(57)【要約】      （修正有）【課題】セキュリティレベルの高いデータダイオード装置を提供する。【解決手段】スレーブ装置１０が接続されたデータダイオード送信部１００と、マスター装置２０が接続されたデータダイオード受信部２００とを有し、データダイオード送信部からデータダイオード受信部への一方向のみのデータ送信を可能とするデータダイオード装置３０であって、マスター装置から送信されスレーブ装置の応答データを要求する要求指示と同じ効果を有する疑似要求指示を含む要求メッセージを、データダイオード送信部が備える。【選択図】図１
2020025173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレーブ装置が接続されたデータダイオード送信部と、
マスター装置が接続されたデータダイオード受信部とを有し、
前記データダイオード送信部から前記データダイオード受信部への一方向のみのデータ送信を可能とするデータダイオード装置であって、
前記マスター装置から送信され前記スレーブ装置の応答データを要求する要求指示と同じ効果を有する疑似要求指示を含む要求メッセージを、前記データダイオード送信部が備えることを特徴とするデータダイオード装置。
【請求項２】
前記応答データを前記データダイオード送信部が受信した時刻と、
前記データダイオード受信部における前記応答データの有効性判定の時刻との時間差を求め、
前記時間差がある基準以上の場合、前記応答データは無効と判定し、
前記時間差が基準未満の場合、前記応答データは前記スレーブ装置の制御に有効と判定することを特徴とする請求項１に記載のデータダイオード装置。
【請求項３】
前記疑似要求指示を含む前記要求メッセージに応えて前記スレーブ装置から送信された前記応答データに付加され、前記要求メッセージに対応した要求ＩＤと、
前記データダイオード受信部の中に保存された前記要求メッセージに対応した複数の前記要求ＩＤとを対比し、
前記応答データの適否を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデータダイオード装置。
【請求項４】
前記データダイオード送信部に複数の前記スレーブ装置が接続されている前記データダイオード装置であって、
前記要求メッセージは個々の前記スレーブ装置に対応した宛先ＩＰアドレスを有し、前記宛先ＩＰアドレスに対応する前記スレーブ装置へ送信されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデータダイオード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、データダイオード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラントの運転状態の監視及び保守を行うために、運転状態に関する情報を収集するデータ収集システムが知られている。このデータ収集システムでは、監視場所に設置された情報要求側コンピュータと、プラント等の内部に設置された情報提供側機器とが、ネットワークを介して接続されている。そして、情報要求側コンピュータが情報を要求するメッセージを情報提供側機器へ送り、これに応えて情報提供側機器が運転状態に関するデータを情報要求側コンピュータに送信している。
【０００３】
このようなデータ収集システムでは、情報提供側機器はプラントの内部ネットワークに接続されている。これらの機器を不正アクセス、情報漏洩、ウイルス攻撃及びハッキング等から保護することは重要であり、情報要求側コンピュータが接続された外部ネットワークとの境界にファイアウォールを接続し内部ネットワークのセキュリティ保護を行うことが多い。しかし、より高いセキュリティレベルが求められるシステムも多く、物理的に通信を一方向に限定する、データダイオード装置を外部ネットワークと内部ネットワークとの間に設置し、外部ネットワークに向けたデータ通信のみを有効とする構成が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１２３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外部ネットワークと内部ネットワークとの境界に、外部ネットワークに向けたデータ通信のみを有効とするデータダイオード装置を設置した場合、情報要求側コンピュータから内部ネットワークに接続した情報提供側機器へ情報を要求するメッセージを送ることができない。そこで、情報提供側機器へ信号線を別途形成し、特に許可された情報のみを通信可能にした構成が提案されている。しかし、追加の信号線を形成するため、セキュリティレベルを十分に高くすることができないという問題がある。
【０００６】
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、一方向のみのデータ通信を可能とすることで、セキュリティレベルの高いデータダイオード装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願のデータダイオード装置は、スレーブ装置が接続されたデータダイオード送信部と、マスター装置が接続されたデータダイオード受信部とを有し、データダイオード送信部からデータダイオード受信部への一方向のみのデータ送信を可能とするデータダイオード装置であって、マスター装置から送信されスレーブ装置の応答データを要求する要求指示と同じ効果を有する疑似要求指示を含む要求メッセージを、データダイオード送信部が備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願のデータダイオード装置では、一方向のみのデータ送信を可能とすることで、セキュリティレベルを高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１におけるデータダイオード装置を含むプラント構成図である。
【図２】実施の形態１における要求メッセージ送信のフロー図である。
【図３】実施の形態１における応答メッセージ送信のフロー図である。
【図４】実施の形態１における応答メッセージ受信のフロー図である。
【図５】実施の形態１における応答メッセージ判定のフロー図である。
【図６】実施の形態１における要求メッセージのデータ構造を示す図である。
【図７】実施の形態１における応答メッセージのデータ構造を示す図である。
【図８】実施の形態２におけるデータダイオード装置を含むプラント構成図である。
【図９】実施の形態２における要求メッセージ送信のフロー図である。
【図１０】実施の形態２における応答メッセージ送信のフロー図である。
【図１１】実施の形態２における応答メッセージ判定のフロー図である。
【図１２】実施の形態２における要求メッセージのデータ構造を示す図である。
【図１３】実施の形態２における応答メッセージのデータ構造を示す図である。
【図１４】実施の形態３におけるデータダイオード装置を含むプラント構成図である。
【図１５】実施の形態３における要求メッセージ送信のフロー図である。
【図１６】実施の形態３における要求メッセージのデータ構造を示す図である。
【図１７】実施の形態３における応答メッセージのデータ構造を示す図である。
【図１８】実施の形態１から３におけるデータダイオード装置内の判定部等のハードウェア図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態の説明及び各図において、同一の符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示すものである。
【００１１】
実施の形態１．
実施の形態１について図１から図７を用いて説明する。
図１は本願の実施の形態１におけるデータダイオード装置を含むプラントの構成図である。図２から図５は本願の実施の形態１における情報の送受信のフロー図である。また、図６及び図７は、本願の実施の形態１における要求メッセージ及び応答メッセージのデータ構造を示している。
【００１２】
＜データダイオード装置の構成＞
図１に記載した本願の実施の形態１におけるプラントの構成図に基づき、プラントの構成及び各構成部の主な機能を説明する。
データダイオード装置３０は、データダイオード送信部１００とデータダイオード受信部２００とから構成されている。データダイオード受信部２００には、システムの情報を要求する情報要求側コンピュータ等のマスター装置２０が接続され、データダイオード送信部１００には、マスター装置２０から情報を要求される情報提供側機器であるスレーブ装置１０が接続されている。
【００１３】
通常のプラントでは、マスター装置２０は、スレーブ装置１０へ情報を要求するメッセージを送付し、これに応えてスレーブ装置１０から、運転状態等のデータがマスター装置２０へ送付される。これにより、マスター装置２０はスレーブ装置１０の情報を入手してプラントを制御する。しかし、本実施の形態のプラントでは、プラント内部の装置を不正アクセス等から守るためデータダイオード装置３０を有し、データは、スレーブ装置１０からマスター装置２０への一方向通信に限定されるため、情報を要求するメッセージをマスター装置２０からスレーブ装置１０へ送信することはできない。
【００１４】
上述のように、本実施の形態では、直接マスター装置２０から情報を要求する指示（要求指示）をスレーブ装置１０へ送信することができない。そこで、データダイオード送信部１００には、要求指示と同じ効果を有する指示（疑似要求指示）を含むスレーブ装置１０へのメッセージ（要求メッセージ）を保存する要求メッセージ保存部１３０を有している。また、要求メッセージ保存部１３０へ送信時期を与えるタイマ部１１０を備え、さらにタイマ部１１０が与える要求メッセージの送信時期の適否を判断する送信判定部１２０、送信判定部１２０の送信指示に基づき、要求メッセージをスレーブ装置１０へ送信する要求メッセージ送信部１４０を備えている。ここで要求指示と疑似要求指示とは、スレーブ装置１０に対する情報を要求する指示である観点において同じ効果を有するものであり、必ずしも同一のデータ等から構成されるものではない。また、情報を要求する指示以外のデータ等において、要求指示と疑似要求指示とで差異を有する場合もあり得るものである。
【００１５】
データダイオード送信部１００には、上記で送信した要求メッセージに応えてスレーブ装置１０から送信された応答データを受信する応答データ受信部１５０を備えており、受信時に応答データに対応した時刻を通知する時刻管理部１７０及び応答データに受信時刻が付加された応答メッセージをデータダイオード受信部２００へ送信する一方向送信部１６０を有している。
【００１６】
データダイオード送信部１００からの応答メッセージを受信するデータダイオード受信部２００には、まず一方向受信部２５０が配置されており、この応答メッセージを保存しておく応答メッセージ保存部２６０が備えられている。データダイオード受信部２００には、マスター装置２０からの要求指示を受信する要求指示受信部２１０、データダイオード送信部１００の中の要求メッセージ保存部１３０に保存されている疑似要求指示を含む要求メッセージと同じメッセージを保存した要求メッセージ保存部２３０が備えられている。
【００１７】
これらの応答メッセージ保存部２６０、要求メッセージ保存部２３０のデータに基づき、要求メッセージの正当性を判断して正当と判断した場合には時刻管理部２７０の現在時刻データを取得し、応答メッセージ保存部２６０に保存した応答メッセージに付加された時刻と現在の時刻との差異が閾値を越えない場合応答メッセージをマスター装置２０へ送信すると判断する送信判定部２２０と、送信判定部２２０の送信要求を受けてマスター装置２０へ応答メッセージを送信する応答メッセージ送信部２４０を備えている。
【００１８】
＜データダイオード装置の動作＞
次に図２から図７を用いてデータダイオード装置３０の各構成部の動作を説明する。図２と図３はデータダイオード送信部１００の動作を示すフロー図であり、図４と図５はデータダイオード受信部２００の動作を示すフロー図である。また図６、図７は要求メッセージ、応答メッセージのデータ構造を示している。
【００１９】
まず、図２、図３及び図６、７によりデータダイオード送信部１００の動作を説明する。
図２はデータダイオード送信部１００に備えられたタイマ部１１０により起動される動作のフロー図である。まず、タイマ部１１０からの起動信号を受信したか否か判断する（ステップＳ２００）。受信していない場合は何もせず、フローを終了する。受信している場合、要求メッセージ保存部１３０から、スレーブ装置１０への要求指示を含む要求メッセージを取得する（ステップＳ２１０）。図６は要求メッセージのデータ構造を示しており、要求メッセージは、疑似要求指示６１２とメッセージの送信周期６１１から構成されている。
【００２０】
次に、送信判定部１２０において、タイマ部１１０により起動された動作回数Ｎを自動累積する（ステップＳ２２０）。動作回数Ｎは、前回、要求メッセージを送信してから、今回タイマ部１１０による起動動作までの発生回数を累積したもので、起動間隔Ｐと動作回数Ｎの積Ｐ×Ｎが、要求メッセージデータの送信周期６１１より小さい場合、次回の起動まで待機する（ステップＳ２３０）。送信周期６１１がＰ×Ｎを超えた場合、要求メッセージの送信タイミングと判断され、動作回数Ｎを０にリセットして（ステップＳ２４０）、要求メッセージ送信部１４０を経由してスレーブ装置１０へ要求メッセージを送信する（ステップＳ２５０）。
その後、受信完了の変数をＮＯに設定して（ステップＳ２６０）処理を終了し、スレーブ装置１０からの応答データを待つ状態となる。
【００２１】
図３はデータダイオード送信部１００がスレーブ装置１０からの応答データを受ける場合のフロー図である。
スレーブ装置１０からの応答データを受信した場合、まず応答データ受信部１５０の受信完了の変数をＹＥＳに設定し（ステップＳ３００）、受信に失敗した場合には、受信データがないため処理を終了する（ステップＳ３１０）。受信に成功した場合には、応答データ受信部１５０はスレーブ装置１０からの応答データを取得する（ステップＳ３２０）。時刻管理部１７０から現在時刻を取得し（ステップＳ３３０）、取得した応答データに応答受信時刻として現在時刻を付加する（ステップＳ３４０）。
【００２２】
図７は、データダイオード受信部２００の一方向受信部２５０で受信し応答メッセージ保存部２６０で保存する応答メッセージのデータ構造であり、応答データ７１２に応答受信時刻７１１が付加された構造をしている。応答データ受信部１５０では、この図７に示した構造のデータを作成する。
応答受信時刻７１１を付加した応答データ７１２は、一方向送信部１６０を経由して、データダイオード受信部２００に転送される（ステップＳ３５０）。
【００２３】
次に図４、図５及び図６、図７によりデータダイオード受信部２００の動作を説明する。
図４は、データダイオード受信部２００の一方向受信部２５０が、上記の一方向送信部１６０からの応答メッセージを受信した場合の処理を示すフロー図である。まず、一方向受信部２５０での受信の正否を判断し、受信に失敗していれば処理すべきデータが存在しないので処理を終了する（ステップＳ４００）。受信に成功した場合、応答メッセージを取得し（ステップＳ４１０）、応答メッセージを応答メッセージ保存部２６０に保存し（ステップＳ４２０）、処理を終了する。ここで応答メッセージ保存部２６０に保存されたデータは、図７に示すように、スレーブ装置１０から送信された応答データ７１２に、データダイオード受信部２００が受信した応答受信時刻７１１を付加したデータ構造となっている。
【００２４】
図５はデータダイオード受信部２００が、マスター装置２０からの要求指示を受信した場合の処理を示すフロー図である。
マスター装置２０からの要求指示について、要求指示受信部２１０の受信の成否を判断し、受信に失敗している場合は何もせずに終了する（ステップＳ５００）。マスター装置２０からの要求指示の受信に成功している場合、要求指示受信部２１０は、要求指示を取得し（ステップＳ５１０）、続いて送信判定部２２０において、別途スレーブ装置１０から送付された応答データの妥当性を検討し、マスター装置２０からの要求指示に応えて、応答メッセージをマスター装置２０へ送信していいか否かを判断する。
【００２５】
まず、送信判定部２２０は、データダイオード送信部１００からスレーブ装置１０へ送信した要求メッセージと同じメッセージを保存した要求メッセージ保存部２３０から疑似要求指示６１２を取得する（ステップＳ５２０）。要求指示受信部２１０で受信した要求指示と比較し、疑似要求指示が正当なものか否かを判断する（ステップＳ５３０）。要求指示受信部２１０の要求指示と要求メッセージ保存部２３０の疑似要求指示６１２とを比較し、両者が一致しない場合、正当な要求指示ではないと判断し、エラーメッセージを作成する（ステップＳ５７０）。両者が一致し、正当な要求指示と認められた場合、応答メッセージ保存部２６０から応答メッセージを取得する（ステップＳ５４０）。
【００２６】
次に取得した応答データの妥当性、つまりマスター装置２０が発した要求指示に対応してスレーブ装置１０が応答したデータと言うことができるかを判断する。
【００２７】
まず、時刻管理部２７０から現在時刻を取得する（ステップＳ５５０）。応答データには図７に示すように応答受信時刻７１１が付加されており、両者の時刻を比較して時間差を確認し、時間差が事前に定めた閾値を越える場合、応答データは古いデータであると判断され、無効とし（ステップＳ５６０）、エラーメッセージを作成する（ステップＳ５７０）。時間差が閾値に達しない場合、マスター装置２０が送付した要求指示に対応した有効な応答データと判断する。
以上のような判断に基づき、応答メッセージ送信部２４０を経由して、応答メッセージまたはエラーメッセージをマスター装置２０へ送信する（ステップＳ５８０）。
【００２８】
＜データダイオード装置の効果＞
以上のように、本実施の形態のデータダイオード装置３０では、完全な一方向通信のため、高いセキュリティレベルを保つことができ、同時にスレーブ装置１０からの古い応答データを破棄し、意図したタイミングの応答データのみを取得することができる。また、本実施の形態のデータダイオード装置３０では、追加の特殊な装置を必要としないので、装置コストも低くすることができる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態２について図８から図１３を用いて説明する。
図８は本願の実施の形態２におけるデータダイオード装置を含むプラントの構成図である。図９から図１１は本実施の形態における情報の送受信のフロー図であり、図１２及び図１３は本実施の形態における要求メッセージ及び応答メッセージのデータ構造を示している。
【００３０】
＜データダイオード装置の構成＞
図８は実施の形態２におけるプラント構成図を示している。基本的な構成は、図１に示した実施の形態１の構成と同じであり、データダイオード送信部１００が要求ＩＤ保存部１８０を有する点が異なっている。要求ＩＤは要求メッセージを他の要求メッセージと区別するために付加するものであり、スレーブ装置１０へ情報を要求する疑似要求指示を含む要求メッセージの送信時に、要求ＩＤを要求ＩＤ保存部１８０に保存する。スレーブ装置１０からの応答データを応答データ受信部１５０によって受信する際に、保存していた要求ＩＤを要求ＩＤ保存部１８０から読み出し、応答データに付加する。
【００３１】
＜データダイオード装置の構成＞
図９から図１３を用いて、本実施の形態でのデータダイオード装置３０の動作を説明する。図９は要求メッセージ送信のフロー図、図１０はスレーブ装置１０からの応答データ受信のフロー図、図１１は応答メッセージ判定のフロー図、図１２及び図１３は各々要求メッセージ、応答メッセージのデータ構造を示している。応答メッセージ受信のフロー図は、実施の形態１についての図４と同じであるので、ここでは省略する。
【００３２】
図９は、本実施の形態におけるデータダイオード装置３０を構成するデータダイオード送信部１００に備えられたタイマ部１１０により起動される動作のフロー図である。まず、タイマ部１１０からの起動信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ２００）、受信していない場合は何もせずフローを終了する。受信している場合、要求メッセージ保存部１３０に対する実行指示回数についてのループ処理を実施する。
【００３３】
実行指示回数Ｉを０にリセットし（ステップＳ２０１）、Ｉ回目の要求メッセージを取得し（ステップＳ２１１）、タイマ部１１０により起動された動作回数Ｎ（Ｉ）を自動累積する（ステップＳ２２１）。起動間隔Ｐと動作回数Ｎの積Ｐ×Ｎ（Ｉ）が、要求メッセージデータの送信周期６１１を越えない場合、次回の起動まで待機する（ステップＳ２３０）。送信周期６１１をＰ×Ｎ（Ｉ）を超えた場合、要求メッセージの送信タイミングであり、動作回数Ｎ（Ｉ）を０にリセットして（ステップＳ２４１）、要求メッセージ送信部１４０を経由してスレーブ装置１０へ要求メッセージを送信する（ステップＳ２５０）。
【００３４】
この時、送信するメッセージに付加された要求ＩＤ６０１を要求ＩＤ保存部１８０に保存する（ステップＳ２５１）。その後、受信完了の変数をＮＯに再設定して処理を終了し（ステップＳ２６０）、スレーブ装置１０からの応答データを待つ状態となる（ステップＳ２７０）。
【００３５】
図１０はデータダイオード送信部１００がスレーブ装置１０からの応答データを受ける場合のフロー図である。実施の形態１の説明に用いた図３と基本的に同じであるが、要求ＩＤについての取り扱いが付加された点が異なっている。
【００３６】
スレーブ装置１０からの応答データを受信した場合、まず応答データ受信部１５０の受信完了の変数をＹＥＳに設定し（ステップＳ３００）、受信に成功していれば（ステップＳ３１０）、応答データを取得する（ステップＳ３２０）。時刻管理部１７０から現在時刻を取得し（ステップＳ３３０）、取得した時刻を応答データに付加する（ステップＳ３４０）。この後、要求ＩＤ保存部１８０から直前に送信した要求ＩＤを取得し（ステップＳ３４１）、応答データに付加する（ステップＳ３４２）。
【００３７】
図１３はデータダイオード受信部２００の応答メッセージ保存部２６０に保存されているデータ構造を示す図であり、データダイオード送信部１００の応答データ受信部１５０で作成される応答メッセージは、このデータ構造の一つと同じ構造を有する。つまり、応答データ７１２には応答受信時刻７１１と要求ＩＤ７０１が付加された構造となっており、この応答メッセージを一方向送信部１６０からデータダイオード受信部２００に転送して（ステップＳ３５０）データダイオード送信部１００の処理が終了する。
【００３８】
データダイオード送信部１００での処理が終了すると、図９の受信完了処理待ちの状態（ステップＳ２７０）に戻って処理を再開し、要求メッセージ保存部１３０に対する実行指示回数Ｉを自動累積し（ステップＳ２８０）、ループ処理が継続される（ステップＳ２０１）。実行指示回数Ｉが要求メッセージ保存部１３０に保存された動作回数に到達した場合、ループ処理は完了し（ステップＳ２０１）、次の起動動作待ちの状態となる。
【００３９】
本実施の形態における、データダイオード受信部２００の一方向受信部２５０での受信処理については、実施の形態１での受信処理（図４）と同様である。つまり、一方向受信部２５０での受信の正否を判断し、受信に失敗していれば処理を終了する（ステップＳ４００）。受信に成功した場合、応答メッセージを取得し（ステップＳ４１０）、応答メッセージを応答メッセージ保存部２６０に保存し（ステップＳ４２０）、処理を終了する。
【００４０】
応答メッセージ保存部２６０に保存される応答メッセージのデータ構造（図１３）は、実施の形態１とは異なっており、複数の応答データ７１２が一体として保存されており、またそれぞれの応答データには応答受信時刻７１１に加え、要求ＩＤ７０１が付加されている。
【００４１】
マスター装置２０からデータダイオード受信部２００が要求指示を受信した時の動作を図１１のフロー図に基づき説明する。図１１のフロー図は、実施の形態１の図５と類似しており、要求指示の受信時の動作の説明と同様の部分は、同じ符号を用いて簡潔に説明する。
【００４２】
マスター装置２０からの要求指示は、図８に示した要求指示受信部２１０において受信の成否が判断され、受信に失敗している場合には何もせず終了する（ステップＳ５００）。受信に成功して場合、要求指示受信部２１０は要求指示を取得し（ステップＳ５１０）、要求メッセージ保存部２３０に保存された疑似要求指示の中なら該当するものがあるか否か検索する（ステップＳ５２１）。図１２は、要求メッセージ保存部２３０に保存されている要求メッセージのデータ構造を示しており、それぞれのメッセージが疑似要求指示６１２と送信周期６１１を備えている点では実施の形態１と共通する。しかし、本実施の形態においては、それぞれに他の要求メッセージと区別するための要求ＩＤ６０１がさらに付加されており、また複数の要求メッセージがまとまって一体として保存されている点が実施の形態１とは異なっている。
【００４３】
受信した要求指示と、これらの保存された一群の要求メッセージとを比較して疑似要求指示６１２部分が一致するものを該当する要求メッセージと判定する。該当する要求メッセージがなかった場合（ステップＳ５３１）、エラーメッセージを作成する（ステップＳ５７０）。該当する要求メッセージと判定した場合、その要求ＩＤを取得し（ステップＳ５３２）、応答メッセージ保存部２６０に保存された応答メッセージから、取得した要求ＩＤに適合する要求ＩＤを有する応答メッセージを検索する（ステップＳ５３３）。応答メッセージは前述のように、図１３に示したデータ構造であり、要求ＩＤ７０１を含む複数の応答メッセージが保存されており、この中から要求ＩＤが適合する応答メッセージを検索する。
【００４４】
要求ＩＤ７０１が一致する応答メッセージが見出せない場合、エラーメッセージを作成する（ステップＳ５７０）。両者の要求ＩＤ７０１が一致し、正当な要求メッセージと認められた場合、応答メッセージ保存部から応答メッセージを取得し（ステップＳ５４０）、時刻管理部２７０から現在時刻を取得する（ステップＳ５５０）。応答メッセージには図１３に示すように応答受信時刻７１１が付加されており、両者の時刻を比較する。
【００４５】
両者の時刻を比較して時間差を確認し、時間差が事前に定めた閾値を超える場合、応答データは古いデータであると判断でき無効とし（ステップＳ５６０）、エラーメッセージを作成する（ステップＳ５７０）。時間差が閾値を越えない場合、有効な応答データと判断する。
以上の判断に基づき、応答メッセージ送信部２４０を経由して、応答メッセージまたはエラーメッセージをマスター装置２０へ送信する（ステップＳ５８０）。
【００４６】
＜データダイオード装置の効果＞
以上のように、本実施の形態のデータダイオード装置３０を用いることで、完全な一方向通信による高いセキュリティレベルを保つことが可能である。同時に、スレーブ装置１０から受信した古い応答データは破棄され、マスター装置２０は、限定された期間に収集されたデータを取得することができる。また、一台のデータダイオード装置３０により複数の要求メッセージ及びこれに対応した応答メッセージを取り扱うことができるため、システムの低コスト化も可能となる。
【００４７】
実施の形態３．
実施の形態３について図１４から図１７を用いて説明する。
図１４は本願の実施の形態３におけるデータダイオード装置を含むプラントの構成図であり、実施の形態２の構成図と同じ部分については同一の符号で示している。図１５は要求メッセージ送信のフロー図であり、図１６及び図１７は要求メッセージ及び応答メッセージのデータ構造を示している。
【００４８】
図１５に示した要求メッセージ送信のフロー図以外のフロー図、例えばデータダイオード送信部１００における応答データ受信のフロー図、データダイオード受信部２００における応答メッセージの受信及び送信のフロー図に関しては、実施の形態２と基本的に同じであるので、省略する。
【００４９】
＜データダイオード装置の構成＞
図１４に示した本実施の形態の構成図では、実施の形態２でのプラントの構成図（図８）と比べ、スレーブ装置が複数台設置されている点が異なっている。図１４では、スレーブ装置が３台の場合を例に図示しているが、これは一例であり、接続台数がさらに増えても同様に動作することが可能である。
【００５０】
＜データダイオード装置の動作＞
図１５の要求メッセージ送信のフロー図において、複数のスレーブ装置１０、１１、１２のうちからメッセージを送信するスレーブ装置１０、１１、１２を特定するために、それぞれのスレーブ装置１０、１１、１２を示すＩＰアドレスを設定するステップ（ステップＳ２４２）を備えている。そのため、送信されるメッセージには、図１６に示すように、宛先ＩＰアドレス６０２が付加されたデータ構造となっている。
【００５１】
以下、本実施の形態におけるデータダイオード装置３０の動作等について、実施の形態２のデータダイオード装置３０との差異を中心に説明する。
図１５に示すように、要求メッセージ送信のフローにおいて、タイマ部１１０による動作フローの起動、起動信号の受信判断（ステップＳ２００からステップＳ２２１）、要求メッセージの送信タイミングの判断（ステップＳ２３０）を行い、ループ処理を行う点においては実施の形態２とでの要求メッセージ送信フローと同様である。
【００５２】
本実施の形態においては、要求メッセージ保存部１３０に保存されたメッセージには、メッセージを送信するスレーブ装置を特定するための宛先ＩＰアドレス６０２が付加されている（図１６）。要求メッセージの送信タイミングであると判断されると（ステップＳ２３０）、メッセージを送信するスレーブ装置１０、１１、１２の宛先ＩＰアドレスが設定され、要求メッセージごとに指定されたＩＰアドレスを有するスレーブ装置１０、１１、１２へ送信される。
【００５３】
各スレーブ装置１０，１１，１２からの応答データを応答データ受信部１５０が受信した後の動作は実施の形態２と同様であり、データダイオード受信部２００に転送される応答メッセージには、図１７に示すように宛先ＩＰアドレスは付加されず、実施の形態２の説明と同じデータ構造（図１３）となる。
【００５４】
データダイオード受信部２００の、データダイオード送信部１００からの一方向受信部２５０への応答メッセージの転送、マスター装置２０からの要求指示の送信後の動作等は実施の形態２と同様である。つまり、マスター装置２０から要求メッセージを送信した後、対応する応答メッセージを検索し特定するためには、データダイオード受信部の要求メッセージ保存部２３０に保存された要求ＩＤと送信された応答メッセージの要求ＩＤの対比を行う。そのため、一方向受信部２５０へ応答メッセージを送信した後は、要求ＩＤにより応答データの適否を判断するため、宛先ＩＰアドレスは不要であり、データダイオード受信部２００での動作は、宛先ＩＰアドレスを用いない実施の形態２の動作と同様となる。
【００５５】
＜データダイオード装置の効果＞
以上のように、本実施の形態に記載されたデータダイオード装置３０を用いれば、完全な一方向通信により高いセキュリティレベルを保つことができ、同時に、マスター装置２０は、スレーブ装置１０、１１、１２で受信した古い応答データは破棄され、ある限られた期間に収集されたデータを取得することができる。また、一台のデータダイオード装置３０で複数のスレーブ装置に対して、複数の要求メッセージおよびそれに対応した複数の応答データを取り扱うことができ、システムコストも下げることができる。
【００５６】
本願の実施の形態において、送信タイミングの判断、応答データと要求メッセージとの対比等の演算を行うハードウェア８０１の一例を図１８に示す。
図に示すように、ハードウェア８０１は、プロセッサ８０２と記憶装置８０３から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ８０２は、記憶装置８０３から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ８０２にプログラムが入力される。また、プロセッサ８０２は、演算結果等のデータを記憶装置８０３の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
【００５７】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つまたは複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５８】
１０，１１，１２  スレーブ装置、２０  マスター装置、３０  データダイオード装置、１００  データダイオード送信部、１１０  タイマ部、１２０  送信判定部、１３０  要求メッセージ保存部、１４０  要求メッセージ送信部、１５０  応答データ受信部、１６０  一方向送信部、１７０  時刻管理部、１８０  要求ＩＤ保存部、２００  データダイオード受信部、２１０  要求指示受信部、２２０  送信判定部、２３０  要求メッセージ保存部、２４０  応答メッセージ送信部、２５０  一方向受信部、２６０  応答メッセージ保存部、２７０  時刻管理部、６０１  要求ＩＤ、６０２  宛先ＩＰアドレス、６１１  送信周期、６１２  疑似要求指示、７０１  要求ＩＤ、７１１  応答受信時刻、７１２  応答データ、８０１  ハードウェア、８０２  プロセッサ、８０３  記憶装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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