JP2003333023A - Data relay program for plant supervisory control and system - Google Patents

Data relay program for plant supervisory control and system

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JP2003333023A
JP2003333023A JP2002133948A JP2002133948A JP2003333023A JP 2003333023 A JP2003333023 A JP 2003333023A JP 2002133948 A JP2002133948 A JP 2002133948A JP 2002133948 A JP2002133948 A JP 2002133948A JP 2003333023 A JP2003333023 A JP 2003333023A
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JP
Japan
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data
monitoring control
random number
plant monitoring
computer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002133948A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshibumi Hayashi
俊文 林
Takahiro Hatanaka
隆洋 畑中
Toru Onodera
徹 小野寺
Yoji Takizawa
洋二 瀧澤
Hiroshi Nishikawa
洋 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To safely and surely execute data relay for plant supervisory control via a communication line between a plant controller and a remote supervisory controller. <P>SOLUTION: The data relay program for the plant supervisory control is executed by each computer. Data for the plant supervisory control is compressed. Check sum is calculated by a prescribed method and added to the compressed data. Unused random numbers and location information are derived from a random number table and encrypted by an XOR for each bit of the random numbers, the compressed data for the plant supervisory control, and the added check sum. The location information is added. The encrypted data with the location information is generated and transmitted. The random numbers, corresponding to the received location information, are derived. The compressed data is found by decoding, when the random numbers are not used. The check sum is calculated and compared. If there is matching, the original data is obtained by being expanded. Also, security and reliability can be further improved by using the physical random number and a message digest function. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラント、電
力プラント、産業用プラントなどの大規模プロセスプラ
ントにおいて適用されるプラント監視制御用データ中継
プログラムおよびシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant monitoring control data relay program and system applied to a large-scale process plant such as a power plant, an electric power plant, and an industrial plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】発電プラント、電力プラント、産業用プ
ラントなどの大規模プロセスプラントでは、例えば図8
に示す構成の監視制御システムが採用されている。図8
において、監視制御システムには、複数の制御装置1が
設置され、これらの制御装置1は、一般にマイクロプロ
セッサを用いて構成されており、センサ2が測定したプ
ラント状態信号や、予め記録されたプログラムおよびパ
ラメータに基づいてプラント機器への指令信号を計算
し、これらプラント状態信号やプラント機器への指令信
号によりアクチュエータ3を通じてプラントを制御す
る。
2. Description of the Related Art In a large-scale process plant such as a power plant, an electric power plant, an industrial plant, for example, FIG.
A supervisory control system having the configuration shown in is adopted. Figure 8
In the above, in the supervisory control system, a plurality of control devices 1 are installed, and these control devices 1 are generally configured by using a microprocessor, and a plant state signal measured by the sensor 2 and a pre-recorded program. And the command signal to the plant equipment is calculated based on the parameters and the plant is controlled through the actuator 3 by the plant state signal and the command signal to the plant equipment.

【0003】また、制御装置1は、上記プラント状態信
号をリアルタイムで集約してマンマシンインタフェース
用コンピュータ4を通じて運転員にプラント状況を提供
するとともに、運転員の操作に従ってプラント機器への
指令信号を送信して制御する。なお、複数の制御装置1
の間、および複数の制御装置1とマンマシンインタフェ
ース用コンピュータ4との間は、プラント内LAN5に
より接続され、このプラント内LAN5を通じて上記プ
ラント状態信号や指令信号などのデータが伝送される。
The controller 1 also aggregates the plant status signals in real time to provide the operator with a plant status through the man-machine interface computer 4 and transmits a command signal to the plant equipment in accordance with the operator's operation. And control. In addition, the plurality of control devices 1
And the plurality of control devices 1 and the man-machine interface computer 4 are connected by an in-plant LAN 5, and data such as the above-mentioned plant state signal and command signal are transmitted through this in-plant LAN 5.

【0004】ところで、プラントを正常に運転するた
め、制御装置1は定期的あるいは必要に応じて保守され
なければならない。この制御装置1を保守するには、制
御装置1自体に専用インタフェースを使用して直接保守
装置を接続するか、あるいはプラント内の専用ネットワ
ークを通じて行われる。
By the way, in order to operate the plant normally, the controller 1 must be maintained regularly or as needed. Maintenance of the control device 1 is performed by directly connecting the maintenance device to the control device 1 itself using a dedicated interface or through a dedicated network in the plant.

【0005】また、図8に示すように、近年の通信技術
の発展に伴い、遠隔地に設置された遠隔監視制御保守装
置6から通信回線7を通じての監視制御および保守も可
能になってきている。なお、遠隔監視制御保守装置6と
プラント制御装置1との間で送受信されるプラントの監
視用、制御用、保守用等の業務に必要なデータを、プラ
ント監視制御用データとも記載する。
Further, as shown in FIG. 8, with the recent development of communication technology, it has become possible to perform monitoring control and maintenance from a remote monitoring control maintenance device 6 installed in a remote place through a communication line 7. . Note that data necessary for operations such as plant monitoring, control, and maintenance that are transmitted and received between the remote monitoring control maintenance device 6 and the plant control device 1 are also referred to as plant monitoring control data.

【0006】このような遠隔地との間のデータ通信は、
現状では、回線交換方式をベースとした専用回線を介し
て行われている。しかしながら、インターネット等のオ
ープンネットワークの普及と高度化に伴い、コストおよ
び性能的にメリットのあるパケット交換方式をベースと
したオープンネットワーク、例えば、通信プロトコルと
してTCP/IP(Transmission Control Protcol)を
用いたインターネット経由で行うことが予想されてい
る。
Data communication with such a remote place is
At present, it is carried out via a dedicated line based on the circuit switching system. However, with the spread and sophistication of open networks such as the Internet, an open network based on a packet switching system that has cost and performance advantages, for example, the Internet using TCP / IP (Transmission Control Protocol) as a communication protocol It is expected to be done via.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにTCP/IPに基づくインターネット等のオープ
ンネットワークを使用して遠隔監視制御および保守を行
う場合には、次のような課題がある。
However, when remote monitoring control and maintenance are performed using an open network such as the Internet based on TCP / IP as described above, there are the following problems.

【0008】(1)オープンネットワークは第三者から
アクセス可能であるため、データ通信内容を第三者に傍
受され、重要な情報が外部に漏れる可能性がある。 (2)悪意の第三者により途中でデータを改竄される可
能性がある。その改竄されたプラント監視制御用データ
は、プラントの正常な運転、ひいては公衆の安全を脅か
す可能性もある。
(1) Since the open network is accessible by a third party, data communication contents may be intercepted by the third party and important information may leak to the outside. (2) Data may be tampered with by a malicious third party. The tampered plant monitoring control data may threaten the normal operation of the plant and eventually the safety of the public.

【0009】この点、三重DES(Data Encryption St
andard;アメリカ合衆国国家規格X3.92−1981
/R1987)やRSA(米国特許第4,405,82
9号)のような高度な暗号技術を用いて、伝送されるプ
ラント監視制御用データを暗号化/復号化すれば、上述
したオープンネットワーク経由のデータ伝送に係わる課
題を相当な程度解決することができる。
In this respect, Mie DES (Data Encryption St
andard; United States National Standard X3.92-1981
/ R1987) and RSA (US Pat. No. 4,405,82)
If the data for plant monitoring control to be transmitted is encrypted / decrypted by using an advanced encryption technology such as No. 9), the above-mentioned problems relating to data transmission via an open network can be solved to a considerable extent. it can.

【0010】しかしながら、これら高度の暗号技術は、
暗号化および復号化に多くのデータ処理を必要とし、高
速性が要求されるプラントの監視制御および保守には必
ずしも適していない。また、これらの暗号にしても理論
上絶対の安全性を保証するものではない。
However, these advanced cryptographic techniques
It requires a lot of data processing for encryption and decryption, and is not always suitable for supervisory control and maintenance of a plant that requires high speed. Also, even with these ciphers, absolute security is not guaranteed theoretically.

【0011】さらに、元のデータと同一長の乱数を使い
捨て暗号鍵とするバーナム暗号方式、すなわち、元のデ
ータと同一長の乱数から成る使い捨て(一度しか使用し
ない)暗号鍵とを各桁ごとに排他的論理和(XOR)を
とって暗号化し、元データと暗号鍵との排他的論理和を
とって復号化する方式は、データ処理が簡単で、情報理
論的に安全なものである。
Further, a Vernam cryptosystem in which a random number having the same length as the original data is used as a disposable encryption key, that is, a disposable (use only once) encryption key consisting of random numbers having the same length as the original data is used for each digit. The method of taking an exclusive OR (XOR) for encryption and then taking the exclusive OR of the original data and the encryption key for decryption is simple in data processing and safe in terms of information theory.

【0012】そこで、上記バーナム暗号方式をプラント
監視制御用データのオープンネットワークを経由した伝
送に用いることが検討されている。
Therefore, it is considered to use the above-mentioned Vernam cryptosystem for transmission of plant monitoring control data via an open network.

【0013】上記バーナム暗号方式は元のデータと同一
長の膨大なデータ量の乱数を送信者と受信者が共有しな
ければならないが、プラントの監視制御および保守のよ
うに予め送信者および受信者が限定されているケースで
は、大きな問題にはならない。
In the above-mentioned Vernam cryptosystem, the sender and the receiver must share a random number having the same length as the original data and a huge amount of data. In a limited case, this is not a big problem.

【0014】しかしながら、上記バーナム暗号方式にお
いても、その暗号鍵として使用する乱数が真の乱数では
なく、何らかの規則性を含む擬似乱数では安全性は保証
されない。また、暗号鍵を一度限りの使用で使い捨てる
といっても、使用前に暗号鍵とする乱数を知られてしま
えば、暗号は簡単に解読されてしまう。
However, even in the above-mentioned Vernam cryptosystem, the security is not guaranteed if the random number used as the encryption key is not a true random number but a pseudorandom number having some regularity. Moreover, even if the encryption key is thrown away after being used only once, if the random number used as the encryption key is known before use, the encryption will be easily deciphered.

【0015】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、プラント制御装置と遠隔監視制御装置との間に
おける通信回線を経由したプラント監視制御用データ中
継を安全かつ確実に行うことが可能なプラント監視制御
用データ中継プログラムおよびシステムに関する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to safely and reliably perform plant monitoring control data relay via a communication line between a plant control device and a remote monitoring control device. Data relay program and system for advanced plant monitoring and control.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明によれば、プラントの制御装置
にデータ通信可能に接続されており、複数の乱数をそれ
ぞれの格納位置を識別可能に保持する第1の乱数テーブ
ルにアクセス可能な第1のコンピュータと、前記プラン
トの遠隔監視制御装置用であり、前記第1の乱数テーブ
ルと同一の構造を有する第2の乱数テーブルにアクセス
可能な第2のコンピュータとがそれぞれ実行可能なプラ
ント監視制御に関するデジタルデータ(プラント監視制
御用データ)中継用のプログラムであって、前記第1お
よび第2のコンピュータの内の一方から前記プラント監
視制御用データを通信回線を介して他方のコンピュータ
へ送信する際に、その一方のデータ送信側コンピュータ
を、前記プラント監視制御用データを圧縮する圧縮手段
と、圧縮されたデータから所定の計算手法を用いてチェ
ックサム値を計算し、計算したチェックサム値を前記圧
縮後のプラント監視制御用データに付加するチェックサ
ム計算手段と、前記データ送信側コンピュータに対応す
る乱数テーブルから未使用の乱数およびその乱数の位置
情報を取り出す手段と、取り出された乱数と前記チェッ
クサム値が付加されたプラント監視制御用データとのビ
ット毎の排他的論理和をとって当該プラント監視制御用
データを暗号化し、暗号化したプラント監視制御用デー
タに前記位置情報を付加して位置情報付き暗号化プラン
ト監視制御用データを生成する暗号化手段と、してそれ
ぞれ機能させる。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the invention described in claim 1, it is connected to a control device of a plant so as to be able to perform data communication, and a plurality of random numbers are identified at their respective storage positions. A first computer capable of accessing the first random number table that is held as possible, and a second random number table for the remote monitoring control device of the plant, which has the same structure as the first random number table. A program for relaying digital data (plant monitoring control data) relating to plant monitoring control, which can be executed by a second computer, and is used for the plant monitoring control from one of the first and second computers. When transmitting data to the other computer via a communication line, one of the data transmitting A compression means for compressing the control data and a checksum calculation for calculating the checksum value from the compressed data using a predetermined calculation method and adding the calculated checksum value to the compressed plant monitoring control data. Means, means for extracting an unused random number and position information of the random number from a random number table corresponding to the data transmitting computer, and bits of the extracted random number and the plant monitoring control data to which the checksum value is added An encryption that takes exclusive OR for each to encrypt the plant monitoring control data and adds the position information to the encrypted plant monitoring control data to generate encrypted plant monitoring control data with position information As means, they are made to function respectively.

【0017】請求項2記載の発明によれば、前記他方の
データ受信側コンピュータを、前記一方のデータ送信側
コンピュータから前記通信回線を介して送信された前記
位置情報付き暗号化プラント監視制御用データにおける
当該位置情報に基づいて前記他方のコンピュータに対応
する乱数テーブルを検索して前記位置情報に対応する乱
数を取り出し、取り出した乱数が未使用か否かを判断す
る検索判断手段と、前記判断の結果未使用である場合
に、取り出した乱数により前記暗号化プラント監視制御
用データを復号化する復号化手段と、復号化されたデー
タから前記所定の計算手法を用いてチェックサム値を算
出し、算出したチェックサム値と前記復号化されたプラ
ント監視制御用データに付加されたチェックサム値とを
比較する比較手段と、この比較手段の比較により算出チ
ェックサム値と付加チェックサム値とが一致する場合
に、前記復号化されたプラント監視制御用データを伸長
するデータ伸長手段と、して機能させる。
According to a second aspect of the invention, the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted from the other data receiving side computer from the one data transmitting side computer via the communication line. And a retrieval judgment means for retrieving a random number corresponding to the position information based on the position information, extracting a random number table corresponding to the other computer, and judging whether or not the extracted random number is unused. If the result is unused, a decrypting means for decrypting the encrypted plant monitoring control data by the extracted random number, and calculating a checksum value from the decrypted data using the predetermined calculation method, Comparing means for comparing the calculated checksum value with the checksum value added to the decrypted plant monitoring control data; If the additional checksum value and the calculated check sum value by the comparison of the comparison means match, the data decompression means for decompressing said decrypted plant monitoring control data, thereby to function.

【0018】請求項3記載の発明によれば、前記通信回
線は、オープンネットワークである。
According to the invention of claim 3, the communication line is an open network.

【0019】請求項4記載の発明によれば、前記復号化
手段は、前記検索判断手段により前記取り出した乱数が
未使用でないと判断された場合に、警告を発生する手段
と、前記比較手段の比較により算出チェックサム値と付
加チェックサム値とが一致しない場合に、警告を発生す
る手段とを含む。
According to the fourth aspect of the present invention, the decrypting means includes a means for issuing a warning and a comparing means for issuing a warning when the retrieval determining means determines that the extracted random number is not unused. Means for issuing a warning when the calculated checksum value and the additional checksum value do not match as a result of the comparison.

【0020】請求項5記載の発明によれば、前記第1お
よび第2のコンピュータには、自コンピュータを、前記
位置情報付き暗号化プラント監視制御用データを前記通
信回線を介して他のコンピュータへ送信する送信手段と
して機能させる送信側アプリケーションプログラムと、
自コンピュータを、前記通信回線を介して送信されてき
た、前記位置情報付き暗号化プラント監視制御用データ
を受信する受信手段として機能させる受信側アプリケー
ションプログラムとがそれぞれ1つのプロセスとして実
装されており、前記プラント監視制御用データ中継プロ
グラムは、前記第1および第2のコンピュータに、前記
送信側アプリケーションプログラムおよび受信側アプリ
ケーションプログラムとは異なるプロセスとして実装さ
れている一方、前記第1および第2のコンピュータは固
定長バッファをそれぞれ備えており、前記データ送信側
コンピュータの暗号化手段は、前記位置情報付き暗号化
プラント監視制御用データを前記固定長バッファに格納
する手段を備え、前記データ送信側コンピュータの送信
手段は、前記固定長バッファに格納された前記位置情報
付き暗号化プラント監視制御用データを読み出して前記
通信回線を介して前記データ受信側コンピュータへ送信
する手段であり、前記データ受信側コンピュータの受信
手段は、前記通信回線を介して送信されてきた、前記位
置情報付き暗号化プラント監視制御用データを受信して
前記固定長バッファに格納する手段であり、前記データ
受信側コンピュータの検索判断手段は、前記固定長バッ
ファに格納された前記位置情報付き暗号化プラント監視
制御用データを読み出し、読み出した位置情報に基づい
て当該データ受信側コンピュータに対応する乱数テーブ
ルを検索する手段を含む。
According to a fifth aspect of the present invention, the first and second computers are their own computers, and the encrypted plant monitoring control data with position information is transmitted to another computer via the communication line. A sending side application program that functions as a sending means for sending,
A receiving side application program that causes the own computer to function as a receiving unit that receives the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted via the communication line is implemented as one process, The plant monitoring control data relay program is implemented in the first and second computers as a process different from the transmission side application program and the reception side application program, while the first and second computers Each of the data transmission side computers has a fixed length buffer, and the encryption means of the data transmission side computer includes means for storing the position information-encrypted plant monitoring control data in the fixed length buffer. Means fixed above Means for reading the encrypted plant monitoring control data with position information stored in a buffer and transmitting it to the data receiving side computer via the communication line, wherein the receiving means of the data receiving side computer is the communication line Is a means for receiving the encrypted plant supervisory control data with position information transmitted via and storing it in the fixed length buffer, the search judgment means of the data receiving side computer is in the fixed length buffer. It includes means for reading the stored encrypted plant monitoring control data with position information and searching a random number table corresponding to the data receiving computer based on the read position information.

【0021】請求項6記載の発明によれば、前記プラン
ト制御装置とデータ通信可能に接続され、かつ前記第1
のコンピュータと専用通信線で接続された第3のコンピ
ュータを備え、前記遠隔監視制御装置は、前記第2のコ
ンピュータと専用通信線で接続された第4のコンピュー
タを備えており、前記第3および第4のコンピュータに
は、自コンピュータを、前記位置情報付き暗号化プラン
ト監視制御用データを前記通信回線を介して他のコンピ
ュータへ送信する送信手段として機能させる送信側アプ
リケーションプログラムと、自コンピュータを、前記オ
ープンネットワークを介して送信されてきた、前記位置
情報付き暗号化プラント監視制御用データを受信する受
信手段として機能させる受信側アプリケーションプログ
ラムとがそれぞれ実装されており、前記プラント監視制
御用データ中継プログラムは、前記第1および第2のコ
ンピュータにそれぞれ実装されている一方、前記データ
送信側コンピュータの暗号化手段は、前記位置情報付き
暗号化プラント監視制御用データを前記専用通信線を介
して当該データ送信側コンピュータに接続された第3お
よび第4のコンピュータの内の一方のコンピュータに送
信し、当該一方のコンピュータの送信手段は、前記専用
通信線を介して送信されてきた前記位置情報付き暗号化
プラント監視制御用データを受信して前記通信回線を介
して前記第3および第4のコンピュータの内の他方のコ
ンピュータへ送信する手段であり、前記第3および第4
のコンピュータの内の他方のコンピュータの受信手段
は、前記通信回線を介して送信されてきた、前記位置情
報付き暗号化プラント監視制御用データを受信し、前記
専用通信線を介して当該他方のコンピュータに接続され
た前記データ受信側コンピュータに送信する手段であ
り、前記データ受信側コンピュータの検索判断手段は、
前記受信手段から送信されてきた前記位置情報付き暗号
化プラント監視制御用データの位置情報に基づいて前記
データ受信側コンピュータに対応する乱数テーブルを検
索する手段を含む。
According to a sixth aspect of the present invention, the plant control device is connected for data communication, and the first
A third computer connected by a dedicated communication line to the computer, and the remote monitoring control device includes a fourth computer connected by a dedicated communication line to the second computer. The fourth computer includes a transmission-side application program that causes the own computer to function as a transmission unit that transmits the encrypted plant monitoring control data with position information to another computer through the communication line, and the own computer. A reception side application program that functions as a receiving unit that receives the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted via the open network is installed, and the plant monitoring control data relay program is installed. To the first and second computers On the other hand, the encrypting means of the data transmitting side computer is configured so that the encrypted plant monitoring control data with position information is connected to the data transmitting side computer via the dedicated communication line. 4 to one of the computers, and the transmitting means of the one computer receives the encrypted plant supervisory control data with position information transmitted via the dedicated communication line to perform the communication. Means for transmitting to the other computer of the third and fourth computers via a line, the third and fourth computers
The receiving means of the other computer in the computer receives the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted via the communication line, and the other computer via the dedicated communication line. Means for transmitting to the data receiving side computer connected to the data receiving side computer, the search determining means of the data receiving side computer,
It includes means for searching a random number table corresponding to the data receiving computer based on the position information of the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted from the receiving means.

【0022】請求項7記載の発明によれば、前記乱数テ
ーブルに格納された各乱数は、規則性を持たない物理乱
数である。
According to the invention described in claim 7, each random number stored in the random number table is a physical random number having no regularity.

【0023】請求項8記載の発明によれば、前記データ
送信側コンピュータを、前記規則性を持たない物理乱数
を発生する物理乱数発生装置により発生された物理乱数
を前記通信回線とは異なる第1の乱数伝送用通信回線を
介して受信し、受信した物理乱数を前記乱数テーブルに
前記乱数として格納する手段として機能させ、前記デー
タ受信側コンピュータを、前記物理乱数発生装置により
発生された物理乱数を前記通信回線とは異なる第2の乱
数伝送用通信回線を介して受信し、受信した物理乱数を
前記乱数テーブルに前記乱数として格納する手段として
機能させる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the data transmission side computer, the physical random number generated by the physical random number generator for generating the physical random number having no regularity is different from the communication line. Of the physical random number generated by the physical random number generation device by causing the received physical random number to function as a means for storing the received physical random number in the random number table as the random number. It functions as means for receiving the received physical random number through the second communication line for random number transmission different from the communication line and storing the received physical random number in the random number table as the random number.

【0024】上記課題を解決するため、請求項9記載の
発明によれば、プラント制御装置に対してデータ通信可
能に接続されており、前記プラント制御装置および遠隔
監視制御装置間において通信回線を介してプラント監視
制御に関するデジタルデータ(プラント監視制御用デー
タ)を中継するプラント監視制御用データ中継システム
であって、複数の乱数をそれぞれの格納位置を識別可能
に保持する乱数テーブルを記憶する乱数テープル記憶手
段と、前記プラント制御装置および遠隔監視制御装置の
内の一方から送信されたプラント監視制御用データを圧
縮する圧縮手段と、圧縮されたデータから所定の計算手
法を用いてチェックサム値を計算し、計算したチェック
サム値を前記圧縮後のプラント監視制御用データに付加
するチェックサム計算手段と、前記乱数テーブルから未
使用の乱数およびその乱数の位置情報を取り出す手段
と、取り出された乱数と前記チェックサム値が付加され
たプラント監視制御用データとのビット毎の排他的論理
和をとって当該プラント監視制御用データを暗号化し、
暗号化したプラント監視制御用データに前記位置情報を
付加して位置情報付き暗号化プラント監視制御用データ
を生成する暗号化手段と、を備えている。
In order to solve the above problems, according to the invention of claim 9, the plant control device is connected so as to be capable of data communication, and a communication line is provided between the plant control device and the remote monitoring control device. Is a plant monitoring control data relay system that relays digital data (plant monitoring control data) related to plant monitoring control, and stores a random number table that stores a plurality of random numbers so that each storage location can be identified. Means, a compression means for compressing the plant monitoring control data transmitted from one of the plant control device and the remote monitoring control device, and a checksum value is calculated from the compressed data using a predetermined calculation method. , A checksum that adds the calculated checksum value to the compressed plant monitoring control data Calculating means, means for extracting an unused random number and position information of the random number from the random number table, and exclusive OR for each bit of the extracted random number and the plant monitoring control data to which the checksum value is added To encrypt the plant monitoring and control data,
An encryption unit that adds the position information to the encrypted plant monitoring control data to generate encrypted plant monitoring control data with position information.

【0025】請求項10記載の発明によれば、プラント
制御装置に対してデータ通信可能に接続されており、前
記プラント制御装置および遠隔監視制御装置間において
通信回線を介してプラント監視制御に関するデジタルデ
ータ(プラント監視制御用データ)を中継するプラント
監視制御用データ中継システムであって、複数の乱数
を、それぞれの格納位置を識別可能に保持する乱数テー
ブルを記憶する乱数テープル記憶手段と、所定の計算手
法を用いて算出されたチェックサム値を含む圧縮化プラ
ント監視制御用データと前記乱数テーブルにおける所定
位置の乱数との排他的論理和により生成された、前記乱
数の位置情報を含む暗号化プラント監視制御用データが
前記プラント制御装置および遠隔監視制御装置の内の一
方から前記通信回線を介して送信されてきた際に、その
暗号化プラント監視制御用データにおける位置情報に基
づいて前記乱数テーブルを検索して前記位置情報に対応
する乱数を取り出し、取り出した乱数が未使用か否か判
断する検索判断手段と、前記判断の結果未使用である場
合に、取り出した乱数により前記暗号化プラント監視制
御用データを復号化する復号化手段と、復号化されたデ
ータから前記所定の計算手法を用いてチェックサム値を
算出し、算出したチェックサム値と前記復号化されたプ
ラント監視制御用データに付加されたチェックサム値と
を比較する比較手段と、この比較手段の比較により算出
チェックサム値と付加チェックサム値とが一致する場合
に、前記復号化されたプラント監視制御用データを伸長
するデータ伸長手段と、を備えている。
According to the tenth aspect of the present invention, digital data relating to plant monitoring control is connected to the plant control device so that data communication is possible, and the plant control device and the remote monitoring control device are connected via a communication line. A plant monitoring control data relay system for relaying (plant monitoring control data), comprising: a random number table storage means for storing a random number table for holding a plurality of random numbers so that respective storage positions can be identified; and a predetermined calculation. Encryption plant monitoring including position information of the random number generated by exclusive OR of compressed plant monitoring control data including a checksum value calculated using a method and random numbers at predetermined positions in the random number table Control data is transmitted from one of the plant control device and the remote monitoring control device to the communication line. When transmitted via the encrypted plant monitoring control data, the random number table is searched based on the position information in the encrypted plant monitoring control data, and the random number corresponding to the position information is extracted to determine whether the extracted random number is unused. Search determination means for performing, the decryption means for decrypting the encrypted plant monitoring control data by a random number that is taken out when the determination result is unused, and the predetermined calculation method from the decrypted data. A checksum value is calculated by using the comparison means for comparing the calculated checksum value with the checksum value added to the decrypted plant monitoring control data, and the checksum value calculated by the comparison of this comparison means. And the additional checksum value match, the data expansion means for expanding the decrypted plant monitoring control data is provided.

【0026】請求項11記載の発明によれば、規則性を
持たない物理乱数を発生する物理乱数発生装置と、この
物理乱数生成装置により発生された物理乱数を前記通信
回線とは異なる乱数伝送用通信回線を介して受信し、受
信した物理乱数を前記乱数テーブルに前記乱数として格
納する格納手段とを備えている。
According to the eleventh aspect of the invention, a physical random number generator for generating a physical random number having no regularity, and a physical random number generated by the physical random number generator for random number transmission different from the communication line. And a storage unit that receives the received physical random number via the communication line and stores the received physical random number in the random number table as the random number.

【0027】請求項12記載の発明によれば、前記物理
乱数生成装置は、前記物理乱数を常時発生する装置であ
り、前記格納手段は、前記物理乱数生成装置により常時
発生されている物理乱数から、予め定められた範囲内の
物理乱数を受信して前記乱数テーブルに格納する手段で
ある。
According to the twelfth aspect of the present invention, the physical random number generation device is a device for constantly generating the physical random number, and the storage means is a device for generating physical random numbers from the physical random number constantly generated by the physical random number generation device. , A means for receiving a physical random number within a predetermined range and storing it in the random number table.

【0028】上記課題を解決するため、請求項13記載
の発明によれば、プラントの制御装置にデータ通信可能
に接続された第1のコンピュータと、前記プラントの遠
隔監視制御用の第2のコンピュータとがそれぞれ実行可
能なプラント監視制御に関するデジタルデータ(プラン
ト監視制御用データ)中継用のプログラムであって、前
記第1および第2のコンピュータの内の一方から前記プ
ラント監視制御用データを前記通信回線を介して他方の
コンピュータへ送信する際に、その一方のデータ送信側
コンピュータを、所定のメッセージダイジェスト関数を
用いて前記プラント監視制御用データのチェックサム値
を計算する第1の計算手段と、計算されたチェックサム
値を前記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コン
ピュータに送信し、当該チェックサム値を送信後、前記
プラント監視制御用データを前記通信回線を介して前記
他方のデータ受信側コンピュータに送信する送信手段
と、してそれぞれ機能させ、前記他方のデータ受信側コ
ンピュータを、前記一方のデータ送信側コンピュータか
ら前記通信回線を介して送信されてきたチェックサム値
およびプラント監視制御用データをそれぞれ受信する受
信手段と、前記所定のメッセージダイジェスト関数を用
いて、受信したプラント監視制御用データのチェックサ
ム値を計算する第2の計算手段と、この第2の計算手段
により計算されたチェックサム値と前記受信手段により
受信されたチェックサム値とを比較し、この比較の結果
一致する場合にのみ、前記受信手段により受信されたプ
ラント監視制御用データを正当なデータと見なす比較手
段と、してそれぞれ機能させる。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the invention of a thirteenth aspect, a first computer connected to a plant control device in a data communicable manner, and a second computer for remote monitoring control of the plant. Is a program for relaying digital data (plant monitoring control data) relating to plant monitoring control, each of which is capable of transmitting the plant monitoring control data from one of the first and second computers to the communication line. Calculating means for calculating the checksum value of the plant monitoring control data using a predetermined message digest function when transmitting to the other computer via the The checksum value is transmitted to the other data receiving computer via the communication line. After transmitting the checksum value, as transmission means for transmitting the plant monitoring control data to the other data receiving side computer via the communication line, each is caused to function as the other data receiving side computer, Receiving means for respectively receiving the checksum value and the plant monitoring control data transmitted from the one data transmitting computer via the communication line, and the received plant monitoring control using the predetermined message digest function. Second calculating means for calculating the checksum value of the data for use, the checksum value calculated by the second calculating means and the checksum value received by the receiving means are compared, and the result of this comparison is coincidence. The data for plant monitoring control received by the receiving means, Comparing means deemed to be caused to function respectively.

【0029】請求項14記載の発明では、前記受信手段
は、前記チェックサム値が受信された際に、当該チェッ
クサム値の受信確認を表すデータを前記通信回線を介し
て前記一方のデータ送信側コンピュータに送信する手段
を含み、前記送信手段は、前記通信回線を介して送信さ
れてきた受信確認データを受信する手段と、前記受信確
認データが受信された後に、前記プラント監視制御用デ
ータを前記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コ
ンピュータに送信する手段とを含む。
In the fourteenth aspect of the present invention, the receiving means, when the checksum value is received, transmits data indicating confirmation of reception of the checksum value via the communication line to the one data transmitting side. A means for transmitting to the computer, wherein the transmitting means receives the reception confirmation data transmitted via the communication line; and, after the reception confirmation data is received, the plant monitoring control data. Means for transmitting to the other data receiving computer via the communication line.

【0030】請求項15記載の発明では、前記第1およ
び第2のコンピュータは、互いに同期かつ一致した時刻
を表すデータを発信する時刻データ発信装置をそれぞれ
備えており、前記データ送信側コンピュータの第1の計
算手段は、前記時刻データ発信装置から発信された第1
の時刻データを前記プラント監視制御用データに付加
し、当該第1の時刻データが付加されたプラント監視制
御用データのチェックサム値を前記所定のメッセージダ
イジェスト関数を用いて算出する手段であり、前記送信
手段は、前記第1の時刻データを前記プラント監視制御
用データに付加して前記通信回線を介して前記他方のデ
ータ受信側コンピュータに送信する手段を含み、前記他
方のデータ受信側コンピュータの受信手段は、前記時刻
データ発信装置から発信される時刻データに基づいて、
前記チェックサム値を受信した時刻を第2の時刻データ
として記憶する手段と、受信した第1の時刻データが付
加されたプラント監視制御用データにおける当該第1の
時刻データと前記第2の時刻データとを比較し、この比
較結果に応じて前記プラント監視制御用データが正当か
否か判断する手段とを含む。
According to a fifteenth aspect of the present invention, each of the first and second computers is provided with a time data transmission device for transmitting data representing a time synchronized and coincident with each other, and the first computer of the data transmission side computer. The first calculation means is the first data transmitted from the time data transmission device.
Means for calculating the checksum value of the plant monitoring control data to which the first time data has been added by using the predetermined message digest function, The transmitting means includes means for adding the first time data to the plant monitoring control data and transmitting the data to the other data receiving side computer via the communication line, and receiving by the other data receiving side computer. Means, based on the time data transmitted from the time data transmission device,
Means for storing the time when the checksum value is received as second time data, and the first time data and the second time data in the plant monitoring control data to which the received first time data is added And means for determining whether or not the plant monitoring control data is valid according to the comparison result.

【0031】請求項16記載の発明では、前記第1およ
び第2のコンピュータは、複数の乱数を、それぞれの格
納位置を識別可能に保持する乱数テーブルをそれぞれ備
えており、前記一方のデータ送信側コンピュータの送信
手段は、前記第1の時刻データを圧縮する圧縮手段と、
圧縮されたデータから所定の計算手法を用いてチェック
サム値を計算し、計算したチェックサム値を前記圧縮後
の第1の時刻データに付加するチェックサム計算手段
と、前記データ送信側コンピュータに対応する乱数テー
ブルから未使用の乱数およびその乱数の位置情報を取り
出す手段と、取り出された乱数と前記チェックサム値が
付加された第1の時刻データとのビット毎の排他的論理
和をとって当該第1の時刻データを暗号化し、暗号化し
た第1の時刻データに前記位置情報を付加して、位置情
報付きの暗号化された第1の時刻データを生成する暗号
化手段と、暗号化された位置情報付きの第1の時刻デー
タを前記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コン
ピュータに送信する手段とを備え、前記他方のデータ受
信側コンピュータの受信手段は、前記一方のデータ送信
側コンピュータから前記通信回線を介して送信された前
記位置情報付きの暗号化された第1の時刻データを受信
する手段と、受信した第1の時刻データにおける当該位
置情報に基づいて前記他方のコンピュータに対応する乱
数テーブルを検索し、前記位置情報に対応する乱数を取
り出して取り出した乱数が未使用か否か判断する検索判
断手段と、前記判断の結果未使用である場合に、取り出
した乱数により前記暗号化第1の時刻データを復号化す
る復号化手段と、復号化された第1の時刻データから前
記所定の計算手法を用いてチェックサム値を算出し、算
出したチェックサム値と前記復号化された第1の時刻デ
ータに付加されたチェックサム値とを比較する比較手段
と、この比較手段の比較により算出チェックサム値と付
加チェックサム値とが一致する場合に、前記復号化され
た第1の時刻データを伸長するデータ伸長手段とを備え
ている。
In the sixteenth aspect of the present invention, each of the first and second computers is provided with a random number table that holds a plurality of random numbers so that their respective storage positions can be identified. A transmitting means of the computer; a compressing means for compressing the first time data;
Corresponds to a checksum calculation means for calculating a checksum value from compressed data using a predetermined calculation method and adding the calculated checksum value to the compressed first time data, and the data transmission side computer. Means for extracting an unused random number and position information of the random number from the random number table, and bitwise exclusive OR of the extracted random number and the first time data to which the checksum value is added. Encryption means for encrypting the first time data, adding the position information to the encrypted first time data, and generating encrypted first time data with position information; Means for transmitting the first time data with position information to the other data receiving side computer via the communication line, the other data receiving side computer The communication means receives the encrypted first time data with the position information transmitted from the one data transmission side computer via the communication line, and the communication means in the received first time data. Search determination means for searching the random number table corresponding to the other computer based on the position information, extracting the random number corresponding to the position information, and determining whether or not the extracted random number is unused, and the result of the determination is unused. If it is, a decryption unit that decrypts the encrypted first time data by the taken random number, and a checksum value is calculated from the decrypted first time data using the predetermined calculation method. , A comparison means for comparing the calculated checksum value with the checksum value added to the decoded first time data, and a calculation check by comparing the comparison means. If the Kkusamu value and additional checksum value and matches, and a data expanding means for expanding the first time data is the decoding.

【0032】上記課題を解決するため、請求項17記載
の発明によれば、プラント制御装置および遠隔監視制御
装置間の通信回線を介したプラント監視制御に関するデ
ジタルデータ(プラント監視制御用データ)を中継する
プラント監視制御用データ中継システムであって、所定
のメッセージダイジェスト関数を用いて前記プラント監
視制御用データのチェックサム値を計算する第1の計算
手段と、計算されたチェックサム値を前記通信回線を介
して前記他方のデータ受信側コンピュータに送信し、当
該チェックサム値を送信後、前記プラント監視制御用デ
ータを前記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コ
ンピュータに送信する送信手段と、前記一方のデータ送
信側コンピュータから前記通信回線を介して送信されて
きたチェックサム値およびプラント監視制御用データを
それぞれ受信する受信手段と、前記所定のメッセージダ
イジェスト関数を用いて、受信したプラント監視制御用
データのチェックサム値を計算する第2の計算手段と、
この第2の計算手段により計算されたチェックサム値と
前記受信手段により受信されたチェックサム値とを比較
し、この比較の結果一致する場合にのみ、前記受信手段
により受信されたプラント監視制御用データを正当なデ
ータと見なす比較手段と、を備えている。
In order to solve the above problems, according to the invention of claim 17, digital data (plant monitoring control data) relating to plant monitoring control is relayed via a communication line between the plant control device and the remote monitoring control device. A plant monitoring control data relay system, comprising: first calculating means for calculating a checksum value of the plant monitoring control data using a predetermined message digest function; and the calculated checksum value for the communication line. Transmitting means for transmitting to the other data receiving side computer via the checksum value, and then transmitting the plant monitoring control data to the other data receiving side computer via the communication line; Checksum sent from one data sending computer via the communication line And receiving means for receiving a plant monitoring control data, respectively, using said predetermined message digest function, and second calculating means for calculating a checksum value of the plant monitoring control data received,
The checksum value calculated by the second calculating means and the checksum value received by the receiving means are compared, and only when the comparison results in a match, the plant monitoring control received by the receiving means is performed. And a comparison means that regards the data as valid data.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプラント監視
制御用データ中継プログラムおよびシステムの各実施形
態を図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a plant monitoring control data relay program and system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0034】(第1実施形態)図1は、本発明の第1実
施形態に係わるプラント監視制御用データ中継プログラ
ム(以下、単にデータ中継プログラムと記載する)50
が実装(プログラムの場合、そのプログラムが実際に使
える形でコンピュータに搭載されることを意味する)さ
れた複数のコンピュータ51および52を示す図であ
る。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a plant monitoring control data relay program (hereinafter simply referred to as a data relay program) 50 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a plurality of computers 51 and 52 in which is mounted (in the case of a program, this means that the program is installed in a computer in a practical form).

【0035】また、図2は、図1に示すデータ中継プロ
グラム50が実装された複数のコンピュータ(第1のコ
ンピュータ51および第2のコンピュータ52)が搭載
されたプラント監視制御システムPSを含むプラント監
視制御システムを示すブロック図である。なお、図2に
おいて、図8と同一の部分には同一の符号を付してその
説明を省略する。
FIG. 2 is a plant monitoring system including a plant monitoring control system PS equipped with a plurality of computers (first computer 51 and second computer 52) in which the data relay program 50 shown in FIG. 1 is installed. It is a block diagram which shows a control system. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0036】本実施形態においては、図8の構成に加え
て、図2に示すように、専用通信回線としてのプラント
内LAN5に、データ中継プログラム50が実装された
第1のコンピュータ51が直接接続されている。また、
遠隔監視制御装置54には、第2のコンピュータ52が
搭載されている。
In the present embodiment, in addition to the configuration of FIG. 8, as shown in FIG. 2, the first computer 51 in which the data relay program 50 is installed is directly connected to the in-plant LAN 5 as a dedicated communication line. Has been done. Also,
The second computer 52 is installed in the remote monitoring control device 54.

【0037】第1のコンピュータ51は、制御装置1に
対して遠隔地に設置された遠隔監視制御保守装置54に
搭載された第2のコンピュータ52との間において、通
信回線、例えばTCP/IPに基づくインターネット等
のオープンネットワーク55を経由してプラント監視制
御用データを中継するシステムである。すなわち、デー
タ中継プログラム50が実装された第1のコンピュータ
51は、プラント監視制御用データ中継システム3とし
て機能するようになっている。この結果、遠隔監視制御
保守装置54により、プラントの遠隔監視制御あるいは
保守を遠隔から実行できるようになっている。
The first computer 51 is connected to the second computer 52 mounted on the remote monitoring control maintenance device 54 installed at a remote place with respect to the control device 1 via a communication line, for example, TCP / IP. It is a system that relays plant monitoring control data via an open network 55 such as the Internet. That is, the first computer 51 in which the data relay program 50 is installed functions as the plant monitoring control data relay system 3. As a result, the remote monitoring control maintenance device 54 can remotely perform remote monitoring control or maintenance of the plant.

【0038】次に、図1に基づいて、データ送信側シス
テム60から送られたプラント監視制御用データを第1
のコンピュータ51を介して遠隔監視制御保守装置54
にデータを送信する場合の構成について説明する。
Next, based on FIG. 1, the plant monitoring control data sent from the data sending system 60
Remote control and maintenance device 54 via computer 51 of
A configuration for transmitting data to the server will be described.

【0039】図1に示すデータ送信側システム60は、
コンピュータ(第3のコンピュータ)を含むコンピュー
タシステムであり、このシステム60は、プラント監視
制御用データ中継システムPSに搭載されており、各制
御装置1とプラント内LAN5によりデータ通信可能に
接続されている。
The data transmission side system 60 shown in FIG.
This is a computer system including a computer (third computer), and this system 60 is installed in a plant monitoring control data relay system PS, and is connected to each control device 1 by a LAN 5 in the plant so that data communication is possible. .

【0040】データ送信側システム60には、プラント
を制御するための送信側アプリケーションプログラム
(以下、単に送信側アプリケーションとする)61およ
びオープンネットワーク55に対してデータ通信するた
めのネットワークインタフェース62がそれぞれ実装さ
れている。
The data transmission side system 60 has a transmission side application program (hereinafter simply referred to as a transmission side application) 61 for controlling the plant and a network interface 62 for data communication with the open network 55. Has been done.

【0041】すなわち、データ送信側システム60は、
送信側アプリケーション61に基づいて、プラントから
センサ2等を介して得られたプラント監視制御用のデジ
タルデータ(プラント監視制御用データ)を第1のコン
ピュータ51に送信する機能、およびネットワークイン
タフェース62を介して第1のコンピュータ51から送
られたデータをオープンネットワーク55に対して送信
する機能をそれぞれ有している。
That is, the data transmission side system 60 is
Via the function of transmitting digital data for plant monitoring control (plant monitoring control data) obtained from the plant via the sensor 2 or the like based on the transmission side application 61 to the first computer 51, and the network interface 62. And has a function of transmitting the data transmitted from the first computer 51 to the open network 55.

【0042】また、データ受信側システム65は、遠隔
監視制御保守装置54に搭載されたコンピュータ(第4
のコンピュータ)を含むコンピュータシステムであり、
このシステム65には、送信されてきたプラント監視制
御用データに基づくプラント監視制御に関する処理を実
行するための受信側アプリケーションプログラム(以
下、単に受信側アプリケーションとする)66およびオ
ープンネットワーク55に対してデータ通信するための
ネットワークインタフェース67がそれぞれ搭載されて
いる。
Further, the data receiving side system 65 is a computer (fourth type) installed in the remote monitoring control maintenance device 54.
Computer system), including
The system 65 includes a reception side application program (hereinafter, simply referred to as a reception side application) 66 for executing processing relating to the plant monitoring control based on the transmitted plant monitoring control data, and data to the open network 55. A network interface 67 for communication is installed respectively.

【0043】すなわち、データ受信側システム65は、
受信側アプリケーション66に基づいて、上記プラント
監視制御用データに基づくプラント監視制御に関する処
理を実行する機能を実現し、ネットワークインタフェー
ス67に基づいて、オープンネットワーク55からのプ
ラント監視制御用データを受信する機能をそれぞれ有し
ている。
That is, the data receiving side system 65 is
A function of executing a process relating to plant monitoring control based on the plant monitoring control data based on the reception side application 66, and a function of receiving plant monitoring control data from the open network 55 based on the network interface 67. Have respectively.

【0044】第1のコンピュータ51は、半導体メモリ
等の記憶媒体であるメモリ71およびハードディスク、
CD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Vers
atile Disc)−ROM等の大容量記憶装置72を備えて
いる。
The first computer 51 includes a memory 71, which is a storage medium such as a semiconductor memory, and a hard disk,
CD (Compact Disc) -ROM, DVD (Digital Vers
atile Disc) -a mass storage device 72 such as a ROM.

【0045】メモリ71には、図示しないOS(Operat
ing System)に加えて上記データ中継プログラム50が
インストールされている。なお、このインストール方法
としては、上記大容量記憶装置72からの記録媒体を介
したロードや、オープンネットワーク55を介したダウ
ンロード等が適用可能である。
The memory 71 has an operating system (Operat) (not shown).
ing System) and the data relay program 50 is installed. As the installation method, loading from the mass storage device 72 via a recording medium, downloading via the open network 55, or the like can be applied.

【0046】大容量記憶装置72には、例えば数百MB
以上の乱数を、それぞれの乱数の格納位置(格納アドレ
ス)を識別可能に保持する乱数テーブル(テーブルファ
イル)73が予め記憶されており、第1のコンピュータ
51は、その格納アドレスを指定して所望の乱数を乱数
テーブル73から取り出し可能になっている。
The mass storage device 72 has, for example, several hundred MB.
A random number table (table file) 73 that holds the above random numbers so that the storage position (storage address) of each random number can be identified is stored in advance, and the first computer 51 designates the storage address and sets the desired storage address. It is possible to take out the random numbers from the random number table 73.

【0047】第1のコンピュータ51は、メモリ71に
記憶されたプログラム50により実現される機能とし
て、データ暗号化部75を備えている。以下、“部”と
は、プログラムに実現されるコンピュータの機能、すな
わち、コンピュータがプログラムに従って実行する処理
(プロセス)を表している。
The first computer 51 has a data encryption section 75 as a function realized by the program 50 stored in the memory 71. Hereinafter, the “unit” represents the function of the computer realized by the program, that is, the process executed by the computer according to the program.

【0048】すなわち、このデータ暗号化部75は、送
信側アプリケーション61に基づくデータ送信側システ
ム60の送信処理により送信されてきたプラント監視制
御用データを受信してそのプラント監視制御用データを
圧縮するデータ圧縮部80と、このデータ圧縮部80に
より圧縮されたプラント監視制御用データのチェックサ
ム値(プラント監視制御用データを分割し、分割したそ
れぞれのブロック内のデータを数値とみなして、その合
計を取った値)を算出してプラント監視制御用データに
付加するチェックサム計算部81とを含んでいる。
That is, the data encryption unit 75 receives the plant monitoring control data transmitted by the transmission processing of the data transmitting system 60 based on the transmitting application 61 and compresses the plant monitoring control data. Check sum value of the data compression unit 80 and the plant monitoring control data compressed by the data compression unit 80 (the plant monitoring control data is divided, and the data in each divided block is regarded as a numerical value, and the sum thereof is calculated. And a checksum calculator 81 for calculating the calculated value) and adding it to the plant monitoring control data.

【0049】また、第1のコンピュータ51のメモリ7
1に記憶されたプログラム50に実現されるデータ暗号
化部75は、乱数テーブル73から未使用の乱数および
その乱数の格納アドレスを取出す乱数テーブル管理部8
2と、このチェックサム計算部82によりチェックサム
値が付加されたプラント監視制御用データと送信側乱数
テーブル管理部17により取出された乱数との排他的論
理和をとって上記プラント監視制御用データを暗号化
し、暗号化したプラント監視制御用データに乱数格納ア
ドレスを付加する暗号化部84とを含んでいる。
In addition, the memory 7 of the first computer 51
The data encryption unit 75 realized by the program 50 stored in the first random number table management unit 8 extracts an unused random number and the storage address of the random number from the random number table 73.
2 and the plant monitoring control data obtained by exclusive ORing the plant monitoring control data to which the checksum value is added by the checksum calculating unit 82 and the random number fetched by the transmitting side random number table managing unit 17. And an encryption unit 84 for adding a random number storage address to the encrypted plant monitoring control data.

【0050】ここで、データ圧縮部80による具体的な
圧縮方法としては、Lempel-Ziv(J.Ziv and A. Lempe
l,“Compression of individual sequences via varia
ble-rate coding”, IEEE Trans. Inform. Theory, vo
l, IT-24, no.5,pp.530-536,Sept. 1978)等が使用さ
れる。このデータ圧縮の目的は、送信するデータ量を少
なくするとともに、データ冗長度を低下させ、暗号化部
83の暗号化により完全秘密を達成するためである。
Here, as a concrete compression method by the data compression unit 80, Lempel-Ziv (J. Ziv and A. Lempe
l, “Compression of individual sequences via varia
ble-rate coding ”, IEEE Trans. Inform. Theory, vo
l, IT-24, no.5, pp.530-536, Sept. 1978), etc. are used. The purpose of this data compression is to reduce the amount of data to be transmitted, reduce the data redundancy, and achieve complete secrecy by the encryption of the encryption unit 83.

【0051】また、チェックサム計算部81によるチェ
ックサム値の計算方法としては、例えばCRC32(IS
O 3309 standard;32ビット長のCyclic Redundancy C
hecksum)が使用される。
As a method of calculating the checksum value by the checksum calculator 81, for example, CRC32 (IS
O 3309 standard; 32-bit length Cyclic Redundancy C
hecksum) is used.

【0052】データ送信側システム60は、ネットワー
クインタフェース62を介して第1のコンピュータ51
0の暗号化部83の機能により出力された格納アドレス
付き暗号化プラント監視制御用データを受信し、オープ
ンネットワーク55を介してデータ受信側システム65
に送信するようになっている。
The data transmission side system 60 has the first computer 51 via the network interface 62.
The data receiving side system 65 receives the encrypted plant monitoring control data with the storage address output by the function of the encryption unit 83 of 0, and transmits the data via the open network 55.
It is designed to be sent to.

【0053】また、データ受信側システム65は、ネッ
トワークインタフェース67を介してオープンネットワ
ーク55から送信されてきた格納アドレス付き暗号化プ
ラント監視制御用データを受信し、第2のコンピュータ
52へ送信するようになっている。
Further, the data receiving system 65 receives the encrypted plant monitoring control data with the storage address transmitted from the open network 55 through the network interface 67 and transmits it to the second computer 52. Has become.

【0054】第2のコンピュータ52は、半導体メモリ
等の記憶媒体であるメモリ91およびハードディスク、
CD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Vers
atile Disc)−ROM等の大容量記憶装置92を備えて
いる。
The second computer 52 includes a memory 91, which is a storage medium such as a semiconductor memory, and a hard disk,
CD (Compact Disc) -ROM, DVD (Digital Vers
atile Disc) -a mass storage device 92 such as a ROM.

【0055】メモリ91には、図示しないOSに加えて
上記データ中継プログラム50がインストールされてい
る。なお、このインストール方法としては、上記大容量
記憶装置92からの記録媒体を介したロードや、オープ
ンネットワーク55を介したダウンロード等が適用可能
である。
The data relay program 50 is installed in the memory 91 in addition to the OS (not shown). As the installation method, loading from the mass storage device 92 via a recording medium, downloading via the open network 55, or the like can be applied.

【0056】大容量記憶装置92には、上記乱数テーブ
ル72と論理的に同一であり、同一の格納アドレスには
同一の乱数が格納されている乱数テーブル(テーブルフ
ァイル)93が予め記憶されており、第2のコンピュー
タ52は、その格納アドレスを指定して所望の乱数を乱
数テーブル93から取り出し可能になっている。
In the mass storage device 92, a random number table (table file) 93, which is logically the same as the random number table 72 and stores the same random number at the same storage address, is stored in advance. The second computer 52 can retrieve the desired random number from the random number table 93 by designating its storage address.

【0057】第2のコンピュータ52は、メモリ91に
記憶されたプログラム50に実現される機能として、デ
ータ復号化部95を備えている。
The second computer 52 has a data decoding section 95 as a function realized by the program 50 stored in the memory 91.

【0058】このデータ復号化部95は、データ受信側
システム65のネットワークインタフェース67に基づ
く受信処理により受信された格納アドレス付き暗号化プ
ラント監視制御用データを受信し、受信データに付加さ
れた格納アドレスを取り出して後述する乱数テーブル管
理部に渡す復号化部100と、乱数テーブル92におい
て使用済みの乱数の格納アドレス領域および未使用の乱
数の格納アドレス領域を更新可能に記憶・管理し、復号
化部100から渡された格納アドレスが未使用の格納ア
ドレス領域に含まれる場合に、その格納アドレスに格納
された乱数を返す乱数テーブル管理部101とを含んで
いる。
The data decryption unit 95 receives the encrypted plant monitoring control data with the storage address received by the reception process based on the network interface 67 of the data receiving side system 65, and adds the storage address added to the received data. And a decryption unit 100 that retrieves the stored random number table management unit and passes it to a random number table management unit described later, and stores and manages a used random number storage address region and an unused random number storage address region in the random number table 92 so that they can be updated. When the storage address passed from 100 is included in an unused storage address area, the random number table management unit 101 that returns the random number stored in the storage address is included.

【0059】また、データ復号化部95の復号化部10
0は、乱数テーブル管理部101から返された乱数を用
いて、暗号化プラント監視制御用データを復号化する機
能も含んでいる。
Further, the decoding section 10 of the data decoding section 95
0 also includes a function of decrypting the encrypted plant monitoring control data by using the random number returned from the random number table management unit 101.

【0060】さらに、第2のコンピュータ52のメモリ
91に記憶されたプログラム50により実現されるデー
タ復号化機能95は、復号化部100により復号化され
たプラント監視制御用データのチェックサム値をチェッ
クサム81と同一の方法を用いて計算し、プラント監視
制御用データに付加されたチェックサム値と比較するチ
ェックサム比較部102と、データ圧縮部80による圧
縮の逆操作としてプラント監視制御用データを伸長し、
データ受信側システム65に送信するデータ伸長部10
3とを含んでいる。
Further, the data decoding function 95 realized by the program 50 stored in the memory 91 of the second computer 52 checks the checksum value of the plant monitoring control data decoded by the decoding unit 100. A checksum comparing unit 102 that calculates using the same method as the sum 81 and compares with the checksum value added to the plant monitoring control data, and the plant monitoring control data as a reverse operation of compression by the data compression unit 80. Stretch,
Data decompression unit 10 for transmitting to the data receiving side system 65
Includes 3 and 3.

【0061】次に、本実施形態に係わるプラント監視制
御用データ中継システム(第1のコンピュータ)51と
遠隔監視制御保守装置54との間のプラント監視制御用
データ送受信動作について説明する。
Next, the plant monitoring control data transmission / reception operation between the plant monitoring control data relay system (first computer) 51 and the remote monitoring control maintenance device 54 according to the present embodiment will be described.

【0062】送信側アプリケーション61に基づくデー
タ送信側システム60のプロセスにより、プラント監視
制御用データ中継システムである第1のコンピュータ5
1に対して、プラント監視制御用のプラント監視制御用
データがプラント内LAN5を介して送信される。
By the process of the data transmission side system 60 based on the transmission side application 61, the first computer 5 which is the plant monitoring control data relay system.
1, the plant monitoring control data for plant monitoring control is transmitted via the in-plant LAN 5.

【0063】送信されたプラント監視制御用データは、
第1のコンピュータ51のデータ圧縮部80により受信
されて圧縮され、圧縮されたプラント監視制御用データ
は、第1のコンピュータ51のチェックサム計算部81
に渡される。
The transmitted plant monitoring control data is
The compressed data for monitoring and controlling the plant, which is received and compressed by the data compression unit 80 of the first computer 51, is stored in the checksum calculation unit 81 of the first computer 51.
Passed to.

【0064】圧縮プラント監視制御用データは、第1の
コンピュータ51のチェックサム計算部81により、そ
のプラント監視制御用データのチェックサム値が算出さ
れる。そして、チェックサム計算部81により、算出さ
れたチェックサム値がプラント監視制御用データに付加
され、チェックサム値付きのプラント監視制御用データ
として暗号化部83に渡される。
For the compressed plant monitoring control data, the checksum calculator 81 of the first computer 51 calculates the checksum value of the plant monitoring control data. Then, the checksum calculation unit 81 adds the calculated checksum value to the plant monitoring control data, and passes it to the encryption unit 83 as the plant monitoring control data with the checksum value.

【0065】このとき、第1のコンピュータ51の暗号
化部83の処理により、渡されたチェックサム値付きの
プラント監視制御用データと同一長の乱数が、乱数テー
ブル管理部82の処理を介して乱数テーブル73から取
出される。
At this time, by the process of the encryption unit 83 of the first computer 51, a random number having the same length as the passed plant monitoring control data with the checksum value is processed by the random number table management unit 82. It is retrieved from the random number table 73.

【0066】乱数テーブル管理部82は、乱数テーブル
73の中で使用済み格納アドレス領域と未使用の格納ア
ドレス領域とを記憶・管理しており、暗号化部83から
の乱数の要求に対し、必ず未使用の乱数を乱数テーブル
73ら取出して返送する。
The random number table management section 82 stores and manages the used storage address area and the unused storage address area in the random number table 73, and always responds to a random number request from the encryption section 83. Unused random numbers are retrieved from the random number table 73 and returned.

【0067】そして、チェックサム値付きのプラント監
視制御用データと乱数とのビット毎の排他的論理和(X
OR)がチェックサム値付きのプラント監視制御用デー
タの暗号化データとして算出される。
The bitwise exclusive OR (X) of the plant monitoring control data with the checksum value and the random number
OR) is calculated as encrypted data of the plant monitoring control data with the checksum value.

【0068】そして、暗号化部83の処理により、算出
された暗号化プラント監視制御用データに対して、排他
的論理和の算出処理に用いられた乱数の乱数テーブル7
3における格納アドレスが付加され、格納アドレス付き
の暗号化プラント監視制御用データとして、データ送信
側システム60に送信される。なお、この格納アドレス
自体は暗号化されない。
Then, by the process of the encryption unit 83, the random number table 7 of the random numbers used for the exclusive OR calculation process for the calculated encrypted plant monitoring control data.
The storage address in No. 3 is added, and the data is transmitted to the data transmission side system 60 as encrypted plant monitoring control data with the storage address. The storage address itself is not encrypted.

【0069】第1のコンピュータ51の暗号化部83の
処理により送信されてきた格納アドレス付きの暗号化プ
ラント監視制御用データは、データ送信側システム60
のネットワークインタフェース62により、オープンネ
ットワーク55を介してデータ受信側システム65に送
信される。
The encrypted plant monitoring control data with the storage address transmitted by the processing of the encryption unit 83 of the first computer 51 is the data transmission side system 60.
Is transmitted to the data receiving system 65 via the open network 55.

【0070】データ受信側システム65では、そのネッ
トワークインタフェース67により、オープンネットワ
ーク55を経由して送信されてきた格納アドレス付きの
暗号化プラント監視制御用データが受信され、第2のコ
ンピュータ52に送信される。
In the data receiving side system 65, the network interface 67 receives the encrypted plant monitoring control data with the storage address transmitted via the open network 55 and transmits it to the second computer 52. It

【0071】このとき、第2のコンピュータ52におけ
る復号化部100の処理により、送信された格納アドレ
ス付きの暗号化プラント監視制御用データが受信され、
そのデータに付加された格納アドレスが読み取られる。
そして、復号化部100の処理により、読み取った格納
アドレスに対応する乱数の返送要求が乱数テーブル管理
部101に送られる。
At this time, by the processing of the decryption unit 100 in the second computer 52, the transmitted encrypted plant monitoring control data with the storage address is received,
The storage address added to the data is read.
Then, by the processing of the decryption unit 100, a request for returning a random number corresponding to the read storage address is sent to the random number table management unit 101.

【0072】乱数テーブル管理部101では、送信され
てきた格納アドレスが未使用格納アドレス領域に含まれ
る場合にのみ、乱数テーブル93から上記格納アドレス
に格納された乱数が取り出され、その乱数が復号化部1
00に返送される。そして、乱数テーブル管理部101
は、取り出した乱数が格納された格納アドレスを使用済
み格納アドレス領域として更新記憶する。
The random number table management unit 101 extracts the random number stored in the storage address from the random number table 93 and decrypts the random number only when the transmitted storage address is included in the unused storage address area. Part 1
Returned to 00. Then, the random number table management unit 101
Updates and stores the storage address in which the extracted random number is stored as a used storage address area.

【0073】また、乱数テーブル管理部101は、送信
されてきた格納アドレスが使用済みの格納アドレス領域
に含まれる場合には、警告を発生して乱数を返送しな
い。
Further, when the transmitted storage address is included in the used storage address area, the random number table management unit 101 issues a warning and does not return the random number.

【0074】すなわち、本実施形態においては、プラン
ト監視制御用データを暗号化する乱数として必ず未使用
の乱数が使われており、使用済みの格納アドレスの乱数
要求が送信されてきた場合には、エラーが発生したか、
あるいは乱数テーブル93を不正に読み出すための意図
的な攻撃の可能性があったものと判断して、警告を発生
するようになっている。
That is, in this embodiment, an unused random number is always used as a random number for encrypting the plant monitoring control data, and when a random number request for a used storage address is transmitted, An error occurred,
Alternatively, it is determined that there is a possibility of an intentional attack for illegally reading the random number table 93, and a warning is issued.

【0075】そして、乱数テーブル管理部101から正
常に乱数が返送された場合、復号化部100の処理によ
り、返送された乱数と暗号化プラント監視制御用データ
との間でビット毎の排他的論理和(XOR)が計算され
る。
When the random number is normally returned from the random number table management unit 101, the decryption unit 100 performs the exclusive logic for each bit between the returned random number and the encrypted plant monitoring control data. The sum (XOR) is calculated.

【0076】このとき、排他的論理和の性質により、計
算された結果は、暗号化部83により暗号化される前
の、チェックサム値が付加されたプラント監視制御用デ
ータ{圧縮化されたプラント監視制御用データ(平文デ
ータ)}となる。このプラント監視制御用データは、チ
ェックサム比較部102に送られる。
At this time, due to the property of the exclusive OR, the calculated result is the plant monitoring control data (compressed plant) to which the checksum value is added before being encrypted by the encryption unit 83. Monitoring control data (plain text data)}. This plant monitoring control data is sent to the checksum comparing unit 102.

【0077】チェックサム比較部102では、上記プラ
ント監視制御用データ(平文データ)からチェックサム
計算部81と同一の方法でチェックサム値が算出され、
算出されたチェックサム値とプラント監視制御用データ
(平文データ)に付加されたチェックサム値とが比較さ
れる。
In the checksum comparing section 102, a checksum value is calculated from the plant monitoring control data (plain text data) by the same method as the checksum calculating section 81.
The calculated checksum value is compared with the checksum value added to the plant monitoring control data (plaintext data).

【0078】このとき、算出チェックサム値と付加チェ
ックサム値とが一致した場合には、チェックサム比較部
102の処理により、圧縮化プラント監視制御用データ
がデータ伸長部103に送られる。
At this time, if the calculated checksum value and the additional checksum value match, the processing of the checksum comparing section 102 sends the compressed plant monitoring control data to the data expanding section 103.

【0079】一方、算出チェックサム値と付加チェック
サム値とが一致しない場合には、エラーか、あるいはデ
ータが改竄された可能性があるため、チェックサム比較
部102は警告を発する。
On the other hand, if the calculated checksum value and the additional checksum value do not match, there is a possibility that an error has occurred or the data has been tampered with, so the checksum comparison unit 102 issues a warning.

【0080】そして、データ伸長部103では、データ
圧縮部80による圧縮の逆操作として、送られた圧縮化
プラント監視制御用データが伸長され、伸長されたプラ
ント監視制御用データは、データ受信側システム65に
送信される。データ受信側システム65では、受信側ア
プリケーション66に基づくプロセスにより、送信され
てきたプラント監視制御用データに基づく処理が実行さ
れる。
In the data decompression unit 103, the compressed plant monitoring control data sent is decompressed as an inverse operation of the compression by the data compression unit 80, and the decompressed plant monitoring control data is the data receiving side system. 65 is transmitted. In the data receiving side system 65, a process based on the transmitted plant monitoring control data is executed by a process based on the receiving side application 66.

【0081】以上述べたように、本実施形態によれば、
乱数テーブル73、93の乱数の使用/未使用を管理し
て、理論的に解読不可能な一度しか使用しない(使い捨
て)の乱数を暗号鍵/復号鍵を用いて、排他的論理和
(XOR)に基づく暗号化/復号化を実行している。こ
のため、本暗号化/復号化の唯一の弱点である乱数テー
ブル73、93の不正な読出しが万が一発生しても、デ
ータ送受信処理の安全性を高く維持することができる。
As described above, according to this embodiment,
An exclusive OR (XOR) is performed by managing the use / non-use of the random numbers in the random number tables 73 and 93, and using a cryptographic key / decryption key for a random number that is theoretically unreadable and is used only once (disposable) The encryption / decryption based on is executed. Therefore, even if an unauthorized read of the random number tables 73 and 93, which is the only weak point of the main encryption / decryption, should occur, the security of the data transmission / reception process can be kept high.

【0082】すなわち、乱数テーブル73および乱数テ
ーブル93から乱数を何らかの手段で読み出すことに成
功しても、その乱数は使用済みとして管理されるため、
その不正読み出し乱数は暗号化に使われることはなく、
安全なデータ送受信処理を行うことができる。
That is, even if the random number is successfully read from the random number table 73 and the random number table 93 by some means, the random number is managed as being used.
The illegal read random number is not used for encryption,
Safe data transmission / reception processing can be performed.

【0083】また、排他的論理和(XOR)による暗号
化/復号化は、計算量が少なく高速で処理することがで
きるため、プラントの監視制御や保守等に必要とされる
100KB程度のプラント監視制御用データを例えば1
0msec以内に暗号化および復号化することが可能で
ある。したがって、プロセスプラントを遠隔地から安全
かつリアルタイムで監視制御/保守を行うことが可能に
なる。
Further, since the encryption / decryption by exclusive OR (XOR) has a small amount of calculation and can be processed at high speed, the plant monitoring of about 100 KB required for plant monitoring control, maintenance, etc. is performed. Control data is, for example, 1
It is possible to encrypt and decrypt within 0 msec. Therefore, the process plant can be remotely monitored and controlled / maintained safely and in real time.

【0084】(第2実施形態)図3は、本発明の第2実
施形態に係るデータ中継プログラム50が実装された複
数のコンピュータ105および106を示す図である。
なお、本実施形態では、上述した第1実施形態と同一ま
たは対応する部分には、図1と同一の符号を付してその
説明を省略または簡略化する。その他の実施形態の説明
についても同様である。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a diagram showing a plurality of computers 105 and 106 in which a data relay program 50 according to a second embodiment of the present invention is installed.
In the present embodiment, the same or corresponding portions as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof will be omitted or simplified. The same applies to the description of the other embodiments.

【0085】第1実施形態においては、第1のコンピュ
ータ105の別個のコンピュータを用い、そのコンピュ
ータに送信側アプリケーション61およびネットワーク
インタフェース62をそれぞれ実装してデータ送信側シ
ステム60を構成したが、本実施形態においては、図3
に示すように、上記送信側アプリケーション61および
ネットワークインタフェース62を第1のコンピュータ
105にそれぞれ実装している。すなわち、本実施形態
では、送信側アプリケーション61を、データ中継プロ
グラム50と別個のプロセスとして、同一のコンピュー
タ105上において作動させるようになっている。
In the first embodiment, a separate computer from the first computer 105 is used, and the transmission side application 61 and the network interface 62 are respectively mounted on the computer to configure the data transmission side system 60. In form, FIG.
As shown in FIG. 3, the transmission side application 61 and the network interface 62 are mounted on the first computer 105, respectively. That is, in this embodiment, the transmission side application 61 is operated on the same computer 105 as a process separate from the data relay program 50.

【0086】この送信側アプリケーション61により実
現される機能(プロセス)として、第1のコンピュータ
105は送信側アプリケーション実行部107を備えて
いる。
As a function (process) realized by the transmitting side application 61, the first computer 105 has a transmitting side application executing section 107.

【0087】同様に、受信側アプリケーション66およ
びネットワークインタフェース67を第2のコンピュー
タ106にそれぞれ実装しており、受信側アプリケーシ
ョン66を、データ中継プログラム50と別個のプロセ
スとして、同一のコンピュータ131上において作動さ
せるようになっている。この受信側アプリケーション6
6により実現される機能(プロセス)として、第2のコ
ンピュータ106は、受信側アプリケーション実行部1
08を備えている。
Similarly, the receiving side application 66 and the network interface 67 are respectively mounted on the second computer 106, and the receiving side application 66 operates on the same computer 131 as a process separate from the data relay program 50. It is designed to let you. This receiver application 6
As a function (process) realized by the second computer 106, the second computer 106 includes the reception side application execution unit 1
It is equipped with 08.

【0088】また、本実施形態では、第1のコンピュー
タ105は、2つの固定長バッファ110および111
を備えており、第1のコンピュータ105のデータ暗号
化機能75に基づくプロセスと送信側アプリケーション
実行部107に基づくプロセスとの間のデータの受け渡
しは、固定長バッファ110および111を介して行わ
れるようになっている。
Further, in this embodiment, the first computer 105 has two fixed length buffers 110 and 111.
The data transfer between the process based on the data encryption function 75 of the first computer 105 and the process based on the transmission side application execution unit 107 is performed via the fixed length buffers 110 and 111. It has become.

【0089】同様に、本実施形態では、第2のコンピュ
ータ106は、2つの固定長バッファ112および11
3を備えており、第2のコンピュータ106のデータ復
号化機能95に基づくプロセスと受信側アプリケーショ
ン実行部108に基づくプロセスとの間のデータの受け
渡しは、固定長バッファ112および113を介して行
われるようになっている。
Similarly, in this embodiment, the second computer 106 has two fixed length buffers 112 and 11.
3, the data transfer between the process based on the data decoding function 95 of the second computer 106 and the process based on the reception side application execution unit 108 is performed via the fixed length buffers 112 and 113. It is like this.

【0090】さらに、本実施形態では、第1のコンピュ
ータ105の乱数テーブル管理部82の機能により使用
するデータはメモリ71のファイルに記憶され、第2の
コンピュータ106の乱数テーブル管理101の機能に
より使用するデータはメモリ91のファイルに記憶され
る。
Further, in this embodiment, the data used by the function of the random number table management unit 82 of the first computer 105 is stored in the file of the memory 71 and used by the function of the random number table management 101 of the second computer 106. The data to be stored is stored in the file of the memory 91.

【0091】そして、本実施形態では、第1のコンピュ
ータ105および第2のコンピュータ106には、OS
として、メモリ71および91保護機能およびユーザー
毎のファイルアクセス制御機能を備えたOS(例えば、
UNIX(米国AT&T社)、LINUX等)が実装さ
れている。
In this embodiment, the first computer 105 and the second computer 106 have OSs.
As an OS having a memory 71 and 91 protection function and a file access control function for each user (for example,
UNIX (AT & T, USA), LINUX, etc. are installed.

【0092】次に、本実施形態に係わるプラント監視制
御用データ中継システム(第1のコンピュータ)105
と遠隔監視制御保守装置54との間のプラント監視制御
用データ送受信動作について、第1実施形態と異なる動
作を中心に説明する。
Next, the plant monitoring control data relay system (first computer) 105 according to the present embodiment.
The plant monitoring control data transmission / reception operation between the remote monitoring control maintenance device 54 and the remote monitoring control maintenance device 54 will be described focusing on the operation different from the first embodiment.

【0093】すなわち、本実施形態によれば、データ中
継プログラム50および送信側アプリケーション61
を、同一コンピュータ105上の異なるプロセスとして
実装しており、そのOSとして、メモリ保護機能を備え
たOSを搭載しているため、送信側アプリケーション6
1に基づく第1のコンピュータ105の送信側アプリケ
ーション実行部107は、データ中継プログラム50に
基づくデータ暗号化部75のプロセスにおいて使用する
データ(乱数テーブル73等)にアクセスすることがで
きない。
That is, according to the present embodiment, the data relay program 50 and the transmission side application 61.
Are installed as different processes on the same computer 105, and an OS having a memory protection function is installed as its OS.
The transmission side application execution unit 107 of the first computer 105 based on 1 cannot access the data (random number table 73 and the like) used in the process of the data encryption unit 75 based on the data relay program 50.

【0094】また、OSとして、ユーザー毎のファイル
アクセス制御機能を備えたOSを搭載しているため、送
信側アプリケーション61のユーザ権限を、上記乱数テ
ーブル管理部82の使用データ記憶ファイルおよび乱数
テーブルファイル73にはアクセス不可のユーザ権限に
設定しておくことにより、送信側アプリケーション61
に基づく第1のコンピュータ105の送信側アプリケー
ション実行部107を、上記乱数テーブル管理部82の
使用データ記憶ファイルおよび乱数テーブルファイル7
3アクセス不可のユーザ権限として実行させることがで
きる。
Since the OS having the file access control function for each user is installed as the OS, the user right of the transmission side application 61 is set to the use data storage file and the random number table file of the random number table management unit 82. The sender application 61 is set by setting the user authority of 73 to be inaccessible.
The transmission side application execution unit 107 of the first computer 105 based on the
3 It can be executed as a user authority that cannot be accessed.

【0095】したがって、ネットワークインタフェース
62を直接操作する送信側アプリケーション61が外部
から不正な方法で操作されても、乱数テーブル73およ
び乱数テーブル管理部82の使用ファイルへの不正なア
クセスを未然に防止するとができる。
Therefore, even if the transmitting side application 61 that directly operates the network interface 62 is externally operated by an unauthorized method, it is possible to prevent unauthorized access to the files used by the random number table 73 and the random number table management unit 82. You can

【0096】さらに、第1のコンピュータ105の送信
側アプリケーション61に基づく送信側アプリケーショ
ン実行部107がプラント監視制御用データを、プログ
ラム50に基づくデータ暗号化部75に送信する時は、
双方からアクセス可能な固定長バッファ110が用いら
れる。すなわち、送信側アプリケーション実行部107
は、プラント監視制御用データを固定長バッファ110
に格納し、データ暗号化部75が固定長バッファ110
に格納されたプラント監視制御用データを読み出すよう
になっている。
Further, when the transmission side application execution unit 107 based on the transmission side application 61 of the first computer 105 transmits the plant monitoring control data to the data encryption unit 75 based on the program 50,
A fixed length buffer 110 that is accessible from both sides is used. That is, the transmission side application execution unit 107
Is a fixed length buffer 110 for plant monitoring control data.
Stored in the fixed-length buffer 110.
The plant monitoring and control data stored in is read out.

【0097】同様に、第1のコンピュータ105のデー
タ暗号化部75は、その暗号化した暗号化プラント監視
制御用データを固定長バッファ111に格納し、送信側
アプリケーション実行部107は、固定長バッファ11
1に格納された暗号化プラント監視制御用データを読み
出すようになっている。
Similarly, the data encryption unit 75 of the first computer 105 stores the encrypted encrypted plant monitoring control data in the fixed length buffer 111, and the transmission side application execution unit 107 stores the fixed length buffer in the fixed length buffer 111. 11
The encrypted plant monitoring control data stored in No. 1 is read out.

【0098】このように、本構成では、第1のコンピュ
ータ105の送信側アプリケーション61に基づく送信
側アプリケーション実行部107とプログラム50に基
づくデータ暗号化部75との間のデータの受け渡しを固
定長バッファ110および111を介して行っているた
め、データを受け取る側のプロセスは、予め定められた
長さ以上のデータを受取ることはない。
As described above, in the present configuration, the data transfer between the transmission-side application execution unit 107 based on the transmission-side application 61 of the first computer 105 and the data encryption unit 75 based on the program 50 is performed with a fixed-length buffer. Since the process is performed via 110 and 111, the process that receives the data does not receive the data having a length longer than the predetermined length.

【0099】すなわち、送信側アプリケーション実行部
107からデータ暗号化部75へのデータ送信が不定長
のバッファを経由して行われると、送信側アプリケーシ
ョン実行部107を装った不正なプロセスは、不定長の
バッファに対して当初の制限を超える量のデータを送り
込んで、このデータを溢れさせる(オーバーフローさせ
る)ことが考えられる。このとき、データ中継プログラ
ム50に基づくデータ暗号化部75は、上記バッファか
ら溢れたデータにより誤動作したり、そのデータ中継プ
ログラム50自体が不正に改変され、データ暗号化部7
5の機能が不正に改変される可能性がある。
That is, when data transmission from the transmission side application execution unit 107 to the data encryption unit 75 is performed via a buffer with an indefinite length, an unauthorized process impersonating the transmission side application execution unit 107 has an indefinite length. It is conceivable to send an amount of data that exceeds the initial limit to the buffer and cause this data to overflow. At this time, the data encryption unit 75 based on the data relay program 50 malfunctions due to the data overflowing from the buffer, or the data relay program 50 itself is tampered with.
There is a possibility that the function of 5 will be tampered with.

【0100】しかしながら、本実施形態では、上述した
ように、第1のコンピュータ105の送信側アプリケー
ション61に基づく送信側アプリケーション実行部10
7とプログラム50に基づくデータ暗号化部75との間
のデータの受け渡しを固定長バッファ110および11
1を介して行っているため、第1のコンピュータ105
内に、何らかの手段によって不正なプロセスが生成さ
れ、送信側アプリケーション実行部107を装ったとし
ても、データ中継プログラム50を不当な方法で操作す
ることを未然に防止することができる。
However, in the present embodiment, as described above, the transmission side application execution unit 10 based on the transmission side application 61 of the first computer 105.
7 and the data encryption unit 75 based on the program 50 are used to transfer data between the fixed length buffers 110 and 11.
1 through the first computer 105
Even if an illegal process is generated by some means and the transmission side application execution unit 107 is disguised, it is possible to prevent the data relay program 50 from being operated by an unreasonable method.

【0101】なお、仮に送信側アプリケーション実行部
107を装った不正なプロセスを生成し、適当なデータ
をデータ暗号化部75に渡して暗号化させた場合、戻っ
てきた暗号化データと送り込んだ元データとの排他的論
理和を計算して暗号化に使用した乱数を求めることはで
きる。しかしながら、求めた乱数は、乱数テーブル管理
部82に使用済みと記録されるため、後のデータの暗号
化に使用されることはない。
If an unauthorized process masquerading as the transmission side application execution unit 107 is created and appropriate data is passed to the data encryption unit 75 for encryption, the returned encrypted data and the original It is possible to obtain the random number used for encryption by calculating the exclusive OR with the data. However, since the obtained random number is recorded in the random number table management unit 82 as used, it is not used for subsequent data encryption.

【0102】また、本実施形態では、上述したように、
第1のコンピュータ105の送信側アプリケーション6
1に基づく送信側アプリケーション実行部107とプロ
グラム50に基づくデータ暗号化部75との間の固定長
バッファ110および111を介したデータの受け渡し
について説明したが、第2のコンピュータ106の受信
側アプリケーション61に基づく受信側アプリケーショ
ン実行部108とプログラム50に基づくデータ復号化
部95との間の固定長バッファ112および113を介
したデータの受け渡しについても同様に行われる。この
結果、同様の効果が得られる。
In this embodiment, as described above,
Sender application 6 of first computer 105
Although the transfer of data between the transmission side application execution unit 107 based on 1 and the data encryption unit 75 based on the program 50 via the fixed length buffers 110 and 111 has been described, the reception side application 61 of the second computer 106 is described. Data transfer between the receiving-side application execution unit 108 based on the above and the data decoding unit 95 based on the program 50 via the fixed-length buffers 112 and 113 is performed in the same manner. As a result, the same effect can be obtained.

【0103】(第3実施形態)図4は、本発明の第3実
施形態に係るデータ中継プログラム50Aが実装された
複数のコンピュータ131および132を示す図であ
る。なお、本実施形態では、上述した第1実施形態と同
一または対応する部分には、図1と同一の符号を付して
その説明を省略または簡略化する。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a diagram showing a plurality of computers 131 and 132 in which a data relay program 50A according to a third embodiment of the present invention is installed. In the present embodiment, the same or corresponding portions as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof will be omitted or simplified.

【0104】本実施形態においては、第1実施形態と同
様に、データ中継プログラム50を、複数のハードウエ
アである第1のコンピュータ131および第2のコンピ
ュータ132にそれぞれに実装している。
In this embodiment, as in the first embodiment, the data relay program 50 is installed in each of the first computer 131 and the second computer 132, which are a plurality of hardware.

【0105】また、本実施形態では、データ送信側シス
テム60Aと第1のコンピュータ131との間が専用通
信線137で接続される一方、データ受信側システム6
0Aと第2のコンピュータ132との間も、同様に専用
通信線138で接続されている。この専用通信線13
7、138として、RS−232C、USB(Universa
l Serial Bus,IEEE-1394)等を使用する。上記専用通
信線137、138は、プラント内LAN5としてのEt
hernet LANと異なり、物理的な接続距離が制限され、ま
た新たな機器の接続を検知することができる。
Further, in this embodiment, the data transmission side system 60A and the first computer 131 are connected by the dedicated communication line 137, while the data reception side system 6 is connected.
Similarly, a dedicated communication line 138 is also connected between 0A and the second computer 132. This dedicated communication line 13
7, 138, RS-232C, USB (Universa
l Serial Bus, IEEE-1394) etc. are used. The dedicated communication lines 137 and 138 are Et as the in-plant LAN 5.
Unlike hernet LAN, the physical connection distance is limited and the connection of a new device can be detected.

【0106】さらに、データ送信側システム60Aは、
専用通信線137を介したデータ通信制御用の通信制御
部139を備えており、第1のコンピュータ131のデ
ータ暗号化部75Aは、メモリ71に記憶されたプログ
ラム50Aにより実現される機能として、専用通信線1
37を介したデータ通信制御用の通信制御部140備え
ている。
Further, the data transmission side system 60A is
A communication control unit 139 for controlling data communication via the dedicated communication line 137 is provided, and the data encryption unit 75A of the first computer 131 has a dedicated function as a function realized by the program 50A stored in the memory 71. Communication line 1
A communication control unit 140 for controlling data communication via 37 is provided.

【0107】同様に、データ受信側システム65Aは、
専用通信線138を介したデータ通信制御用の通信制御
部141を備えており、第2のコンピュータ132のメ
モリ91に記憶されたプログラム50Aにより実現され
るデータ復号化部95Aは、専用通信線138を介した
データ通信制御用の通信制御部142を備えている。
Similarly, the data receiving side system 65A is
The data decoding unit 95A, which is provided with the communication control unit 141 for controlling data communication via the dedicated communication line 138 and is realized by the program 50A stored in the memory 91 of the second computer 132, includes the dedicated communication line 138. A communication control unit 142 is provided for controlling data communication via the.

【0108】これらの通信制御部139、140、14
1および142は、第2実施形態の場合と同様に、受信
したデータを固定長バッファ(図示せず)を使用して伝
送するようになっている。
These communication control units 139, 140, 14
1 and 142 are adapted to transmit the received data using a fixed length buffer (not shown) as in the case of the second embodiment.

【0109】次に、本実施形態に係わるプラント監視制
御用データ中継システム(第1のコンピュータ)131
と遠隔監視制御保守装置54との間のプラント監視制御
用データ送受信動作について、第1〜第2実施形態と異
なる動作を中心に説明する。
Next, the plant monitoring control data relay system (first computer) 131 according to the present embodiment.
The plant monitoring control data transmission / reception operation between the remote monitoring control maintenance device 54 and the remote monitoring control maintenance apparatus 54 will be described focusing on the operation different from the first and second embodiments.

【0110】データ送信側システム60Aの通信制御部
139は、送信側アプリケーション61に基づく処理に
より送られたプラント監視制御用データを、専用通信線
137を介して第1のコンピュータ131のデータ暗号
化部75Aにおける通信制御部140へ送信するととも
に、通信制御部140から受信した暗号化プラント監視
制御用データをネットワークインタフェース62を介し
てデータ受信側システム65Aへ送信する。
The communication control unit 139 of the system 60A on the data transmission side transmits the data for plant monitoring control sent by the processing based on the application 61 on the transmission side to the data encryption unit of the first computer 131 via the dedicated communication line 137. The encrypted plant monitoring control data received from the communication control unit 140 is transmitted to the data receiving side system 65A via the network interface 62 while being transmitted to the communication control unit 140 in 75A.

【0111】また、データ受信側システム65Aの通信
制御部141は、ネットワークインタフェース67を介
して受信した暗号化プラント監視制御用データを専用通
信線138を介して第2のコンピュータ132における
データ復号化部95Aの通信制御部142へ送信すると
ともに、通信制御部142から受信したプラント監視制
御用データを受信側システム65Aへ送信する。
Further, the communication control unit 141 of the data receiving side system 65A uses the data decryption unit in the second computer 132 for the encrypted plant monitoring control data received via the network interface 67 via the dedicated communication line 138. The data is transmitted to the communication control unit 142 of 95A and the plant monitoring control data received from the communication control unit 142 is transmitted to the receiving system 65A.

【0112】すなわち、本実施形態によれば、送信側ア
プリケーション61が実装されたコンピュータ(データ
送信側システム60A)および受信側アプリケーション
66が実装されたコンピュータ(データ受信側システム
65A)とは別個のコンピュータ131および132内
にプログラム50Aをそれぞれ実装してデータ暗号化部
75Aおよびデータ復号化部95Aをそれぞれ実現して
いる。
That is, according to this embodiment, a computer separate from the computer (data transmission side system 60A) in which the transmission side application 61 is installed and the computer (data reception side system 65A) in which the reception side application 66 is installed. The programs 50A are respectively installed in 131 and 132 to realize the data encryption unit 75A and the data decryption unit 95A.

【0113】そして、データ送信側システム60Aと第
1のコンピュータ131との間および第2のコンピュー
タ132およびデータ受信側システム65Aとの間を、
それぞれ専用通信線137および138を介してデータ
伝送することにより、第2実施形態と同様の効果が得ら
れる。
Then, between the data transmitting side system 60A and the first computer 131 and between the second computer 132 and the data receiving side system 65A,
By transmitting data via the dedicated communication lines 137 and 138, respectively, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

【0114】(第4実施形態)本実施形態では、前記第
1〜第3実施形態において、乱数テーブル73、93に
は、以下の発明による物理乱数が記録されており、この
物理乱数は図示しない物理乱数発生手段により生成され
る。
(Fourth Embodiment) In the present embodiment, in the first to third embodiments, the random number tables 73 and 93 store physical random numbers according to the following invention, and the physical random numbers are not shown. It is generated by a physical random number generating means.

【0115】すなわち、特許第3034516号に開示
された「物理乱数発生装置」の物理乱数は、Nビットの
一様乱数表から取出された乱数であり、特許第P298
0576号に開示された「物理乱数発生装置及び方法並
びに物理乱数記録媒体」の物理乱数は、2ビット以上の
ビットデータが微分非直線性を有するように改善された
乱数である。
That is, the physical random number of the "physical random number generator" disclosed in Japanese Patent No. 3034516 is a random number taken out from the N-bit uniform random number table, and is disclosed in Japanese Patent No. P298.
The physical random number of “Physical random number generation device and method and physical random number recording medium” disclosed in No. 0576 is a random number improved so that bit data of 2 bits or more has differential nonlinearity.

【0116】これらの発明による物理乱数は、数学的な
アルゴリズムによって生成される擬似乱数と異なり、規
則性を持たない真の乱数である。
The physical random numbers according to these inventions are true random numbers having no regularity, unlike pseudo random numbers generated by a mathematical algorithm.

【0117】このように本実施形態によれば、乱数テー
ブル73、93には、物理乱数発生手段により生成され
た規則性を持たない真の乱数が記録されているため、乱
数テーブルの不正な読出しの未然防止の確実性をさらに
向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the random numbers 73 and 93 store the true random numbers having no regularity generated by the physical random number generating means, the random number tables are read illegally. It is possible to further improve the certainty of the prevention of the above.

【0118】(第5実施形態)図5は、本発明の第5実
施形態に係るデータ中継プログラム50Bが実装された
複数のコンピュータ151および152を示す図であ
る。なお、本実施形態では、上述した第1実施形態と同
一または対応する部分には、図1と同一の符号を付して
その説明を省略または簡略化する。
(Fifth Embodiment) FIG. 5 is a diagram showing a plurality of computers 151 and 152 in which a data relay program 50B according to a fifth embodiment of the present invention is installed. In the present embodiment, the same or corresponding portions as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof will be omitted or simplified.

【0119】本実施形態では、乱数テーブル73、93
に対して、第4実施形態で説明した物理乱数を供給する
物理乱数発生装置160が設けられている。
In this embodiment, the random number tables 73 and 93 are used.
On the other hand, the physical random number generator 160 for supplying the physical random numbers described in the fourth embodiment is provided.

【0120】また、第1のコンピュータ151および第
2のコンピュータ152は、乱数送信用通信回線161
および162により物理乱数発生装置160とデータ通
信可能に接続されており、第1のコンピュータ151の
データ暗号化部75Bは、物理乱数発生装置160から
乱数送信用通信回線161を介して送信されてくる乱数
を受信して乱数テーブル管理部82Aに渡す乱数受信部
163を含んでいる。また、第2のコンピュータ152
のデータ暗号化部95Bは、物理乱数発生装置160か
ら乱数送信用通信回線162を介して送信されてくる乱
数を受信して乱数テーブル管理部101Aに渡す乱数受
信部164を含んでいる。
Further, the first computer 151 and the second computer 152 are connected to the random number transmission communication line 161.
And 162 are connected to the physical random number generator 160 for data communication, and the data encryption unit 75B of the first computer 151 is transmitted from the physical random number generator 160 via the random number transmission communication line 161. A random number receiving unit 163 that receives a random number and passes it to the random number table management unit 82A is included. In addition, the second computer 152
The data encryption unit 95B includes a random number reception unit 164 that receives the random number transmitted from the physical random number generation device 160 via the communication line 162 for transmitting random numbers and passes it to the random number table management unit 101A.

【0121】乱数テーブル73および乱数テーブル93
内の乱数は、使い捨ての暗号鍵として使用されるため、
適宜新しい乱数(未使用の乱数)を補給する必要があ
る。そのため、本実施形態では、物理乱数発生装置16
0で発生した乱数がオープンネットワーク55から独立
した乱数送信用通信回線161および162を介してそ
れぞれ第1のコンピュータ151および第2のコンピュ
ータ152に送信される。
Random number table 73 and random number table 93
Since the random number in is used as a disposable encryption key,
It is necessary to supply new random numbers (unused random numbers) as needed. Therefore, in the present embodiment, the physical random number generator 16
The random number generated at 0 is transmitted to the first computer 151 and the second computer 152 via the communication lines 161 and 162 for transmitting random numbers independent of the open network 55.

【0122】このとき、物理乱数発生装置160は、常
時大量の乱数、例えば秒当り100万ビットの乱数を発
生・送信し続けており、第1のコンピュータ151およ
び第2のコンピュータ152の乱数受信部163および
164は、乱数送信用通信回線161および162を介
して送信されてくる乱数から、予め取り決められた範囲
内の乱数を受信して乱数テーブル管理部82Aおよび1
01Aに渡し、乱数テーブル管理部82Aおよび101
Aは、渡された乱数を乱数テーブル73および93にそ
れぞれ格納する。
At this time, the physical random number generator 160 is constantly generating and transmitting a large amount of random numbers, for example, a random number of 1 million bits per second, and the random number receiving units of the first computer 151 and the second computer 152. 163 and 164 receive random numbers within a predetermined range from the random numbers transmitted via the random number transmission communication lines 161 and 162, and receive random number table management units 82A and 1A.
01A, and the random number table management units 82A and 101
A stores the passed random numbers in random number tables 73 and 93, respectively.

【0123】この結果、乱数テーブル73および93に
保存されている乱数として、常に未使用(使い捨て)の
乱数を保存しておくことができるため、理論的に解読不
可能な使い捨ての乱数を暗号鍵として継続して用いるこ
とができ、プラント監視制御用データの送受信の安全性
および信頼性を高く維持することができる。
As a result, since unused (disposable) random numbers can always be stored as random numbers stored in the random number tables 73 and 93, theoretically unreadable disposable random numbers are used as encryption keys. As a result, the safety and reliability of transmission and reception of plant monitoring control data can be maintained at a high level.

【0124】なお、上述した説明では、乱数の送受信用
として、オープンネットワーク55とは別個の独立した
乱数送信用通線161および162を用いたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、オープンネットワー
ク55を用いることも可能である。
In the above description, the random number transmission lines 161 and 162 separate from the open network 55 are used for transmitting and receiving the random numbers, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use the open network 55.

【0125】ところで、第1〜第5実施形態において
は、説明を容易にするため、制御装置1のデータ送信側
システム60から送られたプラント監視制御用データを
第1のコンピュータ51を介して遠隔監視制御保守装置
54に送信する場合の構成について説明したが、本発明
はこの構成に限定されるものではない。
By the way, in the first to fifth embodiments, in order to facilitate the description, the plant monitoring control data sent from the data sending side system 60 of the control device 1 is remotely sent via the first computer 51. The configuration for transmitting to the monitoring control maintenance device 54 has been described, but the present invention is not limited to this configuration.

【0126】すなわち、遠隔監視制御保守装置54の第
2のコンピュータ52からプラント監視制御用データを
第1のコンピュータ51を介して制御装置1に送信する
こと、言い換えれば、第1のコンピュータ51および第
2のコンピュータ52を経由して、制御装置1および遠
隔監視制御保守装置54間相互にプラント監視制御用デ
ータ通信を行うことができる。
That is, the plant monitoring control data is transmitted from the second computer 52 of the remote monitoring control maintenance device 54 to the control device 1 via the first computer 51, in other words, the first computer 51 and the first computer 51. Data communication for plant monitoring control can be performed mutually between the control device 1 and the remote monitoring control maintenance device 54 via the second computer 52.

【0127】この場合、プラント監視制御用データ中継
システムPSには、データ送信側システム60に加えて
データ受信側システム65が搭載され、遠隔監視制御保
守装置54には、データ受信側システム65に加えてデ
ータ送信側システム60が搭載されている。
In this case, the plant monitoring control data relay system PS is equipped with a data receiving side system 65 in addition to the data transmitting side system 60, and the remote monitoring control maintenance device 54 is equipped with a data receiving side system 65. The data transmission side system 60 is installed.

【0128】このとき、第1のコンピュータ51および
第2のコンピュータ52には、同一のデータ中継プログ
ラム50が実装されているため、第1のコンピュータ5
1を、データ受信側の機能である復号化部100、乱数
テーブル管理部101、チェックサム比較部102およ
びデータ伸長部103としてそれぞれ機能させることが
できる。同様に、第2のコンピュータ52を、データ送
信側の機能であるデータ圧縮部80、チェックサム計算
部81、乱数テーブル管理部82および暗号化部83と
してそれぞれ機能させることができる。
At this time, since the same data relay program 50 is installed in the first computer 51 and the second computer 52, the first computer 5
1 can be made to function as the decoding unit 100, the random number table management unit 101, the checksum comparison unit 102, and the data decompression unit 103, which are the functions on the data receiving side. Similarly, the second computer 52 can be made to function as the data compression unit 80, the checksum calculation unit 81, the random number table management unit 82, and the encryption unit 83, which are the functions on the data transmission side.

【0129】したがって、遠隔監視制御保守装置54の
第2のコンピュータ52からプラント監視制御用データ
を第1のコンピュータ51を介して制御装置1に送信す
る場合においても、上述したデータ送信側システム60
から送られたプラント監視制御用データを第1のコンピ
ュータ51を介して遠隔監視制御保守装置54に送信す
る場合の動作と略同様に実行される。
Therefore, even when the plant monitoring control data is transmitted from the second computer 52 of the remote monitoring control maintenance device 54 to the control device 1 via the first computer 51, the above-mentioned data transmission side system 60.
The plant monitoring control data sent from the computer is transmitted to the remote monitoring control maintenance device 54 via the first computer 51.

【0130】この結果、第1のコンピュータ51および
第2のコンピュータ52を用いて、制御装置1と遠隔監
視制御保守装置54との間のオープンネットワーク55
を介したデータ中継処理を、安全かつ高速に実行するこ
とが可能になる。
As a result, by using the first computer 51 and the second computer 52, the open network 55 between the control device 1 and the remote monitoring control maintenance device 54.
It becomes possible to execute the data relay processing via the secure and high speed.

【0131】(第6実施形態)図6は、本発明の第6実
施形態に係わるデータ送信側システム170およびデー
タ受信側システム171の概略構成を示すブロック図で
ある。なお、本実施形態では、上述した第1実施形態と
同一または対応する部分には、図1と同一の符号を付し
てその説明を省略または簡略化する。
(Sixth Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing the schematic arrangement of a data transmission side system 170 and a data reception side system 171 according to the sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same or corresponding portions as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and the description thereof will be omitted or simplified.

【0132】本実施形態では、データ送信側システム1
70が図2に示したプラント監視制御用データ中継シス
テムを構成し、データ受信側システム171が遠隔監視
制御装置54に搭載されている。
In this embodiment, the data transmission side system 1
70 constitutes the plant monitoring control data relay system shown in FIG. 2, and the data receiving side system 171 is installed in the remote monitoring control device 54.

【0133】図6に示すように、データ送信側システム
170はコンピュータであり、そのメモリ172には、
送信側アプリケーション61と、データ送信側システム
(以下、データ送信側コンピュータと記載する)170
に後述する機能を実現させるためのプログラム175が
記憶されている。
As shown in FIG. 6, the data transmission side system 170 is a computer, and its memory 172 has
A transmission side application 61 and a data transmission side system (hereinafter referred to as a data transmission side computer) 170
A program 175 for realizing the functions described later is stored in the.

【0134】すなわち、データ送信側コンピュータ17
0は、上記プログラム175により実現される機能とし
て、送信側アプリケーション61を実行してプラント監
視制御用データを送信する信側アプリケーション実行部
180と、送信されたプラント監視制御用データのチェ
ックサム値を、所定のメッセージダイジェスト関数を用
いて算出し、プラント監視制御用データおよびチェック
サム値を送るチェックサム計算部181とを備えてい
る。
That is, the data transmission side computer 17
0 is a function realized by the program 175, and includes a receiving side application executing unit 180 that executes the transmitting side application 61 and transmits the plant monitoring control data, and a checksum value of the transmitted plant monitoring control data. , A checksum calculator 181 which calculates using a predetermined message digest function and sends the plant monitoring control data and the checksum value.

【0135】このメッセージダイジェスト関数は、任意
長のデータから128ビット程度のチェックサム値を計
算する関数であるが、チェックサム値が先に与えられた
時、そのチェックサム値を出力するデータを求めること
が極めて難しい関数{一方向性関数}を使用する。その
代表的なメッセージダイジェスト関数としては、例えば
MD5(Message Digest 5(RFC1321))、SHA−1(S
ecure Hash Algorithm)等がある。
This message digest function is a function for calculating a checksum value of about 128 bits from data of arbitrary length. When the checksum value is given first, the data for outputting the checksum value is obtained. Use a function that is extremely difficult to do {one-way function}. Typical message digest functions are, for example, MD5 (Message Digest 5 (RFC1321)), SHA-1 (S
ecure Hash Algorithm) etc.

【0136】また、データ送信側コンピュータ170
は、プログラム175により実現される機能として、チ
ェックサム計算部181から送られたプラント監視制御
用データおよびチェックサム値を受け取り、受け取った
チェックサム値をネットワークインタフェース62を介
してデータ受信側システム171に送信し、チェックサ
ム値送信時から、上記チェックサム値がオープンネット
ワーク55を経由してデータ受信側システム171に受
信されるまでの予想伝送時間(例えば、広域ネットワー
クの場合、数十ミリ秒から数百ミリ秒程度)が経過した
後、プラント監視制御用データをネットワークインタフ
ェース62を介してデータ受信側システム171に送信
する送信制御部182を備えている。
Further, the data transmission side computer 170
As a function realized by the program 175, receives the plant monitoring control data and the checksum value sent from the checksum calculation unit 181, and the received checksum value is sent to the data receiving system 171 via the network interface 62. Expected transmission time from transmission of the checksum value to reception of the checksum value by the data receiving system 171 via the open network 55 (for example, in the case of a wide area network, several tens of milliseconds to several milliseconds). A transmission control unit 182 that transmits the plant monitoring control data to the data receiving side system 171 via the network interface 62 after a lapse of about 100 milliseconds).

【0137】一方、データ受信側システム171はコン
ピュータであり、そのメモリ192には、受信側アプリ
ケーション66と、データ受信側システム(以下、デー
タ受信側コンピュータと記載する)171に後述する機
能を実現させるためのプログラム195が記憶されてい
る。
On the other hand, the data receiving side system 171 is a computer, and the memory 192 thereof has the receiving side application 66 and the data receiving side system (hereinafter referred to as the data receiving side computer) 171 realize the functions described later. A program 195 for storing is stored.

【0138】すなわち、データ受信側コンピュータ17
1は、上記プログラム195により実現される機能とし
て、オープンネットワーク55を介して送信されたチェ
ックサム値およびプラント監視制御用データを受信し、
受信したチェックサム値を後述するチェックサム比較部
に渡し、受信したプラント監視制御用データをチェック
サム比較部および後述するチェックサム計算部に渡す受
信制御部200を備えている。
That is, the data receiving computer 17
1 receives the checksum value and the plant monitoring control data transmitted via the open network 55 as a function realized by the program 195,
There is provided a reception control unit 200 that passes the received checksum value to a checksum comparison unit described later, and passes the received plant monitoring control data to the checksum comparison unit and a checksum calculation unit described later.

【0139】受信制御部200は、チェックサム値を受
信した時、受信確認データをネットワークインタフェー
ス67を介してデータ送信側コンピュータ170に送信
する機能を有している。
The reception control section 200 has a function of transmitting the reception confirmation data to the data transmission side computer 170 via the network interface 67 when the checksum value is received.

【0140】また、データ受信側コンピュータ171
は、上記プログラム195により実現される機能とし
て、渡されたプラント監視制御用データに基づいて、チ
ェックサム計算部181と同一の所定のメッセージダイ
ジェスト関数を用いてチェックサム値を計算し、計算し
たチェックサム値をチェックサム比較部に渡すチェック
サム計算部201を備えている。
Further, the data receiving computer 171
Is a function realized by the program 195, calculates a checksum value using the same predetermined message digest function as the checksum calculation unit 181, based on the passed plant monitoring control data, and calculates the calculated check. A checksum calculating unit 201 that passes the sum value to the checksum comparing unit is provided.

【0141】さらに、データ受信側コンピュータ171
は、上記プログラム195により実現される機能とし
て、データ送信側コンピュータ170から送信されてき
たチェックサム値と、チェックサム計算部201により
計算されたチェックサム値とを比較し、この比較の結果
一致した場合に、プラント監視制御用データを後述する
受信側アプリケーション実行部に渡し、上記比較の結果
不一致の場合に、プラント監視制御用データを破棄する
チェックサム比較部202と、渡されたプラント監視制
御用データに基づいて受信側アプリケーション66を実
行する受信側アプリケーション実行部203とを備えて
いる。
Further, the data receiving computer 171
Compares the checksum value transmitted from the computer 170 on the data transmission side with the checksum value calculated by the checksum calculation unit 201 as a function realized by the program 195, and the result of this comparison is that the two match. In this case, the plant monitoring control data is passed to the receiving-side application execution unit, which will be described later, and the check sum comparing unit 202 that discards the plant monitoring control data when the result of the comparison does not match, and the passed plant monitoring control The reception side application execution unit 203 executes the reception side application 66 based on the data.

【0142】すなわち、本構成によれば、データ送信側
コンピュータ170の送信制御部182からネットワー
クインタフェース62を介してオープンネットワーク5
5に送信されたプラント監視制御用データが、オープン
ネットワーク55上において第三者等により改竄された
場合でも、メッセージダイジェスト関数の特性から、既
に受信側に到着・受信されているチェックサム値に一致
する改竄はきわめて困難である。
That is, according to this configuration, the open network 5 is transmitted from the transmission control unit 182 of the data transmission side computer 170 via the network interface 62.
Even if the plant monitoring and control data sent to 5 is tampered with by a third party on the open network 55, it matches the checksum value that has already arrived / received at the receiving side due to the characteristics of the message digest function. It is extremely difficult to tamper with.

【0143】したがって、チェックサム比較部202の
比較処理において、改竄されたプラント監視制御用デー
タのチェックサム値と先に受信されているチェックサム
値とは一致せず、改竄されたプラント監視制御用データ
は常に破棄されることになる。
Therefore, in the comparison process of the checksum comparing unit 202, the checksum value of the tampered plant monitoring control data does not match the previously received checksum value, and the tampered plant monitoring control data is not used. The data will always be discarded.

【0144】以上述べたように、本実施形態によれば、
オープンネットワーク55上で改竄されたプラント監視
制御用データを確実に破棄することができ、信頼性の高
いプロセスプラントの監視制御システムを提供すること
ができる。
As described above, according to this embodiment,
It is possible to reliably discard the plant monitoring control data that has been tampered with on the open network 55, and to provide a highly reliable process plant monitoring control system.

【0145】また、本実施形態において、送信制御部1
82は、受信制御部200から送信された受信確認デー
タを受信した後に、プラント監視制御用データをネット
ワークインタフェース62を介してデータ受信側システ
ム171に送信することも可能である。
Further, in this embodiment, the transmission controller 1
After receiving the reception confirmation data transmitted from the reception control unit 200, the unit 82 can also transmit the plant monitoring control data to the data receiving side system 171 via the network interface 62.

【0146】このように構成すれば、チェックサム値が
データ受信側コンピュータ171に到達する前にプラン
ト監視制御用データが送信される危険性を解消すること
ができ、上記チェックサム値を用いたプラント監視制御
用データの改竄チェック機能の信頼性を高く維持するこ
とができる。
According to this structure, it is possible to eliminate the risk that the plant monitoring control data is transmitted before the checksum value reaches the data receiving computer 171. The plant using the above checksum value can be eliminated. It is possible to maintain high reliability of the tampering check function of the monitoring control data.

【0147】(第7実施形態)図7は、本発明の第7実
施形態に係わるデータ送信側システム170Aおよびデ
ータ受信側システム171Aの概略構成を示すブロック
図である。なお、本実施形態では、上述した第6実施形
態と同一または対応する部分には、図6と同一の符号を
付してその説明を省略または簡略化する。
(Seventh Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing the schematic arrangement of a data transmitting side system 170A and a data receiving side system 171A according to the seventh embodiment of the present invention. In addition, in the present embodiment, the same or corresponding portions as those in the above-described sixth embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6, and the description thereof will be omitted or simplified.

【0148】図7に示すように、データ送信側コンピュ
ータ170Aおよび171Aには、互いに同期かつ一致
した時刻を表すデータを発信する時刻データ発信装置2
10および211がそれぞれ実装されている。この時刻
データ発信装置210および211としては、例えばG
PS衛星から受信されるGPS信号に基づいて時刻デー
タを発信するGPS受信装置、時刻情報がのった標準電
波により時刻データを補正しながら出力する電波時計モ
ジュール、公開サーバからオープンネットワーク55を
経由してネットワークタイムプロトコルで提供された時
刻データを受信して出力するモジュール、正確な時計回
路等が用いられる。
As shown in FIG. 7, the time data transmission device 2 for transmitting data representing the times synchronized and coincident with each other to the data transmission side computers 170A and 171A.
10 and 211 are respectively implemented. As the time data transmission devices 210 and 211, for example, G
A GPS receiver that transmits time data based on GPS signals received from PS satellites, a radio-controlled clock module that corrects and outputs time data using a standard radio wave with time information, and a public server via an open network 55. A module for receiving and outputting time data provided by the network time protocol, an accurate clock circuit, etc. are used.

【0149】また、データ送信側コンピュータ170A
の送信制御部182Aは、時刻データ発信装置210か
ら発信された時刻データを、送信するプラント監視制御
用データに付加して送信するようになっている。このと
き、チェックサム値と時刻データが付加されたプラント
監視制御用データとの間の送信間隔を、データ送信側コ
ンピュータ170Aからデータ受信側コンピュータ17
1Aへの予想伝送時間より長く設定される。
Further, the data transmission side computer 170A
The transmission control unit 182A adds the time data transmitted from the time data transmission device 210 to the plant monitoring control data to be transmitted and transmits the data. At this time, the transmission interval between the checksum value and the plant monitoring control data to which the time data is added is changed from the data transmission side computer 170A to the data reception side computer 17A.
It is set longer than the expected transmission time to 1A.

【0150】また、データ受信側コンピュータ171A
の受信制御部200Aは、データ送信側コンピュータ1
70Aから送信されたチェックサム値を受信し、そのチ
ェックサム値到着時刻より、受信プラント監視制御用デ
ータに付加された送信時刻が後の場合にのみ正当なプラ
ント監視制御用データと見なす機能を有している。
The data receiving computer 171A
The reception control unit 200A of the
It has a function to receive the checksum value sent from 70A and regard it as valid plant monitoring control data only when the transmission time added to the received plant monitoring control data is later than the checksum value arrival time. is doing.

【0151】次に、本実施形態の全体動作について説明
する。
Next, the overall operation of this embodiment will be described.

【0152】送信制御部182Aは、時刻同期装置21
0から発信された時刻データを受け取り、受け取った時
刻データに基づいて送信時刻データTdをプラント監視
制御用データに付加する。また、チェックサム計算部1
81は、上記送信時刻データTdをプラント監視制御用
データに含めてチェックサム値を計算している。
The transmission control unit 182A has the time synchronizer 21
The time data transmitted from 0 is received, and the transmission time data Td is added to the plant monitoring control data based on the received time data. Also, the checksum calculator 1
Reference numeral 81 calculates the checksum value by including the transmission time data Td in the plant monitoring control data.

【0153】そして、送信制御部182Aは、チェック
サム計算部181により計算されたチェックサム値をネ
ットワークインタフェース62を介してデータ受信側コ
ンピュータ171Aに送信し、予想伝送時間より所定時
間経過後、時刻データ付きプラント監視制御用データを
ネットワークインタフェース62を介してデータ受信側
コンピュータ171Aに送信する。
Then, the transmission control unit 182A transmits the checksum value calculated by the checksum calculation unit 181 to the data receiving computer 171A via the network interface 62, and after a predetermined time has passed from the expected transmission time, the time data is acquired. The attached plant monitoring control data is transmitted to the data receiving computer 171A via the network interface 62.

【0154】このとき、受信制御部200Aは、時刻同
期装置211から時刻データを順次受け取っており、デ
ータ送信側コンピュータ170Aから送信されたチェッ
クサム値を受信し、そのチェックサム値受信時刻データ
Tcを記憶する。次に、受信制御部200Aは、プラン
ト監視制御用データに付加された時刻データTdと記憶
した時刻データTcとを比較し、次の条件式(1)を満
たさないプラント監視制御用データデータを不正の可能
性のあるものとして破棄する。
At this time, the reception control section 200A receives the time data sequentially from the time synchronizer 211, receives the checksum value transmitted from the data transmitting side computer 170A, and outputs the checksum value reception time data Tc. Remember. Next, the reception control unit 200A compares the time data Td added to the plant monitoring control data with the stored time data Tc, and invalidates the plant monitoring control data data that does not satisfy the following conditional expression (1). Discard as possible.

【0155】[0155]

【数1】Tc<Td−δ ……(1) ここでδは、時刻同期装置210および211間の最大
誤差である。上記条件式(1)は、プラント監視制御用
データが送出された時刻データTdが誤差δを含めてチ
ェックサム値が受信された時刻データTcよりも前であ
ることを意味する。
## EQU1 ## Tc <Td-δ (1) where δ is the maximum error between the time synchronizers 210 and 211. The conditional expression (1) means that the time data Td at which the plant monitoring control data is transmitted is earlier than the time data Tc at which the checksum value including the error δ is received.

【0156】すなわち、プラント監視制御用データが送
出された時刻データTdが誤差δを含めてチェックサム
値が受信された時刻データTcよりも後である場合に
は、プラント監視制御用データがオープンネットワーク
55での改竄により遅延したものと判断し、そのプラン
ト監視制御用データを破棄することができる。
That is, when the time data Td at which the plant monitoring control data is transmitted is later than the time data Tc at which the checksum value including the error δ is received, the plant monitoring control data is set to the open network. It is possible to judge that it has been delayed due to the falsification at 55, and to discard the plant monitoring control data.

【0157】この結果、オープンネットワーク55上で
改竄されたプラント監視制御用データを確実に破棄する
ことができ、信頼性の高いプロセスプラントの遠隔監視
制御システムを提供することができる。
As a result, the plant monitoring control data that has been tampered with on the open network 55 can be surely discarded, and a highly reliable remote monitoring control system for a process plant can be provided.

【0158】(第7実施形態の変形例)また、第7実施
形態の変形例として、データ送信側システム170Aの
送信制御部182Aは、第1実施形態等で説明したデー
タ暗号化部75をさらに含んでおり、プラント監視制御
用データに付加する送信時刻データTdを、上記データ
暗号化部75により暗号化し、暗号化時刻データTdと
してプラント監視制御用データに付加してネットワーク
インタフェース62を介してデータ受信側システム17
1Aの受信制御部200Aに送信することも可能であ
る。
(Modification of Seventh Embodiment) As a modification of the seventh embodiment, the transmission control unit 182A of the data transmission side system 170A further includes the data encryption unit 75 described in the first embodiment and the like. The transmission time data Td to be added to the plant monitoring control data is encrypted by the data encryption unit 75, added to the plant monitoring control data as encrypted time data Td, and the data is transmitted via the network interface 62. Receiver system 17
It is also possible to transmit to the reception control unit 200A of 1A.

【0159】このとき、データ受信側システム171A
の受信制御部200Aは、第1実施形態等で説明したデ
ータ復号化部95をさらに含んでおり、受信したプラン
ト監視制御用データに付加された暗号化暗号化時刻デー
タTdを復号化することができる。
At this time, the data receiving system 171A
The reception control unit 200A further includes the data decryption unit 95 described in the first embodiment and the like, and is capable of decrypting the encrypted encrypted time data Td added to the received plant monitoring control data. it can.

【0160】この変形例によれば、オープンネットワー
ク55を経由して伝送される送信時刻データTdを、理
論的に解読不可能な使い捨ての乱数を暗号鍵として暗号
化し、上記使い捨て乱数を用いて暗号化送信時刻データ
Tdを復号化することができるため、送信時刻データT
dの傍受や改竄を確実に防止して、より信頼性の高いプ
ロセスプラントの遠隔監視制御システムを提供すること
ができる。
According to this modification, the transmission time data Td transmitted via the open network 55 is encrypted by using a theoretically undecipherable disposable random number as an encryption key, and encrypted using the disposable random number. Since the encrypted transmission time data Td can be decrypted, the transmission time data T
It is possible to reliably prevent interception and tampering of d, and to provide a more reliable remote monitoring and control system for a process plant.

【0161】なお、第6〜第7実施形態およびその変形
例においては、説明を容易にするため、データ送信側シ
ステム170から送られたプラント監視制御用データを
遠隔監視制御保守装置54のデータ受信側システム17
1に送信する場合の構成について説明したが、本発明は
この構成に限定されるものではない。
In the sixth to seventh embodiments and their modifications, the plant monitoring control data sent from the data transmitting side system 170 is received by the remote monitoring control maintenance device 54 in order to facilitate the explanation. Side system 17
However, the present invention is not limited to this configuration.

【0162】すなわち、遠隔監視制御保守装置54から
プラント監視制御用データを制御装置1に送信するこ
と、言い換えれば、データ送信側システム170および
データ受信側システム171を経由して、制御装置1お
よび遠隔監視制御保守装置54間相互にプラント監視制
御用データ通信を行っている。
That is, the plant monitoring control data is transmitted from the remote monitoring control maintenance device 54 to the control device 1, in other words, via the data transmitting side system 170 and the data receiving side system 171, the control device 1 and the remote side are transmitted. Data communication for plant monitoring control is mutually performed between the monitoring control maintenance devices 54.

【0163】この場合、データ送信側コンピュータ17
0には、同一のプログラム175が実装されているた
め、データ送信側コンピュータ170を、データ受信側
システム171の各機能モジュール(受信制御部20
0、チェックサム計算部201、チェックサム比較部2
02および受信側アプリケーション実行部203)とし
て機能させることができる。
In this case, the data transmission side computer 17
Since the same program 175 is installed in 0, the data transmission side computer 170 is set to the functional modules of the data reception side system 171 (reception control unit 20
0, checksum calculation unit 201, checksum comparison unit 2
02 and the reception side application execution unit 203).

【0164】同様に、データ受信側コンピュータ171
にも、同一のプログラム175が実装されているため、
データ受信側コンピュータ171を、データ送信側シス
テム170の各機能モジュール(送信側アプリケーショ
ン実行部180、チェックサム計算部181および送信
制御部182)として機能させることができる。
Similarly, the data receiving computer 171
Also, since the same program 175 is installed,
The data reception side computer 171 can be made to function as each functional module of the data transmission side system 170 (the transmission side application execution unit 180, the checksum calculation unit 181, and the transmission control unit 182).

【0165】したがって、遠隔監視制御保守装置54か
らプラント監視制御用データをデータ受信側コンピュー
タ171およびデータ送信側コンピュータ170を介し
て制御装置1に送信する場合においても、上述したデー
タ送信側システム170から送られたプラント監視制御
用データをデータ受信側システム171を経由して遠隔
監視制御保守装置54に送信する場合の動作と略同様に
実行される。
Therefore, even when the plant monitoring control data is transmitted from the remote monitoring control maintenance device 54 to the control device 1 via the data receiving side computer 171 and the data transmitting side computer 170, the data transmitting side system 170 described above is used. The operation is performed in substantially the same manner as the case of transmitting the sent plant monitoring control data to the remote monitoring control maintenance device 54 via the data receiving side system 171.

【0166】この結果、データ送信側コンピュータ17
0およびデータ受信側コンピュータ171を用いて、制
御装置1と遠隔監視制御保守装置54との間のオープン
ネットワーク55を介したデータ中継処理を、安全かつ
高速に実行することが可能になる。
As a result, the data transmission side computer 17
0 and the computer 171 on the data receiving side, it is possible to safely and quickly execute the data relay process between the control device 1 and the remote monitoring control maintenance device 54 via the open network 55.

【0167】なお、上記各実施形態では、データ中継プ
ログラム50やプログラム175等を1台のコンピュー
タが実行するものとして記載したが、互いにデータ通信
可能にネットワーク化された複数台のコンピュータによ
り実行してもよい。
In each of the above-described embodiments, the data relay program 50, the program 175, etc. are described as being executed by one computer, but they may be executed by a plurality of computers networked so that they can communicate with each other. Good.

【0168】また、専用通信回線としてのプラント内L
ANを用いたが、他のネットワークを用いてもよい。
In addition, L in the plant as a dedicated communication line
Although AN was used, other networks may be used.

【0169】[0169]

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係わるプラ
ント監視制御用データ中継プログラムおよびシステムに
よれば、プラント監視制御に係わるプラント監視制御用
データを、未使用の乱数を暗号鍵/復号鍵として排他的
論理和に基づく暗号化/復号化処理しているため、乱数
テーブルの不正な読出しが万が一発生しても、データ送
受信処理の安全性を高く維持することができる。
As described above, according to the plant supervisory control data relay program and system of the present invention, the plant supervisory control data relating to plant supervisory control is provided with an unused random number as an encryption key / decryption key. Since the encryption / decryption processing based on the exclusive OR is performed as described above, the security of the data transmission / reception processing can be maintained high even if an illegal reading of the random number table should occur.

【0170】また、本発明に係わるプラント監視制御用
データ中継プログラムおよびシステムによれば、データ
送信側コンピュータにより所定のメッセージダイジェス
ト関数を用いて算出したプラント監視制御用データのチ
ェックサム値を先に単独で通信回線を介してデータ受信
側コンピュータに送信しているため、データ受信側コン
ピュータにおいて、先に送信されたチェックサム値と、
通信回線を介して送信されてきたプラント監視制御用デ
ータから算出されたチェックサム値とを比較して、プラ
ント監視制御用データの改竄の有無を判定することがで
きる。
According to the plant monitoring control data relay program and system of the present invention, the checksum value of the plant monitoring control data calculated by the data transmitting computer using the predetermined message digest function is first used alone. Since the data is transmitted to the data receiving computer via the communication line, the checksum value previously transmitted at the data receiving computer,
By comparing the checksum value calculated from the plant monitoring control data transmitted via the communication line, it is possible to determine whether the plant monitoring control data has been tampered with.

【0171】すなわち、メッセージダイジェスト関数の
特徴から、プラント監視制御用データを、そのチェック
サム値が既に受信側に到着・受信されているチェックサ
ム値に一致するように改竄することがきわめて困難であ
るため、上記比較処理により、プラント監視制御用デー
タの改竄の有無を容易に判別することが可能になり、プ
ラント監視制御用データ中継プログラムおよびシステム
を用いたプラント遠隔監視制御システムの安全性および
信頼性を向上させることができる。
That is, it is extremely difficult to tamper with the checksum value of the plant monitoring control data so that the checksum value matches the checksum value that has already arrived / received at the receiving side due to the characteristics of the message digest function. Therefore, the comparison process makes it possible to easily determine whether the plant monitoring control data has been tampered with, and the safety and reliability of the plant remote monitoring control system using the plant monitoring control data relay program and system. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係わるプラント監視制
御用データ中継プログラムが実装された複数のコンピュ
ータを示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a plurality of computers equipped with a plant monitoring control data relay program according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すデータ中継プログラムが実装された
複数のコンピュータが搭載されたプラント監視制御デー
タ中継システムを含むプラント監視制御システムを示す
ブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a plant monitoring control system including a plant monitoring control data relay system equipped with a plurality of computers in which the data relay program shown in FIG. 1 is installed.

【図3】本発明の第2実施形態に係るデータ中継プログ
ラムが実装された複数のコンピュータを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a plurality of computers in which a data relay program according to a second embodiment of the present invention is installed.

【図4】本発明の第3実施形態に係るデータ中継プログ
ラムが実装された複数のコンピュータを示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a plurality of computers in which a data relay program according to a third embodiment of the present invention is installed.

【図5】本発明の第5実施形態に係るデータ中継プログ
ラムが実装された複数のコンピュータを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a plurality of computers in which a data relay program according to a fifth embodiment of the present invention is installed.

【図6】本発明の第6実施形態に係わるデータ送信側シ
ステムおよびデータ受信側システムの概略構成を示すブ
ロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a data transmission side system and a data reception side system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第7実施形態に係わるデータ送信側シ
ステムおよびデータ受信側システムの概略構成を示すブ
ロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a data transmission side system and a data reception side system according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】従来の監視制御システムを示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a conventional supervisory control system.

【符号の説明】 1 制御装置 5 プラント内LAN 50、50A データ中継プログラム 51、105 第1のコンピュータ 52、106 第2のコンピュータ 54 遠隔監視制御保守装置 55 オープンネットワーク 60、60A データ送信側システム 61 送信側アプリケーション 62、67 ネットワークインタフェース 65、65A データ受信側システム 71、91、172、192 メモリ 73、93 乱数テーブル 75、75A、75B データ暗号化部 80 データ圧縮部 81、181 チェックサム計算部 82、82A 乱数テーブル管理部 83 暗号化部 95、95A、95B データ復号化部 100 復号化部 101、101A 乱数テーブル管理部 102 チェックサム比較部 103 データ伸長部 107、180 送信側アプリケーション実行部 108、203 受信側アプリケーション実行部 110〜113 固定長バッファ 137、138 専用通信線 139〜142 通信制御部 160 物理乱数発生装置 161、162 乱数送信用通信回線 163、164 乱数受信部 170、170A データ送信側コンピュータ(データ
送信側システム) 171、171A データ受信側コンピュータ(データ
受信側システム) 175、175A プログラム 182 送信制御部 200、200A 受信制御部 201 チェックサム計算部 202 チェックサム比較部 210、211 時刻同期装置
[Explanation of reference numerals] 1 control device 5 in-plant LAN 50, 50A data relay program 51, 105 first computer 52, 106 second computer 54 remote monitoring control maintenance device 55 open network 60, 60A data transmission side system 61 transmission Side application 62, 67 Network interface 65, 65A Data receiving side system 71, 91, 172, 192 Memory 73, 93 Random number table 75, 75A, 75B Data encryption unit 80 Data compression unit 81, 181 Checksum calculation unit 82, 82A Random number table management unit 83 Encryption unit 95, 95A, 95B Data decryption unit 100 Decryption unit 101, 101A Random number table management unit 102 Checksum comparison unit 103 Data decompression unit 107, 180 Transmission side application execution 108, 203 Receiving side application execution units 110-113 Fixed length buffers 137, 138 Dedicated communication lines 139-142 Communication control unit 160 Physical random number generators 161, 162 Communication lines for transmitting random numbers 163, 164 Random number receiving units 170, 170A Data transmission Side computer (data transmission side system) 171, 171A Data reception side computer (data reception side system) 175, 175A Program 182 Transmission control unit 200, 200A Reception control unit 201 Checksum calculation unit 202 Checksum comparison unit 210, 211 Time synchronization apparatus

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 9/32 H04L 9/00 601E // G05B 23/02 675A 653 (72)発明者 小野寺 徹 神奈川県川崎市川崎区浮島町2番1号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 瀧澤 洋二 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 西川 洋 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 5H223 AA01 DD07 EE30 5J104 AA08 AA12 AA16 AA34 EA04 EA08 EA21 EA23 FA09 FA10 GA01 GA03 GA05 JA01 JA03 LA01 LA05 NA02 NA12 NA20 NA22 NA24 PA07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04L 9/32 H04L 9/00 601E // G05B 23/02 675A 653 (72) Inventor Toru Onodera Kawasaki, Kanagawa Prefecture 2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Yokohama Incorporated company Toshiba Hamakawasaki Factory (72) Inventor Yoji Takizawa 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Incorporated company Toshiba Yokohama Works (72) Inventor Hiroshi Nishikawa Tokyo Fuchu F-term in Toshiba Fuchu Works, Toshiba Corporation (reference) 5H223 AA01 DD07 EE30 5J104 AA08 AA12 AA16 AA34 EA04 EA08 EA21 EA23 FA09 FA10 GA01 GA03 GA05 JA01 JA03 LA01 LA05 NA02 NA12 NA20 NA22 NA24 PA07

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラントの制御装置にデータ通信可能に
接続されており、複数の乱数をそれぞれの格納位置を識
別可能に保持する第1の乱数テーブルにアクセス可能な
第1のコンピュータと、前記プラントの遠隔監視制御装
置用であり、前記第1の乱数テーブルと同一の構造を有
する第2の乱数テーブルにアクセス可能な第2のコンピ
ュータとがそれぞれ実行可能なプラント監視制御に関す
るデジタルデータ(プラント監視制御用データ)中継用
のプログラムであって、 前記第1および第2のコンピュータの内の一方から前記
プラント監視制御用データを通信回線を介して他方のコ
ンピュータへ送信する際に、その一方のデータ送信側コ
ンピュータを、 前記プラント監視制御用データを圧縮する圧縮手段と、 圧縮されたデータから所定の計算手法を用いてチェック
サム値を計算し、計算したチェックサム値を前記圧縮後
のプラント監視制御用データに付加するチェックサム計
算手段と、 前記データ送信側コンピュータに対応する乱数テーブル
から未使用の乱数およびその乱数の位置情報を取り出す
手段と、 取り出された乱数と前記チェックサム値が付加されたプ
ラント監視制御用データとのビット毎の排他的論理和を
とって当該プラント監視制御用データを暗号化し、暗号
化したプラント監視制御用データに前記位置情報を付加
して位置情報付き暗号化プラント監視制御用データを生
成する暗号化手段と、してそれぞれ機能させることを特
徴とするプラント監視制御用データ中継プログラム。
1. A first computer, which is connected to a control device of a plant so as to be capable of data communication and has access to a first random number table which holds a plurality of random numbers so that respective storage positions can be identified, and the plant. Digital data (plant monitoring control) for a remote monitoring control device, which can be executed by a second computer that can access a second random number table having the same structure as the first random number table. Data) relay program for transmitting one of the first and second computers when the plant monitoring control data is transmitted to the other computer via a communication line. A compression means for compressing the plant monitoring control data, and a predetermined calculation from the compressed data. A checksum value is calculated using a method, and the calculated checksum value is added to the compressed plant monitoring control data, and a random number that is not used from the random number table corresponding to the data transmitting computer. And a means for extracting the position information of the random number and an exclusive OR for each bit of the extracted random number and the plant monitoring control data to which the checksum value has been added to encrypt the plant monitoring control data. , Plant monitoring control data characterized by adding the position information to the encrypted plant monitoring control data to generate encrypted plant monitoring control data with position information Relay program.
【請求項2】 前記他方のデータ受信側コンピュータ
を、 前記一方のデータ送信側コンピュータから前記通信回線
を介して送信された前記位置情報付き暗号化プラント監
視制御用データにおける当該位置情報に基づいて前記他
方のコンピュータに対応する乱数テーブルを検索して前
記位置情報に対応する乱数を取り出し、取り出した乱数
が未使用か否かを判断する検索判断手段と、 前記判断の結果未使用である場合に、取り出した乱数に
より前記暗号化プラント監視制御用データを復号化する
復号化手段と、 復号化されたデータから前記所定の計算手法を用いてチ
ェックサム値を算出し、算出したチェックサム値と前記
復号化されたプラント監視制御用データに付加されたチ
ェックサム値とを比較する比較手段と、 この比較手段の比較により算出チェックサム値と付加チ
ェックサム値とが一致する場合に、前記復号化されたプ
ラント監視制御用データを伸長するデータ伸長手段と、
して機能させることを特徴とする請求項1記載のプラン
ト監視制御用データ中継プログラム。
2. The data receiving side computer of the other side is based on the position information in the encrypted plant supervisory control data with the position information transmitted from the one data transmitting side computer via the communication line. A search determination unit that retrieves a random number corresponding to the position information by searching a random number table corresponding to the other computer, and determines whether the retrieved random number is unused, and if the result of the determination is unused, Decryption means for decrypting the encrypted plant monitoring control data by the taken random number; and a checksum value calculated from the decrypted data using the predetermined calculation method, and the calculated checksum value and the decryption The comparison means for comparing the checksum value added to the converted plant monitoring control data with the comparison means. If the calculated checksum value and adding checksum values match, the data decompression means for decompressing said decrypted plant monitoring control data,
The data relay program for plant monitoring and control according to claim 1, wherein the data relay program is operated as described above.
【請求項3】 前記通信回線は、オープンネットワーク
であることを特徴とする請求項1又は2記載のプラント
監視制御用データ中継プログラム。
3. The plant monitoring control data relay program according to claim 1, wherein the communication line is an open network.
【請求項4】 前記復号化手段は、前記検索判断手段に
より前記取り出した乱数が未使用でないと判断された場
合に、警告を発生する手段と、前記比較手段の比較によ
り算出チェックサム値と付加チェックサム値とが一致し
ない場合に、警告を発生する手段とを含むことを特徴と
する請求項2記載のプラント監視制御用データ中継プロ
グラム。
4. The decoding means adds a checksum value calculated by comparing the means for issuing a warning and the comparing means when the retrieval judgment means determines that the extracted random number is not unused. 3. The plant monitoring control data relay program according to claim 2, further comprising means for issuing a warning when the checksum values do not match.
【請求項5】 前記第1および第2のコンピュータに
は、自コンピュータを、前記位置情報付き暗号化プラン
ト監視制御用データを前記通信回線を介して他のコンピ
ュータへ送信する送信手段として機能させる送信側アプ
リケーションプログラムと、自コンピュータを、前記通
信回線を介して送信されてきた、前記位置情報付き暗号
化プラント監視制御用データを受信する受信手段として
機能させる受信側アプリケーションプログラムとがそれ
ぞれ1つのプロセスとして実装されており、 前記プラント監視制御用データ中継プログラムは、前記
第1および第2のコンピュータに、前記送信側アプリケ
ーションプログラムおよび受信側アプリケーションプロ
グラムとは異なるプロセスとして実装されている一方、 前記第1および第2のコンピュータは固定長バッファを
それぞれ備えており、 前記データ送信側コンピュータの暗号化手段は、前記位
置情報付き暗号化プラント監視制御用データを前記固定
長バッファに格納する手段を備え、前記データ送信側コ
ンピュータの送信手段は、前記固定長バッファに格納さ
れた前記位置情報付き暗号化プラント監視制御用データ
を読み出して前記通信回線を介して前記データ受信側コ
ンピュータへ送信する手段であり、 前記データ受信側コンピュータの受信手段は、前記通信
回線を介して送信されてきた、前記位置情報付き暗号化
プラント監視制御用データを受信して前記固定長バッフ
ァに格納する手段であり、前記データ受信側コンピュー
タの検索判断手段は、前記固定長バッファに格納された
前記位置情報付き暗号化プラント監視制御用データを読
み出し、読み出した位置情報に基づいて当該データ受信
側コンピュータに対応する乱数テーブルを検索する手段
を含むことを特徴とする請求項2または3記載のプラン
ト監視制御用データ中継プログラム。
5. A transmission for causing the first and second computers to function as their own computers as transmission means for transmitting the encrypted plant monitoring control data with position information to another computer via the communication line. The application program on the side and the application program on the receiving side that causes the computer to function as receiving means for receiving the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted via the communication line are respectively one process. The data relay program for plant monitoring control is installed in the first and second computers as a process different from the processes of the transmission side application program and the reception side application program. Second Compu Each has a fixed length buffer, the encryption means of the data transmission side computer comprises means for storing the encrypted plant monitoring control data with position information in the fixed length buffer, the data transmission side computer The transmitting means is a means for reading the encrypted plant monitoring control data with position information stored in the fixed length buffer and transmitting it to the data receiving side computer via the communication line, the data receiving side computer Means for receiving the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted through the communication line and storing the data in the fixed length buffer, the search judgment of the data receiving side computer. The means is the encrypted plant monitoring control data with position information stored in the fixed length buffer. 4. The plant monitoring control data relay program according to claim 2, further comprising means for reading the data and searching a random number table corresponding to the data receiving computer based on the read position information.
【請求項6】 前記プラント制御装置とデータ通信可能
に接続され、かつ前記第1のコンピュータと専用通信線
で接続された第3のコンピュータを備え、前記遠隔監視
制御装置は、前記第2のコンピュータと専用通信線で接
続された第4のコンピュータを備えており、 前記第3および第4のコンピュータには、自コンピュー
タを、前記位置情報付き暗号化プラント監視制御用デー
タを前記通信回線を介して他のコンピュータへ送信する
送信手段として機能させる送信側アプリケーションプロ
グラムと、自コンピュータを、前記オープンネットワー
クを介して送信されてきた、前記位置情報付き暗号化プ
ラント監視制御用データを受信する受信手段として機能
させる受信側アプリケーションプログラムとがそれぞれ
実装されており、 前記プラント監視制御用データ中継プログラムは、前記
第1および第2のコンピュータにそれぞれ実装されてい
る一方、 前記データ送信側コンピュータの暗号化手段は、前記位
置情報付き暗号化プラント監視制御用データを前記専用
通信線を介して当該データ送信側コンピュータに接続さ
れた第3および第4のコンピュータの内の一方のコンピ
ュータに送信し、当該一方のコンピュータの送信手段
は、前記専用通信線を介して送信されてきた前記位置情
報付き暗号化プラント監視制御用データを受信して前記
通信回線を介して前記第3および第4のコンピュータの
内の他方のコンピュータへ送信する手段であり、 前記第3および第4のコンピュータの内の他方のコンピ
ュータの受信手段は、前記通信回線を介して送信されて
きた、前記位置情報付き暗号化プラント監視制御用デー
タを受信し、前記専用通信線を介して当該他方のコンピ
ュータに接続された前記データ受信側コンピュータに送
信する手段であり、 前記データ受信側コンピュータの検索判断手段は、前記
受信手段から送信されてきた前記位置情報付き暗号化プ
ラント監視制御用データの位置情報に基づいて前記デー
タ受信側コンピュータに対応する乱数テーブルを検索す
る手段を含むことを特徴とする請求項2または3記載の
プラント監視制御用データ中継プログラム。
6. A third computer connected to the plant control device so as to be capable of data communication and connected to the first computer by a dedicated communication line, wherein the remote monitoring control device is the second computer. And a fourth computer connected by a dedicated communication line to the third and fourth computers, wherein the third computer and the fourth computer include the own computer and the encrypted plant monitoring control data with position information via the communication line. A transmission-side application program that functions as a transmission unit that transmits to another computer, and a reception unit that functions to receive the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted from the own computer via the open network. The receiving side application program that causes The monitoring control data relay program is installed in each of the first and second computers, while the encryption means of the data transmission side computer transfers the encrypted plant monitoring control data with position information to the dedicated communication. The data is transmitted to one of the third and fourth computers connected to the data transmission side computer via a line, and the transmission means of the one computer is transmitted via the dedicated communication line. Means for receiving the encrypted plant supervisory control data with position information and transmitting it to the other computer of the third and fourth computers via the communication line, the third and fourth computers The receiving means of the other computer of the above is the encryption with position information transmitted via the communication line. Is a means for receiving the data for chemical plant monitoring control and transmitting it to the data receiving computer connected to the other computer via the dedicated communication line, wherein the search determining means of the data receiving computer is the reception 4. A means for searching a random number table corresponding to the computer on the data receiving side based on the position information of the encrypted plant monitoring control data with position information transmitted from the means. Data relay program for plant monitoring control.
【請求項7】 前記乱数テーブルに格納された各乱数
は、規則性を持たない物理乱数であることを特徴とする
請求項1乃至6の内の何れか1項記載のプラント監視制
御用データ中継プログラム。
7. The plant monitoring control data relay according to claim 1, wherein each random number stored in the random number table is a physical random number having no regularity. program.
【請求項8】 前記データ送信側コンピュータを、前記
規則性を持たない物理乱数を発生する物理乱数発生装置
により発生された物理乱数を前記通信回線とは異なる第
1の乱数伝送用通信回線を介して受信し、受信した物理
乱数を前記乱数テーブルに前記乱数として格納する手段
として機能させ、 前記データ受信側コンピュータを、前記物理乱数発生装
置により発生された物理乱数を前記通信回線とは異なる
第2の乱数伝送用通信回線を介して受信し、受信した物
理乱数を前記乱数テーブルに前記乱数として格納する手
段として機能させることを特徴とする請求項7記載のプ
ラント監視制御用データ中継プログラム。
8. The data transmission side computer is configured to transmit a physical random number generated by a physical random number generator for generating the physical random number having no regularity via a first random number transmission communication line different from the communication line. And receiving the received physical random number as a means for storing the received physical random number in the random number table as the random number, and making the data receiving side computer generate the physical random number generated by the physical random number generating device different from the communication line. 8. The data relay program for plant monitoring control according to claim 7, which functions as means for receiving the received physical random number as the random number in the random number table via the communication line for transmitting the random number.
【請求項9】 プラント制御装置に対してデータ通信可
能に接続されており、前記プラント制御装置および遠隔
監視制御装置間において通信回線を介してプラント監視
制御に関するデジタルデータ(プラント監視制御用デー
タ)を中継するプラント監視制御用データ中継システム
であって、 複数の乱数をそれぞれの格納位置を識別可能に保持する
乱数テーブルを記憶する乱数テープル記憶手段と、 前記プラント制御装置および遠隔監視制御装置の内の一
方から送信されたプラント監視制御用データを圧縮する
圧縮手段と、 圧縮されたデータから所定の計算手法を用いてチェック
サム値を計算し、計算したチェックサム値を前記圧縮後
のプラント監視制御用データに付加するチェックサム計
算手段と、 前記乱数テーブルから未使用の乱数およびその乱数の位
置情報を取り出す手段と、 取り出された乱数と前記チェックサム値が付加されたプ
ラント監視制御用データとのビット毎の排他的論理和を
とって当該プラント監視制御用データを暗号化し、暗号
化したプラント監視制御用データに前記位置情報を付加
して位置情報付き暗号化プラント監視制御用データを生
成する暗号化手段と、 を備えたことを特徴とするプラント監視制御用データ中
継システム。
9. Digital data relating to plant monitoring control (plant monitoring control data) is connected to the plant control device so as to be able to perform data communication, and via a communication line between the plant control device and the remote monitoring control device. A plant monitoring control data relay system for relaying, wherein a random number table storage means for storing a random number table that holds a plurality of random numbers so that respective storage positions can be identified, and the plant control device and the remote monitoring control device A compression means for compressing the plant monitoring control data transmitted from one side, and a checksum value is calculated from the compressed data using a predetermined calculation method, and the calculated checksum value is used for the plant monitoring control after the compression. Checksum calculation means to be added to the data, and unused random numbers and random numbers from the random number table. A means for extracting the position information of the random number, and an exclusive OR for each bit of the extracted random number and the plant monitoring control data to which the checksum value is added to encrypt the plant monitoring control data, A plant monitoring control data relay system comprising: an encryption unit that adds the position information to the encrypted plant monitoring control data to generate encrypted plant monitoring control data with position information.
【請求項10】 プラント制御装置に対してデータ通信
可能に接続されており、前記プラント制御装置および遠
隔監視制御装置間において通信回線を介してプラント監
視制御に関するデジタルデータ(プラント監視制御用デ
ータ)を中継するプラント監視制御用データ中継システ
ムであって、 複数の乱数を、それぞれの格納位置を識別可能に保持す
る乱数テーブルを記憶する乱数テープル記憶手段と、 所定の計算手法を用いて算出されたチェックサム値を含
む圧縮化プラント監視制御用データと前記乱数テーブル
における所定位置の乱数との排他的論理和により生成さ
れた、前記乱数の位置情報を含む暗号化プラント監視制
御用データが前記プラント制御装置および遠隔監視制御
装置の内の一方から前記通信回線を介して送信されてき
た際に、その暗号化プラント監視制御用データにおける
位置情報に基づいて前記乱数テーブルを検索して前記位
置情報に対応する乱数を取り出し、取り出した乱数が未
使用か否か判断する検索判断手段と、 前記判断の結果未使用である場合に、取り出した乱数に
より前記暗号化プラント監視制御用データを復号化する
復号化手段と、 復号化されたデータから前記所定の計算手法を用いてチ
ェックサム値を算出し、算出したチェックサム値と前記
復号化されたプラント監視制御用データに付加されたチ
ェックサム値とを比較する比較手段と、 この比較手段の比較により算出チェックサム値と付加チ
ェックサム値とが一致する場合に、前記復号化されたプ
ラント監視制御用データを伸長するデータ伸長手段と、
を備えたことを特徴とするプラント監視制御用データ中
継システム。
10. A digital data (plant monitoring control data) relating to plant monitoring control is connected via a communication line between the plant control device and the remote monitoring control device, which is connected to the plant control device so that data communication is possible. A data relay system for plant monitoring control that relays a plurality of random numbers, a random number table storage unit that stores a random number table that holds each storage position in a distinguishable manner, and a check calculated using a predetermined calculation method. The encrypted plant monitoring control data including the position information of the random number generated by the exclusive OR of the compressed plant monitoring control data including the sum value and the random number at the predetermined position in the random number table is the plant control device. And when transmitted from one of the remote monitoring and control devices via the communication line. Search determination means for searching the random number table based on the position information in the encrypted plant monitoring control data to extract a random number corresponding to the position information, and determining whether or not the extracted random number is unused; If the result is unused, decryption means for decrypting the encrypted plant monitoring control data with the random number taken out, and a checksum value is calculated from the decrypted data using the predetermined calculation method, Comparison means for comparing the calculated checksum value with the checksum value added to the decrypted plant monitoring control data, and the calculated checksum value and the additional checksum value match by comparison of this comparison means. In this case, data decompression means for decompressing the decrypted plant monitoring control data,
A data relay system for plant monitoring and control, comprising:
【請求項11】 規則性を持たない物理乱数を発生する
物理乱数発生装置と、この物理乱数生成装置により発生
された物理乱数を前記通信回線とは異なる乱数伝送用通
信回線を介して受信し、受信した物理乱数を前記乱数テ
ーブルに前記乱数として格納する格納手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項9または10記載のプラント監視
制御用データ中継システム。
11. A physical random number generator for generating a physical random number having no regularity, and a physical random number generated by this physical random number generator are received via a communication line for random number transmission different from the communication line, The data relay system for plant monitoring control according to claim 9 or 10, further comprising: a storage unit that stores the received physical random number in the random number table as the random number.
【請求項12】 前記物理乱数生成装置は、前記物理乱
数を常時発生する装置であり、前記格納手段は、前記物
理乱数生成装置により常時発生されている物理乱数か
ら、予め定められた範囲内の物理乱数を受信して前記乱
数テーブルに格納する手段であることを特徴とする請求
項11記載のプラント監視制御用データ中継システム。
12. The physical random number generation device is a device for constantly generating the physical random number, and the storage means is within a predetermined range from the physical random number constantly generated by the physical random number generation device. 12. The plant monitoring control data relay system according to claim 11, which is means for receiving a physical random number and storing it in the random number table.
【請求項13】 プラントの制御装置にデータ通信可能
に接続された第1のコンピュータと、前記プラントの遠
隔監視制御用の第2のコンピュータとがそれぞれ実行可
能なプラント監視制御に関するデジタルデータ(プラン
ト監視制御用データ)中継用のプログラムであって、 前記第1および第2のコンピュータの内の一方から前記
プラント監視制御用データを前記通信回線を介して他方
のコンピュータへ送信する際に、その一方のデータ送信
側コンピュータを、 所定のメッセージダイジェスト関数を用いて前記プラン
ト監視制御用データのチェックサム値を計算する第1の
計算手段と、 計算されたチェックサム値を前記通信回線を介して前記
他方のデータ受信側コンピュータに送信し、当該チェッ
クサム値を送信後、前記プラント監視制御用データを前
記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コンピュー
タに送信する送信手段と、してそれぞれ機能させ、 前記他方のデータ受信側コンピュータを、 前記一方のデータ送信側コンピュータから前記通信回線
を介して送信されてきたチェックサム値およびプラント
監視制御用データをそれぞれ受信する受信手段と、 前記所定のメッセージダイジェスト関数を用いて、受信
したプラント監視制御用データのチェックサム値を計算
する第2の計算手段と、 この第2の計算手段により計算されたチェックサム値と
前記受信手段により受信されたチェックサム値とを比較
し、この比較の結果一致する場合にのみ、前記受信手段
により受信されたプラント監視制御用データを正当なデ
ータと見なす比較手段と、してそれぞれ機能させること
を特徴とするプラント監視制御用データ中継プログラ
ム。
13. Digital data (plant monitoring) relating to plant monitoring control, which can be respectively executed by a first computer connected to a control device of the plant so as to be capable of data communication and a second computer for remote monitoring control of the plant. (Control data) is a relay program, and when one of the first and second computers transmits the plant monitoring control data to the other computer via the communication line, A data transmission side computer, a first calculation means for calculating a checksum value of the plant monitoring control data using a predetermined message digest function, and the calculated checksum value via the communication line of the other After sending the checksum value to the data receiving computer, the plant monitoring control Means for transmitting data for use to the other data receiving side computer via the communication line, respectively, causing them to function, the other data receiving side computer from the one data transmitting side computer to the communication line. Receiving means for respectively receiving the checksum value and the plant monitoring control data transmitted via the above; and a second calculating the checksum value of the received plant monitoring control data by using the predetermined message digest function. The checksum value calculated by the calculating means and the second calculating means is compared with the checksum value received by the receiving means, and the checksum value is received by the receiving means only when the comparison results in a match. Function as a comparison means that considers plant monitoring control data as valid data A data relay program for plant monitoring and control.
【請求項14】 前記受信手段は、前記チェックサム値
が受信された際に、当該チェックサム値の受信確認を表
すデータを前記通信回線を介して前記一方のデータ送信
側コンピュータに送信する手段を含み、 前記送信手段は、前記通信回線を介して送信されてきた
受信確認データを受信する手段と、前記受信確認データ
が受信された後に、前記プラント監視制御用データを前
記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コンピュー
タに送信する手段とを含むことを特徴とする請求項13
記載のプラント監視制御用データ中継プログラム。
14. The receiving means, when the checksum value is received, means for transmitting data indicating confirmation of reception of the checksum value to the one data transmission side computer via the communication line. Including the means for receiving the reception confirmation data transmitted via the communication line, and, after the reception confirmation data is received, the plant monitoring control data via the communication line 14. Means for transmitting to the other data receiving computer.
The data relay program for plant monitoring control described.
【請求項15】 前記第1および第2のコンピュータ
は、互いに同期かつ一致した時刻を表すデータを発信す
る時刻データ発信装置をそれぞれ備えており、 前記データ送信側コンピュータの第1の計算手段は、前
記時刻データ発信装置から発信された第1の時刻データ
を前記プラント監視制御用データに付加し、当該第1の
時刻データが付加されたプラント監視制御用データのチ
ェックサム値を前記所定のメッセージダイジェスト関数
を用いて算出する手段であり、 前記送信手段は、前記第1の時刻データを前記プラント
監視制御用データに付加して前記通信回線を介して前記
他方のデータ受信側コンピュータに送信する手段を含
み、 前記他方のデータ受信側コンピュータの受信手段は、前
記時刻データ発信装置から発信される時刻データに基づ
いて、前記チェックサム値を受信した時刻を第2の時刻
データとして記憶する手段と、受信した第1の時刻デー
タが付加されたプラント監視制御用データにおける当該
第1の時刻データと前記第2の時刻データとを比較し、
この比較結果に応じて前記プラント監視制御用データが
正当か否か判断する手段とを含むことを特徴とする請求
項13記載のプラント監視制御用データ中継プログラ
ム。
15. The first and second computers are respectively provided with time data transmission devices that transmit data representing times that are synchronized and coincident with each other, and the first calculation means of the data transmission side computer comprises: First time data transmitted from the time data transmission device is added to the plant monitoring control data, and the checksum value of the plant monitoring control data to which the first time data is added is the predetermined message digest. Calculating means using a function, wherein the transmitting means adds means for adding the first time data to the plant monitoring control data and transmitting the data to the other data receiving computer via the communication line. Including, the receiving means of the other data receiving-side computer is provided for the time data transmitted from the time data transmitting device. Based on the means, the time when the checksum value is received is stored as second time data, and the first time data and the second time data in the plant monitoring control data to which the received first time data is added. Compare with the time data of
14. The plant monitoring control data relay program according to claim 13, further comprising means for determining whether or not the plant monitoring control data is valid according to the comparison result.
【請求項16】 前記第1および第2のコンピュータ
は、複数の乱数を、それぞれの格納位置を識別可能に保
持する乱数テーブルをそれぞれ備えており、 前記一方のデータ送信側コンピュータの送信手段は、 前記第1の時刻データを圧縮する圧縮手段と、 圧縮されたデータから所定の計算手法を用いてチェック
サム値を計算し、計算したチェックサム値を前記圧縮後
の第1の時刻データに付加するチェックサム計算手段
と、 前記データ送信側コンピュータに対応する乱数テーブル
から未使用の乱数およびその乱数の位置情報を取り出す
手段と、 取り出された乱数と前記チェックサム値が付加された第
1の時刻データとのビット毎の排他的論理和をとって当
該第1の時刻データを暗号化し、暗号化した第1の時刻
データに前記位置情報を付加して、位置情報付きの暗号
化された第1の時刻データを生成する暗号化手段と、 暗号化された位置情報付きの第1の時刻データを前記通
信回線を介して前記他方のデータ受信側コンピュータに
送信する手段とを備え、 前記他方のデータ受信側コンピュータの受信手段は、前
記一方のデータ送信側コンピュータから前記通信回線を
介して送信された前記位置情報付きの暗号化された第1
の時刻データを受信する手段と、受信した第1の時刻デ
ータにおける当該位置情報に基づいて前記他方のコンピ
ュータに対応する乱数テーブルを検索し、前記位置情報
に対応する乱数を取り出して取り出した乱数が未使用か
否か判断する検索判断手段と、 前記判断の結果未使用である場合に、取り出した乱数に
より前記暗号化第1の時刻データを復号化する復号化手
段と、 復号化された第1の時刻データから前記所定の計算手法
を用いてチェックサム値を算出し、算出したチェックサ
ム値と前記復号化された第1の時刻データに付加された
チェックサム値とを比較する比較手段と、 この比較手段の比較により算出チェックサム値と付加チ
ェックサム値とが一致する場合に、前記復号化された第
1の時刻データを伸長するデータ伸長手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項15記載のプラント監視制御用デ
ータ中継プログラム。
16. The first and second computers each include a random number table that holds a plurality of random numbers so that their respective storage positions can be identified, and the transmission means of the one data transmission side computer includes: A compression unit for compressing the first time data, a checksum value is calculated from the compressed data using a predetermined calculation method, and the calculated checksum value is added to the compressed first time data. Checksum calculating means, means for extracting an unused random number and position information of the random number from a random number table corresponding to the data transmitting computer, first time data to which the extracted random number and the checksum value are added The first time data is encrypted by bitwise exclusive OR with and the position information is added to the encrypted first time data. And an encryption unit for generating encrypted first time data with position information, and the encrypted first time data with position information via the communication line to the other data receiving computer. And a receiving means of the other data receiving side computer, wherein the receiving means of the other data receiving side computer transmits the encrypted first information with the position information transmitted from the one data transmitting side computer via the communication line.
Means for receiving the time data, and a random number table corresponding to the other computer is searched based on the position information in the received first time data, and the random number corresponding to the position information is extracted and A search determining means for determining whether or not it is unused, a decrypting means for decrypting the encrypted first time data by a random number taken out when the result of the determination is unused, and a decrypted first Comparing means for calculating a checksum value from the time data of the above using the predetermined calculation method and comparing the calculated checksum value with the checksum value added to the decoded first time data; When the calculated checksum value and the additional checksum value match with each other by the comparison means, the data decompression means for decompressing the decrypted first time data is used. 15. plant monitoring control data relay program, wherein a was e.
【請求項17】 プラント制御装置および遠隔監視制御
装置間の通信回線を介したプラント監視制御に関するデ
ジタルデータ(プラント監視制御用データ)を中継する
プラント監視制御用データ中継システムであって、 所定のメッセージダイジェスト関数を用いて前記プラン
ト監視制御用データのチェックサム値を計算する第1の
計算手段と、 計算されたチェックサム値を前記通信回線を介して前記
他方のデータ受信側コンピュータに送信し、当該チェッ
クサム値を送信後、前記プラント監視制御用データを前
記通信回線を介して前記他方のデータ受信側コンピュー
タに送信する送信手段と、 前記一方のデータ送信側コンピュータから前記通信回線
を介して送信されてきたチェックサム値およびプラント
監視制御用データをそれぞれ受信する受信手段と、 前記所定のメッセージダイジェスト関数を用いて、受信
したプラント監視制御用データのチェックサム値を計算
する第2の計算手段と、 この第2の計算手段により計算されたチェックサム値と
前記受信手段により受信されたチェックサム値とを比較
し、この比較の結果一致する場合にのみ、前記受信手段
により受信されたプラント監視制御用データを正当なデ
ータと見なす比較手段と、を備えたことを特徴とするプ
ラント監視制御用データ中継システム。
17. A plant monitoring control data relay system for relaying digital data (plant monitoring control data) relating to plant monitoring control via a communication line between a plant control device and a remote monitoring control device, wherein a predetermined message First calculating means for calculating a checksum value of the plant monitoring control data by using a digest function; and transmitting the calculated checksum value to the other data receiving computer via the communication line, After transmitting the checksum value, transmitting means for transmitting the plant monitoring control data to the other data receiving side computer via the communication line, and from the one data transmitting side computer via the communication line. Receive checksum value and plant monitoring control data respectively Receiving means, second calculating means for calculating the checksum value of the received plant monitoring control data using the predetermined message digest function, and the checksum value calculated by the second calculating means and And comparing means for comparing the checksum value received by the receiving means with each other, and only if the comparison results in a match, the plant monitoring control data received by the receiving means is regarded as valid data. A data relay system for plant monitoring and control.
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