プログラマブル・ロジック・コントローラー (PLCs)
プログラマブルロジックコントローラ (PLCs)
プログラマブルロジックコントローラ (PLCs) は機械と産業プロセスを制御するために設計されたデジタルコンピュータです。これらは、電気機械のプロセスを自動化するために産業自動化で使用される頑丈なデジタルコンピュータです。これらのシステムは、工場の組立ライン、アミューズメントライド、または照明器具の機械を制御するために使用されます。
PLCs は入力デバイスやセンサーからデータを受信し、そのデータを処理し、事前にプログラムされたパラメータに基づいて出力をトリガーします。プログラミングは通常、電気回路図に似たグラフィカルプログラミング言語であるラダー論理を使用して行われます。
キーコンセプト
- ラダー論理: ラダー論理は、PLCs で一般的に使用されるプログラミング言語です。ユーザーは、論理機能と制御ロジックを表すために、様々なラダーダイアグラムシンボルを接続することでプログラムを作成できます。ラダー論理ダイアグラムははしごの段に似ているため、この名前が付けられています。このグラフィカル言語により、エンジニアや技術者が複雑な制御システムを理解し、トラブルシューティングを行いやすくなります。
例
工場自動化: PLCs は工場自動化において重要な役割を果たし、様々な機器やデバイスを制御し、調整します。例えば、自動車組立ラインでは、PLCs はロボットアームの動きを制御し、センサー入力を監視し、異なる作業ステーションの適時な動作を確保します。また、エラー検出と回復を処理するようにプログラムでき、全体の効率と生産性を向上させます。
水処理システム: 水処理プラントでは、PLCs を使用して濾過、消毒、pH コントロールなどの様々なプロセスを監視および制御します。PLCs は水質パラメータを測定するセンサーからデータを受信し、ポンプ、バルブ、その他の機器の動作を調整して最適な状態を維持します。この自動化により、効率的で信頼性のある水処理が確保され、人為的なエラーを最小限に抑えます。
PLCsの一般的なサイバー脅威
PLCs はサイバー脅威に対して無防備ではなく、攻撃者はこれらのシステムの脆弱性を利用して操作を妨害したり産業プロセスを操作したりすることができます。PLCsへの一般的なサイバー脅威には以下のものがあります:
マルウェア攻撃: 攻撃者は PLC の制御ソフトウェアやネットワークに悪意のあるコードを感染させ、操作を妨害したり、機密情報への不正アクセスを得ることができます。マルウェアは、感染した USB ドライブや危険なネットワーク接続などを通じて導入される可能性があります。
サービス拒否 (DoS) 攻撃: PLC に過剰なトラフィックや要求を送り込むことで、攻撃者はシステムを圧倒して機能を妨害することができます。これにより、ダウンタイムや組織の金銭的損失を引き起こす可能性があります。
不正アクセス: PLC がネットワークを介してアクセス可能な場合、攻撃者はその制御システムへの不正アクセスを試みる可能性があります。これは、弱いまたはデフォルトのパスワード、ネットワークプロトコルの脆弱性、またはソーシャルエンジニアリング戦術を利用することで行われます。アクセスを取得した後、攻撃者は産業プロセスを妨害または操作し、物理的な損害や安全上の危険を引き起こす可能性があります。
予防策
PLCs のセキュリティに関連するリスクを軽減するため、組織は以下の予防策を検討するべきです:
ネットワーク分割: PLCs を企業ネットワークから分離することで、外部脅威への露出を制限できます。PLCs のための専用のネットワークセグメントや VLAN を使用することは、攻撃面を減らし、不正アクセスを防ぐのに役立ちます。
定期的なパッチ適用と更新: PLCs のファームウェア、ソフトウェア、オペレーティングシステムを最新のセキュリティパッチで更新し続けることが重要です。メーカーは、脆弱性に対処し、システムのセキュリティを向上させる更新を頻繁に配信します。これらの更新を定期的にチェックして適用することは、PLCs の整合性とセキュリティを維持するために不可欠です。
アクセス制御: PLCs およびそのネットワークへの不正アクセスを制限するために、厳格なアクセス制御とプロトコルの実施が必要です。これには、強力でユニークなパスワードの使用、二要素認証の採用、および役割ベースのアクセス制御の導入が含まれます。さらに、アクセスが不要になったスタッフのアクセス権限を定期的にレビューし、取り消すことも重要です。
SCADA SystemsはPLCsと一緒に使用されることがよくあります。監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムは、産業プロセスの集中監視および制御を提供する一方、PLCs は実際の制御とフィールドレベルでのデータ収集を行います。
ICS Securityは、PLCs、SCADA システム、その他の相互接続されたデバイスを含む産業制御システム (ICS) の保護を指します。ICS セキュリティは、プロセスを制御および自動化するために使用されるネットワーク、システム、およびデータのセキュリティを確保することに重点を置いています。
強力なセキュリティ対策を実施し、新たな脅威について情報を得続けることで、組織は産業環境での PLCs の信頼性の高い安全な運用を確保できます。