オーバーレイネットワークとは？ わかりやすく10分で解説

オーバーレイネットワークとは

オーバーレイネットワークとは、既存の物理ネットワーク（インターネットや社内WANなど）の上に、別の論理ネットワークを重ねて構築する仕組みです。物理構成を大きく変えずに、通信の単位（拠点・ユーザー・アプリ・セグメント）を論理的に設計し直せるのが特徴です。

「一つの大きなネットワークの中に、小さなネットワークを作れる」という説明は方向性としては近いのですが、実務ではもう少し正確に、「パケットを別のパケットで包んで（カプセル化して）運ぶことで、外側のネットワークの制約を受けにくくする」と捉えると整理しやすくなります。

オーバーレイの代表例として、VPN（IPsec/SSL-VPNなど）、SD-WAN、VXLAN（データセンターの仮想ネットワーク）、一部のSDN構成などが挙げられます。これらは共通して、アンダーレイ（物理・基盤ネットワーク）を抽象化し、論理ネットワークを柔軟に構成することを目的にしています。

オーバーレイネットワークの具体的な機能

オーバーレイネットワークは、主に次のような機能を提供します。

• カプセル化（トンネリング）：内側のパケットを外側のプロトコルで包み、異なるネットワークを横断して運ぶ
• 論理アドレス/論理セグメント：物理のIP設計に縛られずに、論理的なネットワーク境界を作る
• 経路の抽象化：物理のルーティングや回線種別が違っても、論理的には「同じネットワーク」として扱える
• ポリシー適用の一元化：拠点や端末の場所に依存せず、アプリ単位・ユーザー単位で制御しやすい

たとえばVPNは、公開インターネットの上に暗号化されたトンネルを作り、離れた拠点や端末同士を「同一ネットワークのように」つなげます。ここで重要なのは、単に「ネットワークを作る」だけでなく、通信の保護（暗号化・認証）と、論理的な到達性（ルーティング）を組み合わせて実現している点です。

オーバーレイネットワークのメリットとデメリット

オーバーレイネットワークのメリットは、物理ネットワークの制約からある程度切り離して、設計・運用を柔軟にしやすい点にあります。

• 既存網を活かせる：物理配線や回線を大きく変えずに、論理的なネットワーク拡張ができる
• 拠点追加・変更に強い：回線種別が違っても論理的に同じ扱いにでき、展開が速い
• セキュリティを組み込みやすい：暗号化・認証・ポリシー制御を論理層で設計できる
• 運用の抽象化：制御点を集約しやすく、構成変更の影響範囲を抑えやすい

一方でデメリットもあります。一般的な注意点として流してしまうと実装・運用で詰まりやすいため、実務上の論点として押さえておくことが重要です。

• 可視化が難しくなる：カプセル化により、物理区間では「中身」が見えにくく、障害切り分けが難しくなる
• オーバーヘッドが増える：ヘッダ追加や暗号化処理で帯域・CPU負荷が増え、MTU問題も起きやすい
• 設計ミスの影響が広がりやすい：ポリシーや鍵管理の誤りが、論理網全体に影響しやすい
• アンダーレイ依存は残る：物理が不安定ならオーバーレイも影響を受ける（遅延・ロス・ジッタの影響は受ける）

オーバーレイは万能ではなく、柔軟性を得る一方で、設計責任と運用上の難易度が上がりやすい技術です。

アンダーレイネットワークとの関連性

アンダーレイネットワークは、物理回線・L2/L3機器・実ネットワーク（IPルーティングや回線品質）そのものを指します。オーバーレイネットワークは、そのアンダーレイの上でトンネルや仮想セグメントを作り、別の論理ネットワークとして動かします。

両者は対立関係ではなく、役割分担です。

• アンダーレイ：到達性と品質（遅延・ロス・帯域）を提供する基盤
• オーバーレイ：論理設計（分離・統合・制御）とセキュリティを提供する上位層

このため、「オーバーレイを採用したから物理は適当でよい」にはなりません。むしろ、アンダーレイの品質が悪いと、オーバーレイの暗号化やカプセル化に伴う処理の影響も重なり、体感が悪化するケースもあります。運用では、「アンダーレイの健全性」と「オーバーレイのポリシー/暗号化/経路」を分けて監視するのが基本です。

オーバーレイネットワークの通信セキュリティ

オーバーレイネットワークは、通信経路にセキュリティ要素を組み込みやすい一方、設計・運用を誤ると「守っているつもりで守れていない」状態が起こり得ます。ここでは、重要な論点を整理します。

オーバーレイネットワークにおける通信セキュリティの重要性

クラウド、リモートワーク、多拠点化が進むほど、通信は「社内だけ」で閉じなくなります。オーバーレイは、こうした環境で暗号化・認証・ポリシー制御を通信経路に組み込みやすく、データの機密性や完全性の確保に役立ちます。

ただし、「オーバーレイ＝安全」ではありません。安全性は、暗号方式の強さ以上に、鍵管理・認証・アクセス制御・ログで左右されます。

オーバーレイネットワークでの情報漏洩防止策

情報漏洩対策としては、次の組み合わせが現実的です。

• 通信の暗号化：盗聴耐性を持たせる（VPN/トンネルの基本）
• 強い認証：端末証明書、MFA、デバイス健全性チェックなどを組み合わせる
• 最小権限：ネットワーク到達性を「広く許可」しない（セグメント分離、アプリ単位アクセス）
• 監視・検知：ログ、IDS/IPS、異常トラフィック検知で早期発見につなげる

ここでのポイントは、オーバーレイの暗号化で「盗聴」には強くなる一方、認証が弱いと「正規の経路で不正アクセスされる」リスクが残る、という点です。

VPNによるオーバーレイネットワークのセキュリティ強化

VPNはオーバーレイの代表例で、暗号化トンネルにより盗聴・改ざんを抑止しやすくなります。とはいえ、VPN運用で問題が起きる原因は、暗号方式そのものよりも次の領域にあることが多いです。

• 認証が弱い（ID/パスワード単独、共有アカウントなど）
• 到達範囲が広すぎる（入ったら社内が全部見える）
• 端末の信頼性が担保されていない（感染端末が入る）
• ログが追えない（誰が何をしたか分からない）

つまり、VPNを「トンネル」としてだけ捉えるのではなく、認証・権限・端末・ログをセットで設計することが、実務上のセキュリティにつながります。

オーバーレイネットワークでのDDoS攻撃とその対策

オーバーレイ自体がDDoSを「完全に無効化」するわけではありません。むしろ、終端装置（VPNゲートウェイ、SD-WAN装置、クラウドGW）が攻撃の対象になることもあります。対策としては次が基本です。

• 入口で吸収・遮断：クラウドDDoS保護、回線側のフィルタリング
• レート制御：異常トラフィックの制限（スロットリング/レートリミット）
• 冗長化：終端のスケールアウト、複数拠点終端、フェイルオーバー
• 監視と自動対応：平常時のベースラインと比較して即時検知

「オーバーレイのセキュリティ」は、暗号化だけでなく、終端を守る運用設計を含めて考える必要があります。

アンダーレイネットワークとの違い

両者は「どちらが上」という話ではなく、守る対象と手段が違います。セキュリティ観点で整理すると、次のようになります。

アンダーレイネットワークのセキュリティ特性

アンダーレイは物理・基盤の世界なので、機器のハードニング、物理防護、L2/L3制御、回線の管理などが中心になります。ネットワーク境界（FW）で守る設計は、アンダーレイ側の典型です。

ただし、広域・多拠点になるほど、物理や境界だけで守り切るのは難しくなり、構成も複雑化しがちです。

オーバーレイネットワークでのセキュリティ強化

オーバーレイは論理層で制御するため、暗号化や認証、セグメント分離、アプリ単位アクセスなどを組み込みやすい一方、設定や鍵管理を誤ると影響が大きくなります。強化の鍵は、設定の標準化、変更管理、ログ、監査です。

両ネットワークの通信セキュリティを考慮した最適利用方法

実務では、次の役割分担に整理すると運用しやすくなります。

• アンダーレイで：到達性・品質・基本防御（境界/ルーティング/冗長）を固める
• オーバーレイで：暗号化・認証・分離・ポリシーを実現する

つまり、アンダーレイを健全に保ったうえで、オーバーレイで「通信の意味」を設計することが、セキュリティと運用の両立につながります。

オーバーレイネットワークとアンダーレイネットワークの通信セキュリティ比較

アンダーレイは「基盤を守る」色が強く、オーバーレイは「通信と到達性を守る」色が強い、と整理すると理解しやすくなります。どちらか片方ではなく、組み合わせて設計し、監視・運用で崩れないようにすることが重要です。

オーバーレイネットワークでのセキュリティ対策

オーバーレイのセキュリティ対策は、技術だけでなく運用設計の影響も大きくなります。最低限、次の観点を押さえることで、インシデントにつながりやすい要因を減らせます。

セキュリティポリシーの設定

ポリシーは一般論ではなく、誰が・どこから・何に・どの条件でアクセスできるかを明文化するのが肝です。特に、到達性（ネットワーク的に届く範囲）を広げすぎないことが重要です。

ネットワークの脆弱性分析と対策

終端装置（VPN/SD-WANゲートウェイ等）の脆弱性は影響が大きいので、パッチ適用、設定監査、不要機能の無効化、証明書/鍵の更新などを定期運用に組み込みます。外部診断や診断ツールの活用も有効です。

セキュリティ対策の効果的な実装方法

単一対策に頼らず、レイヤードで実装します。

• 認証強化（MFA、証明書、端末健全性）
• 到達性の最小化（セグメント分割、アプリ単位アクセス）
• 暗号化と鍵管理（更新、失効、保管）
• ログと監視（追跡可能性を担保）

セキュリティ状況の定期的な監視と対策の見直し

オーバーレイは設定変更の影響が広いので、変更管理と監視が重要です。ログは集約し、異常検知の基準（ベースライン）を作り、定期的に設定レビューを行うことで「いつの間にか崩れていた」を防げます。

オーバーレイネットワークの進化と通信セキュリティ

クラウド、ゼロトラスト、SASE/SD-WANの普及により、オーバーレイはさらに一般化しています。今後は、ネットワーク機器の設定だけでなく、ID・端末状態・アプリと連動したポリシーが中心になり、通信セキュリティは暗号化に加えてアクセス制御と可視化の比重が高まる流れが続くと見られます。

オーバーレイネットワークの未来予想とセキュリティ問題

普及が進むほど、終端装置の集中リスク、設定の複雑化、ログ量の増大、サプライチェーン（製品脆弱性）への依存が増えます。対策としては、標準化（テンプレ化）、自動化（IaC的運用）、監査可能性（ログ・変更履歴）をセットで整備することが現実的です。

ユビキタス時代におけるオーバーレイネットワークの役割

多様な端末がどこからでも接続する時代には、場所に依存しない論理制御が重要になります。オーバーレイは、その前提となる「論理的に安全な道」を作る役割を担います。

IoTとオーバーレイネットワーク

IoTは台数が多く、端末の更新も難しいため、到達性を絞る・監視する・分離する設計が重要です。オーバーレイで論理分離を作り、影響範囲を限定する発想は相性が良い一方、運用の簡素化（テンプレ・自動化）がないと破綻しやすい領域でもあります。

次世代ネットワーク技術における通信セキュリティ

次世代ネットワークでは、暗号化は「前提」になり、差が出るのは「誰に」「何を」「どの条件で許すか」の設計です。オーバーレイはその実装基盤として、引き続き中心的な役割を担うでしょう。

まとめ：オーバーレイネットワークと通信セキュリティの重要性

オーバーレイネットワークは、物理網の制約を超えて論理設計を柔軟にし、暗号化やポリシー制御を組み込みやすい技術です。クラウド・多拠点・リモートが当たり前になった今、重要性は増しています。

ただし、オーバーレイは導入すれば終わりではなく、アンダーレイの健全性、認証と最小権限、鍵管理、ログと監視をセットで設計しないと、期待した安全性は得られません。両者の役割分担を理解し、組み合わせて運用することが、結果として堅牢で、現場でも扱いやすいネットワークにつながります。