ICSジャーナル(誰でも閲覧できます)

工場の製造システムを構成するデジタル製品からサイバーデジタルサボタージュリスクがあるものを選別するVEXについて

VEX(Vulnerability Exploitability eXchange)は、工場システムにおける大量の脆弱性情報(CVEなど)の中から、「実際に自社の製品や工場設備に悪影響を及ぼす危険な脆弱性(特に製品品質を損なうデジタルサボタージュリスク)」を機械的に自動選別するためのセキュリティ機械可読通知仕様です。

工場におけるサイバーデジタルサボタージュ(製造データ改ざんや制御インターフェース操作による品質低下被害)を防ぎつつ、現場の「脆弱性対応疲れ」を劇的に軽減するVEXの仕組みを解説します。

1. なぜ工場システムでVEXが必要なのか?

近年のスマート工場では、部品構成表であるSBOM(Software Bill of Materials)を活用し、PLC、産業用PC、センサー、各種ミドルウェアなどのコンポーネントに含まれる脆弱性を一元管理する動きが進んでいます。

しかし、サプライヤーから上がってくる毎月数百〜数千件の脆弱性情報に対して、単に「CVE(共通脆弱性識別子)が存在する」という理由だけで全対処しようとすると、以下の問題が生じます。

  • 脆弱性アラートの洪水:
    膨大な脆弱性の大半は、工場ネットワークの構成や未使用機能により「理論上は存在するが、実際には悪用できない」ものです。
  • ライン停止リスク:
    工場の制御システムを停止・アップデートする作業は多大なコストと品質変動リスクを伴うため、無駄なパッチ適用は避けなければなりません。

VEXは、コンポーネント提供者やベンダーが「この脆弱性は、この製品構成では実害を起こせません(または影響があります)」という評価結果(ステータス)を機械可読な形式(JSONやXML)で提供する標準フォーマットです。

2. VEXが保持する4つの主要ステータス

VEXドキュメントでは、各脆弱性に対して以下のいずれかのステータスが定義されています。

  1. Not Affected(影響なし):
    【最も重要】 脆弱性自体はコンポーネントに存在するが、該当機能を使っていない・ネットワーク隔離されているなどの理由で無効化されている状態。
  2. Affected(影響あり):
    実際に悪用可能であり、対応が必要な状態。
  3. Fixed(修正済み):
    パッチやファームウェア更新で対処済みの状態。
  4. Under Investigation(調査中):
    影響度を調査中の段階。

3. デジタルサボタージュ選別システムでの具体的運用メカニズム

製造プロセスにおけるデジタルサボタージュ(例: PLCの制御パラメータ書き換えによる製品不具合の意図的発生、各種検査データの改ざんなど)を防ぐ選別システムでは、VEXは以下のように機能します。

ステップ1: SBOMと脆弱性データベースの突合

システムがサプライヤーのコンポーネント(ライブラリ、OS、ドライバ等)から脆弱性を検出します。

ステップ2: VEX情報の照合によるノイズ除去

サプライヤーや社内評価チームが作成したVEXデータを自動で読み込みます。

  • ステータスが Not Affected の場合、VEXに記載された理由(Justification: 例「該当関数への外部アクセス不可」「コンパイル時に未読み込み」など)に基づき、分析対象から自動で除外・即座に通過させます。

ステップ3: 品質保証(デジタルサボタージュ)リスクの絞り込み

Affected(影響あり) と判定された脆弱性のみ抽出し、工場特有の文脈でリスク判定を行います。

  • 物理動作・パラメータに干渉できるか?(例: 制御ループ処理のメモリ破損、センサー値の偽装が可能なCVEか)
  • 品質検査装置・データベースに書き込み権限を取れるか?

このように、「VEXによるノイズ削減」×「製造プロセスへの脅威フィルタリング」 を組み合わせることで、本当に製品品質に直結する危険な脆弱性のみをセキュリティ担当者や品質管理部門へ通知します。

4. 導入のメリットまとめ

  • 対応コストの削減(トリアージの自動化):
    人手で「この脆弱性は工場のこの基板に影響するか?」を調べる時間が不要になります。
  • 品質保証の強化:
    デジタルサボタージュに直接つながる危険度の高い攻撃経路(Affected)にリソースを集中して防御対策・検証を行えます。
  • サプライチェーン間の円滑な連携:
    装置メーカーや部品ベンダーと機械可読(JSON形式等)なフォーマットで「対応不要の根拠」を標準的にやり取りできます。

サプライヤーが顧客(エンドユーザーである工場)のVEX運用に対応しようとする際、単に「脆弱性の有無を答える」従来のサポートから「製品の構造と動作環境を踏まえた機械可読なリスク判定を提供する」という高度な運用へシフトする必要があるため、技術・運用・組織の各面で大きな課題が生じます。

顧客へのVEX提供においてサプライヤーが直面する主な課題を整理しました。

1. 影響評価(トリアージ)の負荷増加と知識の属人化

  • 詳細なコード・アーキテクチャ解析の必要性:
    VEXで Not Affected(影響なし)と宣言するには、単に「影響ありません」と言うだけでなく、「なぜ影響がないのか」という根拠(Justification)の明記が求められます(例: 該当コードがビルドから除外されている、実行パスに到達しない等)。これらを膨大なコンポーネントに対して検証・証明するコストが膨大になります。
  • 顧客の利用環境(工場コンテキスト)の不確実性:
    同じPLCや産業用PCでも、「独立したスタンドアロン環境」で使われるか「工場ネットワークに直結」されるかで影響度が変わります。サプライヤー側だけでは顧客の設置環境やネットワーク構成を完全に把握できないため、自社製品単体としての評価範囲の引き方に苦慮します。

2. 動的なセキュリティ情報の生成・更新運用コスト

  • 脆弱性情報の追従と更新サイクル:
    新たなCVEが公表されるたびに、該当製品への影響を評価してVEXを再生成する必要があります。評価中のステータスである Under Investigation から Affected または Not Affected への速やかなステータス更新プロセスを維持・自動化しないと、顧客側の自動選別システムでアラートが止まってしまいます。
  • サプライチェーンの多段構造(Tier Nの問題):
    自社製品の中に組み込まれている他社製サードパーティ製品やオープンソースソフトウェア(OSS)のVEX情報を、上位のサプライヤーやコミュニティからタイムリーに入手できるとは限りません。下位サプライヤーからの情報が遅延・欠如すると、自社製品のVEX生成がストップします。

3. フォーマットの標準化と機械可読データの管理

  • 標準フォーマットへの追従コスト:
    VEXには CSAF (Common Security Advisory Framework) や CycloneDX、OpenVEX といった複数の標準仕様が存在します。顧客側システムが要求するデータ形式(JSON形式など)や構文チェック(バリデーション)に対応するためのVEX作成ツールや管理パイプラインの導入・維持コストが発生します。
  • SBOMデータとの完全な紐付け:
    VEXは「どのSBOM(部品構成表)バージョンに対する評価か」が一致していなければ、顧客の自動判定ツールで正しく認識されません。自社のソフトウェアビルド・バージョン管理システムとVEX発行システムを厳密に連携させる必要があります。

4. 責任問題と品質保証・法務リスク

  • Not Affected の誤判定による法的・信頼性リスク:
    万が一、VEXで Not Affected と宣言した脆弱性が原因で、顧客の工場でデジタルサボタージュやライン停止・製品不良が発生した場合、損害賠償や品質保証上の責任問題に発展するリスクがあります。根拠の開示範囲と免責事項の設計(法務との連携)が欠かせません。
  • 情報開示の塩梅(脆弱性情報の悪用防止):
    VEXで「該当機能はネットワーク隔離されているため安全」といった詳細な情報を出しすぎると、逆に攻撃者に対してシステムの弱点や構成情報を与えてしまうトレードオフ(情報セキュリティリスク)が存在します。

5. 課題解決に向けたアプローチ例

これらの課題を解決するため、先行するサプライヤーでは以下のような取り組みが進められています。

  1. VEX生成パイプラインの自動化:
    CI/CDツールやSBOM管理ツールと連携し、ビルド時に自動的にVEXのベース(テンプレート)を出力する環境構築。
  2. 評価根拠(Justification)のパターン化:
    CSAF等で定義されている標準的な判定理由(code_not_present, inline_mitigations_already_exist など)を自社内でルール化。
  3. 責任境界の明確化:
    「製品単体としてのVEX(Supplier VEX)」と「顧客の環境依存(Deployment Context)」を分離し、契約書面やドキュメントで規定する。

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このジャーナルに関するお問い合わせ

著者

株式会社ICS研究所 村上 正志

1979~90年まで、日本ベーレーのシステムエンジニアとして電力会社の火力発電プラント監視制御装置などのシステム設計及び高速故障診断装置やDirect Digital Controllerの製品開発に携わる。
*関わった火力発電所は、北海道電力(苫東厚真、伊達)、東北電力(新仙台、仙台、東新潟)、東京電力(広野、姉ヶ崎、五井、袖ヶ浦、東扇島)、北陸電力(富山新港)、中部電力(渥美、西名古屋、知多、知多第二)、関西電力(尼崎、御坊、海南、高砂)、中国電力(新小野田、下関、岩国)、四国電力(阿南)、九州電力(港、新小倉、川内)、Jパワー(磯子、松島、高砂)、日本海LNG など

1990年、画像処理VMEボードメーカーに移籍し、大蔵省印刷局の検査装置や大型印刷機械などのシステム技術コンサルティングに従事。

1995年、デジタルに移籍し、SCADA製品の事業戦略企画推進担当やSE部長を務める。(2004年よりシュナイダーエレクトリックグループ傘下に属す)また、1999年にはコーポレートコーディネーション/VEC(Virtual Engineering Company & Virtual End-User Community)を立ち上げ、事務局長として、「見える化」、「安全対策」、「技術伝承」、「制御システムセキュリティ対策」など製造現場の課題を中心に会員向けセミナーなどを主宰する。協賛会員と正会員のコラボレーション・ビジネスを提案し、ソリューション普及啓発活動を展開。
2011年には、経済産業省商務情報政策局主催「制御システムセキュリティ検討タスクフォース」を進言、同委員会委員及び普及啓発ワーキング座長を務める。
2015年、内閣官房 内閣サイバーセキュリティセンターや東京オリンピックパラリンピック大会組織委員会などと交流。

2015年、株式会社ICS研究所を創設。VEC事務局長の任期を継続。世界で初めて制御システムセキュリティ対策e-learning教育ビデオ講座コンテンツを開発。

2017年4月~ 公益財団法人日本適合性認定協会JABの制御システムセキュリティ技術専門家

2017年7月~ 経済産業省の産業サイバーセキュリティセンターCoEの制御システムセキュリティ講座講師担当

現在活動している関連団体及び機関
・日本OPC協議会 顧問
・制御システムセキュリティ関連団体合同委員会委員

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