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Authentication & Authorization Security

スキル概要

このスキルは、認証・認可機構のセキュリティ評価に特化した専門知識を提供します。

専門分野:

• 認証メカニズムの評価（パスワード、OAuth、MFA）
• セッション管理とトークンセキュリティ
• アクセス制御モデルの評価（RBAC、ABAC）
• 権限昇格脆弱性の検出
• JWT/トークンセキュリティの評価

理論的基盤:

• ブルース・シュナイアー『Secrets and Lies』: セキュリティプロセスと防御層
• Aaron Parecki『OAuth 2.0 Simplified』: OAuth標準とベストプラクティス
• OWASP Authentication Cheat Sheet: 認証実装ガイドライン

1. 認証機構の評価基準

1.1 パスワードベース認証

強度要件:

• 最小長: 8文字以上（推奨: 12文字以上）
• 複雑性: 大文字、小文字、数字、記号の組み合わせ
• 辞書攻撃対策: 一般的なパスワードのブラックリスト
• パスワード履歴: 過去N個のパスワード再利用禁止

ハッシュアルゴリズム評価:

✅ 推奨:
  - bcrypt (cost factor: 10-12)
  - argon2id (メモリハード関数、PHC推奨)
  - scrypt (メモリハード、PBKDF2より強固)

⚠️ 許容:
  - PBKDF2-HMAC-SHA256 (iteration: 100,000+)

❌ 非推奨:
  - MD5, SHA1 (高速すぎ、衝突攻撃可能)
  - 平文保存
  - 可逆暗号化（AES等でパスワード暗号化）

判断基準:

• パスワードは安全なハッシュアルゴリズム（bcrypt/argon2）でハッシュ化されているか？
• ソルトは各ユーザーでユニークか？
• ハッシュのcost factorは適切か（bcrypt: 10-12）？
• レインボーテーブル攻撃への対策があるか？

1.2 セッション管理

セッショントークン要件:

• 予測不可能性: 暗号論的に安全な乱数生成器（CSPRNG）使用
• エントロピー: 最低128ビット（推奨: 256ビット）
• 有効期限: アクティビティに基づいた適切な期限設定
• 再生成: ログイン成功時、権限変更時にセッションIDを再生成

Cookie設定:

// ✅ 推奨設定
Set-Cookie: sessionId=xxx; HttpOnly; Secure; SameSite=Strict; Path=/; Max-Age=3600

セッション固定攻撃対策:

1. ログイン成功時に新しいセッションIDを発行
2. 古いセッションIDを無効化
3. セッションIDをURLパラメータに含めない

判断基準:

• セッショントークンは予測不可能か（CSPRNG使用）？
• HttpOnlyフラグが設定されているか（XSS対策）？
• Secureフラグが設定されているか（HTTPS強制）？
• SameSite属性が設定されているか（CSRF対策）？
• ログイン時にセッションIDが再生成されるか？

1.3 多要素認証（MFA）

実装評価基準:

• TOTP（Time-based OTP）: RFC 6238準拠、30秒ウィンドウ
• SMS/Email OTP: レート制限、有効期限（5-10分）
• ハードウェアトークン: WebAuthn/FIDO2対応
• バックアップコード: 使い捨て、安全に保存

判断基準:

• MFAは任意ではなく、管理者やセンシティブ操作で強制されているか？
• TOTP実装はタイムドリフトに対応しているか？
• バックアップコードは1回限りの使用に制限されているか？
• MFAバイパス攻撃（リプレイ攻撃等）への対策があるか？

2. OAuth 2.0 / OpenID Connect

2.1 フロー選択の妥当性

Authorization Code Flow + PKCE:

• 用途: Webアプリケーション、モバイルアプリ
• セキュリティ: 最も安全、リフレッシュトークン対応
• 必須要素: PKCE（Proof Key for Code Exchange）

Implicit Flow:

• 状態: 非推奨 - セキュリティリスクが高い
• 理由: アクセストークンがURLフラグメントに露出

Client Credentials Flow:

• 用途: サーバー間通信、M2M認証
• 制約: ユーザーコンテキストなし

判断基準:

• SPAやモバイルアプリでPKCEが使用されているか？
• Implicit Flowは使用されていないか？
• stateパラメータでCSRF対策がされているか？
• nonceパラメータでリプレイ攻撃対策がされているか？

2.2 トークン管理

アクセストークン:

• 有効期限: 短期（15分-1時間）
• 保存場所: メモリ内（LocalStorageは避ける）
• 送信方法: Authorizationヘッダー（Bearer Token）

リフレッシュトークン:

• 有効期限: 長期（数日-数週間）
• 保存場所: HttpOnly Secure Cookie（推奨）
• ローテーション: 使用時に新しいトークンを発行
• 取り消し: ログアウト時、不正検出時に即座に無効化

判断基準:

• アクセストークンの有効期限は適切に短いか？
• リフレッシュトークンはHttpOnly Cookieで保護されているか？
• トークンローテーションが実装されているか？
• トークン取り消しメカニズムが存在するか？

3. アクセス制御モデル

3.1 RBAC（Role-Based Access Control）

実装評価:

• ロール定義: 明確な責任範囲を持つロール
• ロール階層: 継承関係の設計
• 権限マッピング: ロールから権限への適切なマッピング
• デフォルト拒否: 明示的な許可がない限り拒否

権限チェックのポイント:

// ✅ サーバーサイドで検証
function deleteUser(userId, currentUser) {
  if (!currentUser.roles.includes("admin")) {
    throw new ForbiddenError();
  }
  // 処理...
}

// ❌ クライアントサイドのみで制御
// UIで削除ボタンを非表示にするだけでは不十分

判断基準:

• 権限チェックはサーバーサイドで行われているか？
• すべてのAPIエンドポイントで認可チェックがあるか？
• デフォルト拒否原則が適用されているか？
• ロール定義は最小権限の原則に従っているか？

3.2 権限昇格脆弱性

垂直権限昇格:

• 一般ユーザーが管理者機能にアクセス
• 検証ポイント: ロールチェックの一貫性

水平権限昇格:

• ユーザーAがユーザーBのデータにアクセス
• 検証ポイント: リソース所有権の確認

検出パターン:

// ❌ 危険: IDパラメータのみで検証なし
GET /api/users/{userId}/profile

// ✅ 安全: 所有権を検証
if (requestedUserId !== currentUser.id && !currentUser.isAdmin) {
  throw new ForbiddenError();
}

判断基準:

• ユーザーIDパラメータは所有権検証されているか？
• ロール昇格のチェックが全エンドポイントにあるか？
• 間接的なオブジェクト参照（IDOR）への対策があるか？

4. JWT（JSON Web Token）セキュリティ

4.1 署名アルゴリズム

安全なアルゴリズム:

✅ 推奨:
  - RS256 (RSA署名、公開鍵検証)
  - ES256 (楕円曲線、RS256より高速)

⚠️ 許容（シークレット管理が確実な場合）:
  - HS256 (HMAC、対称鍵)

❌ 危険:
  - none (署名なし)
  - HS256でシークレットが弱い場合

alg header攻撃対策:

• アルゴリズムをホワイトリスト化
• alg: noneを拒否
• 署名検証を必ず実行

4.2 クレーム設計

標準クレーム:

• iss (issuer): トークン発行者
• sub (subject): ユーザー識別子
• aud (audience): トークン対象
• exp (expiration): 有効期限（必須）
• iat (issued at): 発行時刻
• jti (JWT ID): リプレイ攻撃対策

判断基準:

• expクレームが設定され、検証されているか？
• audクレームで対象アプリケーションを制限しているか？
• センシティブデータ（パスワード、SSN）がペイロードに含まれていないか？

4.3 トークン保存

保存場所の評価:

✅ 推奨:
  - メモリ内（SPA、短命アクセストークン）
  - HttpOnly Secure Cookie（リフレッシュトークン）

⚠️ 注意:
  - LocalStorage（XSSリスク）
  - SessionStorage（XSSリスク）

❌ 危険:
  - URLパラメータ
  - 通常のCookie（HttpOnlyなし）

判断基準:

• トークンはLocalStorageではなく、安全な場所に保存されているか？
• XSS攻撃でトークンが漏洩しないか？
• トークンはHTTPSでのみ送信されるか（Secureフラグ）？

5. セキュアなセッションライフサイクル

5.1 セッション開始

ログインフロー:

1. 認証情報の検証（ユーザー名/パスワード）
2. MFA検証（有効な場合）
3. 新しいセッションIDの生成（CSPRNG）
4. 古いセッション（ある場合）の無効化
5. セッション固定攻撃対策

5.2 セッション維持

アクティビティベースの有効期限:

• 絶対タイムアウト: ログインから一定時間後に強制ログアウト
• アイドルタイムアウト: 非アクティブ時間後に自動ログアウト
• スライディングウィンドウ: アクティビティで期限延長

同時セッション管理:

• 単一デバイス制限: 1ユーザー1セッションのみ許可
• 複数デバイス許可: すべてのアクティブセッション管理
• セッション一覧: ユーザーが自身のセッションを確認・削除可能

5.3 セッション終了

ログアウト処理:

1. サーバーサイドでセッションを無効化
2. トークンをブラックリストに追加（JWT使用時）
3. クライアント側でトークンを削除
4. Cookieをクリア

強制ログアウト:

• パスワード変更時
• 権限変更時
• 不正アクセス検出時
• セキュリティポリシー違反時

判断基準:

• ログアウト時にサーバーサイドでセッションが無効化されるか？
• トークン取り消しメカニズムが実装されているか？
• クライアント側のトークンが確実に削除されるか？

6. アクセス制御の一貫性

6.1 エンドポイント保護

すべてのエンドポイントでの検証:

// ✅ 一貫した権限チェック
app.use("/api/admin/*", requireRole("admin"));
app.get("/api/admin/users", listUsers);
app.delete("/api/admin/users/:id", deleteUser);

// ❌ 一部のエンドポイントでチェック漏れ
app.get("/api/admin/users", requireRole("admin"), listUsers);
app.delete("/api/admin/users/:id", deleteUser); // チェックなし

リソースレベル認可:

• オブジェクトIDの検証
• 所有権の確認
• 関連リソースへのアクセス制御

6.2 デフォルト拒否原則

実装パターン:

1. すべてのエンドポイントにデフォルトで認証を要求
2. 公開エンドポイントのみ明示的に許可
3. ホワイトリストアプローチ（ブラックリストではない）

判断基準:

• 新しいエンドポイント追加時、デフォルトで保護されるか？
• 公開エンドポイントは明示的にマークされているか？
• 認可チェックの漏れを検出する仕組みがあるか？

7. よくある認証・認可の脆弱性

7.1 脆弱性パターン

7.2 攻撃シナリオと対策

シナリオ1: セッションハイジャック

• 攻撃: XSSでセッションCookieを窃取
• 対策: HttpOnly Cookie、CSP、入力サニタイズ

シナリオ2: トークンリプレイ攻撃

• 攻撃: 盗んだトークンを再利用
• 対策: 短い有効期限、jtiクレーム、トークンバインディング

シナリオ3: パスワードスプレー攻撃

• 攻撃: 共通パスワードで多数のアカウントを試行
• 対策: レート制限、CAPTCHA、異常検出

8. 実装チェックリスト

認証システム全体

• パスワードは安全にハッシュ化されている（bcrypt/argon2）
• セッショントークンは予測不可能である
• ログイン時にセッションIDが再生成される
• MFAが適切に実装されている（該当する場合）
• ブルートフォース攻撃対策がある（Rate Limiting、アカウントロック）

OAuth/OpenID Connect

• PKCEが実装されている（Webアプリ、モバイルアプリ）
• stateパラメータでCSRF対策がされている
• トークンは安全に保存されている（HttpOnly Cookie推奨）
• リフレッシュトークンローテーションが実装されている
• Implicit Flowは使用されていない

アクセス制御

• 認可チェックはサーバーサイドで行われている
• すべてのAPIエンドポイントで権限検証がある
• リソース所有権が検証されている（IDOR対策）
• デフォルト拒否原則が適用されている
• ロールは最小権限の原則に従っている

セッション管理

• セッションCookieにHttpOnly、Secure、SameSite属性がある
• セッション有効期限が適切に設定されている
• ログアウト時にサーバーサイドでセッションが無効化される
• 同時セッション管理が実装されている（該当する場合）

リソース・スクリプト・テンプレート

リソース

• resources/password-hashing-guide.md: パスワードハッシュアルゴリズム詳細
• resources/oauth2-flow-comparison.md: OAuth 2.0フローの比較と選択ガイド
• resources/jwt-security-checklist.md: JWT実装セキュリティチェックリスト
• resources/session-management-patterns.md: セッション管理のベストプラクティス
• resources/access-control-models.md: RBAC、ABAC、ACLの詳細比較

スクリプト

• scripts/analyze-auth-endpoints.mjs: 認証・認可エンドポイントの分析
• scripts/check-token-security.mjs: JWT/トークンセキュリティチェック
• scripts/validate-session-config.mjs: セッション設定の検証

テンプレート

• templates/rbac-policy-template.yaml: RBACポリシー定義テンプレート
• templates/oauth2-config-template.json: OAuth 2.0設定テンプレート
• templates/session-security-checklist.md: セッションセキュリティチェックリスト

関連スキル

このスキルは以下のスキルと組み合わせて使用されます:

• .claude/skills/owasp-top-10/SKILL.md: OWASP A07（識別と認証の失敗）
• .claude/skills/input-sanitization/SKILL.md: 認証フォームの入力検証
• .claude/skills/rate-limiting-strategies/SKILL.md: ブルートフォース攻撃対策
• .claude/skills/security-testing/SKILL.md: 認証システムのセキュリティテスト

変更履歴

v1.0.0 (2025-11-26)

• 初版リリース
• .claude/agents/sec-auditor.mdエージェントから知識領域3を抽出
• 認証機構、OAuth 2.0、アクセス制御、JWT、セッション管理の評価基準を定義
• パスワードハッシング、トークン管理、権限昇格検出のガイドライン追加