Physical Key Ledger - 物理鍵管理台帳

Day087 - 生成AIで作るセキュリティツール100

Physical Key Ledger は、物理鍵・ICカード・カードキーの貸出・回収を可視化し、紛失リスクを低減するためのWebアプリです。

シンプルなUIで「誰が・いつ・どの鍵を利用したか」を即座に把握でき、監査やセキュリティ教育に役立ちます。

物理的な鍵管理の盲点を教育的に示す教材としても、研究室や小規模オフィスでの実務補助としても利用できます。

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🌐 デモページ

👉 https://ipusiron.github.io/physical-key-ledger/

ブラウザーで直接お試しいただけます。

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📸 スクリーンショット

物理鍵の管理ダッシュボード

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🎯 対象ユーザー

• 研究室・ゼミ管理者: 実験室の鍵や入館カードを学生に貸し出す教員・助手
• 小規模オフィス管理者: 社員証やロッカーキーを管理する総務・事務担当
• シェアオフィス運営者: 会員向けの入館カードや会議室キーを貸し出す受付スタッフ
• 施設管理者: イベント会場・公民館・体育館などで鍵やカードを一時貸出する管理人
• セキュリティ教育担当者: 物理セキュリティの重要性を体験的に教えたい研修講師
• 情報セキュリティ学習者: 物理セキュリティの実践的な管理方法を学びたい学生・初学者
• 個人利用: 自宅や個人事業で複数の鍵・カードを管理したい方

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✨ 特徴

• 🔑 多様な鍵に対応：物理鍵・ICカード・カードキーを統合管理
• 📋 貸出／回収フロー：誰が・いつ・どの鍵を借りたか、返却したかを記録
• ⚠️ アノマリー（振る舞い）検知：平常時とは異なる挙動（期間超過、多重貸出など）をした場合に異常として警告
• 📊 ダッシュボード：総鍵数、貸出中、期限超過などを可視化
• 📝 監査ログ：すべての操作を時系列で記録、JSON Linesでエクスポート可能
• 📤 データ入出力：JSONによるエクスポート／インポート（全置換）
• 🏷️ QRコード連携：鍵ごとのQRラベルを生成し、スキャンで詳細画面に直接アクセス
• 🌓 ライト/ダークモード：手動切替可能、設定はブラウザーに永続化

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📖 利用方法

基本的な使い方

1. 鍵を登録

   • カテゴリー（物理鍵/ICカード/カードキー）を選択
   • KEY-001 のような番号で物理タグを付与し、名称・保管場所を入力
   • ICカード・カードキーの場合は、カード番号・アクセスレベル・有効期限も登録可能

2. 貸出登録

   • 借主識別子（社員番号やニックネームなど）と返却期限を入力

3. 回収登録

   • 鍵を返却したらワンクリックでステータス更新

4. アノマリー確認

   • ダッシュボードで期限超過や多重貸出をチェック

5. エクスポート

   • JSON形式でバックアップ。監査ログも追記専用で残る

QRコードの活用方法

1. QRコード生成

   • 鍵の編集画面で「IDで生成」または「UUIDで生成」ボタンをクリック
   • QRコードが表示され、下部に埋め込まれたURL情報が表示される

2. QRコード印刷

   • 「PNG保存」ボタンでQRコード画像を保存
   • 物理タグやラベルに印刷して鍵に貼付

3. QRコードスキャン

   • スマホのQRコードリーダーでスキャン
   • URLにアクセスすると、自動的にその鍵の詳細画面（編集モーダル）が開く
   • 例: https://example.com/physical-key-ledger/?id=KEY-001

4. 2種類のQRコード

   • IDで生成: ?id=KEY-001 形式。タグ番号で検索
   • UUIDで生成: ?key=a1b2c3d4... 形式。内部IDで検索。タグ番号変更にも対応

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📋 監査ログ

監査ログの意義

本ツールはすべての操作を**監査ログ（Audit Log）**として記録します。

監査ログは以下の目的で活用できます。

• トレーサビリティの確保: 誰が・いつ・何をしたかを追跡可能
• インシデント調査: 鍵の紛失や不正利用の発覚時に操作履歴を遡って分析
• コンプライアンス対応: セキュリティ監査や内部統制の証跡として提出
• 運用改善: 頻繁に貸出される鍵や返却遅延の傾向を分析

記録される操作

監査ログには以下の操作が自動記録されます。

アクション	説明	記録内容
key.create	鍵の新規登録	鍵のすべてのフィールド（ID、名称、カテゴリーなど）
key.update	鍵情報の更新	更新後のスナップショット
key.delete	鍵の削除	削除された鍵のUUID
loan.create	貸出登録	借主、貸出日時、返却期限、メモ
loan.return	鍵の回収	返却日時、回収時メモ
import	データインポート	インポートされた件数（鍵/貸出/ログ）

各エントリには以下の情報が含まれます。

{
  "ts": 1696320000000,
  "actor": "local-admin",
  "action": "loan.create",
  "entityId": "L-20251003-143000-a1b2",
  "diff": { /* 変更内容のスナップショット */ }
}

監査ログの活用例

1. インシデント調査

シナリオ: 重要な鍵が紛失し、最後に誰が使用したかを調査する

手順:
1. 「監査ログ」ボタンをクリック
2. 検索ボックスで鍵ID（例: KEY-005）を検索
3. loan.create と loan.return の履歴を確認
4. 最後に貸出した人物と日時を特定
5. 必要に応じてログをCSV保存して報告書に添付

2. セキュリティ監査対応

シナリオ: ISO 27001の監査で「物理セキュリティの統制証跡」を求められた

手順:
1. 「エクスポート」ボタンでJSONファイルをダウンロード
2. audit フィールドに全操作履歴が含まれている
3. タイムスタンプとアクターで操作者が明確
4. 監査人にJSON（または変換したCSV）を提出

3. 運用傾向の分析

シナリオ: どの鍵が頻繁に貸出されているかを把握し、予備キーの準備を検討

手順:
1. 監査ログをエクスポート
2. action: "loan.create" をフィルター
3. entityId（貸出ID）から keyUuid をグループ化
4. 貸出回数の多い鍵を特定
5. 高頻度の鍵は追加購入や運用見直しを検討

4. 不正利用の検出

シナリオ: 退職者が退職後も鍵を使用していないか確認

手順:
1. 監査ログで actor フィールドを検索（例: actor: "ex-employee-001"）
2. 退職日以降のタイムスタンプがないか確認
3. もし記録があれば、不正アクセスの可能性を調査

監査ログの保管期間

• ブラウザー内保管: IndexedDB に無期限保存（手動削除しない限り残る）
• 推奨運用: 月次・四半期ごとにエクスポートして外部保管（USB/NAS/クラウドストレージ）
• 長期保管: セキュリティポリシーに従い最低1年間は保管を推奨

注意事項

• 監査ログは追記専用であり、編集・削除機能はありません（改ざん防止）
• データインポート時に監査ログも上書きされるため、インポート前に必ずバックアップを取得してください
• 監査ログには個人識別情報（借主名など）が含まれる可能性があるため、取り扱いには注意が必要です

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💾 データ構造（例）

物理鍵

{
  "id": "KEY-001",
  "uuid": "a1b2c3d4-...",
  "category": "physical-key",
  "name": "研究室入口",
  "type": "original",
  "status": "stored",
  "location": "2F廊下キャビネット",
  "notes": "夜間は貸出不可"
}

ICカード

{
  "id": "CARD-12345",
  "uuid": "e5f6g7h8-...",
  "category": "ic-card",
  "name": "社員証（山田太郎）",
  "type": "employee",
  "status": "loaned",
  "cardNumber": "12345678",
  "accessLevel": "standard",
  "validFrom": 1704067200000,
  "validUntil": 1735689599000,
  "location": "人事部管理",
  "notes": "紛失時は即時報告"
}

📝 入力項目一覧

鍵登録画面の入力項目

項目名	必須	説明	入力例	ヒント
表示ID	⭐	物理タグやカード番号	KEY-001, CARD-12345	半角英数字推奨。QRコードに埋め込まれます
名称	⭐	鍵・カードの名前	研究室入口, 社員証（山田）	日本語OK。用途がわかる名前を推奨
カテゴリー	-	物理鍵/ICカード/カードキー	物理鍵	選択すると種別が自動で切り替わります
種別	-	カテゴリーに応じた詳細分類	マスターキー, 社員証	カテゴリー選択後に表示される選択肢から選択
状態	-	現在の状態	保管中, 貸出中, 廃止	貸出時に自動で「貸出中」に変更されます
保管場所	-	鍵の保管場所	2F廊下キャビネット	保管中の鍵がどこにあるかを記録
メモ	-	補足情報	夜間は貸出不可	運用上の注意事項などを自由記述

カード固有フィールド（ICカード・カードキー選択時のみ表示）

項目名	必須	説明	入力例	ヒント
カード番号	-	カードの物理番号	12345678	カード表面に印字された番号
アクセスレベル	-	権限レベル	standard, admin	管理用の分類に使用
有効期限（開始）	-	利用開始日時	2024-01-01 09:00	📅カレンダーから選択可能
有効期限（終了）	-	利用終了日時	2024-12-31 23:59	📅カレンダーから選択可能

貸出登録画面の入力項目

項目名	必須	説明	入力例	ヒント
鍵ID	-	貸し出す鍵のID	KEY-001	自動入力（変更不可）
借主識別子	⭐	借りる人の識別情報	emp-12345, T.Yamada	社員番号、学籍番号、氏名など
返却期限	-	いつまでに返却すべきか	2024-01-15 17:00	📅カレンダーから選択可能。期限超過は自動検知
メモ（貸出）	-	貸出時の特記事項	日中点検	貸出目的や条件など

回収登録画面の入力項目

項目名	必須	説明	入力例	ヒント
鍵ID	-	回収する鍵のID	KEY-001	自動入力（変更不可）
借主（参考）	-	誰から回収したか	T.Yamada	自動入力（参考情報）
返却メモ	-	回収時の特記事項	破損なし	鍵の状態などを記録

カテゴリーと種別の対応表

🔑 物理鍵

種別	説明	用途例
マスターキー	すべての錠前を開けられる	ビル管理、施設管理
純正キー	メーカー製の正規品	通常の入退室
スペアキー	合鍵・予備鍵	紛失時のバックアップ

💳 ICカード

種別	説明	用途例
社員証	従業員向けカード	オフィス入退館
訪問者カード	来客用の一時カード	来客対応
業者カード	工事・清掃業者用	メンテナンス時
一時カード	短期利用カード	イベント、研修
その他	上記に該当しないカード	特殊用途

🎫 カードキー

種別	説明	用途例
客室キー	ホテルの部屋用	宿泊施設
入館証	建物入館用	オフィスビル
駐車場カード	駐車場ゲート開閉用	駐車場管理
ロッカーキー	ロッカー開閉用	更衣室、保管庫
その他	上記に該当しないカード	特殊用途

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🏷️ 物理タグ運用ガイドライン

• タグ番号は半角英数字推奨：KEY-001, CARD-12345, LOCKER-A01 など
• カテゴリー選択: 物理鍵・ICカード・カードキーから選択
• 種別の自動切替: カテゴリーに応じて種別オプションが動的に変更
  • 物理鍵: マスターキー/純正キー/スペアキー
  • ICカード: 社員証/訪問者カード/業者カード/一時カード/その他
  • カードキー: 客室キー/入館証/駐車場カード/ロッカーキー/その他
• UUIDは内部識別子：番号が変わっても履歴の一貫性を維持
• 日本語もOK：name, location, notes に利用可能（UTF-8）
• QRコード併用：スマホでスキャンして詳細画面に直接アクセス可能
• カード固有フィールド: ICカード・カードキーではカード番号、アクセスレベル、有効期限を登録可能
• 廃止時は status=retired として扱う

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🎓 想定ユースケース

• 研究室や小規模オフィスでの物理鍵・ICカード・カードキーの統合管理
• 教育現場で「鍵管理の盲点」を体験させる教材
• イベント運営や施設管理での一時的な鍵・カード管理
• シェアオフィスでの入館カード・会議室キーの貸出管理
• レッドチームによる物理セキュリティテストの防御側ツール

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💼 活用シナリオ

シナリオ1: 大学研究室での鍵・カード統合管理

背景: 大学の研究室では、実験室の物理鍵、建物入館用ICカード、ロッカーのカードキーなど、多様なアクセス手段を管理する必要があります。学生の入れ替わりが激しく、「誰が何を持っているか」の把握が困難でした。

活用方法:

1. 初期登録: 実験室の鍵3本（マスター1本、スペア2本）、入館ICカード10枚（学生用9枚、来客用1枚）、ロッカーキー5枚を登録
2. QRコード運用: 各鍵・カードにQRラベルを印刷して貼付。学生がスマホでスキャンして即座に貸出登録
3. 期限管理: 学期末に一斉返却期限を設定。期限超過者をダッシュボードで可視化
4. 監査: 卒業時や退学時に、該当学生の貸出履歴を監査ログで確認し、未返却がないかチェック

効果:

• 紛失リスク低減（誰が最後に使ったか即座に特定）
• 学生の自主管理意識向上
• 事務作業の削減（紙台帳からの脱却）

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シナリオ2: シェアオフィスでの入退館カード管理

背景: シェアオフィスでは、会員向けの入館ICカード、会議室のカードキー、施設内ロッカーの鍵を貸し出しています。複数の管理者が交代で受付業務を行うため、貸出状況の共有が課題でした。

活用方法:

1. カテゴリー別登録:
   • ICカード: 正会員用50枚（社員証タイプ）、一時会員用10枚
   • カードキー: 会議室A/B/Cの3枚、ロッカー用20枚
2. 多重貸出検知: しきい値を2に設定し、1人が複数カードを保持していないか監視
3. 有効期限管理: 一時会員カードに1ヶ月の有効期限を設定し、期限切れを自動検知
4. データエクスポート: 月末に貸出データをJSON出力し、会計システムと連携

効果:

• 管理者間での情報共有がスムーズ（ブラウザーベースで端末不問）
• 不正利用の早期発見（多重保持・期限切れの即時アラート）
• 月次レポート作成の自動化

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シナリオ3: セキュリティ教育ワークショップでの教材利用

背景: 企業の新入社員研修で「物理セキュリティの盲点」を体験的に学ばせたい。座学だけでなく、実際の鍵管理ツールを使って運用の難しさを理解させたい。

活用方法:

1. 模擬運用: 研修参加者を5グループに分け、各グループが架空のオフィスの鍵管理を担当
2. インシデント発生: 講師が意図的に「期限超過」「多重貸出」「返却忘れ」などのシナリオを仕込む
3. ダッシュボード監視: 各グループがダッシュボードでアノマリーを検知し、対処法をディスカッション
4. 監査ログ分析: 研修後、監査ログを見ながら「誰がいつミスをしたか」を振り返り、改善策を議論

活用ポイント:

• リアルな体験: 実際の鍵管理ツールを使うことで、座学では得られない気づきを提供
• 失敗から学ぶ: 意図的にミスを発生させ、その検知と対処のプロセスを体験
• トレーサビリティの重要性: 監査ログがあることで「誰が何をしたか」を追跡でき、責任の所在が明確になることを実感

効果:

• 物理セキュリティの重要性を体感
• インシデント対応力の向上
• 組織のセキュリティ文化醸成

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シナリオ4: レッドチームによる物理ペネトレーションテストでの活用

背景: 企業のセキュリティ評価において、レッドチームが物理的な侵入経路の脆弱性を検証します。従来の紙ベースの鍵管理台帳では、貸出履歴の改ざんや追跡不能な貸出が発生しており、物理セキュリティの盲点となっていました。

活用方法:

1. 事前準備（ブルーチーム側）:

   • すべての物理鍵・ICカード・カードキーをシステムに登録
   • QRコードを各アイテムに貼付し、貸出時の記録を徹底
   • 監査ログを有効化し、全操作を記録
   • 多重貸出しきい値を2に設定（1人が複数アイテムを保持したら警告）

2. レッドチームの攻撃シナリオ:

   • ソーシャルエンジニアリング: 「忘れ物を取りに来た」と偽り、受付でICカードの貸出を依頼
   • テールゲーティング: 正規社員に続いて入館し、ロッカーキーを無断借用
   • 管理者なりすまし: 「緊急メンテナンス」と称してマスターキーの貸出を要求
   • 返却期限の悪用: 長期貸出を申請し、返却期限を過ぎても返却せず、複製の時間を稼ぐ

3. 検知と対処:

   • ダッシュボードで期限超過・多重貸出をリアルタイム検知
   • 監査ログで「誰が・いつ・何を承認したか」を追跡
   • 不審な貸出パターン（短時間での複数貸出、未登録者への貸出）をアラート

4. 報告と改善:

   • レッドチームが監査ログを元に攻撃経路を報告
   • ブルーチームが検知できなかった攻撃を分析し、運用ルールを改善
   • 例: 「緊急貸出は必ず上長承認を必須化」「QRスキャン必須化で人的ミスを削減」

攻撃パターンと検知例:

攻撃手法	従来の紙台帳	Physical Key Ledger
貸出記録の改ざん	可能（紙の書き換え）	不可（監査ログで全操作記録）
無断借用	検知困難	検知可能（貸出記録なし→アノマリ）
複数アイテム保持	把握困難	即時検知（多重貸出アラート）
返却忘れ	手動チェック必要	自動検知（期限超過アラート）
承認者の特定	記録なし	完全追跡（監査ログに承認者記録）

効果:

• 物理セキュリティの可視化: 紙台帳では見えなかった脆弱性を数値化
• インシデント対応の迅速化: 監査ログで攻撃経路を即座に特定
• 継続的改善: テスト結果を元に運用ルールをアップデート
• 経営層への報告: ダッシュボードのスクリーンショットで視覚的に説明

レッドチーム活動での注意点:

• このツールは防御側（ブルーチーム）の管理ツールであり、攻撃側が悪用するものではありません
• 物理ペネトレーションテストは必ず事前承認を得て、合法的に実施してください
• テスト後は必ず報告書を作成し、改善提案を含めてください

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⚠️ セキュリティとプライバシーに関する重要な注意事項

データの保存場所と責任

• すべてのデータはブラウザーのIndexedDBにローカル保存されます
  • サーバーには一切送信されません
  • データの管理責任はユーザー自身にあります
  • ブラウザーのキャッシュクリアでデータが消失する可能性があります

公開環境での利用について

このツールは デモ・教育・個人利用を想定 しています。本番環境での重要なセキュリティ資産の管理には 適していません。

推奨される使い方:

• ✅ セキュリティ教育のワークショップ（模擬データ）
• ✅ 個人の鍵管理（自己責任）
• ✅ 小規模オフィスでの試験運用（重要度の低い鍵のみ）
• ✅ レッドチーム演習の防御側ツール（テストデータ）

避けるべき使い方:

• ❌ 企業の重要インフラへのアクセス鍵の管理
• ❌ 機密施設のマスターキー管理
• ❌ 複数人が共有するパブリックPC上での本番運用
• ❌ 個人情報を含むカード情報の本番管理

GitHub Pagesでの公開に関する注意

• このデモページは 教育・デモ目的 で公開されています
• 本番データを入力しないでください（すべてブラウザー内に保存されますが、誤操作のリスクがあります）
• 検索エンジンにインデックスされないよう robots メタタグを設定していますが、URLを知っている人はアクセス可能です
• 機密性の高いデータを扱う場合は、自分のローカル環境やプライベートサーバーで運用してください

セキュリティベストプラクティス

1. 定期バックアップ: エクスポート機能で定期的にJSONバックアップを取得
2. ブラウザーの管理: 信頼できる端末・ブラウザーでのみ利用
3. データの暗号化: 重要データは外部で暗号化してから保存
4. アクセス制御: 共有PCでは利用後に必ずログアウト（ブラウザーを閉じる）
5. 監査ログの活用: 不審な操作がないか定期的に確認

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⚙️ 制約

• データは ブラウザーごとに保存 され、他端末とは自動同期しません
• インポートは 全置換のみ（マージ不可）
• PWA／通知連携／多ユーザー権限は将来拡張予定
• QRコード生成は可能ですが、専用のスキャナーアプリではなく汎用QRリーダーでの読み取りを前提としています
• 認証機能なし: 誰でもブラウザーにアクセスできればデータを閲覧・編集可能
• データ暗号化なし: IndexedDB内のデータは平文で保存されます

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📁 ディレクトリー構成

physical-key-ledger/
├── index.html             # メインHTMLファイル
├── css/
│   └── style.css          # スタイルシート（ダーク/ライトモード対応）
├── js/
│   ├── db.js              # IndexedDB操作（スキーマv2、鍵・貸出・監査ログ）
│   ├── logic.js           # ビジネスロジック（CRUD、アノマリ検知、テーマ管理）
│   └── ui.js              # UI制御（イベントハンドラ、レンダリング）
├── assets/
│   ├── screenshot.png     # スクリーンショット
│   └── favicon.svg        # ファビコン
├── .gitignore             # Git除外設定
├── .nojekyll              # GitHub Pages設定
├── CLAUDE.md              # 開発ドキュメント（Claude Code用）
├── README.md              # このファイル
├── TECHNICAL.md           # 技術ドキュメント（開発者向け）
└── LICENSE                # MITライセンス

主要ファイルの役割

• index.html: セキュリティヘッダー、モーダル、警告バナーを含むUI構造
• db.js: IndexedDB v2スキーマ（カテゴリー・カード番号・有効期限のインデックス）
• logic.js: 鍵の登録・貸出・回収、アノマリ検出（期限超過・多重貸出）
• ui.js: QRコード生成、カテゴリー別種別切替、URL自動オープン機能
• style.css: CSS変数によるテーマ切替、レスポンシブデザイン
• TECHNICAL.md: アーキテクチャ設計、コアアルゴリズム、実装詳細（詳細はこちら）

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📄 ライセンス

MIT License – 詳細は LICENSE を参照してください。

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🛠 このツールについて

本ツールは、「生成AIで作るセキュリティツール100」プロジェクトの一環として開発されました。 このプロジェクトでは、AIの支援を活用しながら、セキュリティに関連するさまざまなツールを100日間にわたり制作・公開していく取り組みを行っています。

プロジェクトの詳細や他のツールについては、以下のページをご覧ください。

🔗 https://akademeia.info/?page_id=42163