GCRI · 先端産業とロボティクス

産業のサイバー・レジリエンス

Factories and process plants depend on operational technology that was designed for reliability, not security, and is now connected to business networks and suppliers. Ransomware and targeted attacks can stop production, damage equipment or create safety hazards. This page sets out how cyber threats affect industrial operations, how resilience is built and measured, and what evidence serves the operators and regulators involved.

01登録

Industrial cyber resilience on the record.

02質問

Industrial cyber resilience: how the risk develops.

OT/ICS and connected factories. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.

メカニズム

Connectivity widens exposure

Remote access, cloud services and integration with suppliers connect control システム to networks attackers can reach.

メカニズム

IT incidents stop production

Ransomware on business systems often halts production because scheduling, logistics and quality systems are unavailable, even if controls are untouched.

メカニズム

Safety and security intersect

Attacks on safety instrumented systems or controls could create hazardous conditions, so security must be part of safety engineering.

メカニズム

Recovery needs manual fallback

Plants that can run or shut down safely without their digital systems recover faster and more safely.

03地理

Connected activity in Germany.

Night lights, population density and land cover over Germany, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

インタラクティブマップにはJavaScriptが必要です。レイヤー一覧と出典は以下にあります。

レイヤー 3

このページのつながった活動

このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
提供者
NASA LAADS DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星放射輝度、月光と大気の補正済み
ビルド時点で最新
2026-10-12
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示日の夜間放射輝度の衛星観測値で、灯りは電力使用と停電の代理指標であり、供給やアクセスの測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
推定
出典
世界人口グリッド v4.11(NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学))
提供者
NASA SEDAC(CIESIN、コロンビア大学)
ライセンス
CC BY 4.0
年次
null。国勢調査に基づく推計値、静的(2020 年)
解決
約 1 km メッシュ
不確実性
2020 年の 1 平方キロメートル当たりの人口の国勢調査に基づく推定値で、エクスポージャーの文脈として示します。いずれかのハザードの影響を受けた人数ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測(雲により欠測あり)
出典
VIIRS 全球洪水プロダクト(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星による検出、雲により欠測あり
ビルド時点で最新
2026-10-14
解決
約 250 m メッシュ
不確実性
衛星による検出、雲により欠測あり。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測
出典
VIIRS NOAA-20 補正反射率(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星画像
ビルド時点で最新
2026-10-14
解決
約 250 m メッシュ
不確実性
衛星画像です。衛星またはモデルのラスターを、提供者が公開したままの形で示します。雲、観測幅の隙間、取得誤差により欠測やノイズが生じるため、値は指標であり、ある場所での測定値ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
モデル化(GIBS が公開する最新年)
出典
MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
提供者
NASA LP DAAC
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
年次、衛星分類、GIBS が公開する最新年
ビルド時点で最新
2024-01-01
解決
約 500 m メッシュ
不確実性
表示年の衛星土地被覆区分で、耕作地を含みます。既知の誤差を伴う分類であり、農地台帳ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)
このレイヤーについて
エビデンス
観測(雲により欠測あり)
出典
MODIS Terra EVI(NASA LANCE)
提供者
NASA LANCE
ライセンス
NASA オープンデータ
年次
日次、衛星指標、雲により欠測あり
ビルド時点で最新
2026-10-13
解決
約 250 m メッシュ
不確実性
表示日までの 8 日間の衛星植生指数で、生息環境の状態を示す指標です。種や生物多様性の尺度ではありません。
到達経路
gibs.earthdata.nasa.gov(ライブ地図を許可した後にのみ)

最新の利用可能データ

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM(METI、NASA)· Blue Marble(NASA)· © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)· Natural Earth

最新のNASA画像を読み込んでいます。

ドラッグで移動。Ctrlまたは⌘を押しながらスクロール、ピンチ、またはボタンでズーム。ポインター下の値はホバーで表示。リセットで地域表示に戻ります。

Connected activity, framed on Germany.NASA が公開するままの衛星およびモデルのプロダクトで、それぞれに固有の日付があります。指標であり、特定の場所の評価ではありません。

データ:NASA GIBS・ASTER GDEM・Blue Marble・ © OpenStreetMap 寄稿者 ・Natural Earth・NASA EONET・NASA/NOAA VIIRS・NASA JPL OPERA DIST-ALERT情報源とライセンス

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA オープンデータ
  • VIIRS Black Marble 夜間光、NASA ゴダード宇宙飛行センター。NASA レベル1・大気アーカイブ配布システム(LAADS DAAC)が配布、画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). CC BY 4.0 でライセンス。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS 準リアルタイム・プロダクト(洪水、地表面温度、積雪被覆、補正反射率)、NASA LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • MODIS 陸域プロダクト(植生指数、総一次生産、土地被覆)、NASA LP DAAC と LANCE。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • ASTER GDEM は METI と NASA のプロダクトです(ASTER Global Digital Elevation Model V003、NASA LP DAAC)。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。引用:NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA オープンデータ
  • Natural Earthを使用して作成。無料のベクターおよびラスター地図データ @ naturalearthdata.com。 パブリックドメイン
  • © OpenStreetMap 貢献者(ODbL)、NASA GIBS 経由(海岸線、境界、道路、地名)。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 ODbL
  • Blue Marble、NASA Earth Observatory。画像は NASA GIBS 経由。色は公開カラーマップから再描画し、表示箇所では値を六角形セルに平均化しています(改変)。 NASA オープンデータ
  • 地球儀と平面地図の背景情報:NASA GIBS参照レイヤーによる海岸線、境界、道路、地名(OpenStreetMapデータ、ODbL、© OpenStreetMap contributors)。オプションのベースとしてBlue Marble画像。ASTER GDEM標高カラー指数による3D地形と標高の読み取り(5 mから200 mの階級、判読しやすいよう誇張)。境界は公表されたとおりに描画しており、いかなる領域に関する立場を示すものでもありません。
  • ライブイベント:NASA Earth Observatory Natural Event Tracker(EONET)。イベントは参考情報であり、元の出典へのリンクを保持しています。
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • オプションのレイヤー(レイヤー一覧の 5 つのソース:ライブ、予報、観測、背景)は、オンにすると提供元のクレジットを地図上とここに表示します。予報はモデル出力であり、派生指数は推定値です。

レイヤーと日付

  • 夜間光(日次):VIIRS Black Marble(VNP46A2)、NASA LAADS DAAC · 2026 年 10 月 12 日
  • 人口密度、2020年:人口:CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 静的
  • 洪水域、3日間合成:VIIRS Global Flood Product、NASA LANCE · 2026 年 10 月 14 日
  • トゥルーカラー:VIIRS NOAA-20 補正反射率、NASA LANCE・ 2026年10月13日
  • 土地被覆タイプ(IGBP)、年次:MODIS Terra and Aqua 土地被覆(MCD12Q1)、NASA LP DAAC・ 2024
  • 強化植生指数、移動 8 日:MODIS Terra EVI、NASA LANCE · 2026年10月13日

04分野を横断して

Industrial control systems connect cyber risk to physical domains.

05シミュレーター

相互依存するネットワークを通る連鎖。

A ハザードの影響範囲 takes out co-located assets in every layer; fragmentation, dependency between layers and overload of the survivors then spread the failure. The 3D view separates the layers by depth. Teaching model with stated illustrative values, not a prediction. The map on this page shows Germany; the model itself is not tied to a place.

管理策

レイヤーごとの資産
18
ハザードの影響範囲
面積の 8%
別のレイヤーに依存する資産
60%
予備容量(許容度)
30%

読み取り値

ハザードを受けた資産
15%
稼働を続ける資産
26%
初期被害の増幅
5.0 times
決着までのステップ数
4
数値、手法、出典
ステップ稼働中のデータセンター(%)稼働中のネットワーク(%)稼働中の電力(%)
0949467
1945650
2832222
3442222
4441717

手法

  1. 相互依存ネットワーク Buldyrev ほか(2010)、Catastrophic cascade of failures in interdependent networks、Nature 464
  2. 過負荷カスケード Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. 媒介負荷 Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. 多層ネットワーク Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. インフラの相互依存 Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. 不確実性ファン(パラメータ・モンテカルロ) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011)、Visualising uncertainty about the future、Science 333
  7. 一因子ずつの感度分析(トルネード図) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

データ

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 主要道路 Natural Earth
  • 鉄道 Natural Earth
  • 港湾 Natural Earth
  • 空港 Natural Earth
  • 都市域 Natural Earth
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS 昼夜バンド) NASA/NOAA VIIRS(Suomi NPP)· 登録 nasa.gibs.context-live-layers
  • 自然現象(NASA EONET) NASA EONET · 登録 nasa.eonet.events
相互依存するネットワークを通じた連鎖。説明用の教材モデルで、実測データではなくコントロールで設定した値に基づいて動きます。手法:相互依存ネットワーク(Buldyrev and others (2010)、Catastrophic cascade of failures in interdependent networks、Nature 464)、過負荷の連鎖(Motter and Lai (2002)、Physical Review E 66)、媒介負荷(Brandes (2001)、Journal of Mathematical Sociology 25)。
06指標

何を、どの程度うまく測定しているか。

各指標には、その単位、更新頻度、背後にある出典の種類、値が持つことになるエビデンスのラベルが付いています。値は表示しません:プログラムが自らの権限のもとで値を提供します。

指標単位周期出典の種類ラベル
Industrial cyber incidents reportedcount by sector年次Agency incident reporting公表統計
Production days lost to cyber incidents日per incidentIncident records観測
ICS vulnerability advisories件数月次National advisories公表統計
Sites with IT and OT segmentationpercent of sites評価ごとOperator assessments申告済み
Sites with tested manual fallbackpercent of sites評価ごと演習の記録報告値
Remote access connections to OT件数評価ごとNetwork inventories観測
07ツインとカスケードのシミュレーター

Model industrial cyber resilience as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile サイバー・デジタル・レジリエンス法制との整合: the hazards it names, the システム and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

ハザード

  • ダム決壊
  • Sea-ice loss
  • Coastal erosion (下流で誘発)
  • 河川洪水(下流で誘発)
  • Flash flood (set off downstream)
  • 大規模な避難(下流で誘発)
  • Biodiversity loss (set off downstream)
  • 広域停電(下流で誘発)
  • 給水不足(下流で誘発)
  • Arctic winter sea-ice collapse (set off downstream)
  • Polar vortex disruption (set off downstream)

管理策

  • NS-10 方針と条項(機械可読な義務:定義、拘束、評価、執行)
  • NS-11 検証とモニタリング(エビデンス、証明、ゼロトラストの適合性観測)
  • NS-9 文脈 UNI(展開、インスタンス、プログラム・インスタンス)
  • NRS-X6 サイバーとデジタル・セキュリティのリスク
  • NRS-H93 ハザード・ファミリー:アイデンティティ、信頼、暗号の失敗(NHS-1 cyber.identity)
  • NRS-K31 ドメイン・パックのプロファイル:国のサイバー・レジリエンス(DOMAIN-031)
  • NRS-H54 ハザード・ファミリー:信号とプラットフォームの途絶(NHS-1 cyber.platform)
  • NRS-H86 ハザード・ファミリー:通信とデータセンターの障害(NHS-1 infra.digital)
  • NRS-H94 ハザード・ファミリー:システミック・サイバー事象(NHS-1 cyber.systemic-cyber)

観測

  • NIST National Vulnerability Database APIs (listed for reference)
  • CISA Known Exploited Vulnerabilities catalogue (listed for reference)
  • EUR-Lex Cellar (EU legal acts and delegated acts) (listed for reference)
  • Cybersecurity Supply Chain Risk Management
  • Legal measures pillar of the Global Cybersecurity Index

例示の地理

  • North America: 243 hexagonal cells
  • 今夜の夜間光と停電(VIIRS Day/Night Band)、NASA GIBS
  • 雲を透過した地表水、30 m(OPERA DSWx-S1 レーダー)、NASA GIBS
  • 直近 30 分間の降雨強度(IMERG)、NASA GIBS
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
08出典

エビデンスの出所。

名前の明示された公開データセットと機関の記録。それぞれにライセンス区分があります。合意に基づく出典は、その条件のもとでのみ使用し、再公開することはありません。

出典提供するものライセンス区分
CISA industrial control システム advisoriesVulnerabilities and mitigations in control productsPublic domain, US government
ENISA reports on industrial and OT securityThreat and good practice analysisPublic, ENISA terms
IEC 62443 シリーズIndustrial automation security requirementsLicensed standards, purchase required
Joint agency advisories on threats to operational technologyActor behaviour and mitigationsPublic, terms per agency
Published incident reviews from manufacturersEffects and recovery after incidents公的記録、条件は発行者ごと
09手法とエビデンス

How industrial cyber resilience is modelled, measured and tested.

モデル、その仮定、データ、不確実性を、科学者やエンジニアが確認する形で示します。構造は公表された手法に従っています。描かれた値は例示であり、知見ではありません。

システム・モデル

The couplings between the systems in industrial cyber resilience: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−++産業作業貿易コミュニティ経済R 自己強化B バランス
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR 原則・GO FAIR と FORCE11W3C PROV・World Wide Web Consortium不確実性の一貫した扱いに関するガイダンス・IPCCCEOS 解析即応データ・地球観測衛星委員会
10決定

誰が決め、エビデンスが何に役立つか。

Advanced Industry and Robotics prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.

誰が決定するか質問このページが提供するエビデンス
Plant operatorsHow to segment, monitor and keep manual fallbackSecurity reviews; dependency maps
Industrial and safety regulatorsWhat OT security to requireIncident and advisory evidence
Suppliers and integratorsHow to secure remote access and productsRemote access evidence

このトピックが生み出す成果物

  • OT security reviews against IEC 62443
  • Production continuity and recovery exercise designs
  • Remote access and dependency maps
  • Evidence notes for industrial regulators
11中核となる問い

専門家が問うこと。

  1. 01

    How do attacks reach control systems?

    Pathways through business networks, remote access, suppliers and removable media.

  2. 02

    What are the consequences?

    Production loss, equipment damage, safety system interference and environmental release.

  3. 03

    Why is OT different from IT?

    Long equipment lifetimes, real-time constraints and safety priorities that limit patching and monitoring.

  4. 04

    How do plants recover?

    Manual operation, segmentation, backups and restoration of trusted configurations.

12メカニズム

What drives the risk.

Industrial control システム were designed for reliability, not security. Many run legacy software that cannot easily be updated, and some protocols lack authentication. Connectivity for efficiency and remote support has widened the attack surface.

Ransomware on business systems often forces plants to stop production even when control systems are untouched, because scheduling, logistics or safety documentation depend on IT. This coupling is a frequent cause of industrial disruption.

Targeted attacks on control and safety systems are rarer but serious, because they can cause physical damage. Defence in depth, network segmentation and independent safety systems limit consequences.

Supply chains extend risk. Compromised vendor software, integrators and shared platforms can affect many sites at once.

Resilience depends on people as much as technology. Plants that can run key processes manually, keep trusted offline backups and rehearse recovery with operators and engineers together restore operations faster than those relying on technical controls alone.

13手法と限界

エビデンスがどのように集められ、どこで止まるか。

手法またはデータ表示内容その限界
Network architecture reviewSegmentation and access pathsDocumentation often lags reality
Consequence-driven analysisWorst credible physical outcomesRequires joint safety and security expertise
Incident reportsPatterns in industrial cyber eventsUnder-reporting and confidentiality
演習Recovery capabilityExercises simplify real attacks
14手法

どのように研究され、手法が言えないことは何か。

  1. システム工学安全とセキュリティの統合要件 · 工場受入試験と現地受入試験ここでの適用
  2. センサー、IoT、観測ネットワーク状態監視 · インライン品質検査 · 接続されたセンサーの保護ここでの適用
  3. プロセス安全・産業安全工学ハザードと運転性の検討(HAZOP) · 防護層解析 · 変更管理ここでの適用
15Where this page’s references

Where this page’s references lead.

このページの読解の基準となる機関と文書。状態と版は変わります。各リンクは発行機関へ移動します。

16質問

質問と回答。

Why do cyber attacks stop factories?
Because production depends on business systems for scheduling, logistics and quality, and on control systems, so disrupting either can halt operations.
What is IEC 62443?
A series of standards for securing industrial automation and control systems, covering policies, systems and components.
What is manual fallback?
The ability to run or safely shut down a process without its digital control or business systems.
Does the platform publish vulnerabilities?
No. It does not disclose vulnerabilities. Security reports go to セキュリティに関する報告フォーム.
Why not simply patch control systems?
Patching can require shutdowns, invalidate safety qualifications or break vendor support, so it is planned carefully and combined with other controls.
Does the platform assess a company’s security?
No. It publishes research and methods and assesses no organisation.
報告書貢献する

このページからエビデンスを提供する。

報告書 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

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