JP2011077904A

JP2011077904A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2011077904A
Application number: JP2009228253A
Authority: JP
Inventors: Koji Sasashiro; 孝次笹代
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】画像形成装置において、セキュリティ通信に必要なSA（Secuirity Association）を保持するためにメモリ領域が圧迫されるのを解消する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、セキュリティ通信におけるセッション数やジョブ数の大小に応じて、SAの有効期間を可変させる方法によって、セッション数が閾値を超えた場合は、以降のSAの有効期間を短縮し、ジョブ数が上限を超えた場合は、有効なSA数を削減して、SAによってメモリが圧迫される問題を解消する。
【選択図】図１

Description

画像形成装置において、ネットワークを介してセキュリティ通信を行う際のSA（Security Association）の保持に関する。

画像形成装置等のネットワーク機器において、データの秘匿性と通信対象の正当性を保持するために行なわれるセキュリティ通信のIPsec通信では、SA（Security Association）通信と呼ばれる通信のセキュリティを確保する単方向のコネクションを確立し通信が行われる。SA通信ではSA（Security Association）と呼ばれる情報を保持する必要がある。このSAは、ESP（Encapsulating Security Payload）、AH（Authentication Header）などのセキュリティプロトコルごとに生成され、使用する暗号化アルゴリズムの情報や秘密鍵の情報などが含まれる。

通常、SA通信の接続数が多いと、その分SAを確保するためのメモリを消費することになる。また、SAには有効期間を設定することが可能であるが、SAの有効期間を長く設定すると、SAを保持する時間が長くなりその間、SAを保持するメモリ空間が占有されるため使用可能なメモリ領域が少なくなる。逆にSAの有効期間を短く設定すると、SAを保持する時間が短くなるために有効期間後メモリが解放されてメモリに空き容量がでてメモリを有効利用可能となるが、SA削除後に再度セキュリティ通信が発生すると、新規のSAを生成するための通信が必要となるために通信効率が下がる。

このSAによるメモリの占有を削減し、かつ通信効率を高める最適な方法を求めることが重要な技術的課題である。

従来技術として、SAが確立されている通信ノードの負荷を低減するために、ルータ間に流れる通信トラフィックを監視して、規定時間通信トラフィックがなければ、当該通信トラフィックのSAをサーバにより削除する方法がある（特許文献１参照）。

しかし、この方法では専用サーバにより、定期的な通信トラフィックの監視が必要であり、画像形成装置等の装置に組み込むには装置への負荷（ＣＰＵタイムの占有及びメモリ領域の占有）が高い。また、保持するSAによってメモリが圧迫される問題やSAの短い有効期間によって、通信効率が下がる問題は解消されない。

特開２００５−３４７９７８号公報

解決しようとする課題は、セキュリティ通信のセッション毎に保持されるSAによってメモリが圧迫される問題と、それを解消するためにSAの有効期間を短くするとSAの再生成が増えて通信効率が下がる問題が解消されない点である。

本発明の画像形成装置は、セキュリティ通信の通信状況を検知する通信状況検知部と、前記通信状況検知部が検知した通信状況に従い、SAの有効期間を可変させるSA有効期間設定部と、を有することを特徴とする。

このため、セキュリティ通信のセッション毎に保持されるSAによってメモリが圧迫される問題と、それを解消するためにSAの有効期間を短くするとSAの再生成が増えて通信効率が下がる問題をSAのセッション数が増えると以降のSAの有効期間を短縮する方法やジョブ数に応じてSAの有効数を削減する方法によって解決可能となる。

本発明の実施例１，２に係る画像形成装置の機能ブロック図である。セキュリティ通信のIKEの通常時のシーケンスを示す図である。本発明の実施例１に係る画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。セキュリティ通信のSAの削除のシーケンスを示す図である。本発明の実施例２に係る画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。

本発明の実施例１及び２に係る画像形成装置について、以下に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の機能ブロック図である。

画像形成装置１０１は、ネットワークインタフェース１１１、ＣＰＵ１１３（Central Processing Unit）、メモリ１１５、セキュリティ通信機能部１２０、スキャナ１３１、画像処理部１３３、印刷部１３５の各機能部を有する。

セキュリティ通信機能部１２０は、SAセッション数検知部（通信状況検知部）１２１、ジョブ数検知部（通信状況検知部）１２３、SA有効期間設定部１２５、SA折衝部１２７、SA通信部１２９の各機能部を有する。

以下に各機能部について、説明する。

ネットワークインタフェース１１１は、ネットワークとの間での通信を行うための通信装置であり、ネットワーク上に流れる信号をデジタルデータに変換する。ネットワークデータは、セキュリティ通信機能部１２０との間でやり取りされる。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３は、画像形成装置１０１の動作を制御する為のマイクロプロセッサであり、メモリ１１５と協調して動作し、画像形成装置のコンピュータとして動作する。

メモリ１１５は、半導体記憶装置からなりデジタルデータを記憶する為の装置である。メモリ１１５中には、画像形成装置１０１の動作に必要なプログラムやデータが記憶される。例えばネットワークを介して接続される外部端末装置からの印刷データを受信してメモリ上に展開し、後述の画像処理部１３３によってデータ変換して、後述の印刷部１３５によって用紙に印刷される。

ジョブカウンタ１１７は、画像形成装置１０１において実行されているジョブの数を計数するためのカウンタである。

セキュリティ通信機能部１２０は、本発明の最も本質的な機能部であり、ネットワークインタフェース１１１を介して外部の端末装置との間でIPSec等のセキュリティ通信を行なう機能部である。詳細は、内部の各機能部の項で説明する。

SAセッション数検知部（通信状況検知部）１２１は、SAのセッション数を検知する。実施例１の画像形成装置では、セッション数に応じてSAの有効期間を可変させるために、SAセッション数が現在どれだけであるか知る必要がある。そのため、SAセッション数検知部１２１がセッション数を検知して、SA有効期間設定部１２５に伝達して、SAの有効期間を設定する。

ジョブ数検知部（通信状況検知部）１２３は、ジョブカウンタ１１７から現在のジョブ数を検知する。ジョブ数検知部１２３に関しては、実施例２の項において詳細を説明する。

SA有効期間設定部１２５は、SAのセッション数に応じてSAの有効期間を可変して設定する。SAのセッション数が多くなると、SAを保持するためにメモリ空間が占有されて、使用可能なメモリ量が圧迫されるために、SA数の増加に合わせてSA有効期間を短縮して設定する。

SA折衝部１２７は、セキュリティ通信を行なうために、例えば外部端末装置との間で通信のセッションを開始する際に、暗号化方式やSAについてのネゴシエーションを行う。外部端末装置と画像形成装置１０１との間でSAのネゴシエーションが成功するとセキュリティ通信が開始される。

具体的なセキュリティ通信開始のためのネゴシエーションについて、図２のシーケンス図を用いて説明する。例として、ＰＣ端末（イニシエータ）から、画像形成装置（レンスポンダ）に対してセキュリティ通信を開始するための要求を送付する場合について述べる。

Ｓ１１：イニシエータは、IKE_SA_INITリクエストをレスポンダに対して送信する。

Ｓ１３：レスポンダは、上記リクエストの回答としてIKE_SA_INITレスポンスを返す。上記のＳ１１及びＳ１３によりIKE_SAのパラメータが交換されて、IKE_SAが成立する。

Ｓ１５：イニシエータは、IKE_AUTHリクエストをレスポンダに対して送信する。

Ｓ１７：レスポンダは、上記リクエストの回答としてIKE_AUTHレスポンスを返す。上記のＳ１５及びＳ１７により、通信相手の認証が行なわれ、CHILD_SAのパラメータが交換され、CHILD_SAが確立する。

この後、SAを用いてのセキュリティ通信が行なわれる。

SA通信部１２９は、上記SA折衝部１２７で決定したSA情報に基づいて、イニシエータ、レスポンダ間でのセキュリティ通信を行なう。セキュリティ通信中にSAの有効期間が達すれば、再度新規SAの生成のためにSA折衝部１２７がネゴシエーションを行なう。

スキャナ１３１は、原稿読み取りのスキャナ装置を有して、原稿を読み取って電子データに変換する。

画像処理部１３３は、外部端末装置から受信したページ記述言語等によって記載されている印刷データを印刷部１３５によって、印刷可能なデータ形式であるビットマップデータに変換する。

印刷部１３５は、印刷エンジンを有して、電子データを用紙に印刷する。

［フローチャート］
本発明の実施例１に係る画像形成装置１０１のSAの有効期間の設定について、まず、動作の概要を説明する。

画像形成装置１０１のSA有効期間設定部１２５は、デフォルトで設定されているSAの有効期間に従ってSAを設定してセキュリティ通信を行う。

セキュリティ通信の接続数が増加してきた場合は、SAの有効期間を短く設定し、早くSAが開放されるようにして、メモリ消費量を抑えるようにする。接続数が少ない場合は、SAの有効期間をデフォルト設定に戻し、SAの更新、生成が頻繁に発生しないようにする。

次に図３のフローチャートを用いて具体的な動作例について説明する。

Ｓ３１：画像形成装置１０１のセキュリティ通信機能部１２０は、外部端末装置であるＰＣから、セキュリティ通信であるIPSec通信の要求を受信する。

Ｓ３３：SAセッション数検知部１２１は、これまでのSAのセッション数がどれだけあるかについて検知する。

Ｓ３５：SA有効期間設定部１２５は、Ｓ３３で検知したセッション数が、定められているセッション数の閾値を超えていないかどうかを判断する。閾値を超えていない場合は、動作をＳ３７に移行する。閾値を超えている場合には、動作をＳ３９に移行する。

Ｓ３７：SAの有効期間をデフォルトに設定されている標準値として設定する。

Ｓ３９：セッション数が閾値を超えているので、保持するSAによりメモリ領域が圧迫されるのを防ぐために、SAの有効期間を短縮して設定する。

Ｓ４１：Ｓ３７またはＳ３９にて設定されたSAの有効期間を用いて、SA折衝部１２７は、外部端末装置との間でSAのネゴシエーションを行なう。

Ｓ４３：SA通信部１２９は、Ｓ４１で合意したSAに基づいて、IPSec通信を開始する。

［実施例１の効果］
本発明の実施例１に係る画像形成装置により、以下のことが可能となる。

SAの有効期間を動的に変えることにより、SAを保持するメモリ消費量を抑えることができ、通信状況に合わせた最適なSAの保持、管理が行えるようになる。

上記によりメモリ消費量が削減されるためにメモリに余裕が出て、結果として通信効率が高まる。

本発明の実施例２に係る画像形成装置に関して、以下に説明する。

［構成］
実施例２の画像形成装置１０１の機能ブロック構成は、実施例１において、図１を用いて示したものと同じである。実施例１の画像形成装置は、セッション数に応じてSAの有効期間を可変させたが、実施例２の画像形成装置１０１では、ジョブ数に応じて、有効期間内のSAであっても有効期間に達したとしてSAを削除して、占有されていたメモリ空間を開放することを可能とする。

ジョブ数検知部（通信状況検知部）１２３は、ジョブカウンタ１１７が計数するジョブ数を検知して、新規にジョブが入ってきた際には、ジョブ数が設定されている上限に達しているかどうかを判断する。

SA有効期間設定部１２５は、上記ジョブ数が上限に達した際には、現在有効なセッションのうちから、当分使用がないと思われるセッションについて、当該セッションのSAが無効であるとの設定を行う。当分使用がないと思われるセッションの選択については、一番単純には、その時に有効なSAの中から最終的に通信が行なわれた時間が最も古いものを選択する。その他に、セッション相手（ＩＰアドレスによって識別）の通信頻度を記録しておき、通信頻度の低い相手方のセッションを選択するという方法や上記の両者を組み合わせる等の方法をとってもよい。

SA折衝部１２７は、上記有効期間が無効であるとの設定を受けたセッションについて、当該SA（双方向での一対のSA）が無効である旨のネゴシエーションを行なう。具体的には、図４のシーケンス図を用いて説明を行なう。

Ｓ２１：画像形成装置１０１（イニシエータ）は、SAを無効とするためのSAを選択して、INFORMATIONALリクエストを当該SAの通信の相手方（レスポンダ）である例えば外部端末装置に送信する。

Ｓ２３：レスポンダである外部端末装置は、イニシエータである画像形成装置１０１に対して、INFORMATIONALレスポンスを送信する。

以上の動作により、当該SAは無効とされる。

SA有効期間設定部１２５は、SAの有効期間の設定を時間、転送量に加えて、ジョブ数による設定も行えるようにする。

ジョブカウンタ１１７は、ジョブを受信するごとにカウンタを加算する。

セキュリティ通信の時間、転送量が上限に達していなくても、ジョブ数が設定された上限に達した場合は、SAの削除メッセージを相手に送信し、現在のSAを削除させる。

現在のSAを削除することにより、新規の通信に必要とされる新たなSAの生成のためのメモリ領域が確保されるため、新規のセキュリティ通信のセッションを開始することが可能となる。

次に、図５のフローチャートを用いて具体的な動作例について説明する。

Ｓ５１：外部端末装置等から新規のジョブを受信する。

Ｓ５３：ジョブカウンタ１１７は、カウンタ値を１増値する。

Ｓ５５：ジョブ数検知部１２３は、カウンタ値を読み込んでジョブ数が上限値を超えたかどうかを判断する。上限値を超えていない場合は、SAを減らすことなくそのまま動作を続ける。上限値を超えた場合は、動作をＳ５７に移行する。

Ｓ５７：SA有効期間設定部１２５は、前記した方法で削除するSAを選択し、SA折衝部１２７が当該SAの通信相手方に対して、SA削除メッセージを送信する。

Ｓ５９：当該SAは、無効となったので、メモリから当該SAを削除して占有されていたメモリ空間を開放する。

［実施例２の効果］
ジョブ数に応じて画像形成装置の負荷が増えてゆき、メモリの空き容量が圧迫されて、新規のSAセッションを開始することが困難になるという問題点をジョブ数が所定の上限を超えるたびに、当分使用が無いと予測されるセッションのSAを削除する方法によって、保持するSA数を制限してメモリ量の圧迫の問題を解決した。

実施例２では、SAの個々の有効期間自体は、短縮されていないためSAの再生成が頻繁に発生して、通信効率が悪化する問題は発生しない。

１０１画像形成装置
１１１ネットワークインタフェース
１１３ＣＰＵ
１１５メモリ
１１７ジョブカウンタ
１２０セキュリティ通信機能部
１２１ SAセッション数検知部（通信状況検知部）
１２３ジョブ数検知部（通信状況検知部）
１２５ SA有効期間設定部
１２７ SA折衝部
１２９ SA通信部

Claims

セキュリティ通信の通信状況を検知する通信状況検知部と、
前記通信状況検知部が検知した通信状況に従い、SAの有効期間を可変させるSA有効期間設定部と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置であって、
前記通信状況検知部は、SA通信のセッション数を検知するSAセッション数検知部であり、
前記SA有効期間設定部は、前記SAセッション数検知部が検知した前記セッション数が所定の閾値を超えると、移行のSAの有効期間を短縮して設定する
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置であって、
前記通信状況検知部は、ジョブ数を検知するジョブ数検知部であり、
前記SA有効期間設定部は、前記ジョブ数検知部が検知した前記ジョブ数が所定の上限を超えると、現在有効となっているSAから無効とするSAを選択して有効なSA数を削減する
ことを特徴とする画像形成装置。