STP(スパニングツリー)への攻撃手法とは?BPDUガードなど具体的なセキュリティ対策を解説

プロフィールアイコン

筆者名:城咲子(じょう せきこ)

情報システム部でセキュリティを担当している城咲子です。セキュリティに関する情報や日常の出来事(グチやボヤキ笑)などを発信していきます。(情報処理安全確保支援士/登録セキスペ/CISSP)

\ 好きなことば /

  • 最小権限の原則
  • 測定できなければ管理できない!
  • 失敗する可能性のあるものは、いずれ失敗する。

詳しいプロフィールはこちら

ネットワークエンジニアの皆さん、STP(Spanning Tree Protocol)は、ネットワークの冗長構成においてループを防止するための重要なプロトコルですが、その仕組みを悪用した攻撃手段が存在することをご存知でしょうか?

この記事では、STPを利用した主な攻撃手段とその対策について、ネットワークエンジニアの視点から徹底解説します。

1. STP(Spanning Tree Protocol)とは?

STPは、ネットワークの冗長構成において、ループを防止するためのプロトコルです。複数の経路が存在する場合に、最適な経路を自動的に選択し、冗長経路をブロックすることで、ネットワークの安定性を保ちます。

1.1 STPの仕組み

STPは、BPDU(Bridge Protocol Data Unit)と呼ばれるフレームを交換して、ルートブリッジ(Root Bridge)を決定し、スパニングツリーを構築します。ルートブリッジは、ネットワーク内で唯一の基準となるスイッチであり、他のスイッチはルートブリッジへの最適な経路を計算します。

2. STPを利用した主な攻撃手段

STPの仕組みを悪用した主な攻撃手段としては、以下のものが挙げられます。

2.1. BPDU攻撃(BPDU Attack)

攻撃者が偽のBPDUをネットワークに送信することで、自身のスイッチをルートブリッジとして選出させ、ネットワークトポロジーを改ざんします。これにより、攻撃者のスイッチを経由してトラフィックを傍受したり、改ざんしたりすることが可能になります。

2.2. MACフラッディング攻撃(MAC Flooding Attack)

攻撃者が大量の偽のMACアドレスをネットワークに送信することで、スイッチのMACアドレステーブルを溢れさせます。これにより、スイッチは未知のMACアドレス宛てのトラフィックをブロードキャストするようになり、ネットワーク全体のパフォーマンスが低下します。

2.3. DoS攻撃(Denial of Service Attack)

攻撃者がSTPの処理に負荷をかけるような大量のBPDUを送信することで、スイッチのCPUを過負荷状態にします。これにより、スイッチが正常に動作しなくなり、ネットワーク全体のサービス停止を引き起こす可能性があります。

3. STP攻撃への対策

これらの攻撃に対する対策としては、以下のようなものが挙げられます。

3.1. BPDUガード(BPDU Guard)

不正なBPDUを受信した場合に、ポートを自動的にシャットダウンする機能です。これにより、偽のルートブリッジがネットワークに侵入するのを防ぎます。

3.2. ルートガード(Root Guard)

指定したポート以外からのBPDUを受信した場合に、ポートをブロッキング状態にする機能です。これにより、不正なルートブリッジが選出されるのを防ぎます。

3.3. ポートセキュリティ(Port Security)

ポートに接続できるMACアドレスを制限する機能です。これにより、不正な機器の接続を防ぎ、MACフラッディング攻撃を軽減します。

3.4. レート制限(Rate Limiting)

BPDUの受信レートを制限する機能です。これにより、DoS攻撃による負荷を軽減します。

3.5. ネットワーク監視

ネットワークトラフィックを監視し、異常なBPDUやMACアドレスの送信を検知します。これにより、攻撃の早期発見と対応が可能になります。

4. まとめ

STPは、ネットワークの安定性を保つための重要なプロトコルですが、攻撃手段も存在します。ネットワークエンジニアは、これらの攻撃手段と対策を理解し、安全なネットワークを構築・運用する必要があります。