Modbusアプリケーションプロトコルは、異なる種類のバスまたはネットワークに接続されたデバイス間のクライアント/サーバー通信を提供するメッセージングプロトコルです。OSI参照モデルの第7層、アプリケーション層に位置付けられます。アプリケーション層はOSI参照モデルの最上位層であり、アプリケーション間のデータ交換のルールとフォーマットを定義します。Modbusアプリケーションプロトコルは、基盤となる通信層から独立しており、TCP/IP、シリアル、Modbus Plusなどの様々なトランスポートプロトコルを使用して実装できます。Modbusアプリケーションプロトコルは、Modbusトランザクションの機能コード、データフォーマット、およびエラーコードを定義します123 参考文献:
* MODBUSアプリケーションプロトコル仕様V1
* Modbus - Wikipedia
* Modbusの概要 - ModbusのEPICSサポート - GitHub Pages

侵入検知システム（IDS）は、ネットワークトラフィックを監視し、事前定義されたルールやシグネチャに基づいて疑わしいアクティビティや悪意のあるアクティビティを検出するツールです。IDSは既知の脆弱性に対して有効であり、既知の攻撃パターンや行動と一致する場合にシステム管理者やセキュリティ担当者に警告を発することができます。しかし、IDSには、特に産業用オートメーション・制御システム（IACS）に適用する場合、いくつかの制限と課題があります。その一部を以下に示します。
* 最新のIDSは、汎用ITネットワークとプロトコル向けに設計されているため、デフォルトではIACSデバイスを認識しません。そのため、IACS固有のデバイス、プロトコル、またはトラフィックパターンを処理する際に、誤検知または誤検知が発生する可能性があります。これを克服するには、IDSをIACS環境とコンテキストに合わせてカスタマイズまたは適応させる必要があり、追加の専門知識とリソースが必要になる場合があります。
* 綿密な計画、設定、テスト、メンテナンスが必要となるため、設計と導入にかかるコストはそれほど高くありません。また、ファイアウォール、ウイルス対策、パッチ管理、インシデント対応など、他のセキュリティツールやプロセスとの統合も必要です。さらに、ネットワークパフォーマンスの低下、データプライバシーの問題、法的責任など、追加のコストやリスクが生じる可能性があります。
* 定義済みのルールやシグネチャに依存しているため、未知の脆弱性やゼロデイ脆弱性に対しては効果がありません。これらのルールやシグネチャは、あらゆる攻撃シナリオや攻撃手法を網羅しているとは限りません。そのため、新規または未発見の脆弱性を悪用する、斬新で高度な攻撃を検知できない可能性があります。こうした脆弱性を軽減するには、IDSに加えて、異常検知、脅威インテリジェンス、機械学習といった他のセキュリティ対策を組み合わせる必要があります。
* 継続的な更新、調整、監視が必要となるため、多大な管理とメンテナンスが必要です。また、大量のデータとアラートを生成するため、システム管理者やセキュリティ担当者の負担が大きくなる可能性があります。そのため、データ分析、アラートのフィルタリング、優先順位付け、相関分析、可視化といった適切なツールとプロセスによるサポートが必要です。
参考資料: ISA/IEC 62443-2-1:2010 - 産業オートメーションおよび制御システムのセキュリティプログラムの確立、ISA/IEC 62443-3-3:2013 - システムセキュリティ要件とセキュリティレベル、ISA/IEC 62443 サイバーセキュリティ基礎スペシャリストトレーニングコース、[侵入検知システムを使用した Modbus/TCP ベースの産業オートメーションおよび制御システムのセキュリティ強化]