ファジング・とは？初心者が知るべき基礎と実践のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ファジングの基本と意味

ファジングとは、ソフトウェアやシステムの動作を検証するための自動テスト手法の一つです。入力データを自動的に乱数・乱れを混ぜて送ることで、予期せぬ挙動やクラッシュ、セキュリティの弱点を見つけ出します。小さなバグも見逃さず、開発者が気づきにくい欠陥を露わにする力を持つ手法です。

なぜファジングが必要か

ソフトウェアは入力を受け取り、それに応じて処理を実行します。しかし現実には、入力は多種多様です。不正なデータ、長すぎる入力、空の入力、予期しない文字種など、仕様には現れにくいケースが現場には存在します。ファジングはそれらを機械的に生成して試すため、人間の検証だけでは見つけにくい欠陥を見つけ出しやすくします。

どう動くのか: 基本的な流れ

基本的な流れは次の通りです。まずテスト対象を決め、次に「どんな入力を作るか」を決定します。実際に自動で入力を作成し、監視ツールを使ってクラッシュ、メモリ破損、異常終了、セキュリティの失敗などを記録します。フィードバックループを使って、入力の質を高めるのが一般的です。表示されるエラーメッセージやクラッシュ時のダンプを解析し、次の入力をより狙い撃ちするように調整します。

ファジングの種類

主な種類には以下の3つがあります。ダムファジング（ランダムファジング）はランダムなデータをそのまま入力する最も単純な方法です。ミューテーション・ファジングは既存の有効な入力を変形して新しい入力を作ります。ジェネレーション・ファジングは仕様書や入力仕様を元に、正しい形式になるように新しい入力を生成します。どの方法も一長一短があり、対象の仕様や脆弱性の種類に応じて使い分けます。

実務での注意点

ファジングを実施する際は必ず許可がある環境で行いましょう。無許可のテストは法的問題を引き起こす可能性があります。テストはサンドボックスや分離された環境で行い、対象となるシステムの可用性を損なわないようにします。ログとクラッシュダンプをしっかり記録し、再現性のある手順を作成します。

結果の解釈と次のステップ

ファジングの結果は「どの入力でどういう挙動をしたか」を追跡します。見つかった脆弱性は、コードの修正だけでなく、入力検証の強化、境界値のチェック、メモリ管理の改善などの対策につながります。継続的なファジングと統合テストを組み合わせることで、製品の信頼性を高められます。

表: ファジングのポイントと例

<th>説明

ポイント
入力の種類	ランダム、既存入力の変形、仕様に沿った入力など
観察する現象	クラッシュ、メモリリーク、異常終了、出力の不正
ツールの例	AFL、libFuzzer、OSS-Fuzz など

まとめ

ファジングは、ソフトウェアの健全性を高める有力な手法です。適切な環境と許可の下で実施し、結果を丁寧に分析することで、バグを早期に見つけ、セキュリティを強化できます。初心者でも基本を押さえれば、実務で役立つ強力なテスト方法として学べます。

ファジングの関連サジェスト解説

ふぁじんぐとは: ふぁじんぐとは、ソフトウェアの入力を自動的に大量に作って試すテスト手法のことです。ファジングは英語では fuzzing で、主にプログラムが予期しない入力を受けたときにどう挙動するかを調べます。目的はクラッシュ（落ちる）、メモリの破壊、異常終了、セキュリティの弱点などを見つけることです。ファジングには大きく分けて三つのタイプがあります。まず生成型ファジング（generation-based）は、事前に決めたデータ形式に沿って入力を作成します。次に変異型ファジング（mutational）は、既にある入力データを少しずつ変えて新しいデータを作ります。最後にカバレッジ指向ファジング（coverage-guided）は、プログラムがどの部分を開くかを監視し、まだ探索していない経路を狙って入力を作ります。実際の現場では、AFLやlibFuzzerのような有名なツールを使うことが多いです。使い方は、まずテスト対象を安全な環境に置くことから始めます。自分のPC上のプログラムや、仮想マシン、または専用のテスト環境で行います。次に、入力データを自動で作ってプログラムに渡します。プログラムの挙動を監視し、クラッシュした場合には原因の手掛かりとなるログを保存します。メモリ消費が大きい、異常な長時間の動作、予期しないファイルの破損なども重要な兆候です。これらの結果を開発者が分析し、バグ修正や安全性の改善につなげます。ただし、ファジングは万能ではなく、全てのバグを見つけられるわけではありません。また大量のデータを扱うため、実行リソースを多く使います。リリース前には倫理と法的な観点を忘れず、他人のシステムには許可なく行わないことが大切です。教育用や研究用の環境で練習するのがおすすめです。初心者はまず、シンプルな入力を対象にして、結果の読み方やログの見方を学ぶとよいでしょう。ファジングを知ると、どういう入力がバグの原因になりやすいかを考える良いきっかけになります。

ファジングの同意語

ファズテスト: ファジングの別名。自動で大量の入力を送って予期せぬ動作、クラッシュ、脆弱性を検出するソフトウェア検証の手法。
ファズ・テスト: ファジングの別表現。自動化された入力を大量に投げ、堅牢性やセキュリティの欠陥を発見するテスト方法。
Fuzz Testing: 英語名。大量の乱択入力をソフトウェアに投げて不具合・セキュリティ上の脆弱性を自動的に検出するテスト手法。
ファジング手法: ファジングを用いた検証のやり方全般を指す表現。ツールの設定や入力生成の戦略を含む、実施方法の総称。
ファジング検査: ファジングを検査として実施すること。自動化された入力検査で欠陥を見つける目的の評価作業。
入力ファジング: 入力データのファジング。外部からの入力を乱雑・不正確に生成して処理の堅牢性を検証するテスト。
ファジング試験: ファジングを用いた試験の別表現。自動化された大量入力で欠陥を露出させる検査手法。

ファジングの対義語・反対語

手動テスト: 人の手で入力を検証・評価するテスト手法。ファジングは自動化された大量のランダム入力を試すのに対して、手動テストは人がケースを丁寧に確認します。時間がかかる反面、特定のケースを深く追跡しやすい利点があります。
静的分析: コードを実行せずにソースコードや設定を分析して欠陥やセキュリティ問題を探す手法。ファジングは実行時の入力を試す動的な手法であり、静的分析は実行を伴わない点が対照的です。
決定論的テスト: 入力を事前に決定されたルール・データセットだけで検証するテスト。ファジングは乱数・ランダム入力を用いることが多く、結果は再現性が高くありません。
正常系テスト: 正常な入力が想定どおり処理されるかを検証するテスト。ファジングは異常・境界・破壊的なケースを狙うことが多く、正常系だけを対象とする点が異なります。
厳格な入力バリデーション: 入力を受け付ける前に厳格な検証・制御を実施する設計・実装。ファジングが検証を回避して不正な入力を探るのに対し、バリデーション重視の設計は不正入力の侵入を防ぎます。
仕様ベース検証: 仕様書に基づく正しい動作を検証するテスト。ファジングは仕様外のケースを探索することが多いのに対し、仕様通りの挙動を検証します。
ブラックボックス検査: 内部構造を開示せず、外部仕様だけを基に検査するアプローチ。ファジングはしばしばブラックボックス的に実施されますが、対照的に仕様・要件に基づく検証を志向します。
ホワイトボックス検証: 内部構造・コードの知識を活用して検証するアプローチ。ファジングは外部入力を使う試行錯誤型ですが、ホワイトボックス検証は内部挙動を詳しく検証します。
形式検証: 数学的な手法やモデル検証により仕様の正確さを保証する手法。実環境でのファジングとは異なり、理論的・完全性を追求します。

ファジングの共起語

ファジング: ソフトウェアに対して自動的に入力データを生成し、予期せぬ挙動や脆弱性を検出するテスト手法。主にセキュリティ観点で使われるが、品質向上にも活用される。
入力生成: ファジングで使われる、テスト用のデータを自動的に作る作業・技術の総称。
入力空間探索: 入力の取り得る全ての組み合わせ（空間）を探索して異常を発見する発想。
ブラックボックステスト: 仕様や内部構造を知らない状態で挙動を検証するテスト手法。ファジングはこの前提で行われることが多い。
ホワイトボックスファジング: プログラムの内部情報を利用して入力を設計・探索するファジング手法。
遺伝的アルゴリズム: ファジングで効率的に入力を進化させるために使われる探索戦略の一つ。
コードカバレッジ: 実行されたコードの範囲を測る指標。ファジングの効果を評価するために用いられることがある。
クラッシュ: 入力の結果としてプログラムが異常終了する現象。ファジングの重要な観測点の一つ。
クラッシュリポート: クラッシュの原因をまとめた報告。ファジングで得られる重要なアウトプットの一つ。
異常系テスト: 想定外の入力や境界条件でソフトウェアがどう動くかを検証するテスト分野。
プロトコルファジング: 通信プロトコルを対象に、プロトコルメッセージを自動生成して検証するファジングの一種。
テスト自動化: 人手を介さず自動でテストを実施する仕組み全般。ファジングは自動化の要素が強い。
セキュリティテスト: ソフトウェアの脆弱性を検出・評価するためのテスト領域。ファジングは代表的手法の一つ。
AFL: 有名なファジングツールの一つ。遺伝的アルゴリズムなどを用いて効率的に入力を変化させる。
libFuzzer: LLVMプロジェクトのファジングエンジン。ライブラリ化されており組み込みが容易。
fuzzingツール: ファジングを実施するための道具・ソフトウェア群の総称。
境界値テスト: 入力の境界付近の値を狙って検証する手法。ファジングの補助的観点として位置づけられることがある。
バグ検出: ソフトウェアの予期せぬ挙動や欠陥を見つけ出す活動。ファジングの主目的の一つ。
フォーマット検証: データの形式・構造が正しいかを検証する作業。ファジングで不正フォーマットを検出する事例が多い。
コアダンプ: クラッシュ時のメモリダンプ。原因分析に役立つ観測データとしてファジングでよく利用される。