ストレッチングとは、パスワードのハッシュ化を何度も繰り返すことで、計算を意図的に重くして攻撃者の総当たり攻撃(ブルートフォース攻撃)を防ぐセキュリティ技術です。この技術は、単純なハッシュ化だけでは不十分なパスワード保護を大幅に強化します。
参考)https://e-words.jp/w/%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%AC%E3%83%83%E3%83%81%E3%83%B3%E3%82%B0.html
現代のコンピュータは非常に高性能で、GPUを使用すれば1秒間に10兆回程度の計算が可能です。このため、従来の1回のハッシュ化では、数字8桁のパスワードが1秒で破られてしまう危険性があります。ストレッチングは、この計算時間を数千倍から数万倍に延長することで、攻撃を現実的に不可能にします。
参考)https://learningbox.online/column/hash_stretch_salt/
🔒 主な効果
ストレッチングの実装では、まずソルトとパスワードを連結した文字列をハッシュ化し、得られたハッシュ値に再びソルトとパスワードを連結してハッシュ化する処理を指定回数繰り返します。
参考)https://www.seplus.jp/dokushuzemi/ec/fe/fenavi/this_weeks_exercise/h30h_sec/
繰り返し回数の選択は極めて重要で、一般的に1万回から10万回程度が採用されることが多くなっています。回数が多いほど安全性は向上しますが、システムのパフォーマンスに大きな影響を与えるため、適切なバランスを見つける必要があります。
参考)https://www.techmatrix.co.jp/product/appscan/column/check12.html
📊 推奨設定
Spring Securityにおけるストレッチング実装の詳細ガイドライン
ストレッチングは単体で使用するよりも、ソルトと組み合わせることでより強固なセキュリティを実現します。ソルトは各ユーザーごとに異なるランダムな文字列を付加することで、同じパスワードでも異なるハッシュ値を生成します。
参考)https://tex2e.github.io/blog/crypto/hashed-password
この組み合わせにより、攻撃者は各パスワード候補に対して繰り返し回数分の計算を実行する必要があり、解読に必要な時間が指数関数的に増加します。例えば、1024回のストレッチングを適用すれば、1日の解読時間が1024日に延長されます。
⚡ 相乗効果
ストレッチングは強力なセキュリティ技術ですが、導入時はシステムパフォーマンスへの影響を慎重に評価する必要があります。ログイン処理のたびに指定回数のハッシュ計算が実行されるため、ユーザー体験とセキュリティのバランスを考慮した設計が重要です。
参考)https://tech.nri-net.com/entry/hashing_password
最適化の観点では、現在のサーバー性能で約100〜200ミリ秒程度の処理時間になるよう繰り返し回数を調整することが推奨されます。また、非同期処理やキャッシュ戦略の活用により、ユーザビリティを損なうことなくセキュリティを強化できます。
🚀 最適化手法
医療機関における患者情報の機密性確保において、ストレッチング技術は特に重要な役割を果たします。医療従事者が扱う電子カルテシステムや医療情報データベースでは、HIPAA(医療保険の相互運用性と説明責任に関する法律)などの厳格な規制要件を満たす必要があります。
医療環境では、パスワードの定期更新が困難な場合も多く、長期間同じ認証情報を使用する傾向があります。このような状況下で、ストレッチング技術は既存のパスワードポリシーを変更することなく、セキュリティレベルを大幅に向上させる効果的な解決策となります。
🏥 医療機関での活用ポイント
医療現場特有の課題として、緊急時のアクセス速度も考慮する必要があります。救急医療では迅速な情報アクセスが生命に関わるため、セキュリティと利便性の絶妙なバランスが求められます。このため、医療機関では通常よりもやや少ない繰り返し回数(5,000〜10,000回程度)を採用し、他のセキュリティ層と組み合わせて総合的な防護体制を構築することが推奨されます。