JP2003289338A - パケット中継プログラム、パケット中継装置および記録媒体 - Google Patents

パケット中継プログラム、パケット中継装置および記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、外部ネットワークとサーバとの間
に設置された中継サーバにおけるパケット中継プログラ
ム、パケット中継装置および記録媒体に関し、詐称パケ
ットなどにより全てのサービスの提供が停止する事態を
なくすことを目的とする。 【解決手段】 外部ネットワークとサーバとの間に設置
された中継サーバにおけるパケット中継プログラムであ
って、中継サーバに、サーバからの確立要求/確立要求
の確認応答パケットを受信するステップと、確立要求/
確立要求の確認応答パケットの受信に基づき、前記外部
ネットワークに該確立要求/確立要求の確認応答パケッ
トを中継すると共に、前記サーバに該確立要求/確立要
求の確認応答パケットに対応する確認応答パケットを返
信するステップとを動作させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークから
多数のTCPコネクション確立要求パケットの送信を受
けた時のパケット中継プログラム、パケット中継装置お
よび記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】TCPはコネクション型のプロトコルで
あり、コネクションを確立するために以下のような3W
ay Handshakeが用いられる。サーバ側は、
Listenにあり、そこにクライアントは利用したい
サービスのポートへSYNパケットを送信する。サーバ
側はそれを受け、ACKパケットを送信、それと同時に
SYNパケットも送信する。クライアントはそれを受
け、ACKパケットをサーバに返信してコネクションが
確立される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】DOS攻撃の1つにS
YN Flood攻撃がある。これは、TCPサービス
に対し、接続要求(SYNパケット)を多量に送りつ
け、そのサービスの処理能力を消費させる攻撃である。
悪意のあるクライアントは、IPアドレスを詐称したS
YNパケットを送信してくるため、サーバはSYN+A
CKを送信し、SYN RCVDの状態のままクライア
ントからのACKパケットを待ちつづける。悪意のある
クライアントはIPアドレスを詐称しているため、当然
のことながらこのACKパケットは戻ってこない。この
時、多量の接続要求を受信すると、その数だけバッファ
上に情報を確保する必要があるため、メモリを消費し、
正常なアクセスを受けられなくなったり、システムクラ
ッシュを起こしたりするなど種々な問題を引き起こすこ
ととなる。そのための対策として、受け付けるクライア
ントを制限する方法は実現されているが、全てのなクラ
イアントを把握することは不可能であり、この方法を適
用できるサーバは社内サーバなどに限られてしまうなど
の問題があった。
【0004】本発明は、これらの問題を解決するため、
同一セグメント内に代理サーバを設けてサーバが送信元
から受信したパケットを代理サーバに中継依頼して当該
代理サーバからAckパケットを受信して待機状態から
開放すると共にアプリに当該パケットを渡して待機さ
せ、サーバのOSにおける待機状態を可及的に早急に解
消して詐称パケットなどにより全てのサービスの提供が
停止する事態をなくすことを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。
【0006】図1において、サーバ1は、ネットワーク
からパケットを受信するものであって、OS2およびア
プリ3などから構成されるものである。
【0007】OS2は、オペレーティングシステムであ
って、ここでは、パケットを受信する通信機能21など
から構成されるものである。
【0008】アプリ3は、OS2の制御のもとで動作す
るアプリケーションプログラムであって、ここでは、サ
ーバ(WWW)31,サーバ(SMTP)32,サーバ
(telnet)33などであり、各種サービスを提供
するものである。
【0009】代理サーバ4は、サーバ1と同一セグメン
ト内に設けたものであって、ここでは、サーバ1に代理
して送信元にパケットを中継およびサーバにAckパケ
ットを送信したりなどするものである。
【0010】ルータ6は、ネットワーク間(異なるセグ
メント間)で相互にパケットを送受信するものであっ
て、ここでは、代理サーバ61を設けたものである。
【0011】次に、動作を説明する。サーバ1がパケッ
トを受信すると、待機状態に遷移すると共に代理サーバ
41(あるいはルータ6内の代理サーバ61)にパケッ
トの中継依頼し、中継依頼を受けた代理サーバ4(ある
いはルータ6内の代理サーバ61)が送信元にパケット
を送信すると共にサーバ1にAckパケットを送信し、
Ackパケットをサーバ1が受信すると、アプリ3にパ
ケットを渡すと共に待機状態から開放し、パケットを渡
されたアプリ3がタイマを起動して所定時間経過しても
送信元からパケットを受信しないときに、リセットパケ
ットを送信元に送信してリセットするようにしている。
【0012】この際、代理サーバ61を同一セグメント
内のルータ6に設け、あるいはサーバ1内に独立に設け
るようにしている。
【0013】また、サーバ1で、WWWサーバ、電子メ
ールサーバ,telnetサーバなどの2つ以上のサー
バとして機能させるようにしている。
【0014】従って、同一セグメント内に代理サーバ
4,61などを設けてサーバ1が送信元から受信したパ
ケットを代理サーバ4,61などに中継依頼して代理サ
ーバ4,61などからAckパケットを受信して待機状
態から開放すると共にアプリ3にパケットを渡して待機
させることにより、サーバ1のOSにおける待機状態を
可及的に早急に解消して詐称パケットなどにより全ての
サービスの提供が停止する事態をなくすことが可能とな
る。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、図1から図3を用いて本発
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明のシステム構成図を示す。
図1において、サーバ1は、外部ネットワークに接続せ
れたクライアントなどからのパケットを受信するもので
ある、ここでは、攻撃対象のサーバであって、OS2お
よびアプリ3などから構成されるものである。
【0017】OS2は、オペレーティングシステムであ
って、ここでは、パケットを受信するOSの機能である
通信機能21などから構成されるものである。通信機能
21は、WWW、電子メール、テルネットなどの各種サ
ービスに対応したソケットを送信元毎にそれぞれ用意
し、パケットを受信したときに該当ソケットで各種サー
ビスを提供するアプリにパケットを振り分けて渡した
り、受け取って送信元に送信したりするようにしてい
る。
【0018】アプリ3は、OS2の制御のもとで動作す
るアプリケーションプログラムであって、ここでは、サ
ーバ(WWW)31,サーバ(SMTP)32,サーバ
(telnet)33などとして動作するものであり、
各種サービスを実際に提供するものである。
【0019】代理サーバ4は、サーバ1と同一セグメン
ト内に接続した(設けた)ものであって、ここでは、サ
ーバ1に代理して送信元にパケットを中継およびサーバ
1にAckパケットを送信したりなどするものであり、
中継手段41、代理応答手段42などから構成されるも
のである(図2および図3を用いて後述する)。
【0020】ハブ5は、同一セグメント内で複数の機器
(サーバ1、代理サーバ4、ルータ6)を接続して相互
にパケットを送受信するためのものである。
【0021】ルータ6は、ネットワーク間(異なるセグ
メント間)で相互にパケットを送受信するものであっ
て、ここでは、代理サーバ61を設けたものである。
【0022】代理サーバ61は、代理サーバ4と同一に
動作し、ここでは、ルータ6内に設けたものであって、
中継手段62、代理応答手段63などから構成されるも
のである。
【0023】外部ネットワーク7は、ルータ6に接続さ
れたサーバ1などが接続されたネットワークと異なる外
部(他)のネットワークであって、ここでは、多数の詐
称パケットをサーバ1に向けて送信するクライアントが
接続されているネットワークである。
【0024】次に、図2のシーケンス例の順番に従い、
図1の構成の動作を詳細に説明する。
【0025】図2は、本発明のシーケンス例を示す。こ
こで、クライアント(攻撃側)は、図1の外部ネットワ
ークに接続されたクライアント(端末)であって、多数
の詐称パケット(送信元のIPアドレスを偽ったパケッ
ト)をサーバ1に送信するものである。代理サーバ4
は、図1のサーバ1と同一セグメント内に設置された代
理サーバ4(あるいはルータ6内の代理理サーバ61)
である。サーバ1は図1のサーバ1である。
【0026】図2において、S1は、クライアント(攻
撃側)が特殊パケットをサーバ1に向けて送信する。こ
れは、外部ネットワーク上のクライアント(攻撃側)が
送信元のIPアドレスを偽ったSYNパケット(確立要
求)をサーバ1に向けて送信する。
【0027】S2は、サーバ1の通信機能21がS1で
送信したSYNパケットを受信し、LISTEN状態か
ら待機状態(SYNーRCVD状態)に遷移すると共
に、代理サーバ4に向けて(SYN+Ack)パケッ
ト(確立要求/確立要求の確認応答)を送信する(図3
の参照)。
【0028】S3は、代理サーバ4がパケット中継とA
ckパケットの返却を行なう。これにより、(SYN
+Ack)パケット(確立要求/確立要求の確認応答)
を送信元に送信する(図3の参照)と共に、サーバ1
にAckパケット(確認応答)を送信する(図3の
参照)。
【0029】S4は、S3で送信されたAckパケッ
トを受信したサーバ1が待機状態から確立状態(EST
ABLISHED状態)に遷移すると共に、S22で受
信したパケットをアプリ3に渡す。このように、代理サ
ーバ4が送信元の代理でサーバ1にAckパケットを返
信することにより、サーバ1はあたかも送信元から正常
な確認応答が返されたかのように正常にセションの確立
を行い、アプリに制御を渡すことが可能となる。
【0030】S5は、アプリ3が無通信タイマ監視を行
い、タイマ満了時はRSTパケット送信でソケット資源
を即座に解放する。これは、S4でパケットを渡された
アプリが送信元(クライアント)からのパケットの受信
を待機(S3で代理サーバ4から送信元に返信された
(SYN+Ack)パケットに対する送信元からのパケ
ットの受信を待機)するが、ここでは、詐称IPアドレ
スに送信したために受信されなく、タイムオーバとなり
RSTパケット送信でソケット資源を即座に開放する。
【0031】S6は、アプリ3がClose(クロー
ズ)すると共に、RESTパケットを代理サーバ4に送
信し、リセットする。
【0032】S7は、代理サーバ4がRSTパケットを
詐称されたIPアドレス(詐称された送信元)に送信
し、リセットする。
【0033】以上によって、外部ネットワークから送信
元のIPアドレスを詐称された多数のSYNパケット
がサーバ1で受信されても、サーバ1は即座に(SY
N+Ack)パケットを代理サーバ4に送信して中継依
頼し、代理サーバ4は詐称された送信元IPアドレスに
(SYN+Ack)パケットを送信すると共に疑似の
Ackパケットをサーバ1に返信してサーバ1を確立
状態(ESTABLISH状態)に遷移させ、サーバ1
はパケットをアプリ3に渡し、アプリ3がタイマを起動
し、この場合には、詐称の送信元IPアドレスから応答
がないので、タイムオーバとなり、即座にソケットを解
放およびリセットパケットを代理サーバ4、詐称の送信
元に送信して一連の処理を終了することが可能となる。
これにより、従来のOS2の通信機能21のある種別
(例えば電子メールのSMTP)のソケット資源が使い
果たされ、他の種別(WWW、TELNETなど)のソ
ケット資源などが使えなくなり、図4の既述した全体と
しての機能が停止してしまう事態をなくすことが可能と
なる。即ち、アプリ3である各WWW,SMTP、TE
LNETなどのアプリケーションプログラム側で個別に
タイマ設定(例えば動的にタイマ値を変更)してタイム
オーバしたときに即座にソケット資源を解放し、次のパ
ケットを受信することが可能となると共に、他の種別の
WWW,SMTP、TELNETなどには全く影響を与
えないように切り離すことが可能となる。
【0034】尚、代理サーバ4は、ネットワークの同一
セグメント内であれば、ルータ6内で動作する代理サー
バ61、更に、サーバ1内にOS2,アプリ3と独立に
動作する代理サーバとして設けてもよい。
【0035】図3は、本発明のTCP/IPパケット概
念構造図を示す。図3の概念の欄の ・パケットのEtherヘッダには、送信元と宛先のM
ACアドレスと、Ethernetヘッダとして必要な
情報を格納する。
【0036】・IPヘッダには、送信元IPアドレス、
宛先IPアドレス等のIPヘッダとして必要な情報を格
納する。
【0037】・TCPヘッダには、送信元ポート番号、
宛先ポート番号、コードビット、シーケンス番号、確認
応答番号等のTCPヘッダとして必要な情報を格納す
る。
【0038】・データには、ユーザデータを格納する。
は、既述した図2のSYNパケットの例であって、
ここでは、図示の下記の情報を設定する。
【0039】・パケットのEtherヘッダには、同一
セグメント内のMACアドレスを設定する。
【0040】・IPヘッダには、送信元のIPを詐称し
ている。 ・TCPヘッダには、コードビットの”SYN”が立て
る。
【0041】は、既述した図2の(SYN+Ac
k)パケットの例であって、ここでは、図示の下記の情
報を設定する。
【0042】・パケットのEtherヘッダには、同一
セグメント内のMACアドレスを設定する。
【0043】・IPヘッダには、の送信元、宛先のI
Pアドレスが逆になる。 ・TCPヘッダには、コードビットの”SYNとAc
k”が立てる。
【0044】は、既述した図2の(SYN+Ac
k)パケットの例であって、ここでは、図示の下記の情
報を設定する。
【0045】・パケットのEtherヘッダには、同一
セグメント内のMACアドレスを設定する。
【0046】・IPヘッダには、と全く同じ。 ・TCPヘッダには、と全く同じ。
【0047】は、既述した図2のAckパケットの
例であって、ここでは、図示の下記の情報を設定する。
【0048】・パケットのEtherヘッダには、同一
セグメント内のMACアドレスを設定する。
【0049】・IPヘッダには、とは逆。と同じ内
容。 ・TCPヘッダには、ACKビットのみ立てる。
【0050】
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一セグメント内に代理サーバ4,61などを設けてサ
ーバ1が送信元から受信したパケットを代理サーバ4,
61などに中継依頼して代理サーバ4,61などからA
ckパケットを受信して待機状態から開放すると共にア
プリ3にパケットを渡して待機させる構成を採用してい
るため、サーバ1のOSにおける待機状態を可及的に早
急に解消して詐称パケットなどにより全サービスの提供
が停止する事態をなくすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシステム構成図である。
【図2】本発明のシーケンス例である。
【図3】本発明のTCP/IPパケット概念構造図であ
る。
【図4】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1:サーバ 2:OS 21:通信機能 3:アプリ 31:サーバ(WWW) 32:サーバ(SMTP) 33:サーバ(TELNET) 4、61:代理サーバ 41、62:中継手段 42,63:代理応答手段 5:ハブ 6:ルータ 7:外部ネットワーク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部ネットワークとサーバとの間に設置さ
    れた中継サーバにおけるパケット中継プログラムであっ
    て、 前記中継サーバに、 前記サーバからの確立要求/確立要求の確認応答パケッ
    トを受信するステップと、 前記確立要求/確立要求の確認応答パケットの受信に基
    づき、前記外部ネットワークに該確立要求/確立要求の
    確認応答パケットを中継すると共に、前記サーバに該確
    立要求/確立要求の確認応答パケットに対応する確認応
    答パケットを返信するステップとを動作させることを特
    徴とするパケット中継プログラム。
  2. 【請求項2】外部ネットワークとサーバとの間に設置さ
    れた中継サーバに、 前記サーバからの確立要求/確立要求の確認応答パケッ
    トを受信するステップと、 前記確立要求/確立要求の確認応答パケットの受信に基
    づき、前記外部ネットワークに該確立要求/確立要求の
    確認応答パケットを中継すると共に、前記サーバに該確
    立要求/確立要求の確認応答パケットに対応する確認応
    答パケットを返信するステップとを動作させることを特
    徴とするパケット中継プログラムを記録したコンピュー
    タ読取可能な記録媒体。
  3. 【請求項3】サーバからの確立要求/確立要求の確認応
    答パケットを受信する手段と、 前記確立要求/確立要求の確認応答パケットの受信に基
    づき、外部ネットワークに該確立要求/確立要求の確認
    応答パケットを中継すると共に、前記サーバに該確立要
    求/確立要求の確認応答パケットに対応する確認応答パ
    ケットを返信する手段とを備えることを特徴とするパケ
    ット中継装置。
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