[論文レビュー] A Review of Technical Problems when Conducting an Investigation in Cloud Based Environments

Manuel Jesús Rivas Sández|arXiv (Cornell University)|Aug 5, 2015

Digital and Cyber Forensics参考文献 2被引用数 6

ひとこと要約

この論文は、クラウドコンピューティング環境におけるデジタルフォレンジックス調査の技術的課題をレビューし、データ分散、動的リソース割り当て、インフラストラクチャに対する制御の喪失といった主要な障壁を特定している。従来のフォレンジックス手法はクラウド環境には不適切であり、動的でマルチテントのシステムにおけるセキュリティと調査の制限を克服するため、特別に設計されたクラウドフォレンジックスフレームワークの開発が不可欠であると提言している。

ABSTRACT

Cloud computing is a relatively new technology which is quickly becoming one of the most important technological advances for computer science. This technology has had a significant growth in recent years. It is now more affordable and cloud platforms are becoming more stable. Businesses are successfully migrating their systems to a cloud infrastructure, obtaining technological and economic benefits. However, others still remain reluctant to do it due to both security concerns and the loss of control over their infrastructures and data that the migration entails. At the same time that new technologies progress, its benefits appeal to criminals too. They can not only steal data from clouds, but they can also hide data in clouds, which has provoked an increased in the number of cybercrimes and their economic impacts. Their victims range from children and adults to companies and even countries. On the other hand, digital forensics have negatively suffered the impact of the boom of cloud computing due to its dynamic nature. The tools and procedures that were successfully proved and used in digital investigations are now becoming irrelevant, making it an urging necessity to develop new forensics capabilities for conducting an investigation in this new environment. As a consequence of these needs a new area has emerged, Cloud Forensics, which is the result of the intersection between cloud computing and digital forensics. Keywords: Cloud forensics, cloud computing, forensics investigation, forensic challenges.

研究の動機と目的

• クラウドコンピューティング環境におけるデジタルフォレンジックス調査を阻害する核心的な技術的課題を特定・分析すること。
• クラウドインfraストラクチャの動的で分散的かつマルチテントの性質が、従来のフォレンジックス手法にどのように影響を及えるかを検討すること。
• 進化するクラウド上のサイバー犯罪の手口と、現在のデジタルフォレンジックスツールおよび手順の能力との間のギャップが拡大していることを浮き彫りにすること。
• クラウドベースの調査に特有の課題に対処するため、特別なクラウドフォレンジックスフレームワークの開発を提唱すること。
• 証拠収集および整合性に与える影響を体系的にレビューすることで、今後の研究の基盤を提供すること。

提案手法

• 繰り返し現れる技術的課題を特定するため、クラウドコンピューティングおよびデジタルフォレンジックスに関する既存の研究を包括的に文献レビューする。
• 仮想化、スケーラビリティ、共有インフラストラクチャなどの、クラウド環境のアーキテクチャ的・運用的特徴がフォレンジック調査を複雑にする仕組みを分析する。
• 従来のデジタルフォレンジックスツールおよび手順がクラウドベースのシステムに適用された場合の限界を検討する。
• 証拠の位置特定の不確実性、直接アクセスの欠如、ログ記録の制限、証拠の整合性懸念といったカテゴリに技術的問題を分類する。
• マルチテント性およびリソース仮想化が証拠収集およびチェーン・オブ・コントロールプロセスに与える影響を評価する。
• クラウドサービスプロバイダー（CSP）インターフェースと統合され、自動的かつスケーラブルな証拠収集を支援する新しいフォレンジックフレームワークの必要性を提言する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 クラウドコンピューティング環境における効果的なデジタルフォレンジックス調査を阻害する主な技術的課題は何か？
• RQ2 クラウドインfraストラクチャの動的で仮想化された性質が、デジタル証拠の信頼性および整合性にどのように影響を及えるか？
• RQ3 なぜ従来のデジタルフォレンジックスツールおよび手順はクラウドベースのシステムではもはや十分ではないのか？
• RQ4 マルチテント性および共有インフラストラクチャが、フォレンジック証拠収集およびチェーン・オブ・コントロールにどのような影響を及えるか？
• RQ5 クラウド環境の制約の中で効果的に運用するため、デジタルフォレンジックスに新たに求められる能力は何か？

主な発見

• 物理的ストレージおよびコンピューティングリソースへの直接的アクセスが失われているため、従来のデジタルフォレンジックス手法はクラウド環境では根本的に不適切である。
• クラウドプラットフォームにおけるリソースの動的割り当ておよび仮想化は、フォレンジックに適した方法で証拠を特定・保持・収集することが極めて困難である。
• クラウドコンピューティングのマルチテントモデルは、証拠の汚染リスクを高め、関連のないテントのデータから関連データを分離することが困難である。
• クラウドサービスプロバイダー（CSP）はしばしばフォレンジックアクセスを制限しており、そのログ記録メカニズムは包括的な調査に十分な詳細を提供しないことがある。
• 現在のクラウドプラットフォームでは、標準化されたインターフェースおよび自動化の支援が不足しているため、フォレンジックプロセスのスケーラビリティおよび再現性が阻害されている。
• クラウドAPIと統合され、自動的かつ安全でフォレンジックに適した証拠収集を支援する新しいクラウドフォレンジックスフレームワークの開発が、緊急に必要とされている。