JP2008278142A - データ交換システム - Google Patents

Abstract

【課題】データ転送の際のセキュリティを容易かつ安価に向上させる。
【解決手段】一方のローカルネットワークは、パケットを通信網に対して送出する変換器を有し、変換器は、変換前宛先アドレスと、当該変換前宛先アドレスに対する複数の変換先宛先アドレスを記述した変換器側の変換表と、通信網に対して送出するパケットの変換前宛先アドレスを、変換器側の変換表に記述された複数の変換先宛先アドレスの中の１つの変換先宛先アドレスに変換する変換手段とを有する。他方のローカルネットワークは、パケットを通信網から受信する復元器を有し、復元器は、変換器側の変換表と記述内容が同じである復元器側の変換表と、通信網から受信したパケットの変換先宛先アドレスを、復元器側の変換表に記述された変換前宛先アドレスに変換する復元手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、データ交換システムに係り、特に、コンピュータネットワークにおけるデータ交換時のセキュリティを確保するデータ交換システムに関する。

コンピュータネットワークにおける情報漏洩が問題となり、ネットワーク上でのデータのセキュリティに対する社会的関心が高まっている。
データ交換時のセキュリティ性を向上させる一つの手段として、一連のデータを一括して送受信するのではなく、いくつかに分割して異なる経路で送受信することにより、何らかの方法でパケット（電文）が解読されたとしても、データのすべてが漏えいする可能性を下げる方法が知られている。（下記、特許文献１、特許文献２参照）
下記特許文献１に開示されている技術（以下、従来技術１という。）では、データを分割しそれぞれ別の通信網を使用して送信することでセキュリティを向上させる。
また、下記特許文献２に開示されている技術（以下、従来技術２という。）では、データを複数に分割し複数の転送サーバにアップロードし、受信側はこれらのデータをダウンロードし復元することでセキュリティを向上させる。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００５−３９６７７号公報 特開２００３−３２３３６５号公報

しかしながら、従来技術には、それぞれ以下のような問題点があった。
（１）従来技術１では、分割したデータを振り分けて転送するために、複数の通信網を用意する必要があった。
（２）従来技術２では、分割したデータを振り分けて転送するために、複数の転送用のサーバを伝送路上に用意する必要があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、データ転送の際のセキュリティを容易かつ安価に向上させることが可能なデータ交換システムを提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）通信網を介して接続された一対のローカルネットワークで構成されるデータ交換システムであって、前記一方のローカルネットワークは、自ネットワーク内から発行されたパケットを前記通信網に対して送出する変換器を有し、前記変換器は、変換前宛先アドレスと、当該変換前宛先アドレスに対する複数の変換先宛先アドレスを記述した変換器側の変換表と、前記通信網に対して送出するパケットの変換前宛先アドレスを、前記変換器側の変換表に記述された複数の変換先宛先アドレスの中の１つの変換先宛先アドレスに変換する変換手段とを有し、前記他方のローカルネットワークは、自ネットワーク宛のパケットを前記通信網から受信する復元器を有し、前記復元器は、変換前宛先アドレスと、当該変換前宛先アドレスに対する複数の変換先宛先アドレスを記述した復元器側の変換表と、前記通信網から受信した前記パケットの変換先宛先アドレスを、前記復元器側の変換表に記述された変換前宛先アドレスに変換する復元手段とを有することを特徴とする。

（２）（１）において、前記変換器は、変換対象の変換前宛先アドレスの一覧を保持する変換前宛先アドレス一覧表と、変換先宛先アドレスの一覧を保持する変換先アドレス一覧表と、前記変換前宛先アドレス一覧表と前記変換先アドレス一覧表とを参照して、定期的に変換表データを作製する手段と、前記作製した変換表データを前記復元器に送信する手段と、前記変換器側の変換表を、前記変換表データに基づき前記復元器と同期を取って更新する手段とを有し、前記復元器は、前記変換器から前記変換表データを受信する手段と、前記復元器側の変換表を、前記変換表データに基づき前記変換器と同期を取って更新する手段とを有する。
本発明では、前述の従来技術１における課題は、前記変換器と前記復元器にて複数の宛先アドレスを１つの通信網（例えば、インターネット）で振り分けて使用することにより解決可能である。
また、前述の従来技術２における課題は、複数の転送用のサーバを伝送路上に用意することなく、代わって一対の変換器および復元器を利用することにより解決可能である

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のデータ交換システムによれば、データ転送の際のセキュリティを容易かつ安価に向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例のデータ交換システムの概略構成を示すブロック図である。
本実施例のデータ交換システムは、一対のローカルネットワーク（１８，１９）と、一対のローカルネットワーク（１８，１９）を接続するインターネット１６とで構成される。
一方のローカルネットワーク１８は、その内部に、変換器１１と、クライアントパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）１７とを有する。
変換器１１は、宛先アドレスを変換する際に使用する変換ルールが記述された変換器側の変換表１３と、変換対象の変換前宛先アドレスの一覧を保持する変換対象宛先アドレス一覧表１４と、変換先宛先アドレスとして使用するグローバルアドレスの一覧を格納する変換先宛先アドレス一覧表１５を有する。変換器１１は、ＩＰパケットの宛先アドレス（変換前宛先アドレス）を予め指定した複数の宛先アドレス（変換先宛先アドレス）に振り分けて変換する。
他方のローカルネットワーク１９は、その内部に、復元器１２と、クライアントＰＣ（２１、２２）とを有する。
復元器１２は、宛先アドレスを復元する際に使用する変換ルールが記述された復元器側の変換表２０を有する。復元器１２は、変換器１１で変換されたアドレスを復元する。

図２は、他方のローカルネットワーク１９に設定されたＩＰアドレスの一例を示す図である。
図２に示す例では、復元器１２にはアドレス［10.211.39.3］、クライアントＰＣ２１にはアドレス［10.211.39.1］、クライアントＰＣ２２にはアドレス［10.211.39.2］を割り当てるものとする。
図４は、変換対象宛先アドレス一覧表１４のデータ内容の一例を示す図である。変換対象宛先アドレス一覧表１４には、変換されるべき変換前宛先ＩＰアドレスの一覧が記憶される。
図５は、変換先宛先アドレス一覧表１５のデータ内容の一例を示す図である。変換先宛先アドレス一覧表１５には、変換対象宛先アドレスが変換されるべき変換先宛先ＩＰアドレス（グローバルアドレス）候補が記憶される。
例えば、図２に示す例のように、他方のローカルネットワーク１９に、ローカルＩＰアドレスを設定した場合、変換対象宛先アドレス一覧表１４と、変換先宛先アドレス一覧表１５は、それぞれ図４および図５に示すような内容となる。

図３は、変換器側の変換表１３と復元器側の変換表２０の内容の一例を示す図である。
図３の変換対象宛先アドレス３１には、変換対象宛先アドレス一覧１４に設定されている各要素を格納する。変換先宛先アドレス３２には、変換対象宛先アドレス３１に対応する変換先宛先アドレスを格納する。
図３に示す例では、Ｐ１列とＰ２列に変換先宛先アドレスが格納されており、変換対象宛先アドレス３１列のアドレスは、Ｐ１列のアドレスとＰ２列のアドレスに振り分けられて変換される。変換使用列３３は、変換対象宛先アドレス３１を、Ｐ１列のアドレスとＰ２列のアドレスに振り分ける際に使用する列（Ｐ１列、あるいは、Ｐ２列）を指定する。
図４と図５に示すようなアドレスが設定されている場合、作成される変換表は、例えば、図３に示すような内容となる。
一方のローカルネットワーク１８に収納されるクライアントＰＣ１７から発行されたＩＰパケットは、変換器１１を介してインターネット１６に送信される。変換器１１は、変換側の変換表１３に基づいて宛先アドレスを変更する。インターネット１６からのＩＰパケットを受信した復元器１２は、復元器側の変換表２０に基づいて宛先アドレスを復元する。最後に該当する他方のローカルネットワーク１８に収納されるクライアントＰＣ（２１，２２）パケットが送信される。

次に、図７と図８を参照して、本実施例のデータ転送の処理手順について説明する。なお、図７は変換器１１側の処理手順を、図８は復元器１２側の処理手順を示す。この場合に、変換器１１、復元器２０は、インターネット１６と接続するサーバとして実装してもよいし、ゲートウェイとして実装してもよい。
まず、変換器１１は、一方のローカルネットワーク１８に収納されるクライアントＰＣ１７が発行したＩＰパケットを受信し、当該ＩＰパケットを一時保存する（ステップＳ１１）。変換器１１は、図６に示すＩＰパケットの宛先アドレス部分を解析する（ステップＳ１２）。
次に、変換器１１は、変換器側の変換表１３を取得し、宛先アドレスに対応する変換先宛先アドレスを検索し（ステップＳ１３）、ＩＰパケットの宛先アドレスを変換先宛先アドレスに変換する（ステップＳ１４）。
このステップＳ１３、ステップＳ１４では、変換器１１は、変換器側の変換表１３の変換使用列３３に記述された変換使用列を読み出し、当該読み出した変換使用列に記述された変換先宛先アドレスを、宛先アドレスに対応する変換先宛先アドレスとして使用する。例えば、変換器側の変換表１３の変換使用列３３にＰ１（あるいは、Ｐ２）と記述されていた場合には、ＩＰパケットの宛先アドレスを、Ｐ１列（あるいは、Ｐ２列）の変換先宛先アドレスに変換する。
そして、宛先アドレスを変換先宛先アドレスに変換したＩＰパケットをインターネット１６に送信し（ステップＳ１５）、最後に、変換器側の変換表１３の変換使用列３３の変換使用列を変更する（ステップＳ１６）。例えば、変換器側の変換表１３の変換使用列３３にＰ１（あるいは、Ｐ２）と記述されていた場合には、ステップＳ１６では、変換器側の変換表１３の変換使用列３３の内容をＰ２（あるいは、Ｐ１）に変更する。

図９は、宛先アドレス［10.211.39.1］のクライアントＰＣ２１に送信されるデータが、パケット１〜パケット４の４つのＩＰパケットで構成される場合を示す図である。
図１０は、図９に示すＩＰパケットの宛先アドレスを、変換器１１で変換した例を示す図である。
図２に示すような変換器側の変換表１３の場合、最初に、図９に示すパケット１は変換表１３のＰ１列の変換先宛先アドレスで書き換えられる。次のパケット２は、Ｐ２列の変換先宛先アドレスで書き換えられる。この後、Ｐ１列とＰ２列のアドレスが交互に使用される。
復元器１２は、インターネット１６からＩＰパケットを受信して、一時保存し（ステップＳ２１）、その宛先アドレスを確認する（ステップＳ２２）。
次に、変換先宛先アドレスを、復元器側の変換表２０から検索する（ステップＳ２３）。例えば、復元器側の変換表２０が図３に示す内容の場合、Ｐ１列とＰ２列のアドレスの中から一致するアドレスを検索する。一致するアドレスがあった場合、宛先アドレスを、対応する変換対象宛先アドレス列のアドレスに変換して、ＩＰパケットｎの宛先アドレスを復元する（ステップＳ２４）。
最後に、ＩＰパケットを、ローカルネットワーク１９に収納されるクライアントＰＣ２１に送信する（ステップＳ２５）。
図１１は、図１０に示すＩＰパケットを復元器１２により復元した例を示す図である。図１１に示すように、復元器側の変換表２０が図３に示す内容の場合、図１０に示すＩＰパケット１の宛先アドレスは、［205.246.252.1］から［10.211.39.1］に復元される。これをすべてのＩＰパケットに対して行う。

変換器側の変換表１３と復元器側の変換表２０は定期的に同期を取りながら更新される。
図１２と図１３を参照して、本実施例の変換器側の変換表１３と復元器側の変換表２０の更新の処理手順について説明する。なお、図１２は、変換器側の変換表更新の処理手順を、図１３は、復元器側の変換表１３の処理手順を示す。
変換器１１と復元器１２とは、情報の送受信に図７と図８で説明した処理と同じ方法により、変換表データの送受信の安全性を確保する。
まず、変換器側でタイマを設定する（ステップＳ３１）。タイマがタイムアウトすると（ステップＳ３２）、変換表データの作成を開始する（ステップＳ３３）。例えば、図４の表に示す任意の変換対象宛先アドレスに対して、図５に示す表からランダムに変換先宛先アドレスを抽出し、図３に示す変換表のＰ１列とＰ２列のアドレスを決定する。
次に、変換表データを復元器１２に送信する（ステップＳ３４）。次に、復元器１２から受信完了信号を受信（ステップＳ３５）するのを待つ。
受信完了信号を受信すると復元器１２に更新開始信号を送信し（ステップＳ３６）、変換器１１の変換表１３を更新する（ステップＳ３７）。
最後に、タイマを再設定する（ステップＳ３１）。これらのデータの送受信は、図７と図８に示した処理と同じ方法で実行される。

次に、復元器１２側の変換表２０の更新の処理手順を示す。
復元器１２が、図７に示す処理手順に基づいて、ＩＰパケットの宛先アドレスを復元した結果、復元器自身へのパケットであった場合、変換器１１から変換表のデータが送信されたことになる。その場合、変換表のデータの受信（ステップＳ４１）を開始する。
例えば、図２に示す例のようなアドレスが復元器に設定されている場合は、復元後のパケットの宛先アドレスが［10.211.39.3］であった場合に変換表データの受信を開始する。受信が完了すると変換器１１に受信完了信号を送信する（ステップＳ４２）。
次に、変換器１１からの更新開始信号の受信を待ち（ステップＳ４３）、信号を受信すると復元器１２の変換表の更新を行う（ステップＳ４４）。これらのデータの送受信は図７と図８に示した処理と同じ方法で実行される。
また、データベースの２相コミットメントと同じようにロールバック処理を図１２と図１３の処理手順に加えることでより安全に更新することもできる。
以上説明したように、本実施例では、ひとつの通信網しか必要ないので容易にシステムが構築できる。また、ＩＰアドレスの変換、復元する装置が必要なだけなので転送用のサーバを必要とせず、転送用のサーバが必要ではないので安価にシステムを構築できる。したがって、データ転送の際のセキュリティを容易かつ安価に向上させることができる。
このように、本実施例に係わるデータ交換システムは、容易かつ安価なセキュア通信を実現し、インターネットで接続された一対のローカルネットワーク間において有用である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例のデータ交換システムの概略構成を示すブロック図である 図１に示す他方のローカルネットワークに設定されたＩＰアドレスの一例を示す図である。 図１に示す変換器側の変換表と復元器側の変換表の内容の一例を示す図である。 図１に示す変換対象宛先アドレス一覧表のデータ内容の一例を示す図である。 図１に示す変換先宛先アドレス一覧表のデータ内容の一例を示す図である。 一般的なＩＰパケットのヘッダ部分の構成を示す図である。 本発明の実施例の変換器側のデータ転送の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例の復元器側のデータ転送の処理手順を示すフローチャートである。 図１に示す、宛先アドレス［10.211.39.1］のクライアントパーソナルコンピュータに送信されるデータが、パケット１〜パケット４の４つのＩＰパケットで構成される場合を示す図である。 図９に示すＩＰパケットの宛先アドレスを、変換器で変換した例を示す図である。 図１０に示すＩＰパケットを復元器により復元した例を示す図である。 本発明の実施例の変換器側の変換表更新の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例の復元器側の変換表更新の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 変換器
１２ 復元器
１３ 変換器側の変換表
１４ 変換対象宛先アドレス一覧表
１５ 変換先宛先アドレス一覧表
１６ インターネット
１７，２１，２２ クライアントＰＣ
１８，１９ ローカルネットワーク
２０ 復元器側の変換表
３１ 変換対象宛先アドレス
３２ 変換先宛先アドレス
３３ 変換使用列

Claims (2)

1. 通信網を介して接続された一対のローカルネットワークで構成されるデータ交換システムであって、
   前記一方のローカルネットワークは、自ネットワーク内から発行されたパケットを前記通信網に対して送出する変換器を有し、
   前記変換器は、変換前宛先アドレスと、当該変換前宛先アドレスに対する複数の変換先宛先アドレスを記述した変換器側の変換表と、
   前記通信網に対して送出するパケットの変換前宛先アドレスを、前記変換器側の変換表に記述された複数の変換先宛先アドレスの中の１つの変換先宛先アドレスに変換する変換手段とを有し、
   前記他方のローカルネットワークは、自ネットワーク宛のパケットを前記通信網から受信する復元器を有し、
   前記復元器は、変換前宛先アドレスと、当該変換前宛先アドレスに対する複数の変換先宛先アドレスを記述した復元器側の変換表と、
   前記通信網から受信した前記パケットの変換先宛先アドレスを、前記復元器側の変換表に記述された変換前宛先アドレスに変換する復元手段とを有することを特徴とするデータ交換システム。
2. 前記変換器は、変換対象の変換前宛先アドレスの一覧を保持する変換前宛先アドレス一覧表と、
   変換先宛先アドレスの一覧を保持する変換先アドレス一覧表と、
   前記変換前宛先アドレス一覧表と前記変換先アドレス一覧表とを参照して、定期的に変換表データを作製する手段と、
   前記作製した変換表データを前記復元器に送信する手段と、
   前記変換器側の変換表を、前記変換表データに基づき前記復元器と同期を取って更新する手段とを有し、
   前記復元器は、前記変換器から前記変換表データを受信する手段と、
   前記復元器側の変換表を、前記変換表データに基づき前記変換器と同期を取って更新する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のデータ変換システム。

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