重要インフラ情報セキュリティフォーラム2009＜制御システムセキュリティ 課題と対策＞

制御システムセキュリティに関する内外の取組みと示唆（財）電力中央研究所
システム技術研究所
芹澤 善積

2009年2月20日
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

2

発表内容




制御システムの概要とインシデントの傾向
制御システムセキュリティに関わる内外の取組み例（電力関連分野）
セキュリティ対策の取組みに関する示唆

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

3

制御システム○○○

操作入力

表示・入力装置（ディスプレー，監視盤，操作卓など）

状態表示

運転員

運転業務支援システム

中央装置（制御用計算機など）
警報生成

運転・作業計画，分析など

記録

汎用・標準化
ネットワーク化
ソフトウェア化
ブラックボックス化
自動化，人間系

他業務
システム

監視制御情報送受信・処理通信ネットワーク（構内・広域）遠隔端末装置（RTU）
制御信号出力状態情報収集フィールド装置（センサ，アクチュエータなど）

出典：芹澤・木内，「監視制御システムにおけるセキュリティ技術の動向」，電子情報通信学会誌，2009年1月号

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

4

インシデントの傾向

意図的インシデント事例






オーストラリアMaroochy市下水道監視制御システム（2000年）
 無線システムからの侵入
米国Davis Besse原発監視制御システム（2003年）
 Slammer Worm
ポーランドLodz 市Tram信号システム（2008年）
 改造リモートコントローラによる制御

非意図的インシデント事例

米国ワシントン州ガソリンパイプライン破裂事故（1999年）
 データ切替え，データ入力ミス
米国テキサス州精油所爆発事故（2005年）
 貯留レベル設定ミス
米国Browns Ferry原発（2006年），Hatch原発（2008年）
 ブロードキャストストーム，ソフトウェアアップデートミス
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

5

侵入例（イメージ）
リモートアクセス
制御用WS

業務用WS

DBサーバ

被制御装置制御系
ネットワーク

操作員用コンソール

FW

データ取得

DMZ

FW

業務系
ネットワークFW

ウェブ
DNS
サーバ メール サーバ
サーバ

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

イン
ター
ネット

攻撃者

6

米国DOE（エネルギー省）NSTB プログラム
National SCADA Test Bedプログラム


DOE傘下のアイダホ国立研究所（INL），サンディア国立研究所（SNL） ，パシフィック・ノースウェスト国立研究所（PNNL），アルゴンヌ国立研究所（ANL）および 国立標準技術研究所（NIST）と連携した
SCADAシステムの脆弱性評価と対策検討，標準化支援

脆弱性評価（ベンダ製品に対して）


特徴抽出とモデリング試験計画の作成と実施
成果（対応策と電力系統の信頼性確保方策）
 予防
 検出
 対策
 復旧
ベンダ・ユーザ・評価機関の有機的な関係によるセキュリティレベルの向上
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

7Auroraプロジェクト

http://edition.cnn.com/2007/US/09/26/power.at.risk/index.html
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

8NERC（北米電力信頼度協会） CIP 標準
サイバーセキュリティ標準としてCIP (Critical InfrastructureProtection) 002～008が2006年6月に発効
 電力システムの高信頼度運用を担保するための重要サイバー資産（コンピュータ化された機器など）の特定と，防御のためのサイバーセキュリティ対策の枠組みを示す
 従来のITセキュリティに関する要求項目のうち，ポリシー，手続きの策定，アクセス制御，セキュリティ境界，監査，変更管理など，制御系システムにとっても有用なものを抽出
 適用する方策が定量的であることや適合度の計測可能性を考慮
 米国FERC（連邦エネルギー規制委員会）認定の強制標準となる（2008年1月17日）
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.9NERC CIP標準の課題
事業所間通信回線に関するセキュリティ対策
 ルータ以外の通信システムや無線システムに関する対策
 基幹系統だけでなく，配電系統なども対象に加えること
 発電所（原子力発電所を含む）におけるセキュリティ対策など
 NIST SP-800への配慮
 第2版改訂中
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

10

米国NIST（標準技術研究所）
FISMA（Federal Information Security Management Act of2002）の枠組みの下，情報セキュリティに関わる標準や指針
として，Federal Information Processing Standards (FIPS)，NIST Guidance (Special Publication 800-Series)などを策定
 産業用制御システム（ICS; Industrial Control System）のセキュリティに関するものを追加


800-53 Recommended Security Controls for Federal InformationSystems
 Appendix I Industrial Control Systems
 Annex 1, 2, 3 (Industrial Control System Supplements)
800-82 DRAFT Guide to Industrial Control Systems (ICS) Security

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

11

わが国の電気事業における取組み

出典：電気事業連合会HP 「情報セキュリティの取組み」
http://www.fepc.or.jp/present/supply/security/index.html

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

電力の安定供給に向けた制御系システムの情報セキュリティ対策
システム構成面の対策





12

制御系システムの多重化（同一システムの重複設置）、バックアップ化（設置箇所被災時の代替場所での対応等）
電力会社専用の通信ネットワーク（電力保安通信網）の利用
インターネット等外部ネットワークとは、直接接続しない 等

運用・体制面の対策

24時間365日でシステムの稼働状況を監視システム障害発生時、現地技術員による監視・操作の実施
厳格な入退管理、システム利用権限付与等によるシステム利用者の制限
訓練、教育の実施 等

出典：電気事業連合会HP 「情報セキュリティの取組み」
http://www.fepc.or.jp/present/supply/security/index.html

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

13電力における情報セキュリティの取り組み

重要インフラとしての電力の重要性にかんがみ、各電力会社の自主的な取り組みを基本として、所管官庁との連携のもと、さまざまな対策
電力業界の取り組み






電子会議室等による情報セキュリティに関する情報等の共有化の実施
情報セキュリティ関係会議設置による情報共有の具体的取り組み
電力業界共通の安全基準等（業界ガイドライン）の策定、見直し
官民ならびに電力業界全体の情報共有体制の整備（情報連絡共有ガイドライン策定）

各電力会社の取り組み

情報セキュリティに関する委員会の設置、情報セキュリティポリシー等の策定
防災対策等における危機管理体制等を活用した緊急時対応計画等の策定
情報セキュリティ教育等各種情報セキュリティ施策の実施

出典：電気事業連合会HP 「情報セキュリティの取組み」
http://www.fepc.or.jp/present/supply/security/index.html

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

14

電力中央研究所の取組み


脆弱性評価（サイバー攻撃）








盗聴（機密性への脅威）
 監視制御情報の取得
 系統機器構成の探索
改ざん（完全性への脅威） 通信（監視制御）内容の変更
 端末内部の情報変更
サービス妨害（可用性への脅威）
 IPプロトコルを用いたDoS攻撃

対策提案




技術的対策：認証，暗号化，通信遮断など費用対効果を考慮し，要求レベルに応じた多層的セキュリティ対策（物理的対策や人的対策も重要）
対象システムや組織に応じた対策，チェックリストの作成
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

15

セキュリティ対策技術評価例
被制御箇所

制御箇所
操作卓
パスワード認証
操作情報侵入検知
侵入検知
システム

ファイア 暗号化 ルータ
ウォール 装置

制御情報

通信遮断

暗号化通信

表示情報

ルータ

監視制御
遠隔端末
暗号化 装置装置
フィールド装置へ
OS脆弱性除去

監視情報

OS脆弱性除去

監視制御
中央装置

端末アドレス制限

端末アドレス制限

ファイアウォール 通信遮断

運転記録情報
保全箇所
保全情報
サーバ

保全業務端末（保全情報収集・記録）
通信遮断

被保全箇所
ルータ

保全情報

端末認証
暗号化通信

OS脆弱性除去
無線認証
サーバ

端末認証

ファイアウォール
他業務システムへ

ルータ

無線アクセス
ポイント
端末認証
携帯端末，
フィールド機器（保全情報入力）

出典：芹澤・木内，「監視制御システムにおけるセキュリティ技術の動向」，電子情報通信学会誌，2009年1月号

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

16

セキュリティ対策の取組みに関する示唆内外,業界，組織の違いを踏まえた対策







組織としての技術レベル，組織規模
技術導入の考え方，標準化に対する考え方
従業員の意識レベル、帰属意識，流動性
ユーザ，ベンダ，（コンサルタント）との関係
官との関係

わが国における取組みのあり方





ベンダとユーザの信頼感を持った連携強化
ベンダによるセキュリティ実装メニュー
小規模組織・業界へのサポート
ソフトウェア信頼性の向上
制御システムベンダ間のセキュリティ情報共有と技術向上
Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

17

まとめ

制御システムの動向







セキュリティ対策に関する取組み状況

汎用・標準技術の適用が拡大
大きな影響は現れていないが，脅威は存在
日常の継続的な確認が重要
海外：政府系機関やユーザ，ベンダ，諸団体による多様な取組み
わが国：業界横断的および業界個別の取組み

わが国における今後の取組みのあり方

ユーザとベンダの連携強化
ベンダ提供技術強化とこれに向けたベンダ間の情報共有に期待

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.

18

ご清聴ありがとうございました

芹澤善積 seri@criepi.denken.or.jp

Copyright 2009 Central Research Institute of Electric Power Industry. All rights reserved.