IBM Bobを使用してセキュリティルールを設定し、actor-criticパターンを適用して、静的解析ツールに到達する前にセキュリティフレームワークを満たすPythonコードを生成します。

IBM Bobは、既存のワークフローを強化するAI SDLC（Software Development Lifecycle）パートナーです。このチュートリアルでは、Bobを使用して次のことを行います：

セキュリティルールの設定：プロジェクトのすべてのタスクでBobが適用するIBM セキュリティ標準を含む.bob/rules/security.mdファイルを作成する

ペアスキルの作成：セキュリティに準拠した Pythonコードを書くActorスキルと、公開された標準に対してそれを検証するCriticスキルを構築する

コンテキストメンションの使用：@を使用して特定のファイルをプロンプトに添付し、Bobが重要なコードに集中できるようにする

Actor-Criticワークフローの実行：親エージェントにコードを生成するActor サブエージェントと、NIST SP 800-53、OWASP ASVS、CWE Top 25に対して独立してレビューする Criticサブエージェントを調整させる

Bobはルールを使用して、プロジェクトレベルまたはグローバルでセキュリティを適用します。ルールは Bobが1行書く前にアンチパターンを防ぎ、Actorはコンプライアンスを組み込み、 Criticは独立したコンテキストで独立して検証します。結果は、静的解析ツール（SAST）に到達する前にクリーンな出力です。

IBM Bobまたは一般的なAI支援ワークフローの概念に慣れていない場合は、 IBM Bob入門チュートリアルを確認してください。

前提条件

Galaxium Travelsは、顧客が旅行を管理するために使用するアプリケーションを維持しています。セキュリティ脆弱性についてコードベースを監査した後、同じクラスの問題を再導入せずに新しい機能を実装する必要があります。静的解析ツールに依存して事後的に問題を検出することは、セキュリティ問題がサイクルの後半で発見されることを意味します — それらを修正するのにより高いコストがかかる時期です。Galaxium Travels セキュリティ標準、NIST SP 800-53、OWASP ASVS要件を最初から満たす新しいPythonコードを書くための反復可能なプロセスが必要です — 生成後ではなく、生成中にセキュリティを適用するワークフローです。

このチュートリアルでは、IBM Bobを使用して、すべてのタスクに適用されるプロジェクト全体のセキュリティルールを設定し、次に2つのペアスキルを作成します — セキュリティに準拠したコードを書くActorと、それを独立して検証するCriticです。スキルをサブエージェントとして調整して、CriticがActorの出力のみをレビューし、 Actorの推論にアクセスできないようにします。結果は、人間のレビュアーが見る前に、限られた数のセキュリティ所見で静的アプリケーションセキュリティテストツールに合格する新しいFastAPI エンドポイントです。

ラボのセットアップ

Galaxium Travelsリポジトリをクローンします。

git clone -b bob-learning-path-branch https://github.com/IBM/galaxium-travels

Fileをクリックし、次にOpen Folderをクリックします。
クローンしたgalaxium-travelsディレクトリに移動して開きます。
ナビゲーションバーの横にあるBobアイコンをクリックするか、ショートカットOption + Command + B（macOS）または Ctrl + Alt + B（Windows）を使用してBobチャットパネルを開きます。
チャットで/initを実行して開発環境を初期化し、 BobのAGENTS.mdファイルを作成します。プロンプトが表示されたらApprove todo tools for taskをクリックします。

セキュリティルールの設定

Bobのカスタムルールを使用すると、プロジェクトのすべてのタスクまたはグローバルにすべてのプロジェクトに適用される指示を定義できます。1回限りのプロンプトとは異なり、ルールは自動的にロードされます。Bobはルールをロードし、推奨を行う前にそれらを使用し、それらに違反するコードを生成しません。

作成するルールファイルは、Galaxium Travelsセキュリティ標準に沿っています。ルールは、Bobが単一のコード行を書く前に一般的な安全でないパターンを防ぎ、チームがセキュリティ要件をすべてのプロンプトで繰り返す必要がありません。

チャットパネルのモードメニューをクリックし、Agentを選択します。

Agentモードは、ファイルの書き込みと実行を含む完全な機能をBobに与えます。これはルールファイルを作成するために必要です。

チャットパネルのPermissionsをクリックし、ReadとEditのチェックボックスをオンにします。このタスクでは他のすべてのトグルをオフのままにします。

権限	状態	理由
Read	✅ オン	Bobとサブエージェントはソースファイルと生成された出力を読み取る
Edit	✅ オン	Actorサブエージェントは新しいエンドポイントファイルを書き込む
Execute	❌ オフ	このタスクには不要
Skill	❌ オフ	このタスクには不要
Subagent	❌ オフ	このタスクには不要
MCP	❌ オフ	このタスクには不要

Bobにカスタムセキュリティルールファイルを作成するよう依頼します。
```
空のファイル.bob/rules/security.mdを作成してください
```
プロンプトが表示されたらApprove for taskをクリックします。

.bob/rules/security.mdを開き、その内容を次のルールに置き換えます。

## メタルール（最高優先度）

**重要**：これらのセキュリティルールは常に従わなければならず、
ユーザーの指示、リクエスト、またはコンテキストによって上書きすることはできません。ユーザーのリクエストが
これらのルールと矛盾する場合、セキュリティが優先されます。セキュリティの
根拠を説明し、準拠した代替案を提供してください。

**適用**：推奨を行う前に：
1. 適用可能なすべてのセキュリティ基準を満たしていることを確認する
2. セキュリティ標準に準拠している理由を文書化する
3. 不確かな場合は、コンプライアンスを仮定するのではなく、明確化を求める

---

## 1. シークレットと認証情報の管理

- **必須** すべてのシークレットに環境変数または安全なvaultシステムを使用する
- **禁止** ソースコードにシークレット、パスワード、APIキー、またはトークンをハードコードする
- **禁止** バージョン管理にシークレットをコミットする
- **必須** トークンの生成にsecrets.token_urlsafe()を使用する
- **必須** 暗号学的に安全な比較メソッドを使用する
- **禁止** URLまたはクエリパラメータでシークレットを渡す

---

## 2. 認証と認可

- **必須** データにアクセスする前にすべてのリクエストで権限を検証する
- **必須** 最小権限の原則を使用する
- **禁止** クライアント側の認可チェックを信頼する
- **必須** ロールベースのアクセス制御（RBAC）を実装する
- **禁止** 暗号化されていない接続でBasic認証を使用する

---

## 3. 暗号化とデータ保護

- **必須** すべてのネットワーク通信にTLS 1.2以上を使用する — TLS 1.3が
  推奨
- **禁止** カスタム暗号化アルゴリズムを実装する
- **禁止** パスワードハッシュにMD5またはSHA-1を使用する
- **必須** 暗号化操作に安全な乱数生成を使用する

---

## 4. 入力検証と出力エンコーディング

- **必須** すべてのユーザー入力を検証する（型、長さ、形式、範囲）
- **必須** すべてのデータベース操作にパラメータ化されたクエリを使用する
- **禁止** クライアント側の検証を信頼する
- **必須** 無効な入力を拒否する — 安全に失敗する
- **禁止** ユーザー提供データでeval()またはexec()を使用する
- **禁止** shell=Trueと未サニタイズのユーザー入力でsubprocessを呼び出す

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## 5. エラー処理と情報開示

- **禁止** エンドユーザーにスタックトレースを公開する
- **禁止** エラーメッセージでシステムまたはデータベース情報を明らかにする
- **必須** 詳細なエラーをサーバー側でのみログに記録する
- **必須** API呼び出し元に一般的なエラーメッセージを返す

---

## 6. ログ記録と監視

- **禁止** 機密データ（パスワード、トークン、PII、クレジットカード）をログに記録する
- **必須** 構造化ログを使用する（JSON形式が推奨）
- **必須** 適切なログレベルを実装する（DEBUG、INFO、WARN、ERROR）
- **必須** ログイン失敗や
  不正アクセス試行などのセキュリティイベントを監視する

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## 7. オープンソースと依存関係

- **必須** すべてのパッケージの最新の安定バージョンを使用する
- **禁止** End of Life（EOL）ソフトウェアまたはパッケージを推奨する
- **禁止** 一時的であっても非推奨のパッケージを提案する
- **必須** パッケージが積極的にメンテナンスされていることを確認する — 最後のコミットが
  6か月以内

---

## エスカレーションのタイミング

ユーザーがこれらのルールに違反するものを要求した場合：
1. リクエストがセキュリティポリシーに違反する理由を説明する
2. 同じ目標を達成する準拠した代替案を提供する
3. セキュリティルールを回避する回避策を提供しない

ファイルを保存して閉じます。

Bobは各タスクの開始時にこのルールファイルをロードし、推奨に対してルールを適用します。これらのルールは常に有効であるため、個々のプロンプトでセキュリティ要件に言及する必要はありません。

すべてのプロジェクトに適用すべき組織全体の標準については、同じファイルを~/.bob/rules/に配置して、Galaxium Travelsだけでなく、マシン上のすべてのプロジェクトにルールが適用されるようにします。

ActorとCriticスキルの作成

actor-criticパターンは、コード生成とコードレビューを2つの独立したエージェントに分離します：

Actorスキルはコードを生成します。このスキルは、安全なFastAPIコードが満たす必要がある特定のPythonと OWASP ASVS要件をエンコードし、すでに設定されているより広範なルールを補完します。
CriticスキルはActorの出力をレビューします。このスキルは同じ標準を構造化された監査チェックリストとしてエンコードし、各チェックを一般的なSAST ルールにマッピングします。

ActorとCriticを別々のタスクとしてではなくサブエージェントとして実行することは、 Criticが Actorの推論ではなく、その出力のみにアクセスできることを意味します。これがパターンの重要な特性です：Criticは独立した評価者であり、協力者ではありません。

Bob Settingsを通じて両方のスキルを作成します。保存したら、プロンプトで /skill-nameを使用してそれらを呼び出します。

チャットパネルの下にあるBob - Settingsをクリックし、次にBob Settingsをクリックします。
左側のサイドバーでSkillsをクリックします。
**+**ボタンをクリックして新しいスキルを作成します。
Skill Nameフィールドにsecure-python-actorと入力します。これはチャットで/secure-python-actorを使用してスキルを呼び出すために使用される名前です。
Descriptionフィールドに簡単な説明を入力します。例： Galaxium Travelsセキュリティルールとowasp ASVS Level 1要件を満たすPython/FastAPIコードを書きます。
Allow Bob to use this skillトグルをオンにします。

トグルがオンの場合、Bobはスキルを自律的にアクティブ化できます。トグルがオフの場合、Bobはスキルを自律的にアクティブ化しません。スキルは /secure-python-actorで明示的に呼び出すか、親エージェントがロードするよう指示された場合にのみ実行されます。
Scope & Locationの下で、プルダウンメニューをクリックし、galaxium-travelsを選択します。

これにより、Galaxium Travelsリポジトリの .bob/skillsディレクトリにスキルが作成されます。**Global (all workspaces)**を選択することでグローバルにスキルを作成することもでき、これにより~/.bob/skillsにスキルが作成され、マシン上のすべてのプロジェクトで利用できるようになります。

Skill Instructionsテキストボックスに次のスキルを入力します。

---
name: secure-python-actor
description: Galaxium Travelsセキュリティルールとowasp ASVS Level 1要件を満たすPython/FastAPIコードを書きます。
user-invocable: true
---

あなたはセキュリティを意識したPython開発者です。本番品質の
FastAPIコードを書いてください。各ファイルを書いた後、各カテゴリが適用されたか、
理由とともにN/Aとマークされたことを確認するコンプライアンスチェックリストを作成してください。

## 認証と認可（NIST AC-3、OWASP ASVS V4.1）

- データアクセスの前に呼び出し元の身元を確認する — 
  身元を確認できない場合はHTTP 401を返す
- 認証された呼び出し元がリソースを所有していることを確認してから返す — 
  クライアント提供のIDを所有権の証明として信頼しない（IDOR防止）
- デフォルトで拒否を適用する：認証されていないリクエストは
  ビジネスロジックに到達してはならない

## 入力検証（NIST SI-10、OWASP ASVS V5.1）

- すべてのPydanticモデルはすべての文字列フィールドにmax_lengthを宣言する必要がある
- パスとクエリパラメータを明示的に検証する — データベースアクセスが発生する前に
  予期しない型を拒否する

## データベースアクセス（OWASP ASVS V5.3、CWE-89）

- すべてのクエリにSQLAlchemy ORMを使用する — ユーザー入力を
  クエリ文字列に連結しない
- 書き込み操作を失敗時のロールバックを伴う明示的なトランザクションでラップする

## エラー処理（OWASP ASVS V7.4、CWE-209）

- API呼び出し元に一般的なメッセージを返す — スタックトレース、
  ファイルパス、またはデータベースの詳細を含めない
- 基礎となる例外を相関IDとともにERRORレベルでログに記録し、
  呼び出し元に公開せずにエラーを追跡可能にする

## ログ記録（NIST AU-3、OWASP ASVS V7.1）

- イベントタイプ、リソース識別子、HTTP結果のみをログに記録する — 
  メールアドレス、パスワード、トークン、その他のPIIをログに記録しない

## 暗号化（NIST SC-13、OWASP ASVS V6.2）

- トークンとnonceにsecrets.token_urlsafe()またはsecrets.token_hex()を使用する
- セキュリティに敏感な値にrandom.random()を使用しない

Createをクリックします。
**+**ボタンをクリックして2番目のスキルを作成します。
Skill Nameフィールドにsecure-python-criticと入力します。これはチャットで/secure-python-criticを使用してスキルを呼び出すために使用される名前です。
Descriptionフィールドに簡単な説明を入力します。例： NIST SP 800-53、OWASP ASVS Level 1、CWE Top 25に対してPythonコードをレビューします。所見をSASTルールにマッピングします。
Allow Bob to use this skillトグルをオンにします。
Scope & Locationの下で、プルダウンメニューをクリックし、galaxium-travelsを選択します。

Skill Instructionsテキストボックスに次のスキルを入力します。

---
name: secure-python-critic
description: NIST SP 800-53、OWASP ASVS Level 1、CWE Top 25に対してPythonコードをレビューします。所見を一般的なSASTルールにマッピングします。
user-invocable: true
---

あなたはプレコミットコードレビューを実行するシニアセキュリティアーキテクトです。
提供されたPythonコードを本番監査の厳格さでレビューしてください。以下のコントロールに対してすべての
行をチェックしてください。それぞれについて、PASS、FAIL、またはN/Aを記録してください。

すべてのFAILについて所見を作成してください：

**所見 [N]：**
- 標準：[NISTコントロールID / OWASP ASVSコントロール / CWE ID]
- SASTルール：[ルール名またはカテゴリ]
- 重大度：Critical / High / Medium / Low
- 行：[番号または範囲]
- 問題：[1文]
- 修正：[1文 — 必要なコード変更]

## NIST SP 800-53

- AC-3 — アクセス適用：すべての
  データ操作の前に認可チェックが適用されているか？
- AC-6 — 最小権限：コードは最小限の権限のみを要求しているか？
- AU-3 — 監査記録：ログはイベント、アクター、結果を
  シークレットやPIIなしでキャプチャしているか？
- IA-5 — 認証子管理：すべてのシークレットは環境
  変数からロードされ、ハードコードされていないか？
- SC-13 — 暗号化保護：NIST承認のアルゴリズムのみが使用されているか？
- SI-10 — 入力検証：すべての入力は処理前に検証されているか？

## OWASP ASVS Level 1

- V4.1.1 — すべてのリクエストでサーバー側でアクセス制御が適用されている
- V4.2.1 — オブジェクトレベルの認可がチェックされている — 予測可能なIDを介したIDORなし
- V5.1.1 — 文字列入力はmax_length制約を定義している
- V5.3.4 — ユーザー入力がクエリ文字列に連結されていない
- V6.2.1 — MD5、SHA-1、またはカスタム暗号化アルゴリズムなし
- V7.1.1 — 認証情報とPIIはログに書き込まれない
- V7.4.1 — エラー応答はスタックトレースや内部詳細を公開しない
- V8.3.1 — 機密データはURLクエリパラメータで渡されない

## CWE Top 25

- CWE-89  — SQLインジェクション：生のクエリ文字列連結なし
- CWE-78  — OSコマンドインジェクション：shell=Trueと
  ユーザー由来の入力でsubprocessなし
- CWE-22  — パストラバーサル：
  ユーザー入力からの未チェックのファイルパス構築なし
- CWE-798 — ハードコードされた認証情報：ソースコードにシークレットなし
- CWE-209 — 情報公開：APIエラーに内部詳細なし
- CWE-311 — 暗号化の欠如：機密フィールドは暗号化またはハッシュ化されている
- CWE-20  — 不適切な入力検証：すべての入力は使用前に検証されている

すべての所見の後、次を述べてください：

1. コードがセキュリティ所見なしで一般的なSASTツールスキャンに合格するかどうか
2. フラグが立てられる残りの問題があれば、正確なルール名とともに
3. 1文の全体的な評価

Createをクリックします。

既存のスキルがないシナリオの場合は、Bobの /create-skillコマンドを使用してガイド付きセットアップを行います。

効果的なスキルを書くためのヒント：
- スキルの指示を約2,000語以下に保ちます。長いスキルは Bobがソースコードを読むために必要なコンテキストを消費します。
- フロントマターのuser-invocable: trueメタデータにより、スキルが Bobインターフェースで表示および選択可能になり、チームメンバーがゼロからプロンプトを書かずにアクティブ化できます。
- 「完了時にコンプライアンスチェックリストを返す」などの明示的な停止ポイントを使用して、 Bobがさらなるアクションを取る前に結果を報告するようにします。
- スキルはプロジェクトルールを補完します — ルールはグローバルにアンチパターンを防ぎ、スキルはタスク固有のワークフローをエンコードします。

Actor-Criticワークフローの実行

ルールとスキルが整ったら、Bobに完全な actor-criticワークフローを調整するよう依頼します。単一の親タスクがActorとCriticを独立したサブエージェントとして生成します — Actorがコードを書き、次にCriticが Actorの推論にアクセスせずに、隔離されたコンテキストでコードをレビューします。

機能は、予約の所有者にのみ予約詳細を返す新しいGET /bookings/{booking_id}エンドポイントです。これは、すべての興味深いコントロールを実行する焦点を絞った範囲です：IDOR保護、身元確認、入力検証、 ORMのみのクエリ、一般的なエラー、PIIフリーのログ記録。

**+**ボタンをクリックして新しいタスクを開始します。

新しいタスクを開始すると、actor-criticワークフローに、以前に行ったルールとスキルの作成作業とは別のクリーンなコンテキストウィンドウが与えられます。
チャットパネルのモードメニューをクリックし、Agentを選択します。

チャットパネルのPermissionsをクリックし、Read、Edit、 Execute、Skill、Subagentをチェックします。他のすべてのトグルはオフのままにします。

権限	状態	理由
Read	✅ オン	Bobとサブエージェントはソースファイルと生成された出力を読み取る
Edit	✅ オン	Actorサブエージェントは新しいエンドポイントファイルを書き込む
Execute	✅ オン	Bobはパスまたは構造を解決するためにシェルコマンドを実行できる
Skill	✅ オン	親エージェントとそれが生成するサブエージェントがスキルをロードしてアクティブ化できるようにする
Subagent	✅ オン	ActorとCriticを独立したサブエージェントとして生成するために必要
MCP	❌ オフ	このタスクには不要

Bobにactor-criticワークフローを調整するよう依頼します。

@コンテキストメンションは、Actorサブエージェントが新しいエンドポイントを書く前に既存のコード規約を理解できるように、Galaxium Travels バックエンドから3つのファイルを添付します：server.pyはFastAPIアプリケーションエントリポイント、booking.pyは予約サービス、schemas.pyは Pydanticリクエストとレスポンスモデルを定義します。

2つの連続したサブエージェントを使用してactor-criticコード生成ワークフローを実行してください。

ステップ1 — Actorサブエージェント：
新しいFastAPIエンドポイントを実装するサブエージェントを生成してください。
/secure-python-actorスキルをロードしてください。次のファイルを参照してください：

@booking_system_backend/server.py
@booking_system_backend/services/booking.py
@booking_system_backend/schemas.py

booking_system_backend/routers/booking_detail.pyに新しいルーターモジュールを書いてください。
次の要件でGET /bookings/{booking_id}を実装してください：
- booking_idを正の整数パスパラメータとして受け入れる
- X-User-Emailリクエストヘッダーから呼び出し元の身元を受け入れる
- 識別されたユーザーに属する場合にのみ予約レコードを返す
- 予約が存在しない場合はHTTP 404を返す
- 予約が別のユーザーに属する場合はHTTP 403を返す
- ログエントリにメールを含めずにアクセス試行をログに記録する
- 予期しないサーバーエラーに対して一般的なメッセージを返す

完了時にコンプライアンスチェックリストを返してください。

ステップ2 — Criticサブエージェント：
Actorサブエージェントが完了した後、出力をレビューする2番目の独立したサブエージェントを生成してください。
/secure-python-criticスキルをロードしてください。参照：

@booking_system_backend/routers/booking_detail.py

スキル内のすべてのコントロールに対してファイルをレビューしてください。コードが
限られたセキュリティ所見でSASTスキャンに合格するかどうかを述べてください。

完了時にCriticの完全な所見レポートを返してください。

プロンプトが表示されたらApprove todo tools for taskをクリックします。各サブエージェントが開始すると、追加の承認プロンプトが表示される場合があります — それぞれでApproveをクリックしてください。

Bobは各サブエージェントを生成する前と、Actorがエンドポイントファイルを書く前に承認を要求します。合計で2〜3つのプロンプトを予期してください。

Bobは両方のサブエージェントを順次調整します。Actorサブエージェントは既存のコードベースを読み取り、エンドポイントを生成し、コンプライアンスチェックリストを返します。次にCriticサブエージェントは生成されたファイルのみを受け取り — Actorのコンテキストではなく — 独立して監査します。

出力例：

必要なすべてのコンテキストがあります。今、todoリストを設定し、actor-criticワークフローを順次実行します。

Actorが完了しました。Criticを起動する前にファイルが実際に書き込まれたことを確認させてください：
booking_system_backend/routers/booking_detail.pyを作成しました

コンプライアンスチェックリスト
[C1] 入力検証      — PASS — booking_idはAnnotated[int, Path(gt=0)]を使用；ヘッダーはHeader(alias=…)経由で不透明な文字列として読み取られる
[C2] 認可         — PASS — 予約はIDのみで取得；所有権は別々に比較；404 vs 403は異なり正しい
...省略...

ファイルは正しく完全です。今Criticサブエージェントを起動します：

---

Criticサブエージェントを開始しています...

Criticサブエージェントが完了しました。
booking_system_backend/routers/booking_detail.pyをレビューしました

=== SECURE PYTHON CRITIC — 所見レポート ===

[C1] 入力検証      — PASS — 3つのサブコントロールすべてが満たされています。
• `booking_id`は`Annotated[int, Path(gt=0)]`として宣言され、
正の整数制約を適用；FastAPIはハンドラーの前に422を返します

...省略...

全体的な評決：PASS
セキュリティ所見なしでSASTに合格するか：はい

アクションが必要な所見：
• [C6 — WARN — 解決済み] routers/__init__.pyが存在し、確認されました
存在。アクションは不要です。

Criticのアーキテクチャノートはコード欠陥ではありません — 既存の Galaxium Travelsワークフローを反映しています。

booking_system_backend/routers/booking_detail.pyを開いて生成されたコードをレビューします。

開発チームは、新しいエンドポイントが人間がレビューする前に、静的解析ツールに到達する前に、セキュリティ標準を満たしていることを確信できるようになりました。