JP2006080582A - 有害トラフィックを制限する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有害トラフィックを抑制する。
【解決手段】
有害トラフィック検出装置４８は、トラフィック分離装置３８からネットワークインターフェース４０への上りトラフィックに含まれる有害トラフィックを検出する。有害トラフィック検出装置４８の検出結果は、トラフィック転送履歴データベース５０に格納される。ＳＬＡ設定データベース５２には、各ユーザに対する、最小帯域保証及び最大許容帯域等のＳＬＡ（Service Level Agreement）の情報が格納される。ＯＬＴ制御装置４２のＤＢＡコントローラ４４は、各ユーザからの帯域要求に対し、ＳＬＡ設定データベース５２及びトラフィック転送履歴データベース５０を参照して、割り当てるべき帯域を決定する。上りトラフィックから有害トラフィックが検出された場合、ＤＢＡコントローラ４２は、その有害トラフィックを出力しているＯＮＵへの割当て帯域を削減又はゼロにする。
【選択図】
図1

Description

本発明は、有害トラフィックを制限する方法及び装置に関し、より具体的には、複数のユーザを収容するアクセスネットワークのセンター側装置においてユーザからの有害トラフィックを制限する方法及び装置に関する。

ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムは、センター側光終端装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、複数のユーザ側光終端装置ＯＮＵ（Optical Net work Unit）が１対多で接続されるポイント・ツー・マルチポイントのトポロジーからなる。

ＰＯＮ方式には、主に、非同期転送モード（ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）をベースとしてＩＴＵ−Ｔで標準化されたＢ−ＰＯＮ方式（ＩＴＵ−Ｔ，Ｇ９８３．１）と、イーサネット（登録商標）をべースとしてＩＥＥＥで標準化されたＥ−ＰＯＮ方式（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ，２００４／６標準化完了）がある。以下、Ｅ−ＰＯＮ方式を簡単に説明する。

ＯＬＴから各ＯＮＵへの下り信号伝送には、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式が使用される。即ち、ＯＬＴは、各ＯＮＵへの下り信号を時間軸上で多重して光伝送路に出力する。各ＯＮＵには、自分宛の下り信号以外に、他の全てのＯＮＵへの下り信号も入力する。各ＯＮＵは、下り信号の各フレームに付与された識別子、即ちＩＤにより自分宛のフレームかどうかを判定し、自分宛のＩＤが付与されたフレームのみを取り込み、それ以外を全て廃棄する。Ｅ−ＰＯＮでは、ＭＡＣフレームのプリアンブル部に配置される論理リンク識別子、いわゆるＬＬＩＤ（Logical Link Identifier）を用いて、論理的に１対１の構成を実現している。

ＯＮＵからＯＬＴへの上り伝送には、各ＯＮＵからの信号が合流するポイント（具体的には、光スプリッタ）での信号衝突を回避するために、時分割多元接続ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）が採用される。Ｅ−ＰＯＮでは、以下の手順に従い、マルチポイントＭＡＣ制御副層と呼ばれるレイヤで、ＴＤＭＡによるアクセスを制御する。即ち、（１）ＯＬＴは、Ｇａｔｅメッセージにより、送信可能な帯域と送信タイミングを各ＯＮＵに通知する。（２）各ＯＮＵは、Ｇａｔｅメッセージにより割り当てられた送信可能タイムスロットを使って上り信号をＯＬＴに送信する。各ＯＮＵは更に、送信可能タイムスロットの最後に、次にＧａｔｅメッセージをもらうためのＲｅｐｏｒｔメッセージを送信する。各ＯＮＵは、Ｒｅｐｏｒｔメッセージにより、次に送信したいフレーム量をＯＬＴに通知する。即ち、Ｒｅｐｏｒｔメッセージは、帯域要求でもある。（３）ＯＬＴは、各ＯＮＵからの帯域要求を収集し、動的帯域割当てアルゴリズムＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）に従い、各ＯＮＵに割り当てる帯域幅を決定し、その帯域幅を示すＧａｔｅメッセージを下り信号と共に各ＯＮＵに送信する。

このようなＤＢＡを用いたマルチポイントＭＡＣ制御は、ＬＬＩＤ単位で行われる。各ＬＬＩＤに最小帯域保証及び最大許容帯域等のＳＬＡ（Service Level Agreement）を設定することで、各ユーザの利用帯域を細かく制御できる。

Ｐ２Ｐネットワークのトラフィックを抑制する方法が、特許文献１に記載されている。
特開２００４−０６４２８４号公報

インターネットは、今や生活、産業のあらゆる場面で不可欠なインフラストラクチャとして社会に浸透しており、インターネットにより、さまざまなサービスを享受できる。インターネットの発展・普及により、利便性が向上している反面、以下の問題が顕在化してきている。

ネットワークに関する問題点として、コンピュータウイルスやワーム、サービス拒否（ＤＯＳ）攻撃、及び、不正アクセスやなりすましがある。また、Ｐ２Ｐにより特定ユーザのみがネットワークを利用するといった、リソースの不公平性がある。社会面に関する問題点として、著作権に違反するコンテンツの流出や、インターネット犯罪がある。

これら問題点の原因となり得る有害トラフィックを遮断又は制御する必要があり、しかも、有害トラフィックの送出元に近い場所、例えば、例えば、ユーザに直接、接続するアクセス区間で有害トラフィックを遮断又は抑制するのが好ましい。ネットワークのコア又はコアに近い場所では、既に有害トラフィックが蔓延している可能性があり、制御部の負荷が大きくなるので、有害トラフィックを抑制するのは難しい。また、ＩＳＰ（Internet Service Provider）間の相互接続の観点から、トラフィック帯域を絞るなどの処置は許容されない場合もある。

次期ブロードバンド光アクセス方式として期待されるＰＯＮシステムでは、Ｐ２Ｐ及びウィルス等、ネットワークに有害と判断されるトラフィックの転送を抑制又は遮断する手段は用意されていない。

また、この種の有害トラフィックをその発生元に近い場所で抑制又は遮断すべきなのは、光伝送媒体以外の伝送媒体を使用する伝送システムでも同様である。

本発明は、このような状況に鑑み、有害トラフィックをその発生元に近い場所で抑制又は遮断する方法及び装置を提示することを目的とする。

本発明に係る有害トラフィック制御方法は、ユーザ端末からの上りトラフィックから有害トラフィックを検出する有害トラフィック検出ステップと、有害トラフィックの検出に応じて、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末に割り当てられる上り送信帯域を削減する削減ステップとを具備することを特徴とする。

本発明に係る有害トラフィック制御装置は、収容される各ユーザ端末からの上りトラフィックから有害トラフィックを検出する有害トラフィック検出手段と、有害トラフィックの検出に応じて、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末に割り当てられる上り送信帯域を削減する帯域管理手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、有害トラフィックを制限又は遮断することにより、ネットワークリソースの公平性と信頼性を確保でき、ネットワークを安定に運用できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、ＰＯＮシステムに適用した本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。センター局に設置されるＯＬＴ１０は、光ファイバ１２を介して光カップラ１４に接続し、光カップラ１４は、個々の光ファイバ１６−１〜１６−ｎを介して各ユーザのＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに接続する。ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、各ユーザ宅に設置される。各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎには、１又は複数のコンピュータ２０−１〜２０−ｎが接続可能である。

ＯＬＴ１０とＯＮＵ１８−１〜１８−ｎ間の信号光の伝送態様を簡単に説明する。光カップラ１４は、ＯＬＴ１０から出力され、光ファイバ１２を介して入力する下り信号光をｎ個に分割し、各分割信号光を光ファイバ１６−１〜１６−ｎに出力する。分割された各下り信号光は、光ファイバ１６−１〜１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに入力する。各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、下り信号光を電気信号に変換し、自己宛のコマンド及び応答を内部で処理し、コンピュータ２０−１〜２０−ｎ宛のデータをコンピュータ２０−１〜２０−ｎに出力する。

各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、コンピュータ２０−１〜２０−ｎからの上りデータに、ＯＬＴ１０宛のコマンド及び応答を多重し、その多重信号を光信号に変換して、光ファイバ１６−１〜１６−ｎに出力する。その光信号、即ち上り信号光は、光ファイバ１６−１〜１６−ｎを伝搬して光カップラ１４に入射する。光カップラ１４は、各光ファイバ１６−１〜１６−ｎからの上り信号光を光ファイバ１２に出力する。光ファイバ１２を伝搬した各ユーザからの上り信号光は、ＯＬＴ１０に入射する。

ＯＬＴ１０の構成と動作、特に有害トラフィックを制限する構成と動作を具体的に説明する。ＰＯＮインターフェース３０は、Ｅ／Ｏ変換器３２，波長選択性の光カップラ３４及びＯ／Ｅ変換器３６からなる。Ｅ／Ｏ変換器３２は、後述する下りトラフィックの電気信号を光信号、即ち下り信号光に変換する。ＷＤＭ光カップラ３４は、Ｅ／Ｏ変換器３２からの下り信号光を光ファイバ１２に供給し、光ファイバ１２からの上り信号光をＯ／Ｅ変換器３６に供給する。ＰＯＮシステムでは、上り信号光には１．３μｍ帯が使用され、下り信号光に１．４９μｍ帯が使用されるので、ＷＤＭ光カップラ３４により、上述のように上り信号光と下り信号光の流れを制御できる。Ｏ／Ｅ変換器３６は、光カップラ３４からの上り信号光を電気信号に変換する。

トラフィック分離装置３８は、Ｏ／Ｅ変換器３６から出力される上り電気信号から、上位ネットワークに流すべきデータ（上りトラフィック）と、ＯＬＴ１０内で処理すべきコマンド及び応答とを分離し、前者（上りトラフィック）を、上位ネットワークと接続するネットワークインターフェース４０に供給し、後者をＯＬＴ制御装置（ＣＰＵ）４２に供給する。ＯＬＴ制御装置４２は、各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎの上り信号帯域を動的に管理決定するＤＢＡコントローラ４４を具備する。

トラフィックモニタ４６は、トラフィック分離装置３８からネットワークインターフェース４０への上りトラフィックをモニタする。また、有害トラフィック検出装置４８は、上りトラフィックに含まれる有害トラフィックを検出する。有害トラフィックは、例えば、コンピュータウイルス、コンピュータワーム及びＰ２Ｐネットワークのファイル交換に関するデータであり、有害トラフィック検出装置４８は、これらの有害トラフィックの特徴パターンとのマッチング、又はヘッダに存在する固有情報等の検出等により、これら有害トラフィックを検出する。

トラフィックモニタ４６のモニタ結果、及び有害トラフィック検出装置４８の検出結果は、トラフィック転送履歴データベース５０に格納される。トラフィック転送履歴データベース５０は、過去の一定期間又は一定量のトラフィック転送履歴、具体的には平均トラフィック量、累積トラフィック量及び有害トラフィック量を記憶する。

ＳＬＡ設定データベース５２には、各ユーザに対する、最小帯域保証及び最大許容帯域等のＳＬＡ（Service Level Agreement）の情報が格納されている。

上位ネットワークからＯＬＴ１０には、ＳＬＡ設定データベース５２に格納すべきＳＬＡの情報が送信される。ネットワークインターフェース４０は上位ネットワークからの下り信号をトラフィック分離装置５４に出力する。トラフィック分離装置５４は、ネットワークインターフェース４０からの信号を、下位の何れかのユーザに転送すべきデータと、ＯＬＴ１０に対するコマンド及び応答とに分離し、前者を多重装置５６に供給し、後者をＯＬＴ制御装置４２に供給する。ＯＬＴ制御装置４２は、分離装置５４からのコマンド及び応答をその内容に応じて処理する。分離装置５４からの信号が、何れかのユーザのＳＬＡ情報の追加又は更新を指示するコマンドである場合には、ＯＬＴ制御装置４２は、このコマンドに含まれるＳＬＡ情報をＳＬＡ設定データベース５２に追加又は更新する。

ＯＬＴ制御装置４２のＤＢＡコントローラ４４は、各ユーザからの送信帯域要求に対し、ＳＬＡ設定データベース５２及びトラフィック転送履歴データベース５０を参照して、割り当てるべき送信帯域を決定する。ＯＬＴ制御装置４２は、決定された送信帯域を指示するそのユーザに向けたコマンド、即ちＧａｔｅメッセージを生成し、多重装置５６に出力する。

多重装置５６は、分離装置５４からのデータにＯＬＴ制御装置４２からのコマンド及び応答を多重し、下りトラフィックとしてＥ／Ｏ変換器３２に供給する。Ｅ／Ｏ変換器３２は、多重装置５６からの電気信号を光信号に変換し、下り信号光としてＷＤＭ光カップラ３４に印加する。この下り信号光は、光ファイバ、１２、光カップラ１４，及び光ファイバ１６−１〜１６−ｎを介して全ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに入射する。各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、先に説明したように、下り信号の内の自己宛のフレームのみを取り込み、他のフレームを無視する。これにより、特定のユーザに向けたＧａｔｅメッセージが、そのユーザのＯＮＵに到達し、ＯＮＵは、Ｇａｔｅメッセージで割り当てられた送信帯域内で上りデータを送信する。

例えば、上りトラフィックから有害トラフィックが検出された場合、ＤＢＡコントローラ４２は、有害トラフィックを出力するＯＮＵから要求される送信帯域に関わらず、その有害トラフィックを出力しているＯＮＵへの割当て送信帯域を削減又はゼロにする。その際、ＤＢＡコントローラ４２は、トラフィック転送履歴データベース５０を参照する。例えば、初めて有害トラフィックを送信している場合には、単に、割当て帯域を削減し、有害トラフィックの送信が続いている場合に、割当て帯域を徐々に削減するか、又は即座にゼロにする。送信を禁止する方法には、ゼロの割当て帯域を指示する方法以外に、有害トラフィックを出力するＯＮＵへの論理リンクを切断する方法もある。但し、論理リンクを切断されたＯＮＵは、ＰＯＮシステムから実質的に切り離されることになる。

このように割当て帯域を制限することにより、有害トラフィックが上位ネットワークに流れ込むのを抑制又は防止できる。この有害トラフィックの影響は、ＯＬＴ１０に収容されるＯＮＵ１８−１〜１８−ｎのユーザに限定される。即ち、有害トラフィックの影響が、光ファイバ１２，光カップラ１４及び光ファイバ１６−１〜１６−ｎからなるネットワーク部分に限定される。

ＬＬＩＤが設定されている場合、有害トラフィックに対する帯域制限は、ＬＬＩＤ単位となる。例えば、単一のＯＮＵを複数のユーザが使用している場合、および、ＶｏＩＰで１つのＬＬＩＤを使用し、その他のアプリケーションで別のＬＬＩＤというように、アプリケーションに応じてＬＬＩＤを使い分ける場合には、単一のＯＮＵに複数のＬＬＩＤが設定されうる。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。

符号の説明

１０：ＯＬＴ
１２：光ファイバ
１４：光カップラ
１６−１〜１６−ｎ：光ファイバ
１８−１〜１８−ｎ：ＯＮＵ
２０−１〜２０−ｎ：コンピュータ
３０：ＰＯＮインターフェース
３２：Ｅ／Ｏ変換器
３４：波長選択性の光カップラ
３６：Ｏ／Ｅ変換器
３８：トラフィック分離装置
４０：ネットワークインターフェース
４２：ＯＬＴ制御装置
４４：ＤＢＡコントローラ
４６：トラフィックモニタ
４８：有害トラフィック検出装置
５０：トラフィック転送履歴データベース
５２：ＳＬＡ設定データベース
５４：トラフィック分離装置
５６：多重装置

Claims (7)

1. ユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）からの上りトラフィックから有害トラフィックを検出する有害トラフィック検出ステップと、
   有害トラフィックの検出に応じて、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）に割り当てられる上り送信帯域を削減する削減ステップ
   とを具備することを特徴とする有害トラフィック制御方法。
2. 更に、当該有害トラフィック検出ステップで検出される有害トラフィックの履歴を記憶する履歴記憶ステップを具備し、
   当該削減ステップは、当該履歴記憶ステップに記憶される当該有害トラフィックの履歴を参照して、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）に割り当てられる上り送信帯域を決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の有害トラフィック制御方法。
3. 当該削減ステップは、ＬＬＩＤ（logical Link Identifier）毎に当該上り送信帯域を削減することを特徴とする請求項１に記載の有害トラフィック制御方法。
4. 収容される各ユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）からの上りトラフィックから有害トラフィックを検出する有害トラフィック検出手段（４８）と、
   有害トラフィックの検出に応じて、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）に割り当てられる上り送信帯域を削減する帯域管理手段（４４）
   とを具備することを特徴とする有害トラフィック制御装置。
5. 更に、当該有害トラフィック検出手段で検出される有害トラフィックの履歴を記憶するトラフィック転送履歴記憶手段（５０）を具備し、
   当該帯域管理手段（４４）は、当該トラフィック転送履歴記憶手段の記憶情報を参照して、当該有害トラフィックを送信するユーザ端末（１８−１〜１８−ｎ）に割り当てられる上り送信帯域を決定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の有害トラフィック制御装置。
6. 当該帯域管理手段は、ＬＬＩＤ（logical Link Identifier）毎に当該上り送信帯域を削減することを特徴とする請求項４に記載の有害トラフィック制御装置。
7. ＰＯＮシステムのセンター側光終端装置に組み込まれていることを特徴とする請求項４乃至６の何れか１項に記載の有害トラフィック制御装置。

Images