電力網のサイバーセキュリティを強化する

現代の電力網のサイバーセキュリティには、OT(運用技術)ネットワーク全体にわたる強力な可視性、信頼性の高い脅威検知、および証拠として活用可能なコンプライアンス対策が求められます。これにより、電力事業者は重要なインフラを保護しつつ、回復力のある常時稼働体制を維持することが可能となります。

エネルギー分野は、拡大し、ますます複雑化する攻撃対象領域に直面しています。人工知能(AI)データセンター、電気自動車(EV)の充電、V2G(Vehicle-to-Grid)インフラ、半導体製造、そして電化の進展に伴う需要の急増により、スマートグリッド、分散型エネルギー資源(DER)、産業用IoT(IIoT)デバイス、およびインテリジェント変電所を通じた電力網の近代化が加速しています。

OTインフラの拡大や、IT(情報技術)システムと電力事業運営との連携が深まるにつれ、現代の電力網全体でセキュリティ上のリスクが高まっています。電力事業者は、国家が支援する高度な脅威アクター、ランサムウェア、AIを活用した偵察活動、データ流出、マルウェア、その他進化し続けるサイバー脅威から防御しなければなりません。キーサイトは、以下の取り組みを通じて、電力事業者の電力網サイバーセキュリティ強化を支援します:

  • ネットワークの可視性の向上
  • OT環境とIT環境にわたる継続的かつ統合された監視
  • 高度なネットワークテレメトリ
  • インテリジェントな脅威検知
  • インシデント対応の迅速化
  • 継続的なコンプライアンス対応体制

AIの持続可能な成長にとって、電力系統のセキュリティがいかに重要なのか、もっと詳しく知りたいですか?

現代の送電網インフラ

現代のエネルギーインフラを理解する

今日のスマートグリッドでは、接続されたインフラを活用して電力供給を最適化し、太陽光や風力などの分散型エネルギー資源(DER)を統合しています。

このようなインテリジェントな接続により、OT機器、ICSおよびSCADAネットワーク、ならびにIIoTセンサーがインターネットにさらされることになる。

電力系統におけるOTとITの融合

インテリジェント変電所やクラウド接続プラットフォームは、今や複雑に相互接続されたエコシステムを形成しており、その攻撃対象領域は大幅に拡大しています。電力会社の環境では、特殊なプロトコルや、パッチ適用が容易ではないレガシー機器が使用されています。こうした環境では、横方向のトラフィック(イースト・ウェスト)を監視し、レジリエンスに必要な資産情報を取得するために、(タップやパケットブローカーを用いた)ネットワークの詳細な可視化といった、専門的なセキュリティ対策が求められます。

従来の公益事業におけるサイバーセキュリティは、エアギャップ化されたインフラに依存することが多かったのに対し、現代の電力網のサイバーセキュリティでは、複雑に相互接続されたOT環境とIT環境を脅威や混乱から守るために、専門的かつ多角的なアプローチが求められます。さらに、電力網の信頼性を確保し、システム全体の連鎖的な障害を防ぐためには、セキュリティ基準やフレームワークへの準拠が不可欠です。その重要な例として、北米電力信頼性公社(NERC)の重要インフラ保護(CIP)基準が挙げられます。

電力系統におけるOTとITの融合
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ホワイトペーパー:ITはOTおよび産業用IoT(IIoT)に対応できるか

分散型エネルギー機器を接続された電力網に統合すると、攻撃対象領域が瞬時に拡大する。IIoTの導入が急増する見通しとなる中、専門家たちはサイバーセキュリティインフラの拡充に奔走し、組織がすべての産業用デバイスを完全に可視化できるように努めている。

電力網のITおよびセキュリティチームには、IIoTのセキュリティ対策をできるだけ迅速に実施するための新たな戦略が求められています。本ホワイトペーパーでは、可視性と制御性を確保するための包括的な戦略における動向、課題、および重要な要素について考察します。

現代の電力網はどのようなサイバーセキュリティ上のリスクに直面しているのか?

現代の公益事業が直面する潜在的な脅威

電力網は、さまざまなサイバーリスクに直面しています。以下に、電力網の近代化が直面しているさまざまな脅威の例を挙げます。

  • 高度持続的脅威(APT)――通常、国家主体の攻撃者が、高度で検知されにくい長期にわたる作戦を展開し、情報を収集したり、将来の妨害工作に備えたりするものである。
  • 標的型ICSマルウェア ICSを操作したり、安全機構を無効化したり、電力網に物理的な損害を与えたりする悪意のあるソフトウェア。
  • ランサムウェア –重要なITおよびOTシステムを暗号化し、業務を妨害して身代金を要求するマルウェア。
  • サービス拒否攻撃 ネットワークやシステムのリソースに大量のトラフィックを送り込み、サービスの停止やネットワークの不安定化を引き起こす攻撃
  • プロトコル操作 –セキュリティ対策を迂回し、検知システムを回避するために、悪意のあるパケットを送り込むこと。
  • フィッシング –欺瞞的な通信手段を用いてネットワークへの初期アクセス権を取得し、その後、機密性の高い環境へと横方向に移動すること。
  • 偵察スキャン –ネットワークやポートを調査し、グリッドインフラストラクチャをマッピングして、脆弱なデバイスを特定する。AIを活用した偵察により、攻撃者は環境を動的にマッピングし、潜在的な脆弱性を推測することも可能になる。 
  • レガシー機器への攻撃 最新のセキュリティ機能を備えておらず、パッチの適用も容易ではない旧式のデバイスに対する攻撃。
  • 偽データ注入攻撃 – 悪意を持って、改ざんされたデータが通信チャネルに注入される。(例:スマートメーターからの電力使用量の過少報告)
  • サードパーティのリスク – 請負業者やベンダーに対して許可された、セキュリティ対策が不十分なリモートアクセスを通じて持ち込まれる脅威。
  • サプライチェーン攻撃 – 生産またはサービスの過程において、公益事業者の環境に悪意のあるハードウェアまたはソフトウェアが持ち込まれること。
  • ハードウェア攻撃 – フォールトインジェクションやサイドチャネル解析を通じて物理的な構成要素を操作し、鍵を抽出したり、セキュリティを迂回したりすること。
相互接続された近代的な送電網
  業務の継続性と信頼性を確保する

業務の継続性と信頼性を確保する

電力業界における稼働停止のリスクは、単なる経済的損失にとどまりません。送電網のセキュリティが侵害されると、病院の運営から交通システムに至るまで、あらゆる分野において深刻な公共の安全上の問題を引き起こします。同時に、電力会社は、自社のネットワークが適切に保護されていることを証明するという、ますます厳しくなるコンプライアンスや規制上の要求に直面しています。 

真の重要インフラセキュリティを実現するためには、公益事業者は、基本的な戦略として、ネットワークの可視性の向上と継続的な監視を強化する必要があります。キーサイトの可視化およびリアルタイム監視ソリューションは、公益事業者がネットワークトラフィックを収集、集約、分析することを支援し、セキュリティツールが異常を特定するために必要なデータを取得できるようにします。堅牢な可視化アーキテクチャにより、公益事業者は以下のことが可能になります:

– 横方向の移動を早期に検知する
– 業務に支障をきたす停電を未然に防ぐ
– 重要なサービスの途切れない提供を確保する

重要インフラ向けサイバーセキュリティソリューション

公益事業やその他の重要インフラの運営事業者にとっては、自社の通信基盤がサイバー攻撃に対してどれほど強靭であるかを把握し、関連するリスクを軽減するための計画を策定することが急務となっている。これは、送電網の近代化が進むにつれてインフラ間の相互接続性が高まっている電力網セクターにおいて、特に重要な課題である。

キーサイトのハイファイ・ネットワークエミュレーションは、サイバー攻撃を含むさまざまな運用シナリオに基づいて、ネットワーク環境の挙動をシミュレーションおよび予測するために使用されます。このエミュレーションはリアルタイムで実行され、接続、コンピュータ、プロトコル、ファイアウォール、その他の防御手段をモデル化します。詳細はこちら。

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NERC CIPコンプライアンスとは何か?

NERC CIP基準の理解

米国では、NERCの重要インフラ保護基準により、大規模電力システム(BES)に対する厳格な保護が義務付けられています。BESとは、高電圧送電設備(100キロボルト以上)およびそれらの電圧レベルで接続された電力インフラを含む、電力網の一部門を指します。

対象となる電力事業者にとって、NERC CIPへの準拠は、大規模電力システムの信頼性を確保し、サイバーリスクを低減し、破壊行為に対する防御体制を強化するために不可欠な要素です。NERC CIPの要件は、電力事業者が以下のことを行う上で役立ちます:

  • 厳格なアクセス制御を実施する
  • システム構成の管理
  • 詳細なインシデントレポートを作成する

これを遵守しなかった場合、多額の罰金が科せられます。

CIP-015-1への対応準備を加速する

最近の規制の動向により、注目点は境界防御から内部ネットワークのセキュリティ監視へと移行しています。

The CIP-015-1規格は は、影響度が高いおよび中程度のサイバーシステムについて、電子セキュリティ境界内における脅威の可視化を具体的に義務付けています。

これに伴い、公益事業者は以下のことを行う必要があります:

  • 東西方向の交通を監視する
  • 横方向の動きを検知する
  • 侵入を示す異常な挙動を特定できるよう、通常の活動の基準値を設定する

NERC CIP-015-1によって電力網のサイバーセキュリティをめぐる競争が急速に変化する中、現在の焦点は、この新しい規格がもたらす課題を克服するための準備態勢にある。 このブログ記事では では、さらに詳しく解説しています:

ホワイトペーパー:強力なネットワーク可視性による CIP-015-1 の推進   

北米電力信頼性協議会(NERC)の新たな内部ネットワークセキュリティ監視基準により、電力系統のセキュリティ対策は、単なる境界防御から、保護環境内部の継続的な可視化へと移行しています。本ホワイトペーパーでは、ネットワークの可視化が、CIP-015-1への対応準備を支援すると同時に、検知、フォレンジック、および監査対応体制の強化にどのように寄与するかを詳しく解説しています。

 

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可視性および検知要件を満たす

キーサイトのソリューションは、こうした厳格な電力網サイバーセキュリティ規制を満たすために不可欠なネットワークテレメトリ機能を提供します。

キーサイトのパッシブ・ネットワーク・タップおよびインテリジェント・ネットワーク・パケット・ブローカーを活用することで、公益事業者は重要なトラフィック(暗号化されたトラフィックを含む)をキャプチャ、フィルタリングし、セキュリティ分析ツールへルーティングすることができます。

このパッシブなアプローチにより、サイバー攻撃時のパケット損失リスクを低減し、侵入検知に必要な高精度なデータを確実に確保することができます。

キーサイトの可視化アーキテクチャは、コンプライアンス対応の準備を根本的に加速させます。複雑な監査や報告の取り組みを支援すると同時に、現代の脅威に対して、貴社が正当性を説明でき、強靭な態勢を維持できるよう支援します。

このブログでは、さらに詳しい解説を掲載しています: セキュリティの注目トピック – セキュリティ規制が電力系統の安定性にどのように寄与するか

スマートグリッドのセキュリティおよびOTセキュリティにおける主な課題

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スマートグリッドにおける攻撃対象領域の拡大

スマートグリッドのセキュリティは、従来の電力システムよりもはるかに広範な範囲を防御しなければならない。スマートメーター、接続されたフィールドデバイス、IoTセンサーの広範な導入により、何百万もの新たなエンドポイントが追加され、そのそれぞれが複数のハードウェアおよびソフトウェアの脆弱性を抱えている可能性がある。

クラウド接続型のグリッド環境では、運用担当者は大量のテレメトリデータを処理できるようになりますが、その一方で、攻撃者に新たな攻撃経路を提供することになり、セキュリティ環境をさらに複雑化させています。

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ITネットワークとOTネットワークに共通する可視性の課題

堅牢なOTセキュリティを実現するためには、公益事業者は重大な死角を克服しなければならない。境界を越えるノース・サウス方向のトラフィックは日常的に監視されているが、攻撃者は監視されていないイースト・ウエスト(ラテラル)方向のトラフィックを悪用して、ネットワーク内を移動することが多い。さらに、暗号化されたトラフィックの利用が増加していることで、標準的な検知ツールでは悪意のある活動を検知できなくなっている。

したがって、インテリジェント変電所やSCADAネットワークにおいて、パケットレベルの可視性を確保することは、不正なコマンドや異常な動作を特定するために極めて重要です。

 

公益事業ネットワーク全体における脅威の検知能力を向上させる

重要な系統連系資産を保護するためには、電力事業者は運用環境全体にわたる積極的な脅威検知が必要です。キーサイトの可視化ソリューション:

  • 死角を体系的に減らす
  • OT環境全体にわたる継続的な状況認識を促進する。

安全なネットワークタップやパケットブローカーを活用することで、電力会社は稼働中の環境に影響を与えることなくICSトラフィックをミラーリングし、専用の脅威検知プラットフォームへ転送することができます。このアプローチにより、セキュリティチームは、電力供給に影響が及ぶ前に不正アクセス、設定ミス、マルウェアを特定し、優れた運用レジリエンスを維持することが可能になります。

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現代の電力網におけるICS/SCADAのセキュリティ

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産業用制御システムの保護

ICSおよびSCADAネットワークは、発電・配電インフラの中核を成しています。 効果的なICS/SCADAセキュリティを実現するには、重要な運用に支障をきたさないよう、継続的なパッシブ型SCADA監視が必要です。一般的なIT環境とは異なり、ICS/SCADAセキュリティでは、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)、リモートターミナルユニット(RTU)、ヒューマンマシンインターフェース(HMI)間の独自通信を解析するために、プロトコルに対する詳細な可視性が求められます。こうした可視性がなければ、悪意のあるコマンドが正当な運用指示を装う可能性があります。

この図は、キーサイト社のタップおよびネットワークパケットブローカーが、物理および仮想のOT/ICS環境にわたるトラフィックを集約し、運用を妨げることなくリスクを検知するために必要な可視性を、フォアスカウト社のセンサーやセキュリティ分析ツールに提供している様子を示しています。

ソリューション概要をダウンロードして、ForescoutとKeysightのソリューションによるOTおよびICS環境のセキュリティ対策について詳しくご覧ください。

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グリッドのサイバーセキュリティのためのネットワーク可視化

公益事業ネットワーク全体の死角を解消する

ネットワークの完全な可視性は、効果的な電力網のサイバーセキュリティの基盤です。電力網の分散化が進むにつれ、分散型電力インフラ(遠隔地の変電所から中核データセンターに至るまで)のリアルタイム監視は、極めて複雑なものとなっています。

キーサイトの可視化ソリューションは、堅牢なネットワークタップを採用し、ITネットワークおよびOTネットワーク全体にわたって、ロスレスかつアウトオブバンドのパケットレベルの可視化を実現することで、公益事業者が分散型インフラ全体における死角を削減できるよう支援します。

脅威の検知と対応を強化する

従来のスイッチポートは、サイバー攻撃の際に容易に処理能力を超過してしまい、フォレンジック調査に不可欠なパケットが失われてしまう。

キーサイトのネットワーク・パケット・ブローカーは、以下の方法でこの問題を解決します:

  • トラフィックを効率的に集約する
  • 無関係なデータを除外する
  • パケットを専用のOTセキュリティセンサーにルーティングする前に重複排除を行う

このプロセスにより、ツールの過剰導入を防ぎ、セキュリティ分析を加速させるとともに、セキュリティオペレーションセンター(SOC)に対し、迅速なインシデント対応や予防的な脅威ハンティングの支援に必要なクリーンなデータを提供します。

このブログで詳しくご覧ください: ネットワーク・デジタルツインを活用した停電の回避

セキュアなグリッドの近代化を実現する

公益事業者が自動化やネットワーク接続型の技術をさらに導入していくにつれ、レガシーシステムと最新のネットワークとの間のギャップを安全に埋めるためには、堅牢な可視化アーキテクチャが必要となります。

キーサイトは、主要な脅威検知ソリューションとシームレスに連携することで、インテリジェントグリッドアーキテクチャへの移行によって信頼性が損なわれることのないよう保証します。当社の継続的な監視機能により、安全なグリッドの近代化を実現します。これにより、お客様は以下のことが可能になります:

  • 東西方向の交通を監視する
  • 高度な脅威を早期に検知する
  • 厳格な規制遵守を維持する
  • 途切れることのないエネルギー供給を支える

アプリケーションノート:ネットワークセキュリティ   

ネットワークセキュリティは、家庭、政府機関、そしてあらゆる規模の企業にとって不可欠です。これは、ネットワークインフラおよびそこを流れるデータを保護するために策定された戦略と対策のことです。攻撃の数や種類は膨大であり、それらに対抗するために用いられる機器は必然的に複雑なものとなります。本書では、ネットワークセキュリティの概要を解説するとともに、ネットワークセキュリティ機器、ポリシー、およびプロセスの有効性、正確性、および性能を検証するために活用できるテスト手法について取り上げています。 

 

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分散型エネルギー資源および再生可能エネルギーインフラの安全確保

再生可能エネルギーにおけるサイバーセキュリティリスク

再生可能エネルギーへの急速な移行により、電力網のサイバーセキュリティは根本的に変化しました。太陽光発電インフラ、風力発電システム、大規模な蓄電池施設の統合により、これまでにない規模の分散型でインテリジェントなエンドポイントが導入されています。

さらに、EV充電ネットワークやスマートインバーターを基盤とする資源の普及により、攻撃対象領域が大幅に拡大し、攻撃者が電力の安定性を損なうために悪用しうる新たな脆弱性が生じている。

分散型エネルギーシステムの保護

分散型エネルギー資源(DER)のセキュリティを確保するには、スマートグリッドに特化したセキュリティ対策が必要です。分散型エネルギーのサイバーセキュリティ上の課題は、標準化されたセキュリティプロトコルを備えていない数千ものサードパーティ製デバイスの管理に起因しています。信頼性を確保するため、電力事業者は、例えば EPRI(電力研究所) や UL(アンダーライターズ・ラボラトリーズ)など、厳格なデバイス試験と継続的な監視を推奨する、進化し続ける業界ガイドラインに準拠する必要があります。

キーサイトは、送電網事業者が分散型エネルギー資源(DER)の耐障害性を検証し、インバーターに対するサイバー攻撃をシミュレートし、再生可能エネルギーインフラのトラフィックを監視できるように支援することで、現代のエネルギーエコシステムへの安全な統合を実現します。

グリッドサイバーセキュリティにキーサイトを選ぶべき理由とは?

OTとITにわたる高度な可視性

電力網の保護には、実績のある技術と業界の専門知識が不可欠です。世界中の電力事業者は、複雑で分散したネットワーク全体の死角を体系的に排除する、包括的なOTおよびITの可視化に関するキーサイトの専門知識を信頼しています。

当社の堅牢なネットワークタップとインテリジェント・パケット・ブローカーは、強力な脅威検知の基盤となり、セキュリティアナリストがサイバー攻撃のリスクを軽減するために必要なパケットデータに、データ損失なくアクセスできるようにします。

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セキュアなグリッドの近代化を実現する

キーサイトは、レガシーなICS環境を保護しつつ、新技術の導入を加速させるよう設計された、公益事業向けサイバーセキュリティ機能を提供しています。

NERC CIPへの万全な対応とコンプライアンス管理の自動化から、スマートインバーターや分散型エネルギー資源(DER)のセキュリティ検証に至るまで、当社のソリューションは、安全性を損なうことなく、近代化の推進を支援します。

キーサイトのグリッドシミュレーションソリューション、デジタルツイン、ネットワークモデリングプラットフォーム、およびその他のテストベッドソリューションは、エネルギー事業者や関連するステークホルダーが運用上のレジリエンスを強化するのに役立ちます。

次世代のサイバー脅威に対抗するため、貴社のユーティリティ業界向けサイバーセキュリティ戦略を強化する準備はできていますか?

キーサイトへのお問い合わせ または デモを予約 当社の専門家によるデモを予約して、より安全で可視性が高く、強靭な電力ネットワークを構築しましょう。

グリッドのサイバーセキュリティに関するその他のよくある質問