JPCERT Coordination Center

電子署名者 : JPCERT Coordination Center
DN : c=JP, st=Tokyo, l=Chuo-ku, o=Japan Computer
Emergency Response Team Coordination Center,cn=JPCERT Coordination Center,
email=office@jpcert.or.jp
日付 : 2019.03.25 12:00:35 +09'00'

制御システムセキュリティカンファレンス 2019®

鉄道分野における制御システム
セキュリティ対策の検討
２０１９年２⽉１５⽇
独⽴⾏政法⼈情報処理推進機構（IPA）
産業サイバーセキュリティセンター（ICSCoE）
中核⼈材育成プログラム受講⽣
別所 佑樹

⽬次

®

1.

ICSCoEの概要と中核⼈材育成プログラム

2.

鉄道分野におけるサイバーセキュリティ

3.

鉄道分野の制御システムに対する代表的なサイバー攻撃の侵⼊経路

4.

脅威分析と対策の検討

5.

優先的に実施すべき対策の検討

6.

まとめ

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence2®

１．ICSCoEの概要と中核⼈材育成プログラム© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence3産業サイバーセキュリティセンター

®

Industrial Cyber Security Center of Excellence（ICSCoE）

 海外ではサイバー攻撃により重要インフラ・社会基盤の安全が脅かされる事案が発⽣ 我が国の経済・社会を⽀える重要インフラや産業基盤のサイバー攻撃に対する防御⼒を抜本的に強化する必要性
 ２０１７年４⽉１⽇発⾜®

【事業内容】
・⼈材育成事業・実際の制御システムの安全性・信頼性検証事業
・攻撃情報の調査・分析事業© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence※ IPAの資料を参考に記載

4

中核⼈材育成プログラム
中核⼈材育成プログラム®

●将来、企業などの経営層と現場担当者を繋ぐ、”中核⼈材”を担う⽅を対象としたプログラム●テクノロジー（OT・IT）、マネジメント、ビジネス分野を総合的に学ぶ１年間のトレーニング
⽯油電⼒

 ２０１７年７⽉ 第１期 開講

ガス

化学

鉄鋼

⾃動⾞・⾃動⾞部品®

保険ベンダー

7⽉

産業
ベンダー

8⽉

プライマリー（レベル合わせ）

9⽉

放送・
通信

鉄道

10⽉

11⽉

12⽉

ベーシック
（基礎演習）

建設・ビル

1⽉

 参加者数︓【第１期】７６名【第２期】８３名

2⽉

3⽉

アドバンス（上級演習）

4⽉

5⽉

6⽉

卒業
プロジェクトビジネスマネジメント
国際標準、倫理、コンプライアンス© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence※ IPAの資料を参考に記載

5®

２．鉄道分野におけるサイバーセキュリティ© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

6鉄道分野におけるサイバー攻撃事例①®

 ウクライナにおけるサイバー攻撃【2015年12⽉】• 「BlackEnergy」及び「KillDisk」を⽤いたサイバー攻撃により、ウクライナの電⼒発電所２ヶ所で稼働停⽌が発⽣• ⼤⼿鉱業会社に対する攻撃において「BlackEnergy」や「KillDisk」関連の検体が確認された• ⼤⼿鉄道会社に対する攻撃においても「KillDisk」関連の検体が確認された
出典︓“KillDisk and BlackEnergy Are Not Just Energy Sector Threats”. TREND MICRO SECURITY INTELIGENCE Blog.
https://blog.trendmicro.com/trendlabs‐security‐intelligence/killdisk‐and‐blackenergy‐are‐not‐just‐energy‐sector‐threats/, (2018‐10‐1).

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

7鉄道分野におけるサイバー攻撃事例②®

 デンマーク国鉄(DSB)へのDDoS攻撃【2018年5⽉10⽇】•デンマーク国鉄（DSB）が⼤規模DDoS攻撃を受けた•

アプリ、券売機、ウェブサイト経由、セブ
ンイレブン店舗でも切符を購⼊できない状態が続いた•

社内メールや電話システムも影響を受けた

出典︓“Cyber attack hits Danish rail network”. The Local. https://www.thelocal.dk/20180514/cyber‐attack‐hits‐danish‐rail‐network, (2018‐5‐14).

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence8鉄道分野における制御システム®

 列⾞運⾏管理システム

・列⾞の運⾏を集中して⾃動制御するシステム
・列⾞集中制御装置（CTC）、⾃動進路制御装置（PRC）などから構成される

 電⼒管理システム
出典: NISC “重要インフラの情報セキュリティ対策に係る第４次⾏動計画の概要”(https://www.nisc.go.jp/active/infra/pdf/infra_rt4_abst.pdf)

・⾞両等に電⼒を供給するため、変電所を監視制御するシステム

 座席予約システム

・座席指定券の予約、発券等を⾏うシステム

様々なシステムの安定稼働により安全・安定輸送を確保※事業者によって、システムの構成や備える機能は様々© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence9国際標準・業界標準®

汎⽤制御システム
組織システムIEC62443

SSA

装置・デバイス

ISCI
EDSA

技術
（暗号など）

ISO/IEC
29192【参考】
国内ガイドライン

⽯油・化学プラント

電⼒NIST
SP800
-82

IAEA
核セキュリ
ティ
勧告Rev.05

NERC
CIP

鉄道システムISO/IEC 62278(RAMS)

NIST
IR7628WIB

ISO/IEC 62280

IEEE1686
IEC 61850

IEC62279

IEC 62351
・電⼒制御システムセキュリティガイドライン【JESC】
・スマートメータシステムセキュリティガイドライン【JESC】

・⽯油分野における情報セ
キュリテイ確保に係る安全ガイドライン【⽯油連盟】
・⽯油化学分野における情報セキュリテイ確保に係る安全基準【⽯油化学⼯業協会】

出典︓「制御システムにおけるセキュリティマネジメントの構築に向けて〜IEC62443 2‐1の活⽤のアプローチ」(情報処理推進機構)を基に作成
https://www.ipa.go.jp/files/000014265.pdf© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

国際標準

・鉄道分野における情報セキュリテイ確保に係る安全ガイドライン【国⼟交通省】業界標準（規格）10鉄道分野における標準化の動向®

IEC 国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission）
総会(Council)
評議会/執⾏委員会
標準管理評議会(Standardization Management Board)
専⾨委員会(Technical Comitees)
TC1
TC9︙

（鉄道⽤電気設備とシステム）

︙
TC124アドホックグループ(AHG)
AHG9︙
AHG20︙
AHG25
作業グループ(WG)

ドラフト提⽰(予定)欧州電気標準化委員会

CENELEC✕4プロジェクトチーム(PT)© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence✕９2019年1⽉24⽇時点

11

国内の指針・ガイドライン等®

【法律】サイバーセキュリティ基本法 （平成２８年４⽉２２⽇公布、平成２８年１０⽉２１⽇施⾏）【戦略】サイバーセキュリティ戦略 （平成３０年７⽉２７⽇閣議決定）
重要インフラ
１４分野【⾏動計画】重要インフラの情報セキュリティ対策に係る第４次⾏動計画

平成２９年４⽉１８⽇サイバーセキュリティ戦略本部決定• 先導的取組の推進
平成３０年７⽉２５⽇サイバーセキュリティ戦略本部改定• オリパラ⼤会も⾒据えた情報共有体制の強化• リスクマネジメントを踏まえた 対処態勢整備の推進

安全基準等の策定

情報共有体制の強化

リスクマネジメント及び対処態勢の整備

障害対応体制の強化
防護基盤の強化【指針】重要インフラにおける情報セキュリティ確保に係る安全基準等策定指針（平成３０年４⽉４⽇サイバーセキュリティ戦略本部）

鉄道分野【ガイドライン】鉄道分野における情報セキュリティ確保に係る安全ガイドライン（平成２８年４⽉１⽇国⼟交通省改定）© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

12鉄道分野における情報セキュリティ確保に係る安全ガイドライン
 各事業者が、重要インフラの担い⼿としての意識に基づいて⾃主的な取り組みにおける努⼒や検証をするための⽬標を定めるもの
 鉄道分野における情報セキュリティ対策の現状と課題を踏まえ、事業特性に応じた対策項⽬を推奨基準としてまとめたもの
意図的な原因 不審メール等の受信、DoS 攻撃等の⼤量アクセス、内部不正IT障害

偶発的な原因ユーザーの操作ミス、機器等の故障、システムの脆弱性 等

環境的な原因

災害、疾病

®

等

等

<<情報セキュリティ対策>>

PLAN
（準備）

DO
（実働）

CHECK
（確認）

ACTION（是正）

・情報セキュリティ基本⽅針の策定

・計画の策定・内規の制定・情報セキュリティ要件の明確化

・情報セキュリティ要件に応じた実装や運⽤・セキュリティ対策の運⽤状況の把握

・予兆の把握・教育/訓練の実施

・障害の早期復旧・対策状況の対外説明

・リスク評価の実施

・監査の実施・リスク評価や監査結果に基づく是正処置の実施© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

・体制の整備・異状の検知13

制御システムと情報システムの違い

®

カテゴリ

制御システム（OT）

情報システム（IT）

可⽤性（A）

必要性 ⾼

必要性 中

２４時間３６５⽇稼働など休⽌や遅れが許容される場合あり

完全性（I）

必要性 ⾼

必要性 中

機密性（C）

必要性 低〜中

必要性 ⾼

リアルタイム性

必要性

必要性

⾼

中

遅れが許容されない場合が多い

遅れが許容される場合あり

システム利⽤期間

１０〜２０年

３〜５年

プロトコルの種類

限定的

⾮常に多い

パッチ適⽤

容易に適⽤不可

定期的に適⽤

ウイルス対策

⼀般的ではない

⼀般的情報システムのセキュリティ対策を制御システムへ容易に適⽤することは困難
各システムに応じたセキュリティ対策の検討が必要
14© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence®

３．鉄道分野の制御システムに対する代表的なサイバー攻撃の侵⼊経路© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

15⼀般的な列⾞運⾏管理システムの構成例
情報系NW

情報系システム

®

情報系PC

FW

外部NW

ITシステムFW

OTシステム

制御情報系NW

ルータ

制御端末

システム
監視端末

制御系NW

CTC駅装置

PRC装置

CTC駅装置© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

CTC
中央装置

リモートメンテナンス
回線

保守⽤
持ち込みPC16代表的な侵⼊経路
情報系NW

外部NWからの侵⼊情報系システム

情報系PCFW

ITシステムOTシステム

制御情報系NW
内部犯⾏

システム
監視端末

制御系NW

開発段階での不正プログラム
埋め込み

CTC駅装置

外部NW

FW

外部記憶媒体等
からの侵⼊

制御端末

®

ルータ

PRC装置

リモートメンテナンス
回線
CTC
リモート回線
中央装置 からの侵⼊

CTC駅装置

保守⽤持ち込み
保守⽤
持ち込みPC PCからの侵⼊© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence17

侵⼊後の脅威例®

情報系システム

情報系NW

情報系PC

FW

外部NW

ITシステムOTシステム横展開
制御情報系NW

制御端末
制御系NW

FW

マルウェアによるシステム停⽌

システム
監視端末

ルータ

PRC装置

不正操作
CTC駅装置システム故障・システム停⽌等が引き起こされ、安全・安定輸送が阻害される恐れ

CTC駅装置© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

CTC
中央装置リモートメンテナンス
回線

プログラム改ざん

保守⽤
持ち込みPC

不正コマンド
送信18®

４．脅威分析と対策の検討© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

19Attack Tree Analysis

システムのセキュリティを分析する脅威分析⼿法の１つ。[1]システムに対する攻撃を、⽊構造でより詳細な⼿段へと分解。
その攻撃の組み合わせや実現可能性など様々な切り⼝で攻撃の特性を分析することが可能。
各ノードはANDノードとORノードからなり、ANDノードはその攻撃を実現するための異なるステップを表す。
⾦庫を開ける
ピッキング

ダイヤルの組合せを知る

ダイヤルの組合せのメモを⾒つける
脅迫

切って開く

不適切な設置ターゲットからダイヤルの組合せを得る

詐欺メール

盗聴
会話から聞き取るand賄賂ターゲットにダイヤルの組合せを⾔わせる[1] B.Schneier, “Attack trees: modeling security threats,” Dr. Dobbʼs Journal December 1999.
© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence20®

侵⼊経路ごとの脅威分析の例

投影のみ®

投影のみとさせていただきます。

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence21

侵⼊経路ごとの攻撃⼿段と対策例

投影のみ®

投影のみとさせていただきます。

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence22

侵⼊後の脅威と対策例

投影のみ®

投影のみとさせていただきます。

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence23®

５．優先的に実施すべき対策の検討© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence24優先順位の選定基準
１

攻撃の実現可能性

２

対策に要する期間

３

対策に要するコスト®

攻撃⼿段のうち、⽐較的実現可能性が⾼い攻撃への対策を優先する。
世界が⽇本に注⽬する⼤規模イベントを⾒据え、⽐較的短期に実施できる対策を優先する。
運⽤改善や設定の⾒直し等、対策コストが⽐較的低い対策を優先する。

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence25優先的に実施すべき対策例®

セキュリティの現状確認• リスクアセスメントやセキュリティ診断、機器の設定や運⽤の⾒直しセキュリティ管理体制の強化• NW構成管理や脆弱性情報管理

物理セキュリティ対策• ⼊退室管理の徹底、ポート閉塞

社員に対するセキュリティ教育• 外部記憶媒体等の取扱いやソーシャルエンジニアリングの危険性等

外部委託における対策• 保守⽤持込PCの管理状況やログ監査、複数⼈作業の徹底© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

26

®

６．まとめ

© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence

27

まとめ

®

 鉄道分野におけるサイバーセキュリティ
 鉄道分野もサイバー攻撃の標的になると認識する
 鉄道分野の制御システムセキュリティにも標準化の動き

 鉄道分野の制御システム
 システムにより構成や備える機能などは様々
 各システムごとにセキュリティ対策の検討が必要⇒ 今回はその⼀例として、列⾞運⾏管理システムの⼀般的な構成例を基に脅威分析・対策の検討について紹介

各システムに応じた対策の検討と継続的な改善により安全で安定した輸送サービスを提供する© Information-technology Promotion Agency, Japan Industrial Cyber Security Center of Excellence28