FIPS モード（フィップスモード）

2025年11月6日

FIPS モード（フィップスモード）

英語表記: FIPS Mode

概要

FIPS モードとは、システムが使用する全ての暗号化機能が、米国連邦情報処理標準（FIPS: Federal Information Processing Standards）の定める厳格なセキュリティ要件、特に暗号モジュールに関するFIPS 140-2/140-3の基準を満たすように強制的に動作させる設定のことです。オーケストレーション環境（KubernetesやOpenShift）において、このモードを有効にすることは、プラットフォーム全体で利用される暗号化アルゴリズムや実装が、政府機関や高度な規制業界が求めるコンプライアンス（法令遵守）レベルに達していることを保証するために非常に重要となります。これは単に「暗号化されている」という状態を超えて、「認証された、信頼できる方法で暗号化されている」ことを意味します。

詳細解説

FIPS モードがオーケストレーション（Kubernetes, OpenShift）→ セキュリティとガバナンス → コンプライアンスという文脈でなぜ重要視されるのか、その動作原理と目的を掘り下げてみましょう。この文脈において、FIPS モードは「セキュリティポリシーの自動執行官」のような役割を果たします。

目的：コンプライアンスの達成と信頼性の確保

KubernetesやOpenShiftは、マイクロサービスやコンテナを管理し、大量の機密データを扱うワークロードを動かす現代の基盤です。これらのシステムが政府機関や高度な規制を受ける組織（例えば、金融や医療）で使用される場合、データの機密性、完全性、可用性を保証するために、国際的または国家的なセキュリティ基準を満たすことが義務付けられています。

FIPS 140シリーズは、暗号化モジュールが「どのように設計され、テストされ、実装されているか」について詳細な要件を定めています。FIPS モードの有効化は、このコンプライアンス要件を技術的に満たすための直接的な手段です。もしFIPSモードがなければ、管理者が手動で全てのコンポーネントの暗号化設定を確認しなければならず、ヒューマンエラーのリスクが跳ね上がってしまいます。

動作原理：暗号化機能の制限と検証の強制

FIPS モードを有効にすると、システム（OSやアプリケーションランタイム）は、FIPS 140で承認されていない暗号化アルゴリズムやハッシュ関数、鍵生成メカニズムの使用を厳しく制限または禁止します。

基盤OSレベルでの適用: Kubernetesクラスターが稼働するノード（特にRed Hat Enterprise LinuxなどのFIPS対応OS）でFIPSモードを有効にすることが最初のステップです。これにより、OSカーネルやシステムライブラリ（OpenSSLなど）が、FIPS準拠の暗号スイートのみを使用するように設定が制限されます。非準拠のアルゴリズムはロードすらされません。
オーケストレーションコンポーネントへの波及: このOSレベルの制限は、Kubernetesの主要コンポーネント（APIサーバー、etcd、kubeletなど）間の全てのTLS通信に波及します。例えば、クラスターの構成情報が保存されるetcdに格納される機密データの暗号化や、ノード間の内部通信全てにおいて、FIPS承認済みの強力な暗号化が強制されます。もし非準拠の暗号化設定でコンポーネントが起動しようとしても、OSによって拒否されてしまうわけです。
コンテナランタイムの管理: FIPSモードの適用範囲は、ホストOSだけにとどまりません。コンテナ内部で動作するアプリケーションが独自の暗号化ライブラリを使用している場合、それらもFIPS準拠である必要があります。OpenShiftのようなプラットフォームでは、このコンプライアンスを容易にするために、FIPS準拠のベースイメージやランタイム環境を提供しており、開発者が意識しなくてもFIPS準拠の環境でアプリケーションが実行されるよう配慮されています。

オーケストレーション環境特有の課題とガバナンス

FIPSモードの真価は、分散環境での一貫性にあります。単体のサーバーでFIPSモードを設定するのは比較的簡単ですが、Kubernetesは動的で複雑な分散システムです。無数のコンポーネント、多数のノード、そして多種多様なコンテナイメージが関与するため、どこか一部でもセキュリティホールがあると、コンプライアンス違反になってしまいます。

FIPSモードは、この複雑な環境全体を一貫したセキュリティポリシーで縛り上げる、強力な「セキュリティの鎖」のような役割を担っています。これは、セキュリティとガバナンスの専門家にとって、「設定ミスによるコンプライアンス違反を防ぐ自動化された盾」として非常に重宝される機能なのです。