JP2003044438A - 測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からアクセス可能な測定器の安全性の向
上を図る。 【解決手段】 データ通信に関する測定対象６の特性を
測定する測定器７と操作端末９とを備え、測定器と操作
端末との間でＴＣＰ／ＩＰのソケット通信を用いて情報
交換を行う測定システムにおいて、操作端末は、測定器
との間でソケット通信での通信可能状態において、測定
器に対する操作情報の送信開始前に、自己のセキュリテ
ィ情報を測定器へ送信し、測定器から許諾応答受信後
に、操作情報の送信を開始する。一方、測定器は、操作
端末との間でソケット通信での通信可能状態において、
操作端末から受信したセキュリティ情報の正当性を判定
して、正当な場合に操作端末に対して許諾応答を送信
し、不正当な場合に操作端末に対して不許諾応答を送信
した後に該当操作端末に対する自己の通信可能状態を強
制終了する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットを
始めとする各種通信ネットワークに組込まれた各種の通
信機器の性能や通信機器相互間で送受信されるデジタル
データのデータ品質の測定を行う測定システムに係わ
り、特に、通信機器やデジタルデータの測定対象の特性
を測定する測定器を、ネットワークを介して接続された
操作端末で遠隔操作する測定システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】インターネットを始めとする各種通信ネ
ットワークに組込まれた各種の通信機器の性能や通信機
器相互間で送受信されるデジタルデータのデータ品質を
測定して把握することは、新規の通信機器を開発した
り、新規の通信ネットワークを構築する場合に、欠かす
ことのできない重要な事項である。また、稼働中の通信
機器や通信ネットワークの保守、管理においても欠かす
ことのできない事項である。 【０００３】特に、稼働中の通信機器や通信ネットワー
クの保守、管理を実施する場合、測定対象は通信システ
ム内に組込まれているので、この測定対象の特性を測定
する測定器も通信システム内に設置する必要がある。測
定対象における特性の測定項目の中には測定に長期間を
要するものもある。測定者（操作者）が長期間亘って、
測定現場に駐在できないので、この測定器を、ネットワ
ークを介して接続された操作端末で遠隔操作する測定シ
ステムが提唱されている。 【０００４】図６は、このようなネットワークを用いた
測定システムを示す模式図である。各種通信システムに
組込まれた測定対象１に対して、この測定対象１の特性
を測定する測定器２が接続されている。この測定器２
は、ネットワークの一種であるインターネット３に接続
されている。このインターネット３に対しで、例えばメ
ンテナンス会社の各事務所等に設置された複数の操作端
末４が接続されている。 【０００５】各操作端末４には、例えば、市販のパーソ
ナル・コンピュータに対してインターネット３を介して
測定器２と情報交換を実施するためのブラウザが組込ま
れ、さらに、測定対象１を遠隔操作するための操作プロ
グラム（アプリケーション・プログラム）が組込まれて
いる。 【０００６】この各操作端末４から、自己が記憶してい
るアプリケーション・プログラムである操作プログラム
を用いて、中間に存在するインターネット３を意識する
ことなく測定器２を操作できる環境を形成するために、
操作端末４と測定器２との間でＴＣＰ／ＩＰ（Transmis
sion Control Protocol／Internet Protocol）のソケッ
ト通信を用いて情報交換を実施するようにしている。こ
の「ソケット」は、ＴＣＰ／ＩＰネットワーク内のＯＳ
Ｉ（Open Systems Interconnection）参照モデルにおけ
るトランスポート層上で、プロセス間通信を実施するＡ
ＰＩ（Application Programming Interface）である。 【０００７】操作端末４と測定器２とがインターネット
３を介して、トランスポート層上で接続された状態にお
いて、図７に示すシーケンスに従って、ソケット通信の
起動、終了を実行する。 【０００８】先ず、操作端末４と測定器２とが「ｓｏｃ
ｋｅｔ」のシステムコールで、通信のための論理的接続
端子であるポートを示すソケットをそれぞれ作成する。
「ｂｉｎｄ」のシステムコールでそれぞれのソケットの
ポート番号を付け、測定器２側の「ｌｉｓｔｅｎ（接続
受付設定）」のシステムコールを経て、操作端末４が
「ｃｏｎｎｅｃｔ」のシステムコールで自己のソケット
（ポート）を測定器２の自己のポート番号と同一ポート
番号のソケット（ポート）に論理的に接続する。 【０００９】以上の処理動作で、操作端末４と測定器２
とは通信可能状態となる。この通信可能状態において、
「ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ」のシステムコールで、実際の
情報が操作端末４と測定器２と間で送受信される。 【００１０】そして、操作端末４又は測定器２の「ｃｌ
ｏｓｅ」のシステムコールでこのソケット通信を終了す
る。 【００１１】測定器２は上述したソケット通信を用いて
各操作端末４毎に並行に通信可能状態を維持できる。 【００１２】このような構成の測定システムにおいて、
操作端末４と測定器２とがソケット通信における通信可
能状態において、操作端末４は測定器２に対して、測定
対象１に対する各種の測定項目と測定条件とを送信す
る。 【００１３】測定器２は、操作端末４から測定項目と測
定条件とを指示した測定指示を受信すると、自己の記憶
装置内に、測定要求元の操作端末４に対応するワーク領
域を形成する。そして、測定対象１に対して指定された
測定条件で指定された測定項目の測定を実施する。得ら
れた測定データは、先に作成した該当操作端末４に対応
するワーク領域に書込む。このワーク領域に時系列的に
書込んだ測定データを一定期間毎にまとめて測定要求元
の操作端末４へ送信したり、操作端末４からの送信要求
に応じて、測定データを該当操作端末４へ送信してい
た。また、測定器２は、測定対象１に何らかの異常を検
出すると、異常検出情報を操作端末４へ送信する。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】しかかしながら上述し
たような測定器２をＴＣＰ／ＩＰのソケット通信を用い
て操作端末４から遠隔操作するようにした測定システム
においてもまだ改良すべき次のような課題があった。 【００１５】すなわち、操作端末４が測定器２に対して
ＴＣＰ／ＩＰのソケット通信で通信可能状態となる条件
は、図７の通信開始に至るまでのシーケンスにおいて、
自己の指定するポート番号と測定器２の指定するポート
番号とが一致することである。この場合、操作端末４と
測定器２とは、ポート番号の他に、互いのアドレス（一
義的な装置番号）も確認するが、一般に、ソケット通信
においては、論理的ポートを有効に使用するために、一
つのポート番号に複数の操作端末４が割当てられてい
る。したがって、測定器２としては、自己が指定して１
つ又は複数の各ポートに対して同一のポート番号を措定
したソケット通信の接続要求に対しては無条件に接続状
態に移行する。 【００１６】測定器２は、この測定器２に対して遠隔地
に設置された操作端末４で簡単に操作できるように、各
操作端末４にインターネット３を介して測定器２にアク
セス可能としている。そのために、この測定器２にイン
ターネット３を介して各操作端末４以外の不特定多数の
端末がアクセス可能である。そして、測定器２に接続さ
れた状態でポート番号を指定すると、第３者の端末がこ
の測定器２との間でソケット通信が可能となる。 【００１７】したがって、第３者の端末が測定器２に対
して各種の測定指示を与えることが可能となるので、得
られた測定データの信頼性が低下したり、測定データが
第３者に漏れる懸念がある。 【００１８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、操作端末から測定器にセキュリティ情報を
送出することにより、測定器としては、安全性が確保さ
れた操作端末からの操作情報のみを受領でき、得られた
測定データの信頼性を向上でき、かつ、測定データが第
３者に漏れることを確実に防止して、測定器をネットワ
ークを介して遠隔操作できる利点を維持した状態でシス
テム全体の安全性を大幅に向上できる測定システムを提
供することを目的とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、データ通信に
関する測定対象の特性を測定する測定器と、この測定器
に対してネットワークを介して接続され測定器に対して
各種操作指示を行う操作端末とを備え、測定器と操作端
末との間でＴＣＰ／ＩＰのソケット通信を用いて情報交
換を行う測定システムに適用される。 【００２０】そして、上記課題を解消するために、本発
明の測定システムにおける操作端末は、測定器との間で
ソケット通信での通信可能状態に設定されていて、測定
器に対する操作情報の送信開始前に、自己のセキュリテ
ィ情報を測定器へ送信し、測定器から許諾応答受信後
に、操作情報の送信を開始する。 【００２１】さらに、本発明の測定システムにおける測
定器は、操作端末との間でソケット通信での通信可能状
態に設定されていて、操作端末から受信したセキュリテ
ィ情報の正当性を判定して、正当な場合に操作端末に対
して許諾応答を送信し、不正当な場合に操作端末に対し
て不許諾応答を送信した後に該当操作端末に対する自己
の通信可能状態を強制終了する。 【００２２】このように構成された測定システムにおい
ては、操作端末は、測定器との間で、ＴＣＰ／ＩＰのソ
ケット通信での通信可能状態に移行すると、例えば暗証
番号等の自己のセキュリティ情報を測定器へ送信する。
測定器は、操作端末から受信したセキュリティ情報の正
当性を判断して、正当な場合は許諾応答を返信し、不当
な場合は不許諾応答を返信した後に、該当操作端末に対
する接続を遮断する。したがって、ネットワークを介し
た第３者による測定器の不正操作は未然に防止される。 【００２３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図１は実施形態に係る測定システム
の概略構成を示す模式図である。通信システム５内に組
込まれた中継局に含まれるルータ等の通信機器や中継局
相互間で送受信されるデジタルデータ等の各測定対象６
に対してそれぞれ測定器７が接続されている。各測定器
７は、ネットワークとしてのインターネット８に接続さ
れている。このインターネット８に対しで、例えばメン
テナンス会社の各事務所等に設置された複数の操作端末
９が接続されている。 【００２４】各操作端末９は、例えば、市販のパーソナ
ル・コンピュータに対してインターネット８を介して各
測定器７と情報交換を実施するためのブラウザが組込ま
れ、さらに、測定器７を遠隔操作するための操作プログ
ラム（アプリケーション・プログラム）が組込まれてい
る。 【００２５】さらに、この各操作端末９は、自己が記憶
している操作プログラムを用いて、中間に存在するイン
ターネット８を意識することなく測定器７を操作できる
環境を形成するために、測定器７との間でＴＣＰ／ＩＰ
のソケット通信を用いて情報交換を実施するようにして
いる。 【００２６】さらに、この各操作端末９の記憶部には、
ソケット通信を実施するための自己に与えられたポート
番号、セキュリティ情報としての暗証番号の他に、自己
端末固有のアドレスが記憶されている。 【００２７】次に、各測定器７の構成を説明する。図２
（ａ）に示すように、測定器７の正面１０ａには、ＧＵ
Ｉ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）の一部を
構成する表示器１１及び操作パネル１２が設けられてい
る。測定器７の裏面１０ｂには、図２（ｂ）に示すよう
に、カード状の測定モジュール１３を装着するための５
個のスロット（挿入口）１４が形成されている。さら
に、この裏面１０ｂには、この測定器７をインターネッ
ト８に接続するための接続端子１５が設けられている。 【００２８】操作者（測定者）は、通信機器やデジタル
データ等の自己が測定を実施しようとする測定対象６の
仕様や規格に合致した物理的インタフェースや通信プロ
トコルが搭載されている測定モジュール１３を、任意の
スロット（挿入口）１４に装着し、この測定モジュール
１４の入出力端子に測定対象６を接続する。さらに、接
続端子１５にインターネット８の信号線を接続して、測
定準備作業を終了する。 【００２９】図３は、測定器７の概略構成を示すブロッ
ク図である。図３に示すように、この測定器７は、大き
く分けて、前述した測定器７の正面１０ａに設けられた
表示器１１及び操作パネル１２からなるＧＵＩ１７が組
込まれた装置内操作端末１６と、この装置内操作端末１
６に対してＬＡＮ２２を介して接続された測定器本体７
ａとで構成されている。 【００３０】この装置内操作端末１６は、通信システム
５に組込まれていない状態の通信機器単独の測定対象６
に対する測定を実施する場合等において、この測定器７
を直接操作者（測定者）が操作する場合に使用される。 【００３１】測定器本体７ａは、前記各測定モジュール
１３が装着される測定実施部１８と通信処理部１９とで
構成されている。測定実施部１８内には、測定実施部１
８が測定モジュール１３を介して各測定対象６に対して
測定を実施して得られる各測定データを一時的に記憶す
る測定データメモリ２０と、装置内操作端末１６を含む
接続状態の各操作端末９、１６に関する各種情報を記憶
する操作端末テーブル２１が形成されている。 【００３２】この操作端末テーブル２１に記憶される各
操作端末９、１６の情報としては、各操作端末９、１６
のアドレスと暗証番号、該当操作端末９、１６に送信す
べき測定データを一時記憶するワーク領域等である。 【００３３】この測定実施部１８は、装置内操作端末１
６を含む各操作端末９、１６から指定された測定項目を
同じく指定された測定条件で、指定された測定対象６に
対して測定を実行し、得られた各測定データを時系列的
に測定データメモリ２０へ一旦書込む。そして、各操作
端末９、１６の指定したタイミング又は周期で、測定デ
ータメモリ２０に書込まれた測定データを読出して、指
定された処理を実施し、操作端末テーブル２１の対応す
るワーク領域に書込む。そして、指定したタイミング又
は周期で、ワーク領域に書込まれた測定データを読出し
て、通信処理部１９を介して測定要求元の操作端末９、
１６へ送信する。 【００３４】さらに、このの測定実施部１８は、測定対
象６に何らかの異常を検出すると、異常検出情報を測定
要求元の操作端末９、１６へ送信する。 【００３５】通信処理部１９は、ＬＡＮ２２、接続端子
１８、インターネット８を介して接続される装置内操作
端末１６、操作端末９との間で前述したＴＣＰ／ＩＰの
ソケット通信を用いて情報交換を実施する。 【００３６】このように構成された測定システムにおけ
る各操作端末９は、図４に示す流れ図に従って、各測定
器７に対して遠隔操作で測定対象６に対する測定操作を
実施させる。 【００３７】操作者が接続先を指定した測定器７に対す
る接続指示が操作入力されると（Ｓ１）、インターネッ
ト８を介して、指定された測定器７にアクセスを実施す
る（Ｓ２）。指定された測定器７との間でＴＣＰ／ＩＰ
を用いたトランスポート層上での接続が完了すると、図
７に示した手順で、指定された測定器７との間における
ソケット通信手続きを開始する（Ｓ３）。そして、指定
された測定器７との間でソケット通信による通信可能状
態に移行すると（Ｓ４）、自己のアドレスとセキュリテ
ィ情報としての自己の暗証番号とを測定器７へ送信する
（Ｓ５）。 【００３８】測定器７から許諾応答が入力し（Ｓ６）、
操作者が測定終了指示を操作入力せずに（Ｓ７）、操作
者が測定器７に対する操作情報を操作入力すると（Ｓ
８）、この操作情報を測定器７へ送信する（Ｓ９）。測
定データが接続先の測定器７から受信すると（Ｓ１
０）、この受信した測定データを自己の記憶部に記憶さ
れた測定プログラムに基づいてデータ処理を実施する
（Ｓ１１）。そして、Ｓ７へ戻る。 【００３９】Ｓ７にて、操作者が測定終了指示を操作入
力すると、自己の操作端末９と接続先の測定器７との間
で形成されているソケット通信を終了させるクロース処
理を実施する（Ｓ１２）。 【００４０】また、Ｓ５において、測定器７から許諾応
答でなく、不許諾応答が受信された場合や、測定器７か
ら全く応答がない場合は、自己の操作端末９は測定器７
に対する操作は不許可であると判断して、自己の操作端
末９と接続先の測定器７との間で形成されているソケッ
ト通信を終了させるクロース処理を実施する（Ｓ１
２）。 【００４１】なお、この図４に流れ図における測定器７
は正確には、図３の測定器本体７ａを示すが、この測定
器７を、インターネット８を介して遠隔操作を実施する
場合は、装置内操作端末１６は電源投入されていないの
で、測定器７に入出力される各情報は直接測定器本体７
ａへ入力される。 【００４２】すなわち、操作端末９は、インターネット
８を介して接続された測定器７との間でソケット通信で
の通信可能状態において、測定器７に対する操作情報の
送信開始前に、自己のアドレスと自己のセキュリティ情
報である暗証番号とを測定器７へ送信し、測定器７から
許諾応答の受信後に、測定器７に対する操作情報の送信
を開始している。なお、測定器７から許諾応答が受信さ
れなかった場合、測定器７に対する操作情報を中止し
て、測定器７との間の回線を切断する。 【００４３】また、測定器７の通信処置部１９及び測定
実施部１８は、装置内操作端末１６の電源が投入されて
いない状態において、図５の流れ図に従って、各操作端
末９との間で通信処理を実施する。 【００４４】一つの操作端末９からインターネット８を
介して接続要求があると（Ｑ１）、該当操作端末９との
間で、ソケット通信手続きを開始する（Ｑ２）。接続要
求元の操作端末９との間で、ソケット通信における通信
可能状態に移行すると（Ｑ３）、該当操作端末９からア
ドレスと暗証番号とが受信されるのを待つ（Ｑ４）。ア
ドレスと暗証番号とが所定時間内に受信されなかった場
合、接続要求の操作端末９は不当な操作端末９であると
判定して、該当操作端末９との間に形成されているソケ
ット通信をクローズすることによって回線を強制遮断す
る（Ｑ８）。 【００４５】Ｑ４にて、アドレスと暗証番号とが受信さ
れ、測定実施部１８の操作端末テーブル２１内に該当ア
ドレスと暗証番号との組合せが記憶されていた場合（Ｑ
５）、この接続要求の操作端末９は正当な操作端末９で
あると判定して、該当操作端末９に対して許諾応答を返
信する（Ｑ６）。 【００４６】なお、測定実施部１８の操作端末テーブル
２１内に該当アドレスと暗証番号との組合せが記憶され
ていない場合（Ｑ５）、この接続要求の操作端末９は不
当な操作端末９であると判定して、不許諾応答を該当操
作端末９へ返信する（Ｑ７）。そして、該当操作端末９
との間に形成されているソケット通信をクローズするこ
とによって回線を強制遮断する（Ｑ８）。 【００４７】接続先の操作端末９から通信終了通知が入
力せずに（Ｑ９）、接続先の操作端末９から操作情報が
入力すると（Ｑ１０）、この操作情報が示す測定処理を
実行する（Ｑ１１）。該当操作端末９への測定データの
送信タイミングが到来すると（Ｑ１２）、操作端末テー
ブル２１の該当操作端末９のワーク領域に記憶された測
定データを読出して該当操作端末９へ送信する（Ｑ１
３）。 【００４８】操作端末９から通信終了通知が入力される
と（Ｑ９）、該当操作端末９との間に形成されているソ
ケット通信をクローズして回線を遮断する（Ｑ８）。 【００４９】すなわち、測定器７は、インターネット８
を介して接続された操作端末９との間でソケット通信で
の通信可能状態において、操作端末９から受信したセキ
ュリティ情報としての暗証番号の正当性を判定して、正
当な場合に操作端末９に対して許諾応答を送信し、不正
当な場合に操作端末９に対して不許諾応答を送信した後
に該当操作端末９に対する通信可能状態を強制終了して
いる。 【００５０】このように構成された測定システムにおい
ては、通信システムにおける各測定対象６の特性を測定
する各測定器７は、インターネット８を介して、例えば
メンテナンス会社の各事務所等に設置された複数の操作
端末９に接続されている。そして、各操作端末９がイン
ターネット８を介しソケット通信で各測定器７を遠隔操
作する場合には、各測定器７は遠隔操作要求元の操作端
末９との間で、暗証番号確認等のセキュリティ確認を実
施したのち、該当操作端末９からの測定操作を受入れる
ようにしている。 【００５１】したがって、インターネット８を介して、
第３者の端末か測定器７にアクセスして、この測定器７
とポート番号がたまたま一致してソケット通信で接続で
きたとしても、暗証番号等のセキュリティを突破できな
いので、測定器７を遠隔操作することは不可能である。
よって、得られた測定データの信頼性を低下したり、測
定データが第３者に漏れることが防止される。 【００５２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の測定シス
テムにおいては、操作端末と測定器との間でネットワー
クを介して、ＴＣＰ／ＩＰのソケット通信が形成された
時点で、操作端末から測定器にセキュリティ情報を送出
して測定器側でそのセキュリティ情報を確認している。 【００５３】したがって、測定器としては、安全性が確
保された操作端末からの操作情報のみを受領でき、得ら
れた測定データの信頼性を向上でき、かつ、測定データ
が第３者に漏れることを確実に防止して、測定器をネッ
トワークを介して遠隔操作できる利点を維持した状態で
システム全体の安全性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係わる測定システムの概
略構成図 【図２】同実施形態の測定システムに組込まれた測定器
の外観図 【図３】同実施形態の測定システムに組込まれた測定器
の概略構成を示すブロック図 【図４】同実施形態の測定システムに組込まれた操作端
末の動作を示す流れ図 【図５】同実施形態の測定システムに組込まれた測定器
の動作を示す流れ図 【図６】従来の測定システムの概略構成図 【図７】操作端末と測定器との間で形成されるＴＣＰ／
ＩＰのソケット通信の形成手順を示すシーケンス図 【符号の説明】 ５…通信システム ６…測定対象 ７…測定器 ８…インターネット ９…操作端末 １３…測定モジュール １６…装置内操作端末 １８…測定実施部 １９…通信処理部 ２０…測定データメモリ ２１…操作端末テーブル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 データ通信に関する測定対象（６）の特
   性を測定する測定器（７）と、この測定器に対してネッ
   トワーク（８）を介して接続され前記測定器に対して各
   種操作指示を行う操作端末（９）とを備え、前記測定器
   と前記操作端末との間でＴＣＰ／ＩＰのソケット通信を
   用いて情報交換を行う測定システムにおいて、 前記操作端末（９）は、前記測定器との間でソケット通
   信での通信可能状態に設定されていて、前記測定器に対
   する操作情報の送信開始前に、自己のセキュリティ情報
   を前記測定器へ送信し、前記測定器から許諾応答受信後
   に、前記操作情報の送信を開始し、 前記測定器（７）は、前記操作端末との間でソケット通
   信での通信可能状態に設定されていて、前記操作端末か
   ら受信したセキュリティ情報の正当性を判定して、正当
   な場合に前記操作端末に対して許諾応答を送信し、不正
   当な場合に前記操作端末に対して不許諾応答を送信した
   後に該当操作端末に対する自己の通信可能状態を強制終
   了することを特徴とする測定システム。