重要なポイント
- エアギャップ = インターネットから完全隔離。外部システムへのネットワーク接続ゼロ。
- 使用例: 政府(機密)、軍事(戦争シナリオ)、金融(高セキュリティ)、医療(HIPAA超機密)。
- チャレンジ: モデル、埋め込み、依存関係の自動更新不可。手動更新手順必須。
- アーキテクチャ: 専用ハードウェア、暗号化ストレージ、ユーザーアクセス制限、物理セキュリティ。
- ネットワーク隔離: ファイアウォール、エアギャップアプライアンス、ネットワークセグメンテーション。
- モデル管理: USB、セキュアメディア、内部ネットワーク経由のみ; クラウドアクセスなし。
- 更新: 手動プロセス―オフラインで更新テスト、セキュアチャネル経由でデプロイ。
- 2026年4月時点、エアギャップは政府・防衛契約企業の標準。
エアギャップとは?
エアギャップはネットワーク接続を物理的・論理的に切断すること。インターネット0、外部接続0。
- 定義: LLMと外部ネットワーク間に「エアギャップ」(物理的隔離)がある状態。
- 目的: データ流出防止、機密保護、規制遵守(HIPAA, FedRAMP, 政府機密)。
- 制約: 自動更新不可、外部リソース利用不可、手動管理必須。
- セキュリティ効果: 外部からのハッキング、マルウェア侵入、データ盗難 すべて物理的に不可能。
アーキテクチャ設計
エアギャップLLM最小構成: GPU、CPU、メモリ、ローカルストレージ、管理端末。
- 計算層: RTX 4090 × 2 (70B推論)、または NVIDIA A100 (政府標準)。
- ストレージ: 暗号化NVMe (LUKS/BitLocker)、12-24TB (モデル + キャッシュ)。
- ネットワーク: 物理的に隔離。内部LANのみ。外部接続ケーブル完全削除。
- 管理: エアギャップ内の管理ワークステーション、シリアルコンソール、物理キーボード。
- 更新メディア: USB 3.0 (暗号化)、光学メディア(DVD-R)、専用転送デバイス。
ネットワーク隔離
完全隔離は物理的ハードウェア隔離を意味す。ファイアウォールだけは不十分。
- 物理隔離: ネットワークケーブル削除。WiFi/Bluetooth 無効化。USB制限。
- 監視: IDS(侵入検知)、ログ監査、アクセス制御。
- 検査: エアギャップデバイスへの追加デバイス/媒体は検査必須。
- 更新転送: エアギャップメディア (USB厳格管理) で手動転送のみ。
モデルとデータ管理
モデルはエアギャップ内で一度限りインストール。更新は手動。
- 初期インストール: セキュアUSB from Hugging Face公式、検証ハッシュ確認。
- バージョン管理: すべてのモデルバージョンをローカルで管理。削除禁止。
- 更新: 政府/企業のセキュリティレビュー後、オフラインで新モデル検証。
- バックアップ: エアギャップ内の隔離ストレージに3世代保持。
更新とメンテナンス
自動更新不可。すべて手動。テストは隔離環境で。
- ソフトウェア更新: RHEL/Ubuntu パッチ は月1回、セキュリティボード承認後。
- モデル更新: 新モデル版は隔離テストマシンで動作確認、セキュリティスキャン後、デプロイ。
- 依存関係: pip/npm 更新も手動。オフラインホイール/パッケージ。
- ダウンタイム: メンテナンスウィンドウ (2週間に1回、計画)。
セキュリティ考慮事項
- 物理セキュリティ: 施錠ラック、CCTV、アクセスログ、要員チェック。
- ユーザーアクセス: 最少権限原則。CLI のみ、GUIなし。ロール分離 (管理者 vs ユーザー)。
- ログ監査: すべてのアクセス、実行コマンド、ファイル変更をログ。外部キューバックアップ。
- 暗号化: ディスク全体(LUKS)、転送メディア(AES-256)、データベース(Encrypted SQLite)。
- シークレット管理: API キー、パスワード → ハードウェアセキュリティモジュール(HSM) or オフライン暗号化金庫。
一般的ミス
- WiFi/Bluetooth 有効なまま。エアギャップ無効。物理的にオフに。
- USBポート常時有効。悪意あるメディア挿入リスク。USBホワイトリスト実装。
- ログなし。セキュリティ監査失敗。すべてのアクセス記録必須。
- パスワード紙にメモ。金庫に施錠保管必須。
- テスト環境の甘いセキュリティ。テスト = 本番同等セキュリティ必須。
情報源
- NIST Cybersecurity Framework (エアギャップ設計基準)
- DoD Security Requirements (米国防総省セキュリティ要件)
- HIPAA/FedRAMP ガイドライン (医療・政府規制)