IEC 62443の全体像
ISA/IEC 62443は、産業用自動化・制御システム（IACS）のセキュリティを扱う規格群で、14の文書が4つの階層に分かれています。
| 階層 | 主な読み手 | AI・データ基盤で関係する主なパート |
|---|---|---|
| 62443-1 一般 | 全員 | 用語、概念 |
| 62443-2 ポリシーと手順 | アセットオーナー（工場側） | 2-1 セキュリティプログラム、2-4 ソリューションサプライヤーの要件 |
| 62443-3 システム | システムインテグレータ・工場側 | 3-2 リスク評価とシステム設計（ゾーン・コンジット）、3-3 システムのセキュリティ要件とSL |
| 62443-4 コンポーネント | 製品サプライヤー | 4-1 安全な開発ライフサイクル、4-2 コンポーネントの技術要件 |
データ基盤とAIを工場に入れる側（アセットオーナー）にとって中心になるのは、3-2のゾーンとコンジットの設計、3-3のセキュリティレベル、そして機器選定で参照する4-2です。
7つの基本要件（FR）は、識別と認証制御、使用制御、システム完全性、データ機密性、データフローの制限、イベントへの適時対応、資源の可用性です。AIのデータ連携では、とくに「データフローの制限」と「データ機密性」が設計の中心になります。
ゾーンとコンジットで考える
ゾーンは、共通のセキュリティ要件を持つ資産のまとまりです。コンジットは、ゾーン間の通信チャネルを論理的にまとめたものです。IACSのすべての資産は、いずれかのゾーンに属します。
AIのデータ連携で押さえる設計の原則は次の4つです。
- DMZ経由の外向き一方向を基本にする：L2／L3からクラウドへの通信は、L3.5のDMZを経由し、内側から外側への接続だけを許可します。クラウド側から工場内へ接続を張る構成は作りません
- MQTTブローカーやエッジゲートウェイはコンジットの一部として扱う：これらは単なるサーバではなく、ゾーン間の通信を担う機器です。誰が設定を変えられるか、どのトピックを誰が書き込めるかを、コンジットの要件として定義します
- 推論結果で設備に書き込む場合は別のコンジットとして設計する：AIの判定で設定値を変えたり停止させたりする通信は、上位から制御ゾーンへの書き込みになり、要求されるSLが高くなります。承認フローとインターロックを設け、読み取りのコンジットとは分けます
- 学習データの持ち出しは機密性の要件として扱う：製品画像やレシピをクラウドへ送る場合は、どのゾーンからどのデータを出してよいかを、データの分類と合わせて決めます
Trend Microのガイドラインは、1つのコンジットに多数の複雑なプロトコルが流れている場合はゾーンが大きすぎる兆候なので見直すべきだとしています。データ基盤を後付けすると、既存のDMZに次々とプロトコルを通しがちなので注意が必要です。
セキュリティレベル（SL）の目標を決める
IEC 62443-3-3では、セキュリティレベルを4段階で定義しています。
| SL | 守る対象の脅威 |
|---|---|
| SL1 | 偶発的な事象 |
| SL2 | 単純な手段・少ない資源・一般的なスキル・低い動機の意図的な攻撃 |
| SL3 | 高度な手段・中程度の資源・特定のスキル・中程度の動機の攻撃 |
| SL4 | 高度な手段・豊富な資源・特定のスキル・高い動機の攻撃 |
ゾーンごとに目標のSLを決め、そのゾーンに置く機器とコンジットがその水準を満たすように設計します。AIのデータ基盤を追加するときは、新しく置く機器（エッジAI機、ブローカー、ゲートウェイ）がどのゾーンに属し、そのゾーンの目標SLを下げていないかを確認します。
エッジAI機器の選定で確認すること
エッジAI機器は、62443-4-2（コンポーネントの技術要件）の観点で選びます。具体的には次の点を確認します。
- 認証：初期パスワードの変更強制、個別アカウント、証明書による機器認証
- 更新：OS・ライブラリ・モデルの更新を署名付きで配布できるか。サポート期間はどのくらいか
- ログ：ログイン、設定変更、モデルの入れ替えの記録が残り、外部に転送できるか
- 不要機能の無効化：使わないポートやサービスを止められるか
エッジAIの運用面はエッジAIとはで扱っています。
よくある質問
IEC 62443の認証を取る必要がありますか？
アセットオーナーとして認証取得が義務づけられているわけではありません。ただし、ゾーンとコンジット、SLという共通の言葉で設計すると、社内の情報システム部門、設備ベンダー、SIerとの議論が早く進みます。機器やソリューションの調達では、サプライヤー側の62443-4-1や2-4への対応を要件に入れる企業が増えています。
双方向の通信が必要な場合はどうしますか？
クラウドで学習したモデルをエッジに配布する、設定を変更するなど、内向きの通信が必要な場合は、DMZのサーバが外へ取りに行く（プル型）構成にするのが一般的です。外から工場内へ直接接続を張る構成は避けます。
NIST SP 800-82との関係は？
NIST SP 800-82 Rev.3（2023年9月）は、OT全般を対象にした米国のセキュリティガイドで、IEC 62443の考え方も参照しています。併用する考え方はNIST SP 800-82 Rev.3とはで扱います。
この記事に出てくる用語
AIは「データ基盤」で決まる
PoCは成功したのに本番で止まる。原因の多くはモデルではなく、MESと設備データの側にある 全130本
- MESとAIの関係：ロット・作業指示・品質判定がAIの精度を決める理由
- 製造業AIが本番で止まる7つの理由：PoCは成功したのにラインに載らない構造
- 製造業のAI-OCR：紙の検査記録・点検表・ミルシートをデータ化する手順
- データ基盤の段階的導入ロードマップ：ユースケースから逆算する8ステップ
この記事を書いた人
DELMIA Apriso を中核とした MES / 製造DX の導入・運用・人材育成と、製造業向けAIの調査・開発・教育を手がけるITコンサルティング企業。ISO 9001:2015 / ISO 27001:2022 認証取得。 日本・中国・米国で製造業のMES・データ基盤・AI導入を手がけた実務者が、欧米・中国の一次情報にあたって書いています。
