JP6184171B2

JP6184171B2 - 管理制御ネットワークシステム

Info

Publication number: JP6184171B2
Application number: JP2013111611A
Authority: JP
Inventors: 真史大谷; 隆太稲葉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: JP2014232912A

Description

この発明は、例えば原子力発電プラント内の機器の制御を行う管理制御システムネットワークシステムに関し、異なるネットワークに接続された機器を一元的に監視し、異常検知時には、自動で他の機器や外部への影響を抑止するものである。

従来の管理制御ネットワークシステムは、監視は人的方法によって行われており、管理者が不正ログインやウイルスメールの送受信等の異常を確認した後、手動で当該ネットワークの切断を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１２８７８４号公報（第３−１１頁、第２図）

従来の原子力発電プラント内に設置されたプラント制御装置や汎用ＰＣでは、それぞれの機器において、個別にウイルスチェックや各種ログの管理、アクセス管理等の対策及び管理を行っているため、個別に操作を行わなければならず、これらの機器において異常を検知した場合には、管理者が状況を把握するために、プラント内の各所に設置されたそれぞれの機器を調査するため、時間と労力がかかるという問題点があった。

また、異常検知後の手動でのネットワーク切断では、例えば運転員の判断遅れに伴う切断処理の遅れなどにより、健全なネットワークへのウイルス侵入などのリスクがあるという問題点があった。
また、原子力発電プラント内のネットワークにおける情報セキュリティの管理にあたって、それぞれの装置にウイルススキャン等の設定を行う必要があり、また、対応が遅れると、重大な事故を招く恐れがあるという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、必要となる異常検出を簡便に行い、異常検出時には、ネットワークを隔離することによって影響範囲の拡大を抑止できる管理制御ネットワークシステムを得ることを目的とする。

この発明の管理制御ネットワークシステムは、
機器を制御する機器制御装置が接続されている第１ネットワークと、
上記第１ネットワークにゲートウェイを介して接続される第２ネットワークと、
上記第２ネットワークに接続され上記第１ネットワークからのデータを上記ゲートウェイを介して受信する受信端末とを備えた管理制御ネットワークシステムであって、
上記受信端末の異常を検出し、上記異常の内容に応じて上記ゲートウェイの通信の制御を行う管理制御ネットワークシステムにおいて、
上記受信端末は、異常を検出する異常検出手段を有し、
上記第２ネットワークに接続され上記受信端末の上記異常検出手段からの異常を検出して上記ゲートウェイの通信の制御を判断する管理端末と、
上記ゲートウェイは、上記管理端末の制御の判断に応じて通信の制御を行う通信制御手段を有しているものである。

この発明の管理制御ネットワークシステムは、上記のように構成されているため、
異常検出時には、各ネットワークを隔離することによって影響範囲の拡大を抑止できる。

この発明の実施の形態１の管理制御ネットワークシステムの構成を示す図である。図１に示した管理制御ネットワークシステムの第１ネットワークにおける詳細を示した図である。図１に示した管理制御ネットワークシステムの第１管理端末の動作を示したフローチャートである。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における管理制御ネットワークシステムの構成を示す図、図２は図１に示した管理制御ネットワークシステムの第１ネットワークにおける詳細を示した図、図３は図１に示した管理制御ネットワークシステムの動作を示したフローチャートである。図において、機器を制御する機器制御装置５が接続されている第１ネットワーク８と、第１ネットワーク８に第１ゲートウェイ４を介して接続される第２ネットワーク９と、第２ネットワーク９に第２ゲートウェイ３を介して接続される第３ネットワーク１０とからネットワークが形成され、セキュリティレベルは機器制御装置５の接続されている第１ネットワーク８が一番高となり、第２ネットワーク９、第３ネットワーク１０と順に低くなる。

具体的には、機器制御装置５は高セキュリティレベルを必要とする原子力発電プラントの機器を制御するものである。よって、この機器制御装置５が接続されている第１ネットワーク８は原子力発電プラント内に存在する。そして、この第１ネットワーク８に接続されている第２ネットワーク９は、原子力発電プラントを監視するためのものであり、このネットワークも原子力発電プラント内に設置されているものである。そして、この第２ネットワーク９に接続されている第３ネットワーク１０は、原子力発電プラントの状態を観察するためのものであり、このネットワークは原子力発電プラント外に設置されている、例えば、電力会社のＬＡＮなどである。第２ネットワーク９および第３ネットワーク１０は、高セキュリティレベルである第１ネットワーク８に対してデータなどを送信することはなく、第１ネットワーク８からデータを受信するものである。そして、今後の原子力発電プラントの運営計画などを検討したり、原子力発電プラントの状態を確認したりを行う。

そして、第２ネットワーク９は、第１ネットワーク８からのデータを、第１ゲートウェイ４を介して受信する受信端末としての第１業務用ＰＣ６と、この第１業務用ＰＣ６の異常を検出し、異常の内容に応じて第１ゲートウェイ４および第２ゲートウェイ３の制御を行う管理端末としての第１セキュリティ管理専用端末１とが接続されている。また、第３ネットワーク１０にも同様に、第２ネットワーク８からのデータを、第２ゲートウェイ３を介して受信する受信端末としての第２業務用ＰＣ７と、この第２業務用ＰＣ７の異常を検出し、異常の内容に応じて第２ゲートウェイ３の制御を行う管理端末としての第２セキュリティ管理専用端末１とが接続され備えられている。

そして、第１および第２業務用ＰＣ６、７は、異常を検出する異常検出手段１１をそれぞれ有している。そして、第１ゲートウェイ４は、第１セキュリティ管理専用端末１の制御の判断に応じて通信制御を行う第１通信制御手段１７を有している。そして、第２ゲートウェイ３は、第１および第２セキュリティ管理専用端末１、２の制御の判断に応じて通信制御を行う第２通信制御手段１６を有している。

そして、第１および第２セキュリティ管理専用端末１、２は、異常レベルを判断する異常レベルテーブル１４と、判断された異常レベルに応じて制御を決定する異常レベル制御テーブル１５と、各業務用ＰＣ６、７の異常検出手段１１が検出したスキャン結果を収集して、異常の有無を検知する検知手段１２と、各業務用ＰＣ６、７に異常検出の指示を行うとともに、検知手段１２にて検知した異常のレベルおよび当該レベルに応じた第１および第２ゲートウェイ４、３の通信レベルを異常レベルテーブル１４および異常レベル制御テーブル１５から判断して、第１および第２ゲートウェイ４、３の第１および第２通信制御手段１７、１６に指示する制御手段１３とを有している。

次に、上記のように構成された実施の形態１の管理制御ネットワークシステムの動作について図３のフローチャートに基づいて説明する。まず、第１セキュリティ管理専用端末１の制御手段１３は、前回のスキャン実施から一定時間が経過したか否かを判断する（図３のステップＳＴ２１）。そして、経過していない場合（Ｎｏ）には、管理者のスキャン指示により次のステップＳＴ２３に移る（図３のステップＳＴ２２）。また、経過している場合（Ｙｅｓ）には、第１セキュリティ管理専用端末１が第１業務用ＰＣ６にウイルスなどの異常を検出するためのスキャンを指示する。そして、第１業務用ＰＣ６の異常検出手段１１はスキャンを実行する（図３のステップＳＴ２３）。

次に、第１セキュリティ管理専用端末１の検知手段１２は、第１業務用ＰＣ６の異常検出手段１１からスキャン結果を情報収集する（図３のステップＳＴ２４）。次に、第１セキュリティ管理専用端末１の制御手段１３は、スキャン結果の異常の有無を判断する（図３のステップＳＴ２５）。そして、異常が検出されない場合には、管理者へ異常が検出されていない旨を通知する（図３のステップＳＴ３０）。そして、異常が検出された場合には、制御手段１３は異常レベルテーブル１４を参照して、異常のレベルを判定する（図３のステップＳＴ２６）。

そして、制御手段１３はその異常レベルに応じて異常レベル制御テーブルから、通信の維持が可能であると判断する（図３のステップＳＴ２７）場合と、通信を遮断する必要が有ると判断する場合と（図３のステップＳＴ２９）、通信の制御（すなわち、異常に関係無い通信は維持、異常に関係有る通信は遮断という制御）を行う必要が有ると判断する場合と（図３のステップＳＴ２８）を判断し、第１ゲートウェイ４の第１通信制御手段１７および第２ゲートウェイ３の第２通信制御手段１６とに通知する。そして、第１ゲートウェイ４の第１通信制御手段１７および第２ゲートウェイ３の第２通信制御手段１６はこの通知に基づいて、第１ゲートウェイ４および第２ゲートウェイ３の通信の制御を行う。さらにその通信制御の状態を、管理者へ通知する（図３のステップＳＴ３０）。

尚、上記動作の説明においては、第１セキュリティ管理専用端末１の例を示したが、第２セキュリティ管理専用端末２も同様に動作を行うものである。また、上記実施の形態１においては、説明の便宜上、機器制御装置５、第１業務用ＰＣ６、第２業務用ＰＣ７を各ネットワークにおいて１台接続する例を示したが、これに限られることはなく、一般的には多数の機器制御装置５、第１業務用ＰＣ６、第２業務用ＰＣ７が各ネットワークに接続され、上記実施の形態１と同様に制御され動作するものである。

上記のように構成された実施の形態１の管理制御ネットワークシステムによれば、機器制御装置に接続され高セキュリティである第１ネットワーク、この第１ネットワークに接続されている低セキュリティの第２ネットワーク上の受信端末がウイルスの検出等、何らかの異常の際に、ゲートウェイの通信制御を行うことができるため、異なるネットワークに接続された機器を一元的に監視でき、異常検知時には、自動で他の機器や外部への影響を抑止することができ、健全なネットワークへの異常の侵入を防ぐ。

また、受信端末には異常検出手段を、第２ネットワークには管理端末を、ゲートウェイには通信制御部をそれぞれ有し、各機能を分散してるため、簡便に実施することができる。

また、原子力発電プラントを制御する機器を制御する機器制御装置に対応する場合、原子力発電プラントという高セキュリティレベルのネットワークに対して外部のネットワークとの接続における対応を行うことが可能となる。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１第１セキュリティ管理専用端末、２第２セキュリティ管理専用端末、
３第２ゲートウェイ、４第１ゲートウェイ、５機器制御装置、
６第１業務用ＰＣ、７第２業務用ＰＣ、８第１ネットワーク、
９第２ネットワーク、１０第３ネットワーク、１１異常検出手段、
１２検知手段、１３制御手段、１４異常レベルテーブル、
１５異常レベル制御テーブル、１６第２通信制御手段、１７第１通信制御手段。

Claims

機器を制御する機器制御装置が接続されている第１ネットワークと、
上記第１ネットワークにゲートウェイを介して接続される第２ネットワークと、
上記第２ネットワークに接続され上記第１ネットワークからのデータを上記ゲートウェイを介して受信する受信端末とを備えた管理制御ネットワークシステムであって、
上記受信端末の異常を検出し、上記異常の内容に応じて上記ゲートウェイの通信の制御を行う管理制御ネットワークシステムにおいて、
上記受信端末は、異常を検出する異常検出手段を有し、
上記第２ネットワークに接続され上記受信端末の上記異常検出手段からの異常を検出して上記ゲートウェイの通信の制御を判断する管理端末と、
上記ゲートウェイは、上記管理端末の制御の判断に応じて通信の制御を行う通信制御手段を有している管理制御ネットワークシステム。
上記機器は、原子力発電プラントを制御する機器である請求項１に記載の管理制御ネットワークシステム。