JP2009177444A - Ｍａｃアドレス管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの不正使用を防止すること。
【解決手段】ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり、通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置であって、ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＭＡＣアドレス管理装置にかかり、特に、ＭＡＣアドレスを動的に変更設定するＭＡＣアドレス管理装置に関する。

ネットワーク通信において、ＯＳＩ（Open System Interconnection）７階層モデルの第２層であるデータリンク層レベルのイーサネット（登録商標）や、Ｗｉ−Ｆｉ（無線ＬＡＮ）ネットワークのアドレスには、４８ビット長のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）が使用される。ＭＡＣアドレスは、ネットワーク・インターフェース・カード（以下、「ＮＩＣ」と呼ぶ）が製造される際に、装備されている不揮発性メモリの中に、世界中で一意となるような値が書き込まれる。

そして、上記イーサネット（登録商標）やＷｉ−Ｆｉネットワークでは、ＮＩＣと通信ポートの間をケーブルでつなぐだけで、ネットワーク接続が可能となる簡便さを持っている。しかし、そのために、ネットワーク接続しているＮＩＣが、正規の利用者によるものかを判断することが困難な場合が多く、セキュリティ上の問題の原因となる可能性がある。

そこで、セキュリティを向上させるための一つの方法として、通信装置においてＭＡＣアドレスを利用したフィルタリングを用いる方法がある。このフィルタリング方法は、例えば、通信を許可するＭＡＣアドレスを通信装置の許可リストにあらかじめ登録しておき、実際の通信において、通信装置が送信元のＭＡＣアドレスを見て、それが許可リストにある場合にだけ通信処理を継続する、という方法である。

ところが、ＭＡＣアドレスは、パケット解析ソフトウェアなどを使用すると、簡単に盗聴することができる。最近のＭＳ−Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）やＬｉｎｕｘ（登録商標）などの一般的なオペレーティングシステムソフトウェアでは、ＮＩＣに対して、その製造時に設定されたＭＡＣアドレスの代わりに、適当なＭＡＣアドレスを設定して使用することが可能となっている。つまり、ＭＡＣアドレスを利用したフィルタリングを行っても、攻撃者は事前にネットワーク上でＭＡＣアドレスを盗聴しておき、後でそのＭＡＣアドレスを適当なＮＩＣに設定することで、ネットワークの不正使用（なりすまし）が行われる、という問題があった。

特開２００５−３９８１０号公報 特開２００５−７９９２１号公報

また、特許文献１では、動的にクライアント装置のＭＡＣアドレスを変更する方法を開示している。しかしながら、かかる技術では、ＭＡＣアドレスの変更する際に、クライアント装置とサーバ装置間での通信が発生し、この通信が盗聴されて、ネットワークの不正使用が行われる可能性がある。また、特許文献２では、端末とサーバとの通信時にＩＰｖ６アドレスを更新するシステムが開示されている。しかしながら、かかるシステムでは、ＩＰｖ６アドレスを更新しているため、アドレスレゾリューション（ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの対応）の矛盾が生じ、通信処理上、好ましくない。また、接続を確立する際における処理が複雑となり、接続処理遅延の問題も生じうる。

このため、本発明の目的は、上述した課題である、ネットワークの不正使用を防止する、ことにある。

そこで、本発明の一形態であるアドレス管理装置は、
ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり、通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置であって、
ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態であるプログラムは、
ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と、ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報と、に基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成し、一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段、を実現させる、という構成を採る。

また、本発明の他の形態であるアドレス管理方法は、
ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理方法であって、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と、ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報と、に基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成するステップと、この生成した一時ＭＡＣアドレスを一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶するステップと、を有する、という構成を採る。

また、本発明の他の形態である通信装置は、
他のコンピュータに装備されたネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置を備えた通信装置であって、
アドレス管理装置は、
ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
という構成を採る。

また、本発明の他の形態であるコンピュータは、
ネットワークインタフェースカードと、このネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置と、を備えたコンピュータであって、
アドレス管理装置は、
ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
という構成を採る。

さらに、本発明の他の形態である通信システムは、
相互に通信を行う通信装置とコンピュータとを備えた通信システムであって、
コンピュータは、ネットワークインタフェースカードと、このネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するコンピュータ側アドレス管理装置と、を備え、
コンピュータ側アドレス管理装置は、
ネットワークインタフェースカードに予め設定された固有の情報である固定情報を記憶するコンピュータ側固定情報記憶手段と、一時ＭＡＣアドレスが記憶されるコンピュータ側一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報とコンピュータ側固定情報記憶手段に記憶された固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成してコンピュータ側一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶するコンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段を備え、
通信装置は、コンピュータに装備されたネットワークインタフェースカードに固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理する通信装置側アドレス管理装置を備え、
通信装置側アドレス管理装置は、
固定情報を記憶する通信装置側固定情報記憶手段と、一時ＭＡＣアドレスが記憶される通信装置側一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と通信装置側固定情報記憶手段に記憶された固定情報とに基づいて、コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段に設定された生成規則と同一の生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して通信装置側一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する通信装置側一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
という構成を採る。

本発明は、以上のように構成されるため、２台以上の通信装置にアドレス管理装置を装備して両装置にて同じ固定情報に基づいて一時ＭＡＣアドレスを生成した場合に、当該両装置にて通信を行うことなく、同時期に同一の一時ＭＡＣアドレスを生成することができる。その結果、一時ＭＡＣアドレスが盗聴されることなく、通信装置間において、一時ＭＡＣアドレスを用いたセキュアな通信を実現することができる、という優れた効果を有する。

本発明の一形態は、上述したように、ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり、通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置であって、
ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
という構成を採る。

上記発明によると、アドレス管理装置は、予め設定されたタイミングで、このときに固有の情報であるタイミング情報と、予め設定された固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して更新記憶する。そして、ネットワークインタフェースカードは、上記生成され記憶された一時ＭＡＣアドレスを用いて通信を行う。これにより、アドレス管理装置は、ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報である上記一時ＭＡＣアドレスをタイミング情報の要素を反映させて生成しているため、生成した一時ＭＡＣアドレスは所定のタイミング毎に固有の情報となる。従って、２台以上の通信装置にアドレス管理装置を装備して両装置にて同じ固定情報に基づいて一時ＭＡＣアドレスを生成した場合に、当該両装置にて通信を行うことなく、同時期に同一の一時ＭＡＣアドレスを生成することができる。その結果、一時ＭＡＣアドレスが盗聴されることなく、通信装置間において、一時ＭＡＣアドレスを用いたセキュアな通信を実現することができる。

また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。そして、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、アドレス生成時刻情報を予め設定された時間単位で正規化し、この正規化されたアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、アドレス生成時刻情報から予め設定された時間を切り捨てて当該アドレス生成時刻情報を正規化する、という構成を採る。また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、正規化されたアドレス生成時刻情報に基づいて予め設定された周期のタイミングにて一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。

また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、上記タイミング情報として一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報を用いて、一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、上記タイミング情報として一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報を予め設定された時間単位で正規化した正規化時刻情報を用いて、一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。また、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、上記タイミング情報として一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報から予め設定された時間を切り捨てて正規化した正規化時刻情報を用いて、一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。

これにより、一時ＭＡＣアドレスを生成するタイミングに多少のずれがあっても、生成タイミングの基準となる時刻や、タイミング情報に含まれる時刻情報を、所定の幅をもって正規化している。従って、通信装置間で同時期に同一の一時ＭＡＣアドレスを生成することができ、よりセキュアで安定した通信を実現できる。

さらに、上記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、ネットワークインタフェースカードが未通信である場合に、一時ＭＡＣアドレスを生成する、という構成を採る。これにより、ネットワークインタフェースカードが通信を行っていないときに一時ＭＡＣアドレスを変更するため、通信時に一時ＭＡＣアドレスが変更されることを抑制でき、通信の安定化を図ることができる。

なお、本発明は、上述した構成のプログラム、アドレス管理方法、通信装置、コンピュータ、通信システムであっても、上記アドレス管理装置と同様に作用するため、上述した本発明の目的を達成することができる。

以下、本発明の具体的な構成及び動作を、実施形態にて説明する。なお、本発明は、ＭＡＣアドレスの値を利用して、各パソコンといった通信相手を識別するような通信装置やサーバ装置での利用が考えられるため、以下では、パソコン（ＰＣ）と通信装置との通信に利用する場合を説明する。

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、通信システムの構成を示すブロック図である。図２は、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置の構成を示すブロック図である。図３乃至図４は、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置が記憶する情報の一例を示す図である。図５は、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置の動作を示すフローチャートである。

［構成］
図１に示すように、実施形態１における通信システムは、通信装置１とパソコン（ＰＣ）２，３とが、ネットワークＮを介して接続している。そして、通信装置１とＰＣ２，３とは、ＯＳＩ７階層モデルの第二層であるデータリンク層レベルの通信でアドレスとして使用される媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスとして、ネットワーク・インターフェース・カード（ＮＩＣ）にあらかじめ書き込まれている「ＭＡＣアドレス」の代わりに、動的に「一時ＭＡＣアドレス」を決定し、これを用いてネットワークでの通信を行う。このとき、本実施形態では、特に、上記「一時ＭＡＣアドレス」を、両者間のネットワーク通信を行うことなしに決定し、さらに変更のタイミングを、時刻とネットワークでの通信状況によって決める、ことを特徴とする。以下、通信装置１及びＰＣ２，３の構成について詳述する。

まず、通信装置１は、図１に示すように、通信サービス処理装置１１と、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１２と、を備えている。上記通信サービス処理装置１１は、ＰＣ２，３との通信処理を行う装置１１である。具体的には、通信相手となるＰＣ２，３から送信される一時ＭＡＣアドレスと、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１２にて生成された各ＰＣ２，３に対応する一時ＭＡＣアドレスと、が一致するかどうか比較して、一致した場合にＰＣ２，３との通信を許可するようフィルタリングを行い、通信を確立する処理を行う。また、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１２（アドレス管理装置、通信装置側アドレス管理装置）は、上述したように通信サービス処理装置１１にてＰＣ２，３との通信に用いる動的な一時ＭＡＣアドレスを生成する。なお、一時ＭＡＣアドレス管理装置１２の構成は、以下に説明するＰＣ２，３に装備されている一時ＭＡＣアドレス管理装置２２，３２とほぼ同様の構成であるため、その詳細は後述する。

また、ＰＣ２，３は、ユーザが操作するコンピュータであって、ネットワークＮを介して通信装置１に接続している。そして、各ＰＣ２，３は、図１に示すように、ネットワーク処理装置２１，３１と、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置２２，３２と、を備えている。上記ネットワーク処理装置２１，３１は、上記通信装置１との通信処理を行う装置であり、ネットワークインタフェースカードを装備している。具体的には、通信相手となる通信装置１に対して、ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報である一時ＭＡＣアドレスを送信して通信要求を行う。そして、通信装置１１に同一の一時ＭＡＣアドレスが記憶されている場合に通信が許可され、当該通信装置１１との通信を実行する処理を行う。また、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置２２，３２（アドレス管理装置、コンピュータ側アドレス管理装置）は、上述したようにネットワーク処理装置２１，３１にて通信装置１との通信に用いる動的な一時ＭＡＣアドレスを生成する。なお、一時ＭＡＣアドレス管理装置２２，３２の構成は、上述した通信装置１に装備されている装備されている一時ＭＡＣアドレス管理装置１２とほぼ同様の構成であるため、その詳細は後述する。

次に、通信装置１及びＰＣ２，３に装備されている一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１１，２２，３２の構成について、図２乃至図４を参照して説明する。なお、各一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１１，２２，３２の構成は同一であるため、以下では、符号１００を付した一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００を一例に挙げて説明する。

図２に示すように、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００は、装備されている演算装置に所定のプログラムが組み込まれることで、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０を備えている。また、装備されている記憶装置に、ＮＩＣ情報リスト１２０と、一時ＭＡＣアドレスリスト１３０と、を備えている。

上記ＮＩＣ情報リスト１２０は、ネットワーク・インターフェース・カード（ＮＩＣ）についての情報であるＮＩＣ情報（１，・・・，Ｎ）１２１を、０個以上を記憶している。具体的には、各ＰＣ２，３に装備された上記ＮＩＣ情報リスト１２０には、自ＰＣ２，３に装備されたネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）のＮＩＣ情報１２１のみを記憶している。一方、通信装置１に装備されたＮＩＣ情報リスト１２０には、通信の対象となる全てのネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）についてのＮＩＣ情報１２１をそれぞれ記憶している。

ここで、ＮＩＣ情報リスト１２０の具体例を図３に示す。この図において、各行が１つのＮＩＣに対応するＮＩＣ情報１２１に相当する。そして、ＮＩＣ情報１２１は、識別ＭＡＣと、上位ｘビットと、シードと、関数種別、といった情報を有する。

上記「識別ＭＡＣ」は、各ＮＩＣを一意に識別するための値で、ここでは製造時（仮想マシン環境の仮想ＮＩＣの場合はその生成時）に付与されたＭＡＣアドレスを使用する。この識別ＭＡＣは、実際の通信には使用しないが、一意であるので、同じＮＩＣの重複した登録を防止するためや、削除時に識別するためなどに使用する。

また、上記「上位ｘビット」は、一時ＭＡＸアドレスの上位ｘビット分の値である。本実施形態では、一時ＭＡＣアドレスに、管理者がローカルに使用するためのＭＡＣアドレスであるLocally Administrative Addressを使用するが、各ＮＩＣに割り当てる一時ＭＡＣアドレスの上位ｘビットは、それぞれ異なる値を、ＮＩＣの登録時に一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００が選択して、固定値として割り当てる。なお、ＭＡＣアドレスは４８ビットの情報であるが、例えば、上位ｘビットを上位３２ビットとする場合には、各ＮＩＣの一時ＭＡＣアドレスの上位３２ビットは、Locally Administrative Addressの範囲の、それぞれ異なる上位３２ビットで固定して、下位１６ビットを変化させることで、動的な一時ＭＡＣアドレスとなる。ここで、よりセキュリティを高めるためには上位ｘビットを小さくすれば良いが、ＭＡＣアドレスの通信は、同一ネットワークセグメント内に限られるので、ある通信装置の一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００が対象とするＮＩＣの個数は小さな値に限られる一方、Locally Administrative Addressの範囲は相当に広いため、上位ｘビットは相当に小さくすることも可能である。

また、上記「シード」は、一時ＭＡＣアドレスの上位ｘビットを除いた下位（４８−ｘ）ビットを算出する際に元となる情報の一部として使用する値で、ＮＩＣの登録時に、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００がランダムに割り当てる。

また、上記「関数種別」は、一時ＭＡＣアドレスの下位（４８−ｘ）ビットを算出するための関数の種別であり、あらかじめ用意した関数の中から、管理者が選択して指定する。この関数は、同一の入力値に対しては同一の出力値を生成するが、入力値と出力値の間には規則性のないことを特徴とするＳＨＡ−１などのハッシュ関数を利用したもので、例えば、「識別ＭＡＣ」と「上位ｘビット」と「シード」と「正規化した現在年月日時刻」を連結したものを入力値として、ＳＨＡ−１を適用して、その下位（４８−ｘ）ビットを出力とするものである。

そして、以上の情報からなるＮＩＣ情報１２１は、同一のＮＩＣについては、管理者等によって、通信装置１側とＰＣ２，３側に同じものが登録されている。つまり、登録時に、ＰＣ２に装備されたネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）についてのＮＩＣ情報として、上記「識別ＭＡＣ」と「上位ｘビット」と「シード」と「関数種別」とが同一なＮＩＣ情報１２１が、ＰＣ２の一時ＭＡＣアドレス管理装置と通信装置１の一時ＭＡＣアドレス管理装置とにそれぞれ記憶される。なお、ＮＩＣ情報リスト１２０は、上述したように、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）毎に予め設定された上位ｘビット及びシードのように、ＮＩＣ毎に固有の情報（固定情報）を記憶しており、固定情報記憶手段（通信装置側固定情報記憶手段、コンピュータ側固定情報記憶手段）として機能している。

次に、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００内の一時ＭＡＣアドレスリスト１３０について説明する。一時ＭＡＣアドレスリスト１３０は、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１２にてＮＩＣ情報リスト１２０内のＮＩＣ情報１２１に基づいて生成された、各ＮＩＣの現在の一時ＭＡＣアドレス情報１３１を記憶している。そして、一時ＭＡＣアドレス情報１３１を、上述したＮＩＣ情報１２１の個数と同じ数を記憶している。つまり、各ＰＣ２，３に装備された一時ＭＡＣアドレス１３０には、自ＰＣ２，３に装備されたネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）のＮＩＣ情報１２１に基づいて生成された一時ＭＡＣアドレス情報１３１のみを記憶している。一方、通信装置１に装備された一時ＭＡＣアドレスリスト１３０には、通信の対象となる全てのネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）のＮＩＣ情報１２１に基づいてそれぞれ生成された一時ＭＡＣアドレス情報１３１を記憶している。

ここで、上記一時ＭＡＣアドレスリスト１３０の具体例を図４に示す。この図において、各行が各ＮＩＣに対応する一時ＭＡＣアドレスを表す情報である一時ＭＡＣアドレス情報１３１に相当する。そして、一時ＭＡＣアドレス情報１３１は、識別ＭＡＣと、一時ＭＡＣと、正規化設定時刻と、最終通信時刻と、通信中フラグと、といった情報を有する。

上記「識別ＭＡＣ」は、上述したＮＩＣ情報１２１に含まれる識別ＭＡＣと同じものである。「一時ＭＡＣ」は、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０によって生成されて、現在、通信に使用することができる一時ＭＡＣアドレスである。「正規化設定時刻」は、現在の一時ＭＡＣアドレスが設定された時刻を正規化した時刻であり、無通信時の一時ＭＡＣアドレスの変更のタイミングを判断する時に使用する。「最終通信時刻」は、この一時ＭＡＣアドレスで最後に通信が行われた時刻である。また、「通信中フラグ」は、この一時ＭＡＣアドレスでの通信が行われているかを示すフラグ（「＊」がオン状態）であり、一時ＭＡＣアドレス管理処理部１００は、通信を検出したら、「通信中フラグ」をオンに設定する。

以上のように、一時ＭＡＣアドレスリスト１３０は、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）毎に動的に固有の情報であり、通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを記憶する一時ＭＡＣアドレス記憶手段（通信装置側一時ＭＡＣアドレス記憶手段、コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス記憶手段）として機能している。

次に、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０（一時ＭＡＣアドレス生成手段、通信装置側一時ＭＡＣアドレス生成手段、コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段）について説明する。一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、後述するように、時刻や周期時間を正規化するための正規化時間１１１と、ＮＩＣの無通信の判定を行う周期時間である無通信時間１１２と、を記憶している。そして、一時アドレスＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、上記無通信時間１１２と正規化時間１１１とに基づく所定のタイミングで、ＮＩＣ情報リスト１２０に記憶されているＮＩＣ情報１２１に基づいて、一時ＭＡＣアドレス情報１３１を生成して一時ＭＡＣアドレスリスト１３０に記憶する。具体的には、以下に説明するように、通信装置１とＰＣ２，３とがほぼ同一のタイミングで、一時ＭＡＣアドレス情報１３１を生成する。つまり、各ＰＣ２，３は、装備しているＮＩＣに対応する一時ＭＡＣアドレス情報１３１を生成し、通信装置１は通信対象となる全てのＮＩＣに対応する一時ＭＡＣアドレス情報１３１を生成する。

具体的に、上記一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０による一時ＭＡＣアドレスの生成処理について説明する。まず、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、以下のタイミングになると、一時ＭＡＣアドレスを生成する。そのタイミングとして、「新しいＮＩＣの登録時」があり、この場合には、該当するＮＩＣのみを対象として一時ＭＡＣアドレスを生成する。また、「前回の正規化設定時刻から正規化時間１１１が経過した時」があり、これは、前回の一時ＭＡＣアドレスが生成された時刻を正規化した正規化設定時刻から、タイマにより正規化時間１１１毎に周期的に発生するタイミングであり、ＮＩＣ情報リスト１２０に登録されている全てのＮＩＣを対象として一時ＭＡＣアドレスを生成する。さらには、「前回の無通信チェックから、無通信時間１１２が経過した時」があり、これは、タイマにより無通信時間１１２毎に周期的に発生するタイミングであり、ＮＩＣ情報リストに登録されている全てのＮＩＣを対象として一時ＭＡＣアドレスを生成する。なお、上記タイミングに加えて、一時ＭＡＣアドレスの生成は、「対象となるＮＩＣが通信中でない」場合に実行される。

そして、上記タイミングにて、通信装置１の一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０とＰＣ２，３の一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、ほぼ同時に、対象となるＮＩＣのＮＩＣ情報１２１を使用して、当該ＮＩＣの一時ＭＡＣアドレスを生成して一時ＭＡＣアドレスリスト１３０に記憶する。具体的には、上述したように、ＮＩＣ情報１２１内の「識別ＭＡＣ」と「上位ｘビット」と「シード」と「正規化した現在年月日時刻」を連結したものを入力値として、「関数種別」にて指定されたハッシュ関数であるＳＨＡ−１を適用して、その下位（４８−ｘ）ビットを出力し、一時ＭＡＣアドレスを生成する。つまり、通信装置１とＰＣ２，３とが、同一のＮＩＣに対して、ほぼ同一のタイミングで、同一の情報と関数を用いて、一時ＭＡＣアドレスを生成する。そして、ＰＣ２，３と通信装置１は、各ＮＩＣを用いた通信時に、現在の一時ＭＡＣアドレスを用いる。

ここで、上記一時ＭＡＣドレス生成処理部１１０は、一時ＭＡＣアドレスを生成した後に、一時ＭＡＣアドレス情報１３１に記憶する前回の一時ＭＡＣアドレスの生成時刻（アドレス生成時刻）を、正規化時間１１１の単位で切り捨てて正規化する処理を行う。例えば、正規化時間１１１として「３０分」が設定されている場合には、前回のアドレス生成時刻が９：００から９：３０の間であれば、当該時刻を「９：００」と正規化し、また、９：３０から１０：００の間であれば当該時刻を「９：３０」と正規化し、正規化設定時刻として一時アドレス情報１３１に記憶する。そして、このように正規化した正規化設定時刻から正規化時間１１１に設定された周期が経過すると、上述したように、一時ＭＡＣアドレスを生成する。従って、前回の一時ＭＡＣアドレスの生成時刻が通信装置１とＰＣ２，３との間で多少ずれたとしても、正規化設定時刻が一致するよう正規化されて記憶されるため、次の生成タイミングを同一に設定することができる。

また、一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、上述したように、一時ＭＡＣアドレスの生成時に使用する「正規化した現在年月日時刻」も正規化処理を行う。つまり、現在の年月日時刻を、正規化時間１１１の単位（例えば、３０分）で切り捨てて正規化し、この値を一時ＭＡＣアドレスの生成に用いる。従って、一時ＭＡＣアドレスの生成時刻が通信装置１とＰＣ２，３との間で多少ずれたとしても、一時ＭＡＣアドレスに用いる現在年月日時刻の情報が一致するよう正規化されるため、同一の情報を用いて一時ＭＡＣアドレスを生成することができる。

なお、上述した無通信時間１１２は、一時ＭＡＣアドレスを使用した通信の有無をチェックする周期時間であるため、正規化時間１１１よりも小さな値である。

ここで、前回の一時ＭＡＣアドレスの生成時刻の正規化（正規化設定時刻）は、必ずしも上述した方法に限定されない。また、上記では、前回の一時ＭＡＣアドレスの生成時刻を正規化しているが、必ずしも前回の生成時刻を正規化する必要はない。実際の前回のアドレス生成時刻を一時ＭＡＣアドレス情報１３１に記憶し、この実際の生成時刻に基づいて一時ＭＡＣアドレスを生成するタイミング（例えば、周期）を設定し、かかるタイミングで一時ＭＡＣアドレスを生成してもよい。さらには、上記では、一時ＭＡＣアドレスを生成する際に正規化した現在年月日時刻の情報を含めたが、かかる情報を必ずしも正規化する必要はない。そして、一時ＭＡＣアドレスを生成する際に使用する情報は、現在時刻を含む情報であることに限定されず、生成するタイミングに固有の情報であれば、いかなる情報であってもよい。

［動作］
次に、上記構成の通信システムの動作、特に、通信装置１及びＰＣ２，３に装備されている一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００（１２，２２，３２）による一時ＭＡＣアドレスの生成動作を、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００の一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０は、上述したタイミング、つまり、「新しいＮＩＣの登録時」、「前回の正規化時刻から正規化時間が経過した時」、「前回の無通信チェックから、無通信時間が経過した時」、に一時ＭＡＣ生成処理を開始する。

そして、はじめに、一時ＭＡＣアドレス情報１３１の通信中フラグを調べる（ステップＳ１０１）。このとき、通信中フラグがオンの場合は（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、一時ＭＡＣアドレスを変更しない方向へ進む（ステップＳ１０３）。これにより、通信装置１とＰＣ２，３との間で通信が行われている間は、一時ＭＡＣアドレスを変更しない。一方、通信中フラグがオフの場合には（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０２へ進む。

続いて、通信中ではない場合には、正規化時間１１１毎の処理かどうかを判定する（ステップＳ１０２）。このとき、上述した「前回の正規化時刻から正規化時間が経過した時」である場合には、ステップＳ１０２でＹＥＳに進み、一時ＭＡＣアドレスを変更する処理に進む（ステップＳ１０７）。そして、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００は、ＮＩＣ情報１２１を使用して、上述したように、ＮＩＣ情報１２１ごとに固有の情報である「識別ＭＡＣ」と「上位ｘビット」と「シード」と、現タイミングに固有の情報である「正規化した現在年月日時刻」とを連結したものを入力値として、「関数種別」にて指定されたハッシュ関数であるＳＨＡ−１を適用して、その下位（４８−ｘ）ビットを出力し、一時ＭＡＣアドレスを生成する。そして、生成した一時ＭＡＣアドレスを一時ＭＡＣアドレスリスト１３０に記憶する。つまり、通信装置１とＰＣ２，３とが、同一のＮＩＣに対して、ほぼ同一のタイミングで、同一の情報と関数を用いて、同一の一時ＭＡＣアドレスを生成することができる。そして、ＰＣ２，３と通信装置１は、各ＮＩＣを用いた通信時に、現在の一時ＭＡＣアドレスを用いる。

また、無通信時間１１２毎の処理タイミングで上記処理フローに入ってきた場合には、ステップＳ１０２でＮＯに進む。この場合には、前回に一時ＭＡＣアドレスが設定された時刻（正規化設定時刻）から正規化時間１１１以上が経過しているかどうかの判定が行われ（ステップＳ１０４）、正規化時間以上を経過している場合には（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、一時ＭＡＣアドレスを変更する必要があると判断し、現在時刻を正規化時刻としてから（ステップＳ１０６）、一時ＭＡＣアドレスの生成を行い（ステップＳ１０７）、一時ＭＡＣアドレスリスト１３０に記憶する。一方、正規化設定時刻から正規化時間を経過していない場合には（ステップＳ１０４でＮＯ）、一時ＭＡＣアドレスの生成は行わずに終了する。

また、通信中フラグがオンの場合には（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、無通信時間１１２毎の処理かどうかを判定し（ステップＳ１０３）、無通信時間１１２毎の処理の場合には（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、通信中フラグをオフにする（ステップＳ１０５）。これによって、次の無通信時間１１２毎の処理で、通信中フラグがオンでなければ（ステップＳ１０１でＮＯ）、その間は通信が行われていないと判定できる。

なお、通信装置１は、必ずしもいつも各ＰＣ２，３の通信相手となるわけではない。そこで、通信装置１の一時ＭＡＣ管理処理装置１００が一時ＭＡＣアドレス情報１３１の通信中フラグを正しく設定できるように、各ＰＣ２，３の一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００は、一時ＭＡＣアドレスを適用して通信を行っているＮＩＣについて、無通信時間１１２よりも小さい間隔で、ネットワークにgratuitous ARPを送信して、通信中であることを知らせる。

以上により、通信装置１とＰＣ２，３とは、予め設定されたタイミングで、このときに固有の情報である時刻情報等（タイミング情報）と、予め設定されたシードなどのＮＩＣ情報（固定情報）とに基づいて、予め設定された生成規則にて一時ＭＡＣアドレスを生成して更新記憶する。そして、通信装置１とＰＣ２，３とは、上記生成され記憶された一時ＭＡＣアドレスを用いて通信を行う。このように、２台以上の通信装置に一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００を装備して両装置にて同じ情報に基づいて一時ＭＡＣアドレスを生成することで、当該両装置にて通信を行うことなく、同時期に同一の一時ＭＡＣアドレスを生成することができる。その結果、一時ＭＡＣアドレスが盗聴されることなく、通信装置間において、同一の一時ＭＡＣアドレスを用いたセキュアな通信を実現することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図６を参照して説明する。図６に示すように、本実施形態では、上記実施形態１で説明した通信装置１の他に、他の通信装置４と通信装置５とがネットワークＮを介して接続している。

上記通信装置４は、通信装置１が備えている一時ＭＡＣアドレス生成処理部１１０とＮＩＣ情報リスト１２０とを装備していない一時ＭＡＣアドレス管理処理装置４００を備えている。この場合の一時ＭＡＣアドレス管理処理装置４００は、一時ＭＡＣアドレスリスト４３０内に格納する一時ＭＡＣアドレスを自装置４では作成せずに、他の通信装置１の一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００からネットワークＮを介して配付を受けることで獲得する。

また、上記通信装置５は、通信装置１が備えている一時ＭＡＣアドレス生成処理１１０とＮＩＣ情報リスト１２０とを装備せず、また、さらに一時ＭＡＣアドレスリスト１３０の配付も受けない一時ＭＡＣアドレス管理処理装置５００を備えている。この場合、一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００は、通信時に一時ＭＡＣアドレスが有効なものであるかどうかの判定を、ネットワークＮを介して他の通信装置１の一時ＭＡＣアドレス管理処理装置１００に問合わせることによって行う。

本発明は、ＭＡＣアドレスの値を利用して、通信相手を識別するような通信装置やサーバ装置での利用が考えられる。

実施形態１における通信システムの構成を示すブロック図である。 一時ＭＡＣアドレス管理処理装置の構成を示すブロック図である。 一時ＭＡＣアドレス管理処理装置が記憶するＮＩＣ情報リストの一例を示す図である。 一時ＭＡＣアドレス管理処理装置が記憶する一時ＭＡＣアドレスリストの一例を示す図である。 一時ＭＡＣアドレス管理処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態２における通信システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 通信装置
２，３ ＰＣ
１１ 通信サービス処理装置
１２，２２，３２，１００ 一時ＭＡＣアドレス管理処理装置
２１，３１ ネットワーク処理装置
１１０ 一時ＭＡＣアドレス生成処理部
１２０ ＮＩＣ情報リスト
１２１ ＮＩＣ情報
１３０ 一時ＭＡＣアドレスリスト
１３１ 一時ＭＡＣアドレス情報

Claims (19)

1. ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり、通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置であって、
   前記ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
   前記一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
   予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と前記固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成して前記一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
   ことを特徴とするアドレス管理装置。
2. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項１記載のアドレス管理装置。
3. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記アドレス生成時刻情報を予め設定された時間単位で正規化し、この正規化された前記アドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項２記載のアドレス管理装置。
4. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記アドレス生成時刻情報から予め設定された時間を切り捨てて当該アドレス生成時刻情報を正規化する、
   ことを特徴とする請求項３記載のアドレス管理装置。
5. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記正規化されたアドレス生成時刻情報に基づいて予め設定された周期のタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項３又は４記載のアドレス管理装置。
6. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記タイミング情報として前記一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報を用いて、前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のアドレス管理装置。
7. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記タイミング情報として前記一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報を予め設定された時間単位で正規化した正規化時刻情報を用いて、前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載のアドレス管理装置。
8. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記タイミング情報として前記一時ＭＡＣアドレスを生成する時の時刻情報から予め設定された時間を切り捨てて正規化した正規化時刻情報を用いて、前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載のアドレス管理装置。
9. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、前記ネットワークインタフェースカードが未通信である場合に、前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載のアドレス管理装置。
10. ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置に、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と、前記ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報と、に基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成し、一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段、を実現させるためのプログラム。
11. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
    ことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
12. ネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理方法であって、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と、前記ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報と、に基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成するステップと、この生成した前記一時ＭＡＣアドレスを一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶するステップと、を有する、
    ことを特徴とするアドレス管理方法。
13. 前記一時ＭＡＣアドレスを生成するステップは、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
    ことを特徴とする請求項１２記載のアドレス管理方法。
14. 他のコンピュータに装備されたネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置を備えた通信装置であって、
    前記アドレス管理装置は、
    前記ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
    前記一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と前記固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成して前記一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
    ことを特徴とする通信装置。
15. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
    ことを特徴とする請求項１４記載の通信装置。
16. ネットワークインタフェースカードと、このネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するアドレス管理装置と、を備えたコンピュータであって、
    前記アドレス管理装置は、
    前記ネットワークインタフェースカード毎に予め設定された固有の情報である固定情報を記憶する固定情報記憶手段と、
    前記一時ＭＡＣアドレスが記憶される一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と前記固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成して前記一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
    ことを特徴とするコンピュータ。
17. 前記一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
    ことを特徴とする請求項１６記載のコンピュータ。
18. 相互に通信を行う通信装置とコンピュータとを備えた通信システムであって、
    前記コンピュータは、ネットワークインタフェースカードと、このネットワークインタフェースカード毎に固有の情報であり通信時に使用する一時ＭＡＣアドレスを管理するコンピュータ側アドレス管理装置と、を備え、
    前記コンピュータ側アドレス管理装置は、
    前記ネットワークインタフェースカードに予め設定された固有の情報である固定情報を記憶するコンピュータ側固定情報記憶手段と、前記一時ＭＡＣアドレスが記憶されるコンピュータ側一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と前記コンピュータ側固定情報記憶手段に記憶された前記固定情報とに基づいて、予め設定された生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成して前記コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶するコンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段を備え、
    前記通信装置は、前記コンピュータに装備されたネットワークインタフェースカードに固有の情報であり通信時に使用する前記一時ＭＡＣアドレスを管理する通信装置側アドレス管理装置を備え、
    前記通信装置側アドレス管理装置は、
    前記固定情報を記憶する通信装置側固定情報記憶手段と、前記一時ＭＡＣアドレスが記憶される通信装置側一時ＭＡＣアドレス記憶手段と、を備えると共に、
    予め設定されたタイミングで、当該タイミング毎に固有の情報であるタイミング情報と前記通信装置側固定情報記憶手段に記憶された前記固定情報とに基づいて、前記コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段に設定された前記生成規則と同一の生成規則にて前記一時ＭＡＣアドレスを生成して前記通信装置側一時ＭＡＣアドレス記憶手段に記憶する通信装置側一時ＭＡＣアドレス生成手段を備えた、
    ことを特徴とする通信システム。
19. 前記コンピュータ側一時ＭＡＣアドレス生成手段及び前記通信装置側一時ＭＡＣアドレス生成手段は、過去に前記一時ＭＡＣアドレスを生成した時刻を表すアドレス生成時刻情報を記憶し、このアドレス生成時刻情報に基づく予め設定されたタイミングにて前記一時ＭＡＣアドレスを生成する、
    ことを特徴とする請求項１８記載の通信システム。
    

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