Japan Computer Emergency Response Team Coordination
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電子署名者 : Japan Computer Emergency Response Team Coordination Center
DN : c=JP, st=Tokyo, l=Chiyoda-ku, email=office@jpcert.or.jp, o=Japan Computer Emergency Response Team Coordination
Center, cn=Japan Computer Emergency Response Team Coordination Center
日付 : 2017.03.22 17:42:23 +09'00'

制御システムセキュリティカンファレンス(2017-02-21)資料

制御システムセキュリティの現在と展望 2017
この1年間を振り返って
一般社団法人JPCERTコーディネーションセンター
技術顧問 宮地 利雄

概要： ICSでもサイバー脅威が顕在化
国家的な黒幕の下に行われる深刻なサイバー攻撃— ICSへのサイバー攻撃によりウクライナで停電(2015年12月，2016年12月)

ランサムウェアの大流行— ICSでも被害か(?)

ICS分野におけるセキュリティ認証の動向
ICS分野における脆弱性の動向

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ICSにおけるセキュリティ・インシデントに関する動向

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外部からのサイバー攻撃が重要インフラに打撃
2015年12月と2016年12月の2度にわたりウクライナの電力会社にサイバー攻撃があり1～数時間にわたる停電が発生
重要インフラに対する初めての本格的なサイバー攻撃
比較的豊富な情報がもたらされている— 米国が現地に調査団を派遣— 学びのための絶好の教材

2016年12月のサイバー攻撃で遮断機を切られた
キエフ近郊の北部変電所
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サイバー攻撃によるウクライナの停電の概要
発生月日
2015年
12月23日2016年
12月17日被害電力会社操業地域

被害

PrykarpattyaOblEnergo

IvanoFrankivsk

変電所のブレーカの切断で最大約6時間にわたり停電

AES KyivOblEnergo

Kiev

ChernivtsiOblEnergo

Chernivtsi

UkrenergoKiev

2015年の停電は：サイバー攻撃によりエネルギー供給が停止した初の事例
オフィス網に標的型攻撃をかけて情報収集した後にICSを攻撃
同時に電話網を過負荷状態で利用不能に
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ICS用機器の機能を破壊
変電所のブレーカの切断で1時間15分の停電

2016年の停電は：
官庁や鉄道への攻撃の数日後
前年と似た手口ながら高度化

2015年12月のウクライナの電力会社へのサイバー攻撃の経過
1. 標的型メール攻撃によって，マルウェアBlackEnergy3に感染させ，これを利用して長期間(1年前後か)にわたる偵察活動で情報 (ネットワーク構成や認証子の情報)を収集
2. 遠隔操作機能を利用して，変電所の遮断機を切断
3. 復旧活動を妨害するための補助的攻撃• UPS(非常時電源)が動作しないよう設定• 遠隔操作用のイーサネット～シリアル変換装置のファーム
ウェアを書き変えて無能化• マルウェアKillDiskによりWindows機のディスク消去• コールセンターの電話回線を輻輳状態に

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攻撃に用いられたマルウェア

マルウェアが直接に停電を引き起こしたわけではない

BlackEnergy 3
停電を起こすための情報収— 情報収集が主な機能と見られる集と復旧を遅らせるために利用された— オフィス網のPCに感染— 先代のBlackEnergy2には米国の電力会社も少なからず感染 (2014～2015年)
ICS-ALERT-14-281-01E：Ongoing Sophisticated Malware Campaign
Compromising ICS (Update E； 2016年12月9日)

https://ics-cert.us-cert.gov/alerts/ICS-ALERT-14-281-01B

KillDisk— ディスク上のファイルを消去— ウクライナでは制御システム内のHMIサーバを破壊— その後も改造が進んでいるとされる：ファイルを消去せず暗号化 (ランサムウェア化)
Linuxへの移植
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ウクライナの地政学
ウクライナ政府は欧米やNATOに接近

FireEye社はロシアのSandWormを嫌疑

東部はロシ系の住民が多く内戦状態

クリミア半島はロシア
併合後も150MW(約1割)をウクライナから受電

地図は英国政府の渡航勧告より
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2015年11月には過激派が4系統の送電線を破壊

[参考資料] サイバー攻撃によるウクライナの停電
SANS-ICS, E-ISAC: Analysis of the Cyber Attack on theUkrainian Power Grid
https://ics.sans.org/media/E-ISAC_SANS_Ukraine_DUC_5.pdf

US.ICS-CERT: IR-ALERT-H-16-043-01AP Cyber-Attack
Against Ukrainian Critical Infrastructure (本来は非公表資料)
http://www.eenews.net/assets/2016/07/19/document_ew_02.pdf

E&E News: Inside the Ukrainian hack that put U.S. grid onhigh alert
http://www.eenews.net/stories/1060040399
http://www.eenews.net/stories/1060040460
http://www.eenews.net/stories/1060040519
http://www.eenews.net/stories/1060040590

2015年と2016年の停電の双方を紹介

Archer Security： Hackers struck again in Ukraine,
researchers say
http://www.archersecuritygroup.com/hackers-struck-ukraine-researcherssay/
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重要インフラに対する外国からのサイバー攻撃
米国の電力基幹網へのサイバー攻撃は「いつ攻撃されるか」という時間の問題であって「攻撃されるかどうか」という可能性の問題ではない— 2016年3月のRSAコンファレンスにおけるMichael Rogers大将 （NSA長官）の講演

IS(イスラム国)掃討に際して米国はサイバー攻撃で敵方の通信を攪乱する計画を公言
米国などへのサイバー攻撃でロシアの関与が注目を集めた— これまでは「サイバー攻撃」と言えば，中国，イラン，北朝鮮— 欧米の選挙に対する干渉— ウクライナや米国の電力会社(電力基幹網)

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ICSへのサイバー脅威 (Booz Allen Hamilton報告書より)

引用：Booz Allen Hamilton社
https://www.boozallen.com/insights/2016/06/industrial-cybersecurity-threat-briefing
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英国で電力網へのサイバー攻撃を想定した社会的被害予測
LockheedMartin: 統合化されたインフラ：社会のサイバー回復性
http://www.lockheedmartin.com/us/news/press-releases/2016/april/collaboration-oncritical-national-infrastructure-cybersecurity.html

サイバー攻撃による3つのシナリオを想定— イングランド南東部の65，95，125ヶ所の変電所が破壊され3，6，12週間にわたって停電— 900万～1,300万人が停電の影響を受け80万～100万人分の鉄道切符と15万～33万人分の航空券がキャンセルされる— 影響は様々な業界に及び直ちに発生する経済被害だけで120億～850億ポンド— その後5年間のGDPの減少は490億～4420億ポンド(2.3%相当)
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Lockheed Martin社がケンブリッジ大学に委託して調査

ICS網内での攻撃検知数が前年比倍増
IBM Managed Security Services社
による報告
https://securityintelligence.com/attacks-targetingindustrial-control-systems-ics-up-110-percent/2016年はICS網内での悪意ある活動の検知数が前年比110%増
多くの攻撃にペネトレーション試験用ツールsmod (Modbus対応)が利用されている
攻撃元は，米国(60%)，
パキスタン(20%)，中国(12%)など．

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ICSに対するサイバー攻撃者の分類 (NIST SP800-82)
攻撃者
ボットネット運用者

ボットを使って金儲け

犯罪集団

金品の詐取や強請り

外国諜報機関

スパイ活動

ハッカー

ネットワークへ侵入

内部犯

ルール違反；雇用主への報復

フィッシャー

認証情報の詐取

スパマー

迷惑メールを発信

マルウェア開発者

マルウェアの作成

テロリスト
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説明

破壊工作等で社会不安を煽る

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動向

ランサムウェア大流行
国家からの支援を受けたハッカー集団増加

ランサムウェア進化サイバー・セキュリティ・リスクの実態は？
制御システムセキュリティに関するアセットオーナ実態調査
http://www.jpcert.or.jp/ics/asset-owner-survey_2015.pdf—JPCERT/CCが2015年度に実施し2016年に公表した実名アンケート調査—ICSがマルウェアに感染した経験ありとの回答が4.4%
State of ICS Security Survey
https://www.sans.org/reading-room/whitepapers/analyst/2016-state-icssecurity-survey-37067— 米国SANSが2016年前半に実施した匿名アンケート調査— ICSのセキュリティ・インシデント経験ありとの回答が27% (前年32%)
確信をもって経験なしとした回答は13% (前年12%)あまり自分が運用するICSのセキュリティ実態が分かっていない
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 実名調査と匿名調査の差？
 日米の差？

(ブラジルの場合)

ICS環境でのインシデント件数の経年変化
種別

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

マルウェア

1

1223

7104667

人為ミス

2

2

3

43

3

2156

機器故障

00

1

244833破壊行為

00100011

原因不明

011012621

引用：Segurança da Informação社Marcelo Branquiho氏のs4x2017講演資料

日本の状況も大同小異と推測される

 平均請求額： $2,500
 半数がこの1年に感染事例

出典： The Rise of Ransomware(Ponemon研究所)

マルウェア感染が大多数を占める(86%)
ランサムウェアの大流行の中でICSの被害事例もICSを攻撃するために作られたランサムウェアも登場か(?)
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ICSを狙うランサムウェア
E(電力)-ISACからの情報をもとにRockwell社が顧客にメールで警告：「Allenbradleyupdate.zip」という悪意あるファイルが出回っている—実行するとランサムウェアとして動作被害事例の有無は不明

引用： Schneider Downs
2016年8月18日号

参考： http://www.rockwellautomation.com/ja_JP/news/news201604-KB799091-JA.page
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ブラジルでのICSのランサムウェア感染事例-1
事業内容： 家具製造
感染したマルウェア：
cryptoRSA4069ランサムウェア
感染したマシン： 工場内のWindows SCADAとHMI
請求金額： 3,061米ドル
影響：
半月間にわたり工場の操業が完全に停止
身代金を支払わないことにしたがバックアップを採取していなかったので完全にシステムを再構築(約10万ドルの損失)

引用：Segurança da Informação社
Marcelo Branquiho氏s4x2017講演資料

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ブラジルでのICSのランサムウェア感染事例-２
事業内容：
電力会社 (南部ブラジル)
感染したマルウェア：
CryptoLockerランサムウェア
感染したマシン：制御センター内のWindows SCADA(HMI)
請求金額：
300,000米ドル/マシン (4台のマシンが感染)
影響： 代替系に自動的に切り替わり正常な稼働を維持
 最初にHMIがUSBメモリ経由で感染 ファイル共有機構を経由して同一ネッ
トワーク・セグメント内の他の3台も感染
 感染したマシンはバックアップから復
旧でき，身代金も支払わず

引用：Segurança da Informação社Marcelo Branquiho氏
s4x2017講演資料
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サイバー攻撃で原子力発電所の運転が中断
http://www.reuters.com/article/us-nuclear-cyber-idUSKCN12A1OC

IAEAの天野之弥事務局長が2016年10月10日にReuters紙に語った：数年以前にドイツ国内の原子力発電所が深刻なサイバー攻撃の標的となった— サイバー攻撃により原子力発電所の運用が実際に妨害された— 原子力関連施設へのサイバー攻撃を現実的な問題として真剣に対処する必要がある(詳細については説明せず)

引用： Reuters社
TECHNOLOGY NEWS19

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インターネットを利用した遠隔制御がDDoS攻撃で使えず
http://metropolitan.fi/entry/ddos-attack-halts-heating-in-finland-amidst-winterフィンランド東部のLappeenranta市でインターネット経由で遠隔集中制御されていた
集中暖房と給湯を制御するシステムがDDoS攻撃で動かせず— 少なくとも2棟のビルで暖房が停止

引用： ETELA-SAIMAA
http://www.esaimaa.fi/Online/2016/11/06/Hakkerit%20iskiv%C3%A4t%20lappeenrantalaisen%20kiinteist%C3%B6n%20pannuhuoneeseen/2016121454255/420

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引用： Metropolitan Fi.

研究者がPLCワームを試作
Ralf Spenneberg他: PLC-Blaster: A Worm Living Solely in thePLC”
https://regmedia.co.uk/2016/04/29/plc_87458745.pdf
http://i.imgur.com/C6KeXBt.gif

ドイツのセキュリティ研究者が考案しBlackHat Asiaで講演
PLCのFunction Blockとしてワームの動作を記述— 同じネットワーク中の他のPLCを探索しそれを自身(ワーム)に感染させる能力— Siemens社製S7コントローラを用いて試作・実証(Function Blockに十分な記述能力があれば他のPLCでも実現できる)— ネットワーク内で感染したPLCが他のPLCを直接攻撃（コンピュータを介さずに感染を拡大）
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ICSを狙って作られた不思議なマルウェアIronGate
FireEye社： IRONGATE ICS Malware: Nothing to See Here...Masking Malicious Activity
on SCADA Systems
https://www.fireeye.com/blog/threat-research/2016/06/irongate_ics_malware.html

2014年に複数の研究者がVirusTotalにアップロード
2016年6月になってFireEye社の研究者が動作を解析して報告
Siemens社のPLCシミュレータ環境で動作本来のDLLを置き換えて中間者攻撃を行う(Stuxnetを思い起こさせる動作；Stuxnetとコードが類似しているわけではない)— 動作環境が実環境か否かを検知して動作を変える(分析されることを回避するため)現実の制御システムに及ぼす被害は無さそう—ICSを狙った本格的なマルウェアを開発するための試作品か？
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ICSセキュリティの標準化に関する動向

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ISA/IEC 62443シリーズ標準化(2016年は動きなし)

2-3発行

2-4発行
2015年

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ISO/IEC 27000シリーズ標準化

業界ごとのガイドライン

エネルギー
業界向けTRをISに改訂中
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ICSセキュリティに関する認証
コンポーネント

国際標準ベースシステム

組織(プロセス)要員(TÜV SÜD)CSMS
(JIPDEC)

運用
プロセス(TÜV SÜD)EDSA(ISA Secure)
UL CAP for ICS(UL)

私的標準ベース

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AchillesCommunications
Certification(WurldTech.GE)

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SSA(ISA Secure)

SDLA(ISA Secure)

開発プロセスCAP；
CCST(ISA)
GICSP（SANS/GIAC)

コンポーネントに対する認証に関してはAchilles認証が独走
表示年時点での認証件数の総数
製品認証

2010年

2014年

2015年

2015年
9月末

2017年
1月

294

472

1113

AchillesCommunications
Certification

22135

216
(GE社が買収)EDSA (ISA ISCI)059

UL CAP for ICS (UL)0

2010年時点の認証製品数はRagnar Schierholz氏らによる”Security Certification – A criticalreview”に依る

米国ISA Secureと日本のCSSCが認証している
EDSA (Embedded Device Security Assurance)も少し前進
http://www.isasecure.org/en-US/End-Users/ISASecure-Certified-Devices

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UL CAP for ICSUL Cybersecurity Assurance Program for Industrial Control Systems
ULは，安全に関する評価試験を事業とする米国の営利企業— 2012年まではUnderwriters Laboratories Inc.という非営利企業として100年以上の歴史CAP(Cybersecurity Assurance Program)を4月5日に発表
http://www.ul.com/newsroom/pressreleases/ul-launches-cybersecurityassurance-program/

サイバー・セキュリティ標準UL 2900シリーズを策定
http://www.ul.com/cybersecurity/— UL 2900-1： 製品試験
— UL 2900-2-x： 業界ごと製品試験— UL 2900-3： 組織とプロセスの試験
ICSのサイバー・セキュリティ標準をUL 2900-2-2として策定
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システムに対する認証をドイツTÜV SÜDが付与
2016年11月にドイツTÜV SÜDがSiemens社製Simatic PCS7をセキュアなシステムとして初めて認証
http://www.tuev-sued.de/company/press/news/tuev-sued-certifies-siemensprocess-control-system-according-to-iec-62443— IEC 62443-4-1およびIEC 62443-3-3に基づく認証
ISA SecureのSSA (System Security Assurance)はまだ認証実績がない模様29

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ICS製品の開発プロセスに対する認証
IEC 62443-SDLA (Security Development Lifecycle Assurance)
としてISA SecureがセキュアなICS製品の開発組織を認証
http://www.isasecure.org/en-US/Certification/IEC-62443-SDLA-Certification— 2016年に新たに3拠点が認証され，合わせて6拠点にSchneider社の5拠点(英米印カカ)，Honeywell社の1拠点(米)http://isasecure.org/en-US/End-Users/ISASecure-CertifiedDevelopment-Organizations

ドイツTÜV SÜDも2016年8月に最初の認証を付与— IEC 62443-4-1に基づく— 2016年8月にSiemens社の1拠点を認証
https://www.siemens.com/press/PR2016080373DFEN

TÜV SÜDではICSインテグレータの開発プロセスをIEC 62443-2-4に基づいて認証する計画も
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ICSの運用管理に対する認証
JIPDECがICSを対象としてサイバー・セキュリティ・マネジメント・システム(CSMS)を認証
http://www.isms.jipdec.or.jp/csms.html— IEC 62443-2-1に基づいてICSの運用組織またはインテグレーターを認証— 2016年に3組織が新たに認証され，合わせて5組織に
https://www.isms.jipdec.or.jp/csms/lst/ind/

3月： 東京ガス(株)日立LNG基地

9月： メタウォーター(株)10月: (株)MHPSコントロールシステムズ(製造部)31

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Industrial Internet Consortiumからセキュリティ・フレームワーク
Industrial Internet of Things
Volume G4: Security Framework
https://www.iiconsortium.org/pdf/IIC_PUB_G4_V1.00_PB.pdf

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ICS製品の脆弱性に関する動向

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ICS製品の脆弱性報告数の推移
2011年以降の脆弱性報告件数は毎年200件前後の水準で推移した後さらに増加傾向か

引用： FireEye社： Overload Critical Lessons from 15 Years of ICS Vulnerabilities
https://www2.fireeye.com/rs/848-DID-242/images/ics-vulnerability-trend-report-final.pdf
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米国ICS-CERTが公表した脆弱性アドバイザリ数

2016年は137件

引用： NCCIC/ICS-CERT FY2015 Annual Vulnerability Coordination Reporthttps://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/Annual_Reports/NCCIC_ICSCERT_FY%202015_Annual_Vulnerability_Coordination_Report_S508C.pdf

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米国ICS-CERTが2016年に公表した脆弱性アドバイザリ数

2520151050123456789101112

引用：2016年にICS-CERTが公表した脆弱性アドバイザリ数の月ごとの推移をJPCERT/CCが作図

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脆弱性の取扱いの成熟度が向上調整された開示が大多数に— ベンダーの取組みが進展

脆弱性の平均深刻度も低下調整された開示の割合の推移
引用： ICS-CERT

平均CVSS値の推移
出典： ICS-CERT

公表時にパッチの有無の割合の推移
引用： FireEye社

単純化Purdueモデルの第3層(HMIやSCADA等)の製品が過半数を占める
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ICS製品の脆弱性の種類

引用： FireEye社

入力検証の不備が減少
特権の管理やアクセス制御の誤りが増加
認証子の管理の問題も減らず
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ICS製品の脆弱性に関する調査資料(出典：Kaspersky社)

ICS製品で公表された脆弱性件数の推移
インターネットからアクセス可能なICS製品数(国別)公表された脆弱性の半数が深刻
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出典：
https://securelist.com/analysis/publications/75343/
industrial-cybersecurity-threat-landscape/脆弱性の今後については明るくない見通しもなかなか改まらない製品開発の基本思想— 例えば，出荷製品へのデフォルト・パスワードの設定
SCADAPass：
研究者がICS製品における100以上の事例を一覧表で公表
http://www.darkreading.com/endpoint/researchers-out-default-passwords-packaged-with-icsscada-wares/d/d-id/1323755

ゼロディ脆弱性は今後も容易に減りそうにない
Zero Day Report
http://cybersecurityventures.com/zero-day-vulnerabilities-attacks-exploits-report-2017/— 拡がり続ける脆弱性の界面

毎年の新たなコーディング量： 1,100億行— オープン・ソース・コードへの依存性の高まり

商用のアプリケーションでもコードの3割がオープン・ソース由来
2017年末時点ではミッション・クリティカルなソフトウェアの99%がオープン・ソース由来のコードを含む (Vmware社副社長の予測)

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ハードウェアとの境界部分に対する新たな攻撃手法もPLCに搭載されているSoCについてI/Oピンの設定情報を書き換えることによりPLCの動作を無効化するなどが可能
Ghost in the PLC Designing an Undetectable Programmable
Logic Controller Rootkit via Pin Control Attack
https://www.blackhat.com/docs/eu-16/materials/eu-16-Abbasi-Ghost-In-ThePLC-Designing-An-Undetectable-Programmable-Logic-Controller-Rootkitwp.pdf

アナログ・デジタル変換器についてサンプリング周波数を操作することにより不正な値が観測されるようにできる
How to Fool an ADC Or how to hide the destruction of aturbine with the help of DSP
https://www.blackhat.com/docs/eu-16/materials/eu-16-Gonzalez-HowTo-Fool-An-ADC-Part-II-Or-Hiding-Destruction-Of-Turbine-With-A-LittleHelp-Of-Signal-Processing.pdf
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参考資料

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2016年前後に発行された調査資料
米国SANS： ICSセキュリティ現状調査
SANS 2016 State of ICS Security Survey(2016年6月)
https://www.sans.org/reading-room/whitepapers/analyst/2016-state-ics-securitysurvey-37067

JPCERT/CC： 2015年度 制御システムセキュリティに関するアセットオーナ実態調査
http://www.jpcert.or.jp/ics/asset-owner-survey_2015.pdf

IPA：重要インフラの制御システムセキュリティとITサービス継続に関する調査報告書
http://www.ipa.go.jp/security/fy20/reports/ics-sec/index.html

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2016年前後に発行された技術的な参考資料
アプリケーション・ホワイト・リスティング— NIST SP800-167： Guide to Application Whitelisting(2015年10月)
http://csrc.nist.gov/publications/drafts/800-167/sp800_167_draft.pdf— DHSから6ページの資料 (2015年12月)
https://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/documents/Guidelines for Application
Whitelisting in Industrial Control Systems_S508C.pdf

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米国ICS-CERTリプリント資料
Cybersecuring Healthcare Building Control Systems
https://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/ICSJWGArchive/QNL_SEP_16/NIBS_0816_Cybersecurity_Chipley_Reprint_S508C.pdf

Deploying ICS Security in a Right Way
https://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/ICSJWGArchive/QNL_SEP_16/ICSJWG_Daniel_Ehrenreich_September_2016_S508
C.pdf

ICS CYBER SECURITY
https://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/ICSJWGArchive/QNL_SEP_16/An_Integrated_Approach_to_Protecting_Industrial_Co
ntrol_Systems_S508C.pdf

The Perfect Storm Solving critical infrastructure
challenges by evolving today’s IP networks
https://ics-cert.us-cert.gov/sites/default/files/ICSJWGArchive/QNL_SEP_16/The_Perfect_Storm_Final_S508C.pdf
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JPCERT/CCが提供するICSセキュリティ関連サービス
インシデントの報告受付と http://www.jpcert.or.jp/ics/ics-form.html
支援依頼
脆弱性情報の調整
迅速に脆弱性情報を受け取るため(製品開発者登録が望ましい)

http://www.jpcert.or.jp/vh/regist.html

月刊ニュース・レター配布(登録が必要)http://www.jpcert.or.jp/ics/ics-form.html
情報ベースConPaS(登録が必要)http://www.jpcert.or.jp/ics/ics-form.html
参考情報
制御システム・セキュリティ・コンファレンス
制御システム・セキュリティ・アセスメント・サービス
今後ともよろしく
情報共有会・報告会
お願いします46

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