、特定のIPアドレス（ip.addr == XXXX）に関連付けられたトラフィックのみを表示したり、HTTPトラフィックのみを保持したり、特定のポートでフィルタリングしたり、ヘッダーフィールド内の特定のパターンを検索したりできます。フィルタを使用しない場合、キャプチャされたデータは単なるノイズですが、フィルタを使用することで、貴重な情報へと変わります。
Wiresharkはあなたの日常生活にどのように役立つのか
Wiresharkは企業で広く使われている高度なツールですが、 一般家庭のユーザーや駆け出しの技術者も、この製品の恩恵を受けることができます。 何を探すべきかを知っていれば、非常に特殊な問題に対処するためにネットワークエンジニアである必要はありません。
たとえば、 オンラインゲームが影響を受ける ネットワーク遅延 または切断 速度テストでは問題ないと表示されていても、Wiresharkを使えば、パケットロスが発生していないか、再送信が多すぎないか、応答が遅れていないか、あるいはプレイ中に他のサービスが接続を占有していないかなどを確認できます。
もう一つの非常に興味深い用途は プライバシーとあなたの行動を確認してください IoTデバイス家庭にあるガジェット（携帯電話、スマートテレビ、カメラ、音声アシスタント、「スマート」プラグなど）は、ますます多くが常にインターネットに接続しています。通信トラフィックをキャプチャすることで、どのサーバーに接続しているか、接続頻度、そしてデータが平文で送信されているかどうかを確認できます。もしカメラが他国の不審なIPアドレスと頻繁に通信している場合は、何か怪しい点があると考えられます。
場合 特定のサービスに関する具体的な技術的問題 プリンターが表示されない、Webサイトが応答しない、内部サービスがクラッシュするなど、Wiresharkを使用すると、リクエストがコンピュータから送信されたかどうか、宛先に到達したかどうか、DNSエラーがあるかどうか、ファイアウォールが通信をブロックしているかどうかを確認できます。
これはまた、非常に便利なツールです UDPを使用するアプリケーションの遅延を分析する多くのゲームやストリーミングサービスと同様です。トラフィックを監視することで、帯域幅の問題がなくても、パケットの順序の乱れ、パケット損失、または過剰な応答時間を検出できます。原因は、 WiFi干渉オペレーターのノードにおける信号の問題または飽和。
最後に、ホームネットワークや小規模オフィスでは、 デバイスが何をするかを監査し、 ルーター構成どのホストが最も多くのトラフィックを生成しているか、どのアプリケーションが最も多くの帯域幅を使用しているか、新しいカメラがどのように動作するかを確認したり、携帯電話が数秒ごとに外部サーバーにデータを送信しているかどうかを確認したりできます。
Wiresharkとサイバーセキュリティおよび倫理的ハッキングにおけるその役割
サイバーセキュリティの分野では、Wiresharkは事実上どこにでも存在する。 防御チームはこれを使用して、監視、インシデントの調査、構成の検証を行います。一方、攻撃チーム（ペネトレーションテスター、レッドチーム）は偵察や制御された攻撃にそれを使用する。
守備面では、 異常な行動を検出する ポートスキャン、異常なポートへの繰り返し接続、悪意のあるドメインへのトラフィック、または典型的なC2（コマンドおよびコントロール）パターンなど。これには、 ネットワークセキュリティにおけるハニーポット 悪意のある活動の証拠を裏付け、収集するのに役立ちます。
それはまたのために使用されます 機密性の高い通信がすべて暗号化されていることを確認するデータ収集時に、ユーザー名とパスワードが平文で送信されていたり、TLSを使用しないHTTPセッションが見られたり、管理サービスが保護されていなかったりする場合は、深刻な問題が発生していると考えられます。同様に、理由もなくアクティブなままになっている古いプロトコルバージョン（例えば、廃止されたTLS）も問題です。
倫理的なハッカーの手にかかれば、Wiresharkは非常に強力な偵察ツールとなる。 環境フィンガープリンティングを可能にする。ネットワークトラフィックを監視するだけで、オペレーティングシステム、アクティブなサービス、ソフトウェアバージョン、基本的なネットワークトポロジーを特定できます。設定が不十分なネットワーク、オープンなネットワーク、暗号化されていないネットワークでは、認証情報、セッショントークン、機密性の高いデータさえも傍受できます。
高度な訓練環境では、攻撃的セキュリティに関する多くの修士号やコースが提供されています。 彼らは完全に実践的なアプローチでWiresharkを教えています。エクスプロイトトラフィックを監視する方法、パケット内の権限昇格を確認する方法、データ漏洩を特定する方法、またはペイロードがターゲットシステム上で正常に実行されたかどうかを確認する方法。
NTA、機械学習、そしてNDRとXDRへの進化
企業レベルでのトラフィック分析について話すとき、重要な概念は ネットワークトラフィック分析（NTA）これは特定のツールではなく、ネットワークトラフィックを継続的かつ自動的に分析することで、可視性を向上させ、脅威を特定し、インシデント対応を容易にするためのアプローチです。
従来、多くの監視ソリューションは 「Xが起きたらYを実行する」タイプの静的ルールこれは特定の状況では有効でしたが、大きな制約がありました。ルールを常に手元に置いておく必要があり、すぐに陳腐化し、誤検出が発生しやすく、新しい行動や組織プロセスの変更にうまく適応できないのです。
そこで 機械学習NTAに適用すると、システムはネットワークの「正常な」動作を学習し、各ケースごとに特定の事前定義されたルールを必要とせずに逸脱を検出できます。これらのモデルは 脅威を分類、相関、評価する 自動化することで、アナリストを多くの反復作業から解放する。
典型的な例として、静的ルールでは未知のドメインへのトラフィックの急増を不審なものとしてフラグ付けする可能性があります。しかし、機械学習システムは、この急増が企業が新しいクラウドサービスの使用を開始したことによるものであることを学習し、したがって、 これは攻撃ではなく、ビジネスにおける正常な進化です。このような識別方法により、誤検知が減り、SOCが無関係なアラートに時間を浪費することを防ぐことができます。
もちろん、機械学習は魔法ではありません。 それには、質の高い訓練データ、人間の監督、そして継続的な見直しが必要です。偏ったデータや不完全なデータが与えられると、エラーを修正するどころか、かえってエラーを増幅させてしまう可能性があります。さらに、攻撃者の回避技術も進化するため、モデルは頻繁に更新・再学習させる必要があります。
NTAの自然な進化は ネットワーク検出・対応（NDR）NTAはトラフィックの監視と理解に重点を置いているのに対し、NDRはホストの隔離、通信の遮断、自動プレイブックの生成など、対応機能を追加しています。ますます多くのソリューションがこのロジックを統合し、 検出された脅威に対してほぼリアルタイムで対応する個々のケースごとに人間の介入を待つことなく。
そして次のステップは 拡張型検出・対応（XDR）XDRはネットワークを超え、エンドポイント、ネットワーク、クラウド環境、アプリケーション、IDなど、複数のソースからのデータを組み合わせます。統合プラットフォーム上でこれらのすべての情報を相互参照することで、XDRは デジタルインフラストラクチャのグローバルビジョン そして、パズルのほんの一部だけを見ていては明らかにならないような複雑な脅威を検知し、対応することを可能にするのです。
NTAの実践：収集するデータと提供するメリット
現代の企業ネットワークでは、インフラストラクチャはモザイク状になっている。 オンプレミス環境、パブリッククラウド、プライベートクラウド、モバイルデバイス、IoT、テレワークそして、多くの導入事例では、次のようなソリューションが メッシュVPNネットワーク 分散アクセスを確保し最適化するため。これらすべてを手動で監視および保護することは非現実的ですが、これらの要素すべてに共通する点は、それらが通信するネットワークです。
NTAソリューションは、その共通点を活用して トラフィックを監視して異常を検出する彼らは、ルーターやスイッチからのフローデータ、選択的なパケットキャプチャ、使用統計、行動指標を収集し、多くの場合、脅威インテリジェンスリストや他のセキュリティシステムからの情報などの追加入力も収集します。
この情報により、優れた NTA ソリューションは、 ネットワークの可視性ハイブリッド環境では、これはますます困難になっています。どのデバイスが接続されているか、どのアプリケーションが使用されているか、セグメント間でトラフィックがどのように移動するか、どの接続が論理境界を越えるかを把握することは、リスクを検出し、セキュリティポリシーを調整する上で不可欠です。
もう XNUMX つの重要な利点は、 早期脅威検出攻撃の多くの段階（初期アクセス、横方向の移動、データ漏洩、C2との通信）は、トラフィックに反映されます。異常なアクセス、異常なトラフィック量、奇妙な接続パターンなどがその例です。NTAは、被害が拡大する前にこれらの挙動を検出できます。
さらに、NTAは パフォーマンスのトラブルシューティングシステムがクラッシュしたり、極端に動作が遅くなったりした場合、詳細なトラフィックログがあれば、問題の原因がネットワークにあるのか、サーバーにあるのか、設定ミスなのか、あるいはリソースを飽和させている攻撃なのかを特定するのに役立ちます。
私たちはその用途を忘れてはならない 研究支援NTAソリューションはトラフィック履歴を保存することで、インシデント発生前、発生中、発生後に何が起こったかを遡って確認することを可能にします。これにより、攻撃者の動きを理解し、再発防止策を講じるための貴重な情報が得られます。
特定された脅威に基づいて、NTAは抽出できます 侵害の兆候（IoC） IP、ドメイン、ハッシュ、特定のパターンなどの情報を取得し、他のシステムと共有して同様の攻撃をブロックします。また、 社内ポリシーの遵守 （例えば、特定のサービスは特定のセグメントからのみ使用されること）および外部規制を遵守し、機密データへのアクセスが監視され、関連する活動が記録されていることを示す。
交通分析ツール：NetFlow Analyzerから統合ソリューションまで
WiresharkやNTA/NDR/XDRプラットフォームに加えて、次のような専用ツールもあります。 NetFlowAnalyzer これらのアプリケーションは、ルーターやスイッチによって生成されるフローデータを活用することに重点を置いています。 NetFlow、sFlow、J-Flow、IPFIX、および類似のストリームを受信、保存、処理します。 誰が、いつ、どのアプリケーションで帯域幅を消費しているかを示す。
例えば、NetFlow Analyzerでは、 インターフェースごとのトラフィックを、最大1分単位の粒度で監視します。インタラクティブなグラフでピークを視覚化し、受信トラフィックと送信トラフィックを区別し（速度、量、パケット数、使用率）、特定の期間のカスタムレポートを生成します。
これらのレポートは運用レベルで非常に役立ち、 経営陣に明確なデータを提示するこのデータを分析することで、どのWANリンクが不足しているか、どの場所が最も多くのリソースを消費しているか、トラフィックが月ごとにどのように増加しているか、どのアプリケーションが最も多くの帯域幅を消費しているかを特定できます。また、CSVやPDFなどの形式でエクスポートして、アーカイブしたり共有したりすることも可能です。
インストールは通常非常に簡単です。 このソフトウェアはWindowsまたはLinuxサーバーにデプロイされます。コンソールにはWebブラウザ経由でアクセスし、ルーターとスイッチでフローエクスポートを設定すると、数分以内に使用状況グラフが生成され始めます。そこから、パネル、ウィジェット、ビューをカスタマイズして、各チームにとって最も関連性の高い情報のみを表示できます。
メインパネルにより簡単に識別できます 主な交通発信源どのインターフェース、アプリケーション、ユーザー、ポート、プロトコルが最も多くの帯域幅を消費しているか？また、月次トレンドレポート、より詳細な会話分析（誰が誰と、どれくらいの時間、どのくらいの音量で話しているか）、および次のようなモジュールも提供します。 不審な行動や潜在的な脅威を検知する （不正なTCPトラフィック、異常な送信元・宛先フロー、異常なTOS値など）。
ネットワークトラフィック分析におけるキャリア機会と研修
パケット、フロー、NTA、Wiresharkといった世界に興味を惹かれるなら、あなたはまさにぴったりの場所にいます。 システムおよびサイバーセキュリティ分野で非常に高く評価されるスキルこれは単なる技術的な興味の対象ではなく、システム管理者、ネットワークスペシャリスト、セキュリティアナリストといった職種における実際の業務の一部なのです。
度数としては ネットワーク型コンピュータシステム管理に関する高度職業訓練（ASIR）ネットワークトラフィック分析はカリキュラムの重要な要素です。ローカルネットワーク管理、セキュアなサービス構成、インシデント診断、Wireshark、Nagios、PRTGなどのプロフェッショナルツールやフロー監視・分析プラットフォームの使用方法などを網羅しています。
攻撃的セキュリティの修士号など、より高度なトレーニングプログラムはさらに一歩進んで、 彼らは、倫理的な攻撃者の視点から、これらのツールの使い方を教える。これには、秘密裏の偵察、保護が不十分なサービスの悪用、ペイロードの検証、データ流出経路の検出などが含まれます。つまり、攻撃者の視点に立って考えることで、ネットワーク防御を向上させることができるのです。
これらのスキルがあれば、次のような役割に就く資格が得られます。 システム管理者、上級サポート技術者、ネットワークスペシャリスト、SOCアナリスト、またはサイバーセキュリティコンサルタントそしてそこから、防衛、インシデント対応、あるいはレッドチームといった、より専門的なポジションへとキャリアアップしていくことができます。
Wiresharkのようなシンプルなツールと統合されたNTA/NDRソリューションの両方を使用してネットワークトラフィック分析を習得し、 インフラストラクチャで実際に何が起こっているのかを、特権的な視点から把握できます。このデータに基づいて、より的確な意思決定を行い、パフォーマンスの問題を予測し、攻撃を初期段階で検知し、問題が発生した際に何が起こったかを証拠をもって示すことができます。これにより、ネットワークは単なるデータが通過する「パイプ」ではなく、有用な情報を継続的に提供する源泉へと変化します。
