私たちが築いてきたコンピューティング・クラウドは、業務用メールからオンラインショッピング、休暇中の写真の共有に至るまで、日々の仕事や余暇の多くを支えている。医療、社会福祉、行政の機能さえも、インターネットを通じたデジタル提供へと移行しつつある。
しかし、依存が深まるにつれて、その綻びは表面化するはずだ。これらのシステムは、さまざまな企業や産業間の提携によって提供される相互接続されたサービスが継ぎ合わされたものであることが多い。一つのサービスの障害が、他のサービスの障害を引き起こしかねない。
例えば、最近Skypeは ほぼ丸一日にわたって停止し、一方Facebookは 1時間以上 にわたって停止した（1週間で2度目）。その結果、認証手段としてFacebookアカウントに依存している多くのサイトも ログインできなくなった。
Facebookの停止は不便なだけで済むが、医療・社会福祉サービスや、エネルギー供給管理システムへの障害は、経済や人々の生活に実害をもたらしかねない。
数週間前、ベルギーにあるGoogleのデータセンター（europe-west1-b）は、地域の送電網が 4回落雷を受けた後に停電した。ほとんどのサーバーはバッテリーバックアップと冗長化されたストレージによって保護されていたが、それでもディスク容量の推定0.000001%が失われた。Googleの膨大なデータストアにとって、これは数ギガバイト分のデータに相当する。
ここからの教訓は、クラウド事業者にデータの保存やバックアップの提供を任せきりにしてはならないということだ。バックアップのバックアップも必要なのである。また、この事例は電力供給システムへの依存も示している。長く連なる導電性の金属は、想像以上に落雷を受けやすいのである。
Facebookの障害を示す応答グラフ。Bill Buchanan
停電が起きたとき
元米国防長官のウィリアム・コーエン氏は、 最近 、米国の送電網が大規模停電に対して脆弱であることを説明した。「国の送電網へのテロ攻撃の可能性――全米規模の混乱を引き起こす攻撃――は、非常に現実的なものである」と述べた。
元電気技術者として、私は安全で堅牢な電力供給の必要性と、制御システムが故障しうることを十分に理解している。重要な機器に代替電源や冗長電源を備えることは珍しくない。単一障害点は、いつ事故が起きてもおかしくない状態にある。バックアップのバックアップを用意せよ。
送電網は、一部が故障した場合には代替電力を供給しようとする。電力供給システムは、問題発生に備えて冗長性を持たせて構築されるとともに、故障に対応し電力供給の均衡を保つことのできる監視・制御システムを備える必要がある。
コーエン氏は、大規模な停電が市民の騒乱を招きかねないと懸念している。元国土安全保障省長官のジャネット・ナポリターノ氏は、送電網へのサイバー攻撃は「もし」ではなく「いつ」の問題だと述べた。また、元CIA上級分析官のピーター・ヴィンセント・プライ氏は、米国の電力供給網への攻撃は「すべての 10人中9人のアメリカ人の命を奪いかねない」とまで述べた。核兵器による空中爆発などによって生じうる電磁パルス（EMP）が引き起こす被害はよく知られている。しかし近年では、「 SCADA」として知られる産業制御システムの複雑で相互接続された性質こそが、主要なリスクだと考える向きも多い。
この潜在的な問題の一例が、 2003年8月14日に発生した米国北東部の停電である。この停電では、265の発電所に分かれた508の発電ユニットが影響を受け、米国8州の4500万人とオンタリオ州の1000万人の電力供給が停止した。原因は、オハイオ州の制御室にある警報システムのソフトウェアの欠陥で、過負荷を運転員に警告できず、ドミノ倒しのような連鎖的な故障を招いたことだった。電力の復旧には2日を要した。
世界がますますインターネットに依存するようになる中、私たちは地点間でトラフィックを運ぶ冗長な経路を備えたネットワークを構築してきた。しかし、電力供給の障害は依然としてコアのルーティングシステムを停止させかねない。
制御システム――最も弱い環
インフラのうち、一見目立たない要素こそが攻撃に対して最も無防備であることが多い。例えば、データセンターの空調設備の故障は機器を溶かすほどの過熱を招きかねず、とりわけ大量のデータを保存するために使われるテープドライブが影響を受けやすい。これは、数十億規模の銀行取引から、混雑する都市の交通ルーティング、緊急通報サービスのコールセンターに至るまで、あらゆるものに影響を及ぼしかねない。
データやデータ処理への依存が高まるほど、それらの喪失に対する脆弱性も高まる。安全性が重要なシステムはフェイルセーフの制御機構を備えて構築されているが、それらの機構も攻撃を受け、侵害されうる。
私たちが構築し、ますます依存しているクラウドは、考えられているほど頑健ではない。インターネットそのもの、そして私たちの利用方法も、本来想定されていたほど分散化されていない。依然として、データやネットワークの相互接続が集中する主要な物理的拠点に過度に依存しており、ドミノ倒しのような崩壊につながりかねない受け入れがたい故障点を生み出している。DNSインフラは特に脆弱な箇所であり、世界中でわずか13のルートサーバーがウェブ全体のアドレス帳のマスターリストとして機能している。
政府はこの問題を十分に検討しきれていないと私は考える。電力がなければ、インターネット接続がなければ、クラウドは存在しない。そしてクラウドがなければ、私たちは大きな問題を抱えることになる。
本記事は、 The Conversationとの協力により掲載されたものである。掲載は、世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではない。
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著者：Bill Buchanan氏は、Edinburgh Napier Universityのコンピューティング部門責任者である。
写真：ワルシャワでコンピューターのキーボードを打つ男性。REUTERS/Kacper Pempel.
