JP2016116225A - 通信システム、機器、通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エンドツーエンドの通信にセキュア通信を適用することができる通信システム、機器、通信方法及びプログラムを提供する。【解決手段】機器１０と、機器１０と外部装置との通信を中継する中継装置と、を備える通信システムであって、中継装置は、機器１０と外部装置とにセキュア通信用のセキュア通信設定情報を配信する第１の配信部と、機器１０と外部装置とのセキュア通信を中継する第１の通信部と、を備え、機器１０は、中継装置からセキュア通信設定情報を取得する取得部１０９と、セキュア通信設定情報に基づいて、中継装置を介して、外部装置との間でセキュア通信を行う通信部１１３と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、通信システム、機器、通信方法及びプログラムに関する。

従来から、ＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）などのセキュア通信が知られている。

例えば特許文献１には、ＩＰｓｅｃ設定サーバが、ＩＰｓｅｃでの通信を行う各ゲートウェイにＩＰｓｅｃの通信設定を配信し、各ゲートウェイが、配信されたＩＰｓｅｃの通信設定を適用してＩＰｓｅｃでの通信を行う技術が開示されている。

しかしながら、上述したような従来技術では、セキュア通信が行われるのは、ゲートウェイなどの中継装置間であり、エンドツーエンド（Ｅｎｄ ｔｏ Ｅｎｄ）の通信にセキュア通信を適用することができない。

例えば、機器が中継装置を介して外部と通信する場合、セキュア通信が適用されるのは中継装置と外部との通信であり、機器と中継装置との通信にはセキュア通信が適用されない。

また、上記のように機器が中継装置を介して外部と通信する場合、当該機器が正当な機器ではない不正な機器であっても中継装置を介して外部とセキュア通信ができてしまうことは、安全性の観点から好ましくない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安全性を高めつつ、エンドツーエンドの通信にセキュア通信を適用することができる通信システム、機器、通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる通信システムは、機器と、前記機器と外部装置との通信を中継する中継装置と、を備える通信システムであって、前記中継装置は、前記機器から要求された認証を制御する認証制御部と、前記認証に成功した場合に、前記機器と前記外部装置とにセキュア通信用のセキュア通信設定情報を配信する第１の配信部と、前記機器と前記外部装置とのセキュア通信を中継する第１の通信部と、を備え、前記機器は、前記中継装置に前記認証を要求する認証要求部と、前記認証に成功した場合に、前記中継装置から前記セキュア通信設定情報を取得する取得部と、前記セキュア通信設定情報に基づいて、前記中継装置を介して、前記外部装置との間で前記セキュア通信を行う第２の通信部と、を備える。

本発明によれば、安全性を高めつつ、エンドツーエンドの通信にセキュア通信を適用することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態の機器のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態のゲートウェイのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態の認証サーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図５は、第１実施形態の収集サーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図６は、第１実施形態の機器の機能構成の一例を示すブロック図である。 図７は、第１実施形態のセキュア通信設定情報の一例を示す図である。 図８は、第１実施形態のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図９は、第１実施形態の認証サーバの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、第１実施形態の収集サーバの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１１は、第１実施形態の通信システムで実行される処理の一例を示すシーケンス図である。 図１２は、変形例１のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１３は、変形例２のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、変形例３のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１５は、変形例４のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１６は、変形例４の通信禁止設定情報の一例を示す図である。 図１７は、第２実施形態の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 図１８は、第２実施形態のゲートウェイの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１９は、第２実施形態の通信システムで実行される処理の一例を示すシーケンス図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる通信システム、機器、通信方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の通信システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１は、機器１０−１、１０−２と、ゲートウェイ２０（中継装置の一例）と、認証サーバ３０（認証装置の一例）と、収集サーバ４０−１、４０−２（外部装置の一例）と、を備える。

機器１０−１、１０−２及びゲートウェイ２０は、ＬＡＮ（Local Area Network）２に接続され、ゲートウェイ２０、認証サーバ３０及び収集サーバ４０−１、４０−２は、インターネット３に接続され、ＬＡＮ２及びインターネット３がゲートウェイ２０を介して接続されている。

なお、以下の説明では、機器１０−１、１０−２を各々区別する必要がない場合は、単に機器１０と称する場合があり、収集サーバ４０−１、４０−２を各々区別する必要がない場合は、単に収集サーバ４０と称する場合がある。

また、第１実施形態では、機器１０の台数が２台である場合を例示しているが、機器１０の台数はこれに限定されず、１台であっても３台以上であってもよい。同様に、第１実施形態では、収集サーバ４０の台数が２台である場合を例示しているが、収集サーバ４０の台数はこれに限定されず、１台であっても３台以上であってもよい。

機器１０は、ゲートウェイ２０を介して、収集サーバ４０とＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）によるセキュア通信を行い、機器１０に関する機器情報を定期的に送信する。機器情報は、機器１０に関する情報であればどのような情報であってもよいが、機器１０の状態を示す状態情報や機器１０で管理されている管理情報などが挙げられる。状態情報は、例えば、機器１０内のセンサが検知した情報などが挙げられ、管理情報は、例えば、機器１０のカウンタ値などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

機器１０は、ＬＡＮ２に接続可能な機器であればよく、例えば、印刷装置、複写機、複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）、スキャナ装置、及びファクシミリ装置等の画像形成装置、並びにプロジェクタ、カメラ、エアコン、冷蔵庫、照明装置、自販機、及びハンドヘルド型端末等の各種電子機器などが挙げられる。複合機は、複写機能、印刷機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有するものである。なお、機器１０は、ＰＣ（Personal Computer）、タブレット、及びスマートフォンなどであってもよい。

図２は、第１実施形態の機器１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、機器１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの制御装置１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置１２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置１３と、ディスプレイなどの表示装置１４と、マウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置１５と、通信インタフェースなどの通信装置１６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

なお、機器１０は、上記の構成に加え、例えば、ＩＣ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及び各種センサなど機器特有のハードウェア構成を更に備えてもよいし、表示装置１４や入力装置１５などを備えていなくてもよい。

ゲートウェイ２０は、機器１０と収集サーバ４０との通信を中継するものであり、詳細には、機器１０が使用する通信プロトコルと収集サーバ４０が使用する通信プロトコルとが異なっていてもプロトコル変換を行うことで通信プロトコルの差分を吸収し、機器１０と収集サーバ４０との通信を中継する。

また第１実施形態では、ゲートウェイ２０は、機器１０と収集サーバ４０とのＩＰｓｅｃによるセキュア通信を中継するため、機器１０の認証制御や、機器１０及び収集サーバ４０へのＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのセキュア通信設定情報の配信などを行う。

図３は、第１実施形態のゲートウェイ２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、ゲートウェイ２０は、ＣＰＵやＧＰＵなどの制御装置２１と、ＲＯＭやＲＡＭなどの主記憶装置２２と、ＨＤＤやＳＳＤなどの補助記憶装置２３と、ディスプレイなどの表示装置２４と、マウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置２５と、通信インタフェースなどの通信装置２６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

認証サーバ３０は、ゲートウェイ２０を介して、機器１０の認証や、機器１０及び収集サーバ４０へのセキュア通信設定情報の配信などを行う。

図４は、第１実施形態の認証サーバ３０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、認証サーバ３０は、ＣＰＵやＧＰＵなどの制御装置３１と、ＲＯＭやＲＡＭなどの主記憶装置３２と、ＨＤＤやＳＳＤなどの補助記憶装置３３と、ディスプレイなどの表示装置３４と、マウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置３５と、通信インタフェースなどの通信装置３６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

収集サーバ４０は、ゲートウェイ２０を介して、機器１０とＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行い、機器１０の機器情報を定期的に収集する。

図５は、第１実施形態の収集サーバ４０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、収集サーバ４０は、ＣＰＵやＧＰＵなどの制御装置４１と、ＲＯＭやＲＡＭなどの主記憶装置４２と、ＨＤＤやＳＳＤなどの補助記憶装置４３と、ディスプレイなどの表示装置４４と、マウス、キーボード、又はタッチパネルなどの入力装置４５と、通信インタフェースなどの通信装置４６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

図６は、第１実施形態の機器１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、機器１０は、管理部１０１と、機器情報記憶部１０３と、認証情報記憶部１０５と、認証要求部１０７と、取得部１０９と、適用部１１１と、通信部１１３（第２の通信部の一例）と、を備える。

管理部１０１、及び適用部１１１は、例えば、制御装置１１及び主記憶装置１２により実現でき、機器情報記憶部１０３、及び認証情報記憶部１０５は、例えば、主記憶装置１２及び補助記憶装置１３の少なくともいずれかにより実現でき、認証要求部１０７、取得部１０９、及び通信部１１３は、例えば、制御装置１１、主記憶装置１２、及び通信装置１６により実現できる。

管理部１０１は、機器１０の機器情報を機器情報記憶部１０３上で管理する。具体的には、センサなどにより検知された状態情報を機器情報記憶部１０３に記憶したり、機器情報記憶部１０３上で管理している管理情報を機器１０の動作に応じて更新したりする。

認証情報記憶部１０５は、機器１０を認証するための認証情報（被認証情報）を記憶する。第１実施形態では、機器１０の認証にＩＥＥＥ８０２．１Ｘを用いる場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。また、認証情報は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘの認証方式に依存する。例えば、認証方式がＥＡＰ−ＭＤ５、ＰＥＡＰ、及びＥＡＰ−ＴＴＬＳなどであれば、認証情報はＩＤ及びパスワードが該当し、認証方式がＥＡＰ−ＴＬＳなどであれば、認証情報は電子証明書が該当する。

認証要求部１０７は、ゲートウェイ２０に認証を要求する。なお、認証要求部１０７は、認証及びセキュア通信設定情報の配信のために、認証情報記憶部１０５に記憶された認証情報、及び自身（機器１０）のＩＰアドレスなどをゲートウェイ２０に送信する。なお第１実施形態では、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信相手は、収集サーバ４０（収集サーバ４０−１、４０−２）に固定されており、ゲートウェイ２０において収集サーバ４０のＩＰアドレスが既知であることを想定しているため、認証要求部１０７がＩＰｓｅｃによるセキュア通信相手である収集サーバ４０のＩＰアドレスをゲートウェイ２０に送信する必要はない。但し、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信相手が非固定であり（動的に設定でき）、ゲートウェイ２０においてセキュア通信相手のＩＰアドレスが既知でない場合には、認証要求部１０７は、セキュア通信相手のＩＰアドレスもゲートウェイ２０に送信するようにすればよい。

自身のＩＰアドレスは、例えば、補助記憶装置１３などに予め登録されていてもよいし、機器１０がＬＡＮ２に接続されたタイミングで取得してもよい。なお、認証情報は、認証に使用され、ＩＰアドレスは、セキュア通信設定情報の作成に使用される。

認証要求部１０７がゲートウェイ２０に認証を要求するタイミングとしては、例えば、機器１０がＬＡＮ２に接続されたタイミングなどが挙げられる。また、認証要求部１０７が、機器１０の認証のためにゲートウェイ２０と通信する際に使用される通信プロトコルとしては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＷｉＦｉ）、ＩＥＥＥ８０２．３（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））、及びＩＥＥＥ８０２．１５．４（特定小電力無線）などデータリンク層のプロトコルが挙げられる。

取得部１０９は、ゲートウェイ２０からセキュア通信設定情報を取得する。具体的には、認証要求部１０７がゲートウェイ２０に要求した認証が成功すると、ゲートウェイ２０からセキュア通信設定情報が機器１０に配信されるので、取得部１０９は、ゲートウェイ２０から配信されたセキュア通信設定情報を取得する。

図７は、第１実施形態のセキュア通信設定情報の一例を示す図である。なお、図７に示すセキュア通信設定情報は、機器１０に配信されたセキュア通信設定情報であり、機器１０が収集サーバ４０−１、４０−２とＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのセキュア通信設定情報である。

図７に示すように、セキュア通信設定情報の項目は、ＩＰアドレス（ＩＰｖ６）、動作、プロトコル、カプセル化モード、ＩＫＥ使用（有無）、認証方式、暗号化アルゴリズム、認証アルゴリズム、及び有効期限などが挙げられる。図７に示す例では、１つ目のレコードが収集サーバ４０−１とのセキュア通信設定情報であり、２つ目のレコードが収集サーバ４０−２とのセキュア通信設定情報であるとするが、これに限定されるものではない。

適用部１１１は、取得部１０９により取得されたセキュア通信設定情報を適用する。

通信部１１３は、取得部１０９により取得されたセキュア通信設定情報に基づいて、ゲートウェイ２０を介して、収集サーバ４０との間でセキュア通信を行う。具体的には、通信部１１３は、適用部１１１により適用されたセキュア通信設定情報の設定に従って、ゲートウェイ２０を介して、収集サーバ４０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのコネクションを確立し、当該コネクションの確立後に、ゲートウェイ２０を介して、収集サーバ４０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信が可能となる。

そして通信部１１３は、収集サーバ４０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信が可能になると、機器情報記憶部１０３に記憶されている機器情報を、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信で、ゲートウェイ２０を介して収集サーバ４０に送信する。

図８は、第１実施形態のゲートウェイ２０の機能構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、ゲートウェイ２０は、認証制御部２０１と、配信部２０３（第１の配信部の一例）と、通信部２０５（第１の通信部の一例）と、を備える。

認証制御部２０１、配信部２０３、及び通信部２０５は、例えば、制御装置２１、主記憶装置２２、及び通信装置２６により実現できる。

認証制御部２０１は、機器１０から要求された認証を制御する。第１実施形態では、認証制御部２０１は、機器１０から要求された認証を認証サーバ３０に要求する。具体的には、認証制御部２０１は、機器１０から認証のために送信された各種情報にセキュア通信先である収集サーバ４０のＩＰアドレスを追加して認証サーバ３０に送信し、認証を要求する。収集サーバ４０のＩＰアドレスは、例えば、補助記憶装置２３などに予め登録されていればよい。但し、機器１０から認証のために送信された各種情報にセキュア通信先のＩＰアドレスが含まれている場合、認証制御部２０１が、当該ＩＰアドレスを追加する必要はない。

また、認証制御部２０１が、機器１０の認証のために認証サーバ３０と通信する際に使用される通信プロトコルとしては、例えば、ＲＡＤＩＵＳが挙げられる。

配信部２０３は、機器１０と収集サーバ４０とに、セキュア通信設定情報を配信する。具体的には、認証制御部２０１が認証サーバ３０に要求した認証が成功すると、認証サーバ３０から機器１０のセキュア通信設定情報と収集サーバ４０のセキュア通信設定情報とがゲートウェイ２０に配信されるので、配信部２０３は、認証サーバ３０から配信された機器１０のセキュア通信設定情報を機器１０に配信し、認証サーバ３０から配信された収集サーバ４０のセキュア通信設定情報を収集サーバ４０に配信する。

通信部２０５は、機器１０と収集サーバ４０とのＩＰｓｅｃによるセキュア通信を中継する。

図９は、第１実施形態の認証サーバ３０の機能構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、認証サーバ３０は、マスター情報記憶部３０１と、認証部３０３と、デフォルト設定情報記憶部３０５と、作成部３０７（第１の作成部の一例）と、配信部３０９（第２の配信部の一例）とを、備える。

マスター情報記憶部３０１、及びデフォルト設定情報記憶部３０５は、例えば、主記憶装置３２及び補助記憶装置３３の少なくともいずれかにより実現でき、認証部３０３、及び配信部３０９は、例えば、制御装置３１、主記憶装置３２、及び通信装置３６により実現でき、作成部３０７は、例えば、制御装置３１及び主記憶装置３２により実現できる。

マスター情報記憶部３０１は、ゲートウェイ２０から送信された認証情報を認証するためのマスター情報を記憶する。マスター情報は、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘの認証方式に依存する。例えば、認証方式がＥＡＰ−ＭＤ５、ＰＥＡＰ、及びＥＡＰ−ＴＴＬＳなどであれば、マスター情報はＩＤ及びパスワードが該当し、認証方式がＥＡＰ−ＴＬＳなどであれば、マスター情報は秘密鍵及び平文が該当する。

認証部３０３は、ゲートウェイ２０から要求された認証を行う。第１実施形態では、前述のように、機器１０の認証にＩＥＥＥ８０２．１Ｘを用いる場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。具体的には、認証部３０３は、ゲートウェイ２０から送信された認証情報とマスター情報記憶部３０１に記憶されているマスター情報とを照合し、認証情報の正当性が証明されれば、認証成功と判断し、認証情報の正当性が証明されなければ、認証失敗と判断する。

なお、認証方式がＥＡＰ−ＭＤ５、ＰＥＡＰ、及びＥＡＰ−ＴＴＬＳなどであれば、認証部３０３は、ゲートウェイ２０から送信されたＩＤ及びパスワード（認証情報）がマスター情報記憶部３０１に記憶されているＩＤ及びパスワード（マスター情報）と一致するか否かで認証情報の正当性を判断する。また、認証方式がＥＡＰ−ＴＬＳなどであれば、認証部３０３は、公開鍵暗号方式で認証情報の正当性を判断する。例えば、認証部３０３は、ゲートウェイ２０から送信された電子証明書（認証情報）を、マスター情報記憶部３０１に記憶されている秘密鍵（マスター情報）で復号したものがマスター情報記憶部３０１に記憶されている平文（マスター情報）と一致するか否かで認証情報の正当性を判断する。

デフォルト設定情報記憶部３０５は、セキュア通信設定情報を作成するためのＩＰｓｅｃによるセキュア通信の予め定められた情報を記憶する。デフォルト設定情報記憶部３０５は、例えば、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信の動作、プロトコル、カプセル化モード、ＩＫＥ使用（有無）、認証方式、暗号化アルゴリズム、認証アルゴリズム、及び有効期限など（図７参照）を記憶する。

作成部３０７は、認証部３０３による認証に成功した場合に、セキュア通信設定情報を作成する。具体的には、作成部３０７は、ゲートウェイ２０から送信された機器１０や収集サーバ４０のＩＰアドレスと、デフォルト設定情報記憶部３０５に記憶されている情報とを用いて、機器１０のセキュア通信設定情報と収集サーバ４０のセキュア通信設定情報とを作成する。

なお、デフォルト設定情報記憶部３０５は、セキュア通信設定情報の項目毎に、複数種類の情報を記憶しておき、機器１０からの認証要求にどの情報を使用するかを指定する情報を含めるようにしてもよい。このようにすれば、セキュア通信設定情報の各項目にどの情報を使用するかを機器１０から指定できる。

配信部３０９は、認証部３０３による認証に成功した場合に、作成部３０７により作成された機器１０のセキュア通信設定情報と収集サーバ４０のセキュア通信設定情報とをゲートウェイ２０に配信する。

図１０は、第１実施形態の収集サーバ４０の機能構成の一例を示すブロック図である。図１０に示すように、収集サーバ４０は、取得部４０１と、適用部４０３と、通信部４０５と、機器情報記憶部４０７と、を備える。

取得部４０１、及び通信部４０５は、例えば、制御装置４１、主記憶装置４２、及び通信装置２６により実現でき、適用部４０３は、例えば、制御装置４１及び主記憶装置４２により実現でき、機器情報記憶部４０７は、例えば、主記憶装置４２及び補助記憶装置４３の少なくともいずれかにより実現できる。

取得部４０１は、ゲートウェイ２０からセキュア通信設定情報を取得する。具体的には、機器１０がゲートウェイ２０に要求した認証が成功すると、ゲートウェイ２０からセキュア通信設定情報が収集サーバ４０に配信されるので、取得部４０１は、ゲートウェイ２０から配信されたセキュア通信設定情報を取得する。

適用部４０３は、取得部４０１により取得されたセキュア通信設定情報を適用する。

通信部４０５は、取得部４０１により取得されたセキュア通信設定情報に基づいて、ゲートウェイ２０を介して、機器１０との間でセキュア通信を行う。具体的には、通信部４０５は、適用部４０３により適用されたセキュア通信設定情報の設定に従って、ゲートウェイ２０を介して、機器１０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのコネクションを確立し、当該コネクションの確立後に、ゲートウェイ２０を介して、機器１０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信が可能となる。

そして通信部４０５は、機器１０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信が可能になると、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信で、機器１０からゲートウェイ２０を介して機器情報を受信し、機器情報記憶部４０７に記憶する。

図１１は、第１実施形態の通信システム１で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。

まず、機器１０の認証要求部１０７は、機器１０がＬＡＮ２に接続されると、ゲートウェイ２０に認証を要求する（ステップＳ１０１）。

続いて、ゲートウェイ２０の認証制御部２０１は、機器１０に認証方式を通知する（ステップＳ１０３）。

続いて、機器１０の認証要求部１０７は、通知された認証方式に応じた認証情報や機器１０のＩＰアドレスなどをゲートウェイ２０に通知し（ステップＳ１０５）、ゲートウェイ２０の認証制御部２０１は、通知された情報に収集サーバ４０のＩＰアドレスを追加して認証サーバ３０に通知する（ステップＳ１０７）。

続いて、認証サーバ３０の認証部３０３は、ゲートウェイ２０から送信された認証情報を認証し（ステップＳ１０９）、認証結果をゲートウェイ２０に通知し（ステップＳ１１１）、ゲートウェイ２０の認証制御部２０１は、通知された認証結果を機器１０に通知する（ステップＳ１１３）。

なお、認証結果が認証失敗の場合、ステップＳ１１３で処理が終了となり、認証結果が認証成功の場合、ステップＳ１１３以降の処理が行われる。

続いて、認証サーバ３０の配信部３０９は、作成部３０７により作成された機器１０のセキュア通信設定情報と収集サーバ４０のセキュア通信設定情報とをゲートウェイ２０に配信し（ステップＳ１１５）、ゲートウェイ２０の配信部２０３は、認証サーバ３０から配信された機器１０のセキュア通信設定情報を機器１０に配信し（ステップＳ１１７）、認証サーバ３０から配信された収集サーバ４０のセキュア通信設定情報を収集サーバ４０に配信する（ステップＳ１１９）。

続いて、機器１０の適用部１１１は、取得部１０９により取得されたセキュア通信設定情報を適用し（ステップＳ１２１）、収集サーバ４０の適用部４０３は、取得部４０１により取得されたセキュア通信設定情報を適用する（ステップＳ１２３）。

続いて、機器１０の通信部１１３は、適用部１１１により適用されたセキュア通信設定情報の設定に従い、収集サーバ４０の通信部４０５は、適用部４０３により適用されたセキュア通信設定情報の設定に従い、ゲートウェイ２０を介して、機器１０と収集サーバ４０との間でＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのコネクションを確立し、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行う（ステップＳ１２５）。

なお、図１１に示すシーケンス図では、機器１０の認証のための機器１０及びゲートウェイ２０間の通信は、ＥＡＰプロトコルが用いられ、機器１０の認証のためのゲートウェイ２０及び認証サーバ３０間の通信は、ＥＡＰメッセージをカプセル化したＲＡＤＩＵＳプロトコルが用いられているものとするが、これに限定されるものではない。

また、セキュア通信設定情報の配信は、ＥＡＰの拡張されたＳｕｃｃｅｓｓメッセージに含める形で実現してもよいし、ＥＡＰのＳｕｃｃｅｓｓメッセージを送信する前に、独自のＥＡＰメッセージを送信する形で実現してもよい。

以上のように第１実施形態によれば、ゲートウェイ２０ではなく機器１０にセキュア通信設定情報を適用するので、エンドツーエンド（Ｅｎｄ ｔｏ Ｅｎｄ）の通信にセキュア通信を適用することができる。

また本実施形態によれば、機器１０にセキュア通信設定情報を配信するために、ゲートウェイ２０が機器１０の認証を制御するので、機器１０が不正な機器である場合にゲートウェイ２０を介してセキュア通信されてしまうことを防止でき、安全性を高めることができる。

（変形例１）
上記第１実施形態において、過去の認証結果を流用するようにしてもよい。以下では、上記第１実施形態との相違点の説明を主に行い、上記第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、上記第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図１２は、変形例１のゲートウェイ２０Ａの機能構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、変形例１では、認証制御部２０１Ａ及び認証結果記憶部２０９が第１実施形態と相違する。認証結果記憶部２０９は、例えば、主記憶装置３２及び補助記憶装置３３の少なくともいずれかにより実現できる。

認証結果記憶部２０９は、認証制御部２０１Ａに制御された認証の認証結果を記憶する。

認証制御部２０１Ａは、機器１０から認証が要求された場合、当該機器１０の過去の認証結果が認証結果記憶部２０９に記憶されているか否かを確認する。そして認証制御部２０１Ａは、機器１０の過去の認証結果が認証結果記憶部２０９に記憶されており、当該認証結果が機器１０の認証に成功したことを示す場合、機器１０から要求された認証に成功したと判断するとともに、認証サーバ３０への認証の要求を省略する。

このようにすれば、認証済みの機器１０がＬＡＮ２に再度接続された場合に再認証を省略してＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うことができ、ＩＰｓｅｃによるセキュア通信を行うためのコネクションが確立されるまでの時間を短縮できる。

この場合、ゲートウェイ２０Ａは、過去に配信されたセキュア通信設定情報を機器１０に再配信してもよいし、認証サーバ３０にセキュア通信設定情報の配信のみを依頼してもよい。

また、認証制御部２０１Ａは、所定のタイミングで認証結果記憶部２０９から認証結果を削除するようにしてもよい。所定のタイミングは、一定時間や、ＬＡＮ２からの離脱回数などが挙げられる。

このようにすれば、認証結果は一定期間のみ保存されることになるため、なりすまし等による被害を抑制でき、処理効率と安全性を両立できる。

（変形例２）
上記第１実施形態において、認証に失敗した機器１０の通信を遮断するようにしてもよい。以下では、上記変形例１との相違点の説明を主に行い、上記変形例１と同様の機能を有する構成要素については、上記変形例１と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図１３は、変形例２のゲートウェイ２０Ｂの機能構成の一例を示すブロック図である。図１３に示すように、変形例２では、通信部２０５Ｂが変形例１と相違する。

認証結果記憶部２０９に記憶されている認証結果が機器１０の認証失敗を示す場合、通信部２０５Ｂは、機器１０からの通信又は機器１０への通信を検知し、遮断するようにしてもよい。

このようにすれば、機器１０が不正な機器である場合にゲートウェイ２０Ｂを介して通信されてしまうことを防止でき、安全性を高めることができる。

なお、変形例２では、認証制御部２０１Ａは、認証の省略処理を行わず、認証結果を認証結果記憶部２０９に記憶するだけでもよい。

（変形例３）
上記第１実施形態において、認証に成功した機器１０と収集サーバ４０の通信がセキュア通信でない場合、遮断するようにしてもよい。以下では、上記第１実施形態との相違点の説明を主に行い、上記第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、上記第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図１４は、変形例３のゲートウェイ２０Ｃの機能構成の一例を示すブロック図である。図１４に示すように、変形例３では、配信部２０３Ｃ、通信部２０５Ｃ、及びセキュア通信設定情報記憶部２１３が第１実施形態と相違する。セキュア通信設定情報記憶部２１３は、例えば、主記憶装置３２及び補助記憶装置３３の少なくともいずれかにより実現できる。

配信部２０３Ｃは、機器１０のセキュア通信設定情報をセキュア通信設定情報記憶部２１３に記憶する。

通信部２０５Ｃは、セキュア通信設定情報記憶部２１３に記憶されているセキュア通信設定情報を参照し、機器１０と収集サーバ４０の通信がセキュア通信で行われていなければ、当該通信を遮断する。

なお、セキュア通信設定情報を参照することで、機器１０と収集サーバ４０の通信がセキュア通信で行われていなければならないかを判断でき、機器１０と収集サーバ４０の通信がセキュア通信であるか否かは、通信されるパケットのヘッダ情報などから判断できる。

このようにすれば、セキュア通信を行わなければならない通信が通常の通信で行われてしまうことを防止できるとともに、機器１０が認証を不正に潜り抜けた場合の通信も防止でき、安全性を高めることができる。

（変形例４）
上記第１実施形態において、認証に失敗した機器１０と他の機器１０との通信を禁止するようにしてもよい。以下では、上記第１実施形態との相違点の説明を主に行い、上記第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、上記第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図１５は、変形例４のゲートウェイ２０Ｄの機能構成の一例を示すブロック図である。図１５に示すように、変形例４では、配信部２０３Ｄ、及び作成部２１５（第２の作成部の一例）が第１実施形態と相違する。作成部２１５は、例えば、制御装置２１、及び主記憶装置２２により実現できる。

作成部２１５は、認証制御部２０１が認証サーバ３０に要求した認証が失敗した場合に、機器１０との通信を禁止させる通信禁止設定情報を作成する。

図１６は、変形例４の通信禁止設定情報の一例を示す図である。図１６に示す通信禁止設定情報では、機器１０との通信を破棄するよう設定されている。なお、通信禁止設定情報は、セキュア通信設定情報と同一のフォーマットを用いることができる。

配信部２０３Ｄは、作成部２１５により作成された通信禁止設定情報を機器１０以外の他の機器１０に配信する。例えば、機器１０−１の認証が失敗し、作成部２１５により機器１０−１との通信を禁止する通信禁止設定情報が作成された場合、配信部２０３Ｄは、当該通信禁止設定情報を機器１０−２に配信する。

ＬＡＮ２に接続された機器１０間の通信は、ゲートウェイ２０Ｄを介さずに行われるが、このようにすれば、認証に失敗した機器１０と他の機器１０との通信を禁止することができ、安全性を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、ゲートウェイが認証並びにセキュア通信設定情報の作成及び配信を行う例について説明する。以下では、上記第１実施形態との相違点の説明を主に行い、上記第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、上記第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。

図１７は、第２実施形態の通信システム１００１の構成の一例を示すブロック図である。図１７に示すように、第２実施形態の通信システム１００１では、認証サーバが備えられていない点、及びゲートウェイ１０２０が相違する。

図１８は、第２実施形態のゲートウェイ１０２０の機能構成の一例を示すブロック図である。図１８に示すように、第２実施形態では、認証制御部１２０１、配信部１２０３、作成部１２１５（第１の作成部の一例）、マスター情報記憶部１２２１、及びデフォルト設定情報記憶部１２２３が第１実施形態と相違する。

但し、作成部１２１５、マスター情報記憶部１２２１、デフォルト設定情報記憶部１２２３については、それぞれ、第１実施形態の作成部３０７、マスター情報記憶部３０１、デフォルト設定情報記憶部３０５と同様であるため、説明を省略する。

認証制御部１２０１は、機器１０から要求された認証を行う。なお、認証制御部１２０１の認証については、第１実施形態の認証部３０３と同様であるため、説明を省略する。

配信部１２０３は、認証制御部１２０１による認証に成功した場合に、作成部１２１５により作成された機器１０のセキュア通信設定情報を機器１０に配信し、収集サーバ４０のセキュア通信設定情報を収集サーバ４０に配信する。

図１９は、第２実施形態の通信システム１００１で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。

まず、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５までの処理は、図１１に示すシーケンス図のステップＳ１０１〜Ｓ１０５までの処理と同様である。

続いて、ゲートウェイ１０２０の認証制御部１２０１は、機器１０から送信された認証情報を認証し（ステップＳ２０７）、認証結果を機器１０に通知する（ステップＳ２０９）。

なお、認証結果が認証失敗の場合、ステップＳ２０９で処理が終了となり、認証結果が認証成功の場合、ステップＳ２０９以降の処理が行われる。

続いて、ゲートウェイ１０２０の配信部１２０３は、作成部１２１５により作成された機器１０のセキュア通信設定情報を機器１０に配信し（ステップＳ２１１）、作成部１２１５により作成された収集サーバ４０のセキュア通信設定情報を収集サーバ４０に配信する（ステップＳ２１３）。

以降のステップＳ２１５〜Ｓ２１９までの処理は、図１１に示すシーケンス図のステップＳ１２１〜Ｓ１２５までの処理と同様である。

以上のように第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例５）
変形例１〜４で説明した変形を第２実施形態で行うようにしてもよい。但し、変形例１で説明した変形を第２実施形態で行う場合、認証制御部は、認証サーバ３０への認証の要求を省略するのではなく、認証そのものを省略する。

（変形例６）
上記各実施形態及び各変形例において、セキュア通信設定情報にＩＰアドレス“：：〜ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ：ｆｆｆｆ”、動作“破棄”とするレコードを追加してもよい。このようにすれば、セキュア通信設定情報で指定された相手以外との通信を全て破棄できる。

（変形例７）
上記各実施形態及び各変形例では、セキュア通信がＩＰｓｅｃである場合を例に取り説明したが、これに限定されず、他のセキュア通信を用いてもよい。但し、ＩＰｓｅｃの場合、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルのＩＰ層よりも上位の層の通信もセキュア通信となるため、好適である。

（プログラム）
上記各実施形態及び各変形例の機器、ゲートウェイ、認証サーバ、及び収集サーバ（以下、「上記各実施形態及び各変形例の各装置」と称する）で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。

また、上記各実施形態及び各変形例の各装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の各装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の各装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。

上記各実施形態及び各変形例の各装置で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、上記各機能部がコンピュータ上で実現されるようになっている。

１、１００１ 通信システム
２ ＬＡＮ
３ インターネット
１０−１、１０−２（１０） 機器
１１ 制御装置
１２ 主記憶装置
１３ 補助記憶装置
１４ 表示装置
１５ 入力装置
１６ 通信装置
２０、１０２０ ゲートウェイ
２１ 制御装置
２２ 主記憶装置
２３ 補助記憶装置
２４ 表示装置
２５ 入力装置
２６ 通信装置
３０ 認証サーバ
３１ 制御装置
３２ 主記憶装置
３３ 補助記憶装置
３４ 表示装置
３５ 入力装置
３６ 通信装置
４０−１、４０−２（４０） 収集サーバ
４１ 制御装置
４２ 主記憶装置
４３ 補助記憶装置
４４ 表示装置
４５ 入力装置
４６ 通信装置
１０１ 管理部
１０３ 機器情報記憶部
１０５ 認証情報記憶部
１０７ 認証要求部
１０９ 取得部
１１１ 適用部
１１３ 通信部
２０１、２０１Ａ、１２０１ 認証制御部
２０３、２０３Ｃ、２０３Ｄ、１２０３ 配信部
２０５、２０５Ｂ、２０５Ｃ 通信部
２０９ 認証結果記憶部
２１３ セキュア通信設定情報記憶部
２１５、１２１５ 作成部
３０１ マスター情報記憶部
３０３ 認証部
３０５ デフォルト設定情報記憶部
３０７ 作成部
３０９ 配信部
４０１ 取得部
４０３ 適用部
４０５ 通信部
４０７ 機器情報記憶部
１２２１ マスター情報記憶部
１２２３ デフォルト設定情報記憶部

特許第４１５９３２８号公報

Claims (14)

1. 機器と、前記機器と外部装置との通信を中継する中継装置と、を備える通信システムであって、
   前記中継装置は、
   前記機器から要求された認証を制御する認証制御部と、
   前記認証に成功した場合に、前記機器と前記外部装置とにセキュア通信用のセキュア通信設定情報を配信する第１の配信部と、
   前記機器と前記外部装置とのセキュア通信を中継する第１の通信部と、を備え、
   前記機器は、
   前記中継装置に前記認証を要求する認証要求部と、
   前記認証に成功した場合に、前記中継装置から前記セキュア通信設定情報を取得する取得部と、
   前記セキュア通信設定情報に基づいて、前記中継装置を介して、前記外部装置との間で前記セキュア通信を行う第２の通信部と、を備える通信システム。
2. 認証装置を更に備え、
   前記認証制御部は、前記機器から要求された前記認証を前記認証装置に要求し、
   前記第１の配信部は、前記認証に成功した場合に、前記認証装置から前記セキュア通信設定情報を取得して、前記機器と前記外部装置とに配信し、
   前記認証装置は、
   前記中継装置から要求された前記認証を行う認証部と、
   前記認証に成功した場合に、前記セキュア通信設定情報を作成する第１の作成部と、
   前記認証に成功した場合に、前記中継装置に前記セキュア通信設定情報を配信する第２の配信部と、
   を備える請求項１に記載の通信システム。
3. 前記中継装置は、
   認証結果を記憶する認証結果記憶部を更に備え、
   前記認証制御部は、前記認証結果が前記機器の認証に成功したことを示す場合、前記機器から要求された前記認証に成功したと判断するとともに、前記認証装置への前記認証の要求を省略する請求項２に記載の通信システム。
4. 前記認証制御部は、所定のタイミングで前記認証結果記憶部から前記認証結果を削除する請求項３に記載の通信システム。
5. 前記認証制御部は、前記機器から要求された認証を行い、
   前記中継装置は、
   前記認証に成功した場合に、前記セキュア通信設定情報を作成する第１の作成部を更に備える請求項１に記載の通信システム。
6. 前記中継装置は、
   認証結果を記憶する認証結果記憶部を更に備え、
   前記認証制御部は、前記認証結果が前記機器の認証に成功したことを示す場合、前記機器から要求された前記認証に成功したと判断するとともに、前記認証を省略する請求項５に記載の通信システム。
7. 前記認証制御部は、所定のタイミングで前記認証結果記憶部から前記認証結果を削除する請求項６に記載の通信システム。
8. 前記中継装置は、
   認証結果を記憶する認証結果記憶部を更に備え、
   前記第１の通信部は、前記認証結果が前記機器の認証に失敗したことを示す場合、前記機器からの通信又は前記機器への通信を遮断する請求項１〜７のいずれか１つに記載の通信システム。
9. 前記第１の通信部は、前記機器と前記外部装置との通信が前記セキュア通信でない場合、当該通信を遮断する請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信システム。
10. 前記中継装置は、
    前記認証に失敗した場合に、前記機器との通信を禁止させる通信禁止設定情報を作成する第２の作成部を更に備え、
    前記第１の配信部は、前記機器以外の他の機器に前記通信禁止設定情報を配信する請求項１〜９のいずれか１つに記載の通信システム。
11. 前記セキュア通信は、ＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）による通信である請求項１〜１０のいずれか１つに記載の通信システム。
12. 外部装置との通信を中継する中継装置に認証を要求する認証要求部と、
    前記認証に成功した場合に、前記中継装置から、前記外部装置とのセキュア通信用のセキュア通信設定情報を取得する取得部と、
    前記設定情報に基づいて、前記中継装置を介して、前記外部装置との間で前記セキュア通信を行う通信部と、
    を備える機器。
13. 機器と、前記機器と外部装置との通信を中継する中継装置と、を備える通信システムで実行される通信方法であって、
    前記中継装置は、
    前記機器から要求された認証を制御する認証制御ステップと、
    前記認証に成功した場合に、前記機器と前記外部装置とにセキュア通信用のセキュア通信設定情報を配信する配信ステップと、
    前記機器と前記外部装置とのセキュア通信を中継する中継ステップと、を含み、
    前記機器は、
    前記中継装置に前記認証を要求する認証要求ステップと、
    前記認証に成功した場合に、前記中継装置から前記セキュア通信設定情報を取得する取得ステップと、
    前記セキュア通信設定情報に基づいて、前記中継装置を介して、前記外部装置との間で前記セキュア通信を行う通信ステップと、を含む通信方法。
14. 外部装置との通信を中継する中継装置に認証を要求する認証要求部と、
    前記認証に成功した場合に、前記中継装置から、前記外部装置とのセキュア通信用のセキュア通信設定情報を取得する取得部と、
    前記設定情報に基づいて、前記中継装置を介して、前記外部装置との間で前記セキュア通信を行う通信部と、
    してコンピュータを機能させるためのプログラム。

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