JP2007318247A - バス型ネットワークにおける利用者制限方法および利用者制限装置、ならびにバス型ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】バス型ネットワークにおいてより安価に利用者制限を実現することのできる方法および装置、ならびに低コストセキュリティを実現したバス型ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントＵ１−Ｕ５のなかで通信可能なクライアントＵ１とサーバＳとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換し、ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は、バス型ネットワークのセキュリティに関するものである。さらに詳しくは、本発明は、特にトランシーバリピータネットワークにおけるトランシーバメディアコンバータなどに有用な、バス型ネットワークにおいてクライアントのサーバアクセス制限をより低コストで実現することのできる利用者制限方法および利用者制限装置、ならびにバス型ネットワークシステムに関するものである。

ネットワーク接続形態の一つであるバス型ネットワークは、図３に例示したようにバスＢと呼ばれる１本のケーブルに複数の端末を接続する方式であり、イーサネット（登録商標）等で採用されている（たとえば特許文献１参照）。

ここで、図３の例において、サーバＳと通信可能な利用者をクライアントＵ１のみに限定したネットワークを構築する場合、
１．ＶＬＡＮ (Virtual LAN) を割り当てる
２．ＳとＵ１との間の通信を暗号化する
などの手法を採用することが考えられる。
特開２０００−２６１４７９号公報

しかしながら、上記１の場合、クライアントＵ２が同一ＶＬＡＮに簡単に参加することが可能であるため、利用者制限を実現することは困難である。

上記２の場合では、クライアントＵ１とサーバＳに共通非公開鍵を設定することにより強固なセキュリティを構築し、利用者制限を実現することができるものの、非公開鍵を用いた処理は複雑なため、高価な装置が必要になってしまう。

そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、バス型ネットワークにおいてより安価に利用者制限を実現することのできる利用者制限方法および利用者制限装置、ならびに低コストセキュリティを実現したバス型ネットワークシステムを提供することを課題としている。

上記目的を達成するために、第１には、本発明のバス型ネットワークシステムにおける利用者制限方法は、バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限する方法であって、通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換することを特徴とする。

第２には、ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする。

第３には、通信可能なクライアントがサーバに向けて送信するイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換し、サーバが受信する前にＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする。

第４には、通信可能なクライアントに向けてサーバが送信するイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換し、クライアントが受信する前にＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする。

第５には、ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする。

また、第６には、本発明のバス型ネットワークシステムにおける利用者制限装置は、バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限する装置であって、通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する手段を備えたことを特徴とする。

第７には、ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す手段を備えたことを特徴とする。

第８には、通信可能なクライアントとバスを接続する伝送路上に設けられることを特徴とする。

第９には、サーバとバスを接続する伝送路上に設けられることを特徴とする。

第１０には、ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする。

またさらに、第１１には、本発明のバス型ネットワークシステムは、バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限するシステムであって、通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する装置と、ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す装置を備えたことを特徴とする。

第１２には、ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする。

上記のとおりの特徴を有する本発明によれば、バス型ネットワークにおいて、送受信さえるイーサネット（登録商標）フレームを意図的にＦＣＳエラーフレームに変換することで、的確なサーバアクセス制限を低コストで実現でき、より安価にセキュリティを構築することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態を示したブロック図であり、図２はＦＣＳ変換装置の具体的な一実施形態を示したブロック図である。

本実施形態では、同軸ケーブルのバスＢに複数のクライアントＵ１−Ｕ５および一つのサーバＳが接続されたバス型ネットワークにおいて、サーバＳと通信可能にしたい利用者をクライアントＵ１に制限する場合を考え、クライアントＵ１とバスＢを接続する伝送路およびサーバＳとバスＢを接続する伝送路それぞれに、イーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ（Frame Check Sequence）部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する手段およびＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す手段の両方を備えたＦＣＳ変換装置（以下「ＦＣＳ１，２」と呼ぶ）が設けられている。

クライアントＵ１からサーバＳへイーサネット（登録商標）フレームを送信する場合、ＦＣＳ１によって、イーサネット（登録商標）フレームに含まれるＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する。サーバＳ側では、ＦＣＳ２によって、バスＢを介して送られてきたイーサネット（登録商標）フレームに含まれるＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す。このとき、イーサネット（登録商標）フレームに対してＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックを行い、ＦＣＳエラーフレームに変換されていない、つまりエラーフレーム変換処理が施されていないＦＣＳ部分を含むイーサネット（登録商標）フレームは、サーバＳの手間で破棄するようにしてもよい。

サーバＳからクライアントＵ１へイーサネット（登録商標）フレームを送信する場合には、上記とは逆に、ＦＣＳ２によってサーバＳからのイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分をエラーフレームに変換し、ＦＣＳ１によってエラーフレームをＦＣＳ部分に逆変換する。

図２に例示したＦＣＳ変換装置の構成はＦＣＳ１，２に共通のものであり、クライアントＵ１またはサーバＳ（以下「コンピュータ」と総称する）から送られてきたイーサネット（登録商標）フレームは、コンピュータ側のイーサネット（登録商標）コネクタＪ２で受信され、イーサネット（登録商標）物理層ＩＣ（イーサネット（登録商標）ＰＨＹ）から伝送路ＲＸ２を介してＦＣＳ部に渡され、エラーフレーム変換処理にかけられる。変換後のＦＣＳエラーフレームを含むイーサネット（登録商標）フレームは、伝送路ＲＸ２’を介してバス型ネットワーク側のイーサネット（登録商標）物理層ＩＣ（（登録商標）ＰＨＹ）に渡され、伝送路ＴＸ１を介してバス型ネットワーク側のイーサネット（登録商標）コネクタＪ１からバスＢに送られる。

他方、バスＢを通って送られてきたイーサネット（登録商標）フレームは、バス型ネットワーク側のイーサネット（登録商標）コネクタＪ１で受信され、イーサネット（登録商標）物理層ＩＣ（イーサネット（登録商標）ＰＨＹ）から伝送路ＲＸ１を介してＦＣＳ部に渡されて、元のＦＣＳ部分への逆変換処理が施される。逆変換後のＦＣＳ部分を含むイーサネット（登録商標）フレームはさらに、ＣＲＣ部によってＣＲＣチェックにかけられる。そして、ＣＲＣ部から伝送路ＴＸ２を介してイーサネット（登録商標）物理層ＩＣ（イーサネット（登録商標）ＰＨＹ）に渡され、伝送路ＴＸ２を介してコンピュータ側のイーサネット（登録商標）コネクタＪ２からコンピュータに送られる。

ここで、ＦＣＳ部分のエラーフレームへの変換処理は、可逆性のあるものであれば特に限定されないが、たとえばＦＣＳ部分の値の反転処理により行うことが一つの好ましい態様である。また、ＥＯＲ（Exclusive OR）論理演算処理も採用できる。

いずれの場合であっても、ＦＣＳ１，２は共に変換処理の内容を把握しており、互いに対応した変換、逆変換を実行できる。

以上のように、イーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を意図的にエラーフレームへ変換することによって、ＦＣＳ１を設けた利用者のみにサーバアクセスを制限でき、ＦＣＳ１を設けていない利用者からの不正アクセスは的確に遮断することができる。

また、イーサネット（登録商標）フレームにはあて先アドレスや送信元アドレス、データフレームなども含まれているが、本発明ではＦＣＳ部分のみに対してエラーフレーム変換処理を施しているので、データフレームを対象とした従前の暗号化処理に比べてより安価な利用者制限を実現可能である。

さらに、ＦＣＳ部分を反転処理等によりエラーフレームへ変換するだけであるため、クライアントやサーバの個別設定を必要とせず、また各クライアントの固有の情報を保持できるという利点もある。

以上のとおりの本発明は、一般コンピュータからのネットワークの盗聴防止や、海賊版装置からの成りすましによるネットワークサービスへの不正アクセス防御にも応用できる。

本発明の一実施形態を示したブロック図。 図１におけるＦＣＳ変換装置の一実施形態を示したブロック図。 従来例を示したブロック図。

符号の説明

Ｂ バス
Ｓ サーバ
Ｕ１−Ｕ５ クライアント
ＦＣＳ１ ＦＣＳ変換装置
ＦＣＳ２ ＦＣＳ変換装置

Claims (12)

1. バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限する方法であって、
   通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換することを特徴とするバス型ネットワークにおける利用者制限方法。
2. ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする請求項１記載のバス型ネットワークにおける利用者制限方法。
3. 通信可能なクライアントがサーバに向けて送信するイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換し、サーバが受信する前にＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする請求項１または２記載のバス型ネットワークにおける利用者制限方法。
4. 通信可能なクライアントに向けてサーバが送信するイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換し、クライアントが受信する前にＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻すことを特徴とする請求項１または２記載のバス型ネットワークにおける利用者制限方法。
5. ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のバス型ネットワークにおける利用者制限方法。
6. バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限する装置であって、
   通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する手段を備えたことを特徴とするバス型ネットワークにおける利用者制限装置。
7. ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分に戻す手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のバス型ネットワークにおける利用者制限装置。
8. 通信可能なクライアントとバスを接続する伝送路上に設けられることを特徴とする請求項６または７記載のバス型ネットワークにおける利用者制限装置。
9. サーバとバスを接続する伝送路上に設けられることを特徴とする請求項６または７記載のバス型ネットワークにおける利用者制限装置。
10. ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載のバス型ネットワークにおける利用者制限装置。
11. バス型ネットワークに接続されている複数のクライアントのなかでサーバと通信可能なクライアントを制限するシステムであって、
    通信可能なクライアントとサーバとの間で送信されるイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分の値を可逆変換させることでＦＣＳエラーフレームに変換する装置と、ＦＣＳエラーフレームに変換して送信されたイーサネット（登録商標）フレーム中のＦＣＳ部分を元のＦＣＳ部分の値に戻す装置を備えたことを特徴とするバス型ネットワークシステム。
12. ＦＣＳエラーフレームへの変換をＦＣＳ部分の値の反転により行うことを特徴とする請求項１１記載のバス型ネットワークシステム。

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