ネットワークセグメンテーションとは？
セキュリティ強化のための仕組みと実装方法を解説

サイバー攻撃が高度化する昨今、企業ネットワークのセキュリティ強化は喫緊の課題となっています。特に、外部からの侵入を防ぐだけでなく、内部ネットワークでの攻撃拡大を防止する仕組みが求められるようになりました。ランサムウェアやマルウェアが一度侵入すると、ネットワーク全体に被害が広がるリスクがあり、企業の事業継続性に深刻な影響を及ぼします。こうした背景から、ネットワークを適切に分割し、セグメントごとにアクセス制御を行う「ネットワークセグメンテーション」の導入が不可欠となっています。本記事では、ネットワークセグメンテーションの基本概念から、セキュリティ強化のメリット、VLAN やファイアウォールを活用した実装方法まで、企業のネットワーク担当者が知っておくべき情報を解説します。

ネットワークセグメンテーションとは

企業ネットワークのセキュリティを高めるうえで、ネットワークセグメンテーションは基礎となる技術です。その仕組みと必要性について確認します。

ネットワークセグメンテーションの基本概念

ネットワークセグメンテーションとは、企業のネットワークを複数の小さなセグメント（区画）に分割し、それぞれに独立したセキュリティポリシーを適用する技術です。

各セグメントは論理的または物理的に分離され、サブネットワークとして機能します。王様が財宝を複数の金庫室に分けて保管するように、一つのセグメントに侵入した攻撃者が他のセグメントへ自由に移動できない環境を構築できます。セグメント間の通信は厳格に制御され、許可されたトラフィックのみが通過できるため、万が一マルウェアが侵入しても被害範囲を限定できます。

ネットワークセキュリティの全体像について詳しく知りたい方は、「ネットワークセキュリティとは?企業が直面するリスクと対策の全貌を解説！」も併せてご覧ください。

なぜネットワークセグメンテーションが必要なのか

ランサムウェアやマルウェアが企業ネットワークに侵入した場合、適切なセグメンテーションがなければ攻撃が全ネットワークに拡散するリスクがあります。

ネットワークセグメンテーションは「ラテラルムーブメント(横展開攻撃)」を防止し、被害を局所化する効果があります。攻撃者は一度侵入に成功すると、ネットワーク内を水平方向に移動し、機密情報を探索したり、管理者権限を奪取したりしようとします。適切にセグメント化されたネットワークでは、各セグメント間に防壁が存在するため攻撃者の自由な移動を阻止でき、金融庁のサイバーセキュリティガイドラインでも必須施策として位置づけられています。

サイバー攻撃の手法と対策について詳しく知りたい方は、「サイバー攻撃を受けるとどうなる？よくある被害事例と企業の対策を解説」も併せてご覧ください。

ネットワークセグメンテーションの主な種類

ネットワークセグメンテーションには大きく分けて3つの実装方法があり、それぞれ特徴が異なります。

物理的セグメンテーション

ルーターやファイアウォールなどのハードウェア機器を用いてネットワークを物理的に分離する方法です。セキュリティレベルが高い一方で、機器の導入コストや物理配線の変更が必要となるため、柔軟性に課題があります。

論理的セグメンテーション

VLANやサブネット技術を使いソフトウェアベースでネットワークを仮想的に分割する方法です。物理配線を変更せずに実装できるため、柔軟性とコスト効率に優れています。

マイクロセグメンテーション

ワークロードやアプリケーション単位でさらに細かくセグメント化する手法です。クラウド環境との親和性が高く、内部通信の制御に適しています。

ネットワークセグメンテーションのメリットとデメリット

ネットワークセグメンテーションを導入することで得られる効果と、導入時に考慮すべき課題について整理します。

ネットワークセグメンテーションのメリット

ネットワークセグメンテーションがもたらす主な利点は、企業のセキュリティ体制とネットワーク運用効率を大きく向上させる点にあります。

セキュリティの強化

攻撃者が一つのセグメントに侵入しても、他のセグメントへの移動を制限することで被害を最小限に抑えられます。業務部門のPCがマルウェアに感染しても、基幹システムや顧客データベースへの影響を防げます。

ネットワークパフォーマンスの向上

セグメントごとにトラフィックを分離することで、ネットワークの輻輳を軽減し、通信速度の安定化が期待できます。特に大規模な組織では、ブロードキャストトラフィックの影響範囲を限定できるため、全体的なネットワーク性能が改善します。

規制コンプライアンスの遵守

機密データを取り扱うセグメントを分離してアクセス制御を厳格化することで、PCI DSSやGDPRなどの規制要件に対応できます。セグメント単位でのアクセスログやセキュリティ設定を提示できるため、監査時にもコンプライアンス証明が容易になります。

監視・管理の効率化

セグメントごとに監視を行うことで、不審なアクティビティの検知が容易になり、問題発生時の原因特定も迅速化します。セキュリティ情報イベント管理(SIEM)システムとの連携により、セグメント単位での異常検知精度が向上します。

トラブルシューティングの容易化

障害が発生した際、影響範囲がセグメント内に限定されるため、問題の切り分けと復旧作業がスムーズに進められます。全社的なネットワーク停止を避けながら、該当セグメントのみを切り離して調査・修復できます。

ネットワークセグメンテーションのデメリットと注意点

導入時に考慮すべき課題としては、コスト、管理の複雑性、専門知識の必要性が挙げられます。

導入・維持コストの増加

ハードウェアの追加や専門技術者の確保が必要となる場合があり、初期投資や運用コストが増加する可能性があります。 ただし、論理的セグメンテーションやエージェント型ソリューションを選択することで、コストを抑制できます。

管理の複雑化

セグメントが増えるほど設定やポリシー管理の手間が増え、適切なドキュメント化と管理体制の構築が求められます。構成管理データベース(CMDB)の整備や自動化ツールの導入が推奨されます。

専門知識の必要性

VLANやファイアウォールの設定には専門的な知識が必要で、設定ミスがセキュリティホールにつながるリスクもあります。導入前の十分な検証と、段階的な展開が必要です。

企業のセキュリティ対策全般について詳しく知りたい方は、「企業に必要なセキュリティ対策の基本と実践のポイント」も併せてご覧ください。

ネットワークセグメンテーションの実装方法

実際にネットワークセグメンテーションを導入する際の具体的な方法と、各手法の特徴について解説します。

ファイアウォール・ルーターによる物理的セグメンテーション

ハードウェア機器を用いた物理的な分離は、より強固なセキュリティを実現します。

次世代ファイアウォール(L7FW)やアクセス制御リスト(ACL)により、詳細なセキュリティポリシーを設定できます。送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、ポート番号、プロトコルに加え、アプリケーション識別やユーザー認証情報に基づいた制御も可能です。ただし、高性能なファイアウォール機器はコストが高く、定期的な更改も考慮する必要があります。機器のライフサイクルは通常5年程度であり、ハードウェア保守契約やファームウェアアップデートの運用体制も整備しなければなりません。

ファイアウォールの詳細については、「ファイアウォール（Firewall）とは？仕組み・種類・設定方法まで解説」もご参照ください。

VLANによる論理的セグメンテーション

VLAN（Virtual Local Area Network）は、物理的なネットワーク構成を変更せずに論理的にネットワークを分割する技術です。

部門別や権限グループ別にVLANを設定することが一般的で、例えば営業部門用VLAN、経理部門用VLAN、サーバー管理用VLANといった形で分離します。スイッチ機器でVLANタグを付与してトラフィックを制御する仕組みにより、同じ物理ネットワーク上で複数の論理的なネットワークを共存させられます。実装の柔軟性とコスト効率の高さから、最も広く採用されている方法です。

エージェント型ソリューションの活用

エージェント型ネットワークセグメンテーション製品は、各サーバーやPC端末にエージェントソフトウェアをインストールし、端末自身で通信制御を行う方式です。

既存のネットワーク構成を大幅に変更することなく導入でき、物理的なネットワーク機器の追加が不要なため初期導入コストを抑えられます。エージェントが端末レベルでトラフィックを監視・制御するため、きめ細かなセキュリティポリシーの適用が可能です。クラウド環境との親和性も高く、オンプレミスとクラウドをまたぐハイブリッド環境でも一貫したセグメンテーションポリシーを適用できます。

マイクロセグメンテーションとの使い分け

従来のネットワークセグメンテーションは、ネットワークの入口と出口を制御する「North-South（縦方向）」のトラフィック管理に適しています。

一方、マイクロセグメンテーションは内部での「East-West(横方向)」の通信を細かく制御します。具体的には、データセンター内のサーバー間通信や、クラウド環境内のマイクロサービス間通信など、内部ネットワークでの水平方向の通信を、アプリケーション単位やワークロード単位で制御します。両者を組み合わせることで多層防御が可能となり、ゼロトラストアーキテクチャの実現にもつながります。

ゼロトラストセキュリティの詳細について知りたい方は、「ゼロトラストネットワークとは?従来型セキュリティからの脱却法」や「ゼロトラストアーキテクチャとは？企業のためのセキュリティ革新をわかりやすく解説」も併せてご覧ください。

ネットワークセグメンテーションで実現する強固なセキュリティ体制

ネットワークセグメンテーションは、サイバー攻撃から企業の重要な情報資産を守るための基盤技術となっています。ランサムウェアやマルウェアの侵入時に被害を局所化し、ラテラルムーブメントを防止することで、事業継続性を確保できます。VLANによる論理的セグメンテーション、ファイアウォールを活用した物理的セグメンテーション、エージェント型ソリューションなど、複数の実装方法から自社の環境に適したものを選択することが可能です。適切なネットワークセグメンテーションの実現により、企業のセキュリティレベルを大きく向上させることができるでしょう。

「STクラウド サーバーサービス[FLEXタイプ]」は、一台の仮想ファイアウォールでネットワーク全体を一元管理できるうえ、オプションでファイアウォール、VLANの追加が自由にできるので、柔軟なセグメンテーション設計が可能です。さらに、国内最高水準のデータセンター「Powerico（パワリコ）」で運用されており、物理セキュリティも万全です。ネットワークセグメンテーションによる安全なネットワーク環境の構築と、効率的な運用管理の実現に向けて、ぜひお気軽にお問い合わせください。

よくあるご質問

Q. ネットワークセグメンテーションとは

A. ネットワークセグメンテーションとは、企業のネットワークを複数の小さなセグメントに分割し、それぞれに独立したセキュリティポリシーを適用する技術です。攻撃者の侵入時に被害を局所化し、ネットワーク全体への拡散を防ぐ効果があります。

詳しくは「ネットワークセグメンテーションとは」をご覧ください。

Q. ネットワークセグメンテーションのメリットは

A. 最大のメリットはセキュリティの強化です。ランサムウェアやマルウェアが侵入しても、適切にセグメント化されたネットワークでは被害が一つのセグメント内に限定され、他のセグメントへの横展開攻撃（ラテラルムーブメント）を防止できます。

詳しくは「ネットワークセグメンテーションのメリット」をご覧ください。

Q. VLANとは

A. VLAN（Virtual Local Area Network）は、物理的なネットワーク構成を変更せずに、論理的にネットワークを分割する技術です。部門別や権限グループ別にネットワークを分けることができ、柔軟性とコスト効率に優れた実装方法として広く利用されています。

Q. 物理的セグメンテーションと論理的セグメンテーションの違い

A. 物理的セグメンテーションは、ルーターやファイアウォールなどのハードウェア機器を用いてネットワークを物理的に分離する方法で、セキュリティレベルが高い一方、コストと柔軟性に課題があります。論理的セグメンテーションは、VLANなどのソフトウェアベースの技術で仮想的に分割する方法で、柔軟性とコスト効率に優れています。

詳しくは「ネットワークセグメンテーションの主な種類」をご覧ください。

Q. ネットワークセグメンテーションを必要とする企業

A. 金融機関や医療機関など機密情報を扱う業種、PCI DSS対応が必要なクレジットカード情報を扱う企業、複数の拠点を持つ企業、クラウドサービスを活用している企業など、幅広い業種で必要とされています。サイバー攻撃のリスクが高まる現在、企業規模に関わらず導入が推奨されます。

Q. マイクロセグメンテーションとネットワークセグメンテーションの違い

A. 従来のネットワークセグメンテーションは、ネットワークの入口と出口を制御する「縦方向（North-South）」のトラフィック管理が中心です。マイクロセグメンテーションは、ネットワーク内部での「横方向（East-West）」の通信を、アプリケーションやワークロード単位でより細かく制御する手法です。

詳しくは「マイクロセグメンテーションとの使い分け」をご覧ください。