JP2019176309A - Duplication module, duplication method, duplication program, and monitoring system - Google Patents

Duplication module, duplication method, duplication program, and monitoring system Download PDF

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Abstract

To monitor a state of security of a gateway while reducing costs.SOLUTION: A monitoring system 4 comprises a duplication module 1 and a monitoring device 3. The duplication module 1 comprises: a duplication circuit 12 for duplicating original packet data X including a first header H, the original packet data transmitted/received by a gateway 5; a generation circuit 13 for generating transfer packet data Y generated by adding to the duplicated original packet data X a second header B indicating the monitoring device 3; and a transfer circuit 14 for transmitting the transfer packet data Y to the monitoring device 3. The monitoring device 3 comprises: a receiving circuit 31 for receiving the transfer packet data Y from the duplication module 1; and a determination circuit 32 for referring to the first header H included in the transfer packet data Y to determine whether or not a transmission source or transmission destination of the original packet data X is authorized.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、複製モジュール、複製方法、複製プログラム及び監視システムに関する。   The present invention relates to a duplication module, a duplication method, a duplication program, and a monitoring system.

現在、モノのインターネット（ＩｏＴ：Internet of Things）が急速に普及している。このため、インターネットと各機器に搭載されたセンサとの間で送受信されるデータを中継するゲートウェイの数が増加している。ところが、ゲートウェイは、物理的なアクセス又は論理的なアクセスにより乗っ取られ、ＤＤｏＳ攻撃（Distributed Denial of Service attack）の踏み台として利用されてしまうことがある。このため、ゲートウェイのセキュリティの重要性が増加している。ゲートウェイのセキュリティを確保する手段の一つにファイアウォールがある。   Currently, the Internet of Things (IoT) is rapidly spreading. For this reason, the number of gateways that relay data transmitted and received between the Internet and sensors mounted on each device is increasing. However, the gateway may be hijacked by physical access or logical access and used as a platform for a DDoS attack (Distributed Denial of Service attack). For this reason, the importance of gateway security is increasing. One means for securing gateway security is a firewall.

例えば、特許文献１には、ユーザの所持する端末とゲートウェイ装置とのＩＰＳｅｃ通信の接続支援を行う接続支援装置であって、前記端末を所持する前記ユーザの認証を行う認証手段と、前記認証の結果に応じて、前記端末と前記ゲートウェイ装置との事前共有鍵を生成する事前共有鍵生成手段と、前記認証の結果に応じて、前記ゲートウェイ装置のファイアウォールを開放するためのファイアウォール開放指示情報を生成するファイアウォール開放指示情報生成手段と、前記端末と前記ゲートウェイ装置とに前記事前共有鍵を送信し、前記ゲートウェイ装置に前記ファイアウォール開放指示情報を送信する送信手段と、を有することを特徴とする接続支援装置が開示されている。   For example, Patent Literature 1 discloses a connection support apparatus that supports connection of IPSec communication between a terminal possessed by a user and a gateway apparatus, an authentication unit that authenticates the user who possesses the terminal, and the authentication Depending on the result, pre-shared key generating means for generating a pre-shared key between the terminal and the gateway device, and generating firewall opening instruction information for opening the firewall of the gateway device according to the authentication result And a firewall opening instruction information generating means for transmitting the pre-shared key to the terminal and the gateway device, and transmitting means for transmitting the firewall opening instruction information to the gateway device. A support device is disclosed.

特開２００７−９７０１０号公報JP 2007-97010 A

しかし、上述した接続支援装置は、ファイアウォールの存在を前提としているため、ファイアウォールを導入するコスト及びファイアウォールを運用するコストを無くすことができない。   However, since the connection support apparatus described above is premised on the existence of a firewall, the cost of introducing the firewall and the cost of operating the firewall cannot be eliminated.

そこで、本発明は、コストを削減しつつ、ゲートウェイのセキュリティの状態を監視することができる複製モジュール、複製方法、複製プログラム及び監視システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a duplication module, a duplication method, a duplication program, and a monitoring system that can monitor the security status of a gateway while reducing costs.

本発明の一態様に係る複製モジュールは、ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製回路と、複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成回路と、前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送回路と、を備える。   A duplication module according to an aspect of the present invention includes a duplication circuit that duplicates original packet data including a first header transmitted and received by a gateway, and a transfer in which a second header indicating a monitoring device is added to the duplicated original packet data A generation circuit that generates packet data; and a transfer circuit that transmits the transfer packet data to the monitoring device.

本発明の一態様に係る複製方法は、ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製ステップと、複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成ステップと、前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送ステップと、を備える。   A duplication method according to an aspect of the present invention includes a duplication step of duplicating original packet data including a first header transmitted and received by a gateway, and a transfer in which a second header indicating a monitoring device is added to the duplicated original packet data A generation step of generating packet data; and a transfer step of transmitting the transfer packet data to the monitoring device.

本発明の一態様に係る複製プログラムは、コンピュータに、ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製機能と、複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成機能と、前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送機能と、を実行させる。   A duplication program according to one aspect of the present invention includes a duplication function for duplicating original packet data including a first header transmitted and received by a gateway to a computer, and a second header indicating a monitoring device for the duplicated original packet data. A generation function for generating the added transfer packet data and a transfer function for transmitting the transfer packet data to the monitoring device are executed.

本発明の一態様に係る監視システムは、複製モジュールと、監視装置と、を備え、前記複製モジュールは、ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製回路と、複製した前記原パケットデータに前記監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成回路と、前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送回路と、を備え、前記監視装置は、前記転送パケットデータを前記複製モジュールから受信する受信回路と、前記転送パケットデータに含まれている前記第１ヘッダを参照して前記原パケットデータの送信元又は送信先が正当であるか否かを判定する判定回路と、を備える。   A monitoring system according to an aspect of the present invention includes a duplication module and a monitoring device, and the duplication module duplicates an original packet data including a first header transmitted and received by a gateway and duplicated A generation circuit that generates transfer packet data in which a second header indicating the monitoring device is added to the original packet data; and a transfer circuit that transmits the transfer packet data to the monitoring device. A receiving circuit that receives the transfer packet data from the duplication module and a determination as to whether the source or destination of the original packet data is valid with reference to the first header included in the transfer packet data And a determination circuit.

本発明によれば、コストを削減しつつ、ゲートウェイのセキュリティの状態を監視することができる。   According to the present invention, it is possible to monitor the security status of a gateway while reducing costs.

図１は、実施形態に係る複製モジュール、ネットワーク、監視装置、ゲートウェイ、センサ、正当なノード及び不正なノードの接続関係の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a connection relationship among a replication module, a network, a monitoring device, a gateway, a sensor, a valid node, and an unauthorized node according to the embodiment. 図２は、実施形態に係る複製モジュールの構成の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a replication module according to the embodiment. 図３は、複製モジュールが受信する原パケットデータ及び複製モジュールが複製して送信する転送パケットデータの例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of original packet data received by the duplication module and transfer packet data duplicated and transmitted by the duplication module. 図４は、ゲートウェイからネットワークに向けて原パケットデータが送信される場合における原パケットデータ及び転送パケットデータの流れを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the flow of original packet data and transfer packet data when original packet data is transmitted from the gateway toward the network. 図５は、ネットワークからゲートウェイに向けて原パケットデータが送信される場合における原パケットデータ及び転送パケットデータの流れを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the flow of original packet data and transfer packet data when original packet data is transmitted from the network to the gateway. 図６は、実施形態に係る監視装置の構成の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the monitoring apparatus according to the embodiment. 図７は、実施形態に係る監視システムが行う処理の例を示すシーケンス図である。FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of processing performed by the monitoring system according to the embodiment.

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol has the same or similar structure.

［実施形態］
図１から図６を参照しながら、実施形態に係る監視システムについて説明する。図１は、実施形態に係る複製モジュール、ネットワーク、監視装置、ゲートウェイ、センサ、正当なノード及び不正なノードの接続関係の例を示す図である。 [Embodiment]
The monitoring system according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a connection relationship among a replication module, a network, a monitoring device, a gateway, a sensor, a valid node, and an unauthorized node according to the embodiment.

図１は、ＩｏＴの一つの実施形態を示している。図１に示すように、センサ６１、センサ６２、センサ６３…がゲートウェイ５を介してネットワーク２に接続されている。ネットワーク２は、広帯域ネットワーク、例えば、インターネットである。ネットワーク２には、センサ６１、センサ６２、センサ６３…が検出して出力した計測データを表示したり、センサ６１、センサ６２、センサ６３…に対する制御データを送ったりする目的で設けられた正当なノード７が接続されている。ここで、正当なノード７は、例えば、サーバにより実現される。   FIG. 1 illustrates one embodiment of IoT. As shown in FIG. 1, sensors 61, sensors 62, sensors 63... Are connected to the network 2 via the gateway 5. The network 2 is a broadband network, for example, the Internet. The network 2 is provided for the purpose of displaying measurement data detected and output by the sensors 61, 62, 63, and sending control data for the sensors 61, 62, 63 ... Node 7 is connected. Here, the legitimate node 7 is realized by a server, for example.

一方、ネットワーク２には、センサ６１、センサ６２、センサ６３…からの計測データを盗用したり、センサ６１、センサ６２、センサ６３…に対して不正な制御データを送りつけたりする悪意ある不正なノード８も接続されている。不正なノード８は、センサ６１、センサ６２、センサ６３…に不正にアクセスして制御データを書き換え、計測データを不正に自らのアドレスに転送させようとする。ここで、不正なノード８は、例えば、サーバにより実現される。   On the other hand, a malicious unauthorized node that steals measurement data from the sensor 61, sensor 62, sensor 63... Or sends unauthorized control data to the sensor 61, sensor 62, sensor 63. 8 is also connected. The unauthorized node 8 illegally accesses the sensors 61, 62, 63, etc., rewrites the control data, and attempts to illegally transfer the measurement data to its own address. Here, the unauthorized node 8 is realized by a server, for example.

本実施形態では、不正なノード８から不正な制御データが送信されたことや、不正なノード８に対して計測データが不正に転送されることを検出するために、ゲートウェイ５とネットワーク２との間に複製モジュール１を介在させる。そして、ゲートウェイ５で送受信されるパケットデータの一部をネットワーク２に接続される監視装置３に転送するように構成することで、不正なアクセスを検出可能とする。   In the present embodiment, in order to detect that unauthorized control data is transmitted from the unauthorized node 8 or that measurement data is illegally transferred to the unauthorized node 8, the gateway 5 and the network 2 The duplication module 1 is interposed therebetween. Then, a part of the packet data transmitted and received by the gateway 5 is configured to be transferred to the monitoring device 3 connected to the network 2 so that unauthorized access can be detected.

具体的に、図１に示すように、複製モジュール１は、ゲートウェイ５とネットワーク２との間に設けられ、ゲートウェイ５により送受信されるパケットデータを複製して監視装置３に転送可能にネットワーク２に接続されている。複製モジュール１は、監視装置３と組み合わされて監視システム４を構成している。複製モジュール１は、ゲートウェイ５の近傍に配置されることが多い。ゲートウェイ５は、複数の検出機器、例えば、センサ６１、センサ６２、センサ６３…により送受信されるデータの関門として機能するノードであるため、不正なパケットデータを含めて転送する複製モジュール１の接続先として好ましいからである。また、複製モジュール１は、ゲートウェイ５を格納している筐体に格納されていてもよい。   Specifically, as shown in FIG. 1, the duplication module 1 is provided between the gateway 5 and the network 2, and duplicates packet data transmitted / received by the gateway 5 so that it can be transferred to the monitoring device 3. It is connected. The duplication module 1 is combined with the monitoring device 3 to form a monitoring system 4. The duplicate module 1 is often arranged in the vicinity of the gateway 5. Since the gateway 5 is a node that functions as a gateway for data transmitted and received by a plurality of detection devices, for example, the sensors 61, 62, 63, and so on, the connection destination of the replication module 1 that transfers illegal packet data is included. This is because it is preferable. In addition, the duplicate module 1 may be stored in a casing in which the gateway 5 is stored.

ネットワーク２には、複製モジュール１の他に監視装置３、正当なノード７及び不正なノード８が接続されている。監視装置３及びゲートウェイ５は、所定のＩＰアドレスが割り当てられており、ネットワーク２を通してパケットデータを送受信することができる。   In addition to the replication module 1, a monitoring device 3, a valid node 7, and an unauthorized node 8 are connected to the network 2. The monitoring device 3 and the gateway 5 are assigned predetermined IP addresses, and can transmit and receive packet data through the network 2.

ゲートウェイ５は、複製モジュール１と相互に通信可能に接続されている。また、ゲートウェイ５は、ネットワーク２とデータの送受信を実行する図示しないネットワーク機器に搭載されているセンサ６１、センサ６２及びセンサ６３と相互に通信可能に接続されている。ゲートウェイ５は、センサ６１、センサ６２又はセンサ６３が検出した計測データをパケットデータとしてネットワーク２に送信する処理及びパケットデータとしてネットワーク２から受信した制御データをセンサ６１、センサ６２又はセンサ６３に送信する処理を実行する。   The gateway 5 is connected to the replication module 1 so as to communicate with each other. The gateway 5 is connected to a sensor 61, a sensor 62, and a sensor 63 that are mounted on a network device (not shown) that transmits and receives data to and from the network 2 so as to be able to communicate with each other. The gateway 5 transmits the measurement data detected by the sensor 61, sensor 62, or sensor 63 to the network 2 as packet data, and transmits the control data received from the network 2 as packet data to the sensor 61, sensor 62, or sensor 63. Execute the process.

正当なノード７は、ゲートウェイ５との間でパケットデータの送受信が許可されているノードである。一方、不正なノード８は、ゲートウェイ５との間でパケットデータの送受信が許可されておらず、ゲートウェイ５に不正なデータを送信することによりゲートウェイ５の乗っ取りを試みたり、ゲートウェイ５から不正な手段でパケットデータを入手しようとしたりするノードである。   The legitimate node 7 is a node that is permitted to transmit and receive packet data to and from the gateway 5. On the other hand, the unauthorized node 8 is not permitted to transmit / receive packet data to / from the gateway 5, and attempts to take over the gateway 5 by transmitting unauthorized data to the gateway 5. It is a node that tries to acquire packet data.

図２は、実施形態に係る複製モジュールの構成の例を示す図である。図２に示すように、複製モジュール１は、受信回路１１と、複製回路１２と、生成回路１３と、転送回路１４とを備える。受信回路１１、複製回路１２、生成回路１３及び転送回路１４は、全てハードウェアで構成されていてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むコンピュータが本発明に係る複製プログラムを実行することによりこれら回路の一部または全部を機能的に実現するように構成されていてもよい。複製モジュール１をシングルボードコンピュータ、例えば、ラズベリーパイ（Raspberry Pi）により構成して、ラズベリーパイに本実施形態に係る複製プログラムを搭載するようにしてもよい。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a replication module according to the embodiment. As illustrated in FIG. 2, the replication module 1 includes a reception circuit 11, a replication circuit 12, a generation circuit 13, and a transfer circuit 14. The receiving circuit 11, the duplicating circuit 12, the generating circuit 13 and the transfer circuit 14 may all be configured by hardware, or by a computer including a CPU (Central Processing Unit) executing the duplicating program according to the present invention. Some or all of these circuits may be functionally realized. The duplication module 1 may be configured by a single board computer, for example, a Raspberry Pi, and the duplication program according to the present embodiment may be mounted on the Raspberry Pi.

図３は、複製モジュールが受信する原パケットデータ及び複製モジュールが複製して送信する転送パケットデータの例を示す図である。本実施形態では、ゲートウェイ５からネットワーク２に向けて送信したパケットデータそのもの、及び、ネットワーク２からゲートウェイ５を送信先として受信したパケットデータそのものを「原パケットデータ」と称する。また、複製モジュール１が監視装置３に転送するために原パケットデータを複製して生成したものを「転送パケットデータ」と称する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of original packet data received by the duplication module and transfer packet data duplicated and transmitted by the duplication module. In the present embodiment, packet data itself transmitted from the gateway 5 to the network 2 and packet data itself received from the network 2 with the gateway 5 as a transmission destination are referred to as “original packet data”. In addition, a copy module 1 that is generated by copying original packet data for transfer to the monitoring device 3 is referred to as “transfer packet data”.

図３に示すように、原パケットデータＸは、第１ヘッダＨ及びデータＤを含む。第１ヘッダＨは、送信先アドレスと送信元アドレスとを含んでおり、例えば、ＩＰアドレスで表記される。ＩＰアドレスとは、ノードごとに固有の番号を割り当てるＴＣＰ／ＩＰプロトコルに準拠した識別情報である。送信先アドレスは、原パケットデータＸの送信先となるノードのＩＰアドレスである。送信元アドレスは、原パケットデータＸの送信元であるノードのＩＰアドレスである。データＤは、原パケットデータＸのボディを構成している。   As shown in FIG. 3, the original packet data X includes a first header H and data D. The first header H includes a transmission destination address and a transmission source address, and is represented by an IP address, for example. An IP address is identification information based on the TCP / IP protocol that assigns a unique number to each node. The transmission destination address is an IP address of a node that is a transmission destination of the original packet data X. The source address is the IP address of the node that is the source of the original packet data X. Data D constitutes the body of the original packet data X.

転送パケットデータＹは、第２ヘッダＢ、第１ヘッダＨ及びデータＤを含む。第２ヘッダＢは、転送パケットデータＹの本来のヘッダであり、送信先アドレスとして監視装置３のＩＰアドレス、送信元アドレスとして複製モジュール１のＩＰアドレスを含む。第１ヘッダＨ及びデータＤは、原パケットデータＸを複製したもので、転送パケットデータＹのボディを構成している。   The transfer packet data Y includes a second header B, a first header H, and data D. The second header B is an original header of the transfer packet data Y, and includes the IP address of the monitoring device 3 as a transmission destination address and the IP address of the replication module 1 as a transmission source address. The first header H and data D are duplicates of the original packet data X, and constitute the body of the transfer packet data Y.

図４は、ゲートウェイからネットワークに向けて原パケットデータが送信される場合における原パケットデータ及び転送パケットデータの流れを示す図である。図５は、ネットワークからゲートウェイに向けて原パケットデータが送信される場合における原パケットデータ及び転送パケットデータの流れを示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the flow of original packet data and transfer packet data when original packet data is transmitted from the gateway toward the network. FIG. 5 is a diagram showing the flow of original packet data and transfer packet data when original packet data is transmitted from the network to the gateway.

ゲートウェイ５からネットワーク２に向けて原パケットデータＸが送信される場合には、図４に示すように、白色の矢印Ｗ一つで表された原パケットデータＸは、ゲートウェイ５のインターフェース回路９１からケーブルを通じて複製モジュール１のインターフェース回路９２に送信される。また、ネットワーク２からゲートウェイ５に向けて原パケットデータＸが送信される場合には、図５に示すように、白色の矢印Ｗ一つで表された原パケットデータＸは、ネットワーク２から複製モジュール１のインターフェース回路９３を経由して複製モジュール１に到達する。なお、インターフェース回路９１、インターフェース回路９２及びインターフェース回路９３は、所定の通信規格、例えば、イーサネット（登録商標）規格に準拠して構成されている。   When the original packet data X is transmitted from the gateway 5 to the network 2, the original packet data X represented by one white arrow W is transmitted from the interface circuit 91 of the gateway 5 as shown in FIG. It is transmitted to the interface circuit 92 of the replication module 1 through the cable. When the original packet data X is transmitted from the network 2 to the gateway 5, as shown in FIG. 5, the original packet data X represented by one white arrow W is copied from the network 2 to the duplicate module. 1 reaches the replication module 1 via the interface circuit 93. The interface circuit 91, the interface circuit 92, and the interface circuit 93 are configured in accordance with a predetermined communication standard, for example, the Ethernet (registered trademark) standard.

また、ゲートウェイ５からネットワーク２に向けて原パケットデータＸが送信される場合、図４に示すように、受信回路１１は、ゲートウェイ５がネットワーク２に向けて送り出した原パケットデータＸを全て一旦受信する。さらに、ネットワーク２からゲートウェイ５に向けて原パケットデータＸが送信される場合、図５に示すように、受信回路１１は、ゲートウェイ５を送信先としてネットワーク２から送られてきた原パケットデータＸをゲートウェイ５に先立って受信する。   When the original packet data X is transmitted from the gateway 5 to the network 2, the receiving circuit 11 once receives all the original packet data X sent from the gateway 5 to the network 2 as shown in FIG. 4. To do. Further, when the original packet data X is transmitted from the network 2 to the gateway 5, as shown in FIG. 5, the receiving circuit 11 receives the original packet data X sent from the network 2 with the gateway 5 as a transmission destination. Receive prior to gateway 5.

複製回路１２は、図４及び図５において白色の矢印Ｗ一つで表された原パケットデータＸの少なくとも一部、例えば、少なくとも図３に示した第１ヘッダＨを複製する。   The duplication circuit 12 duplicates at least a part of the original packet data X represented by one white arrow W in FIGS. 4 and 5, for example, at least the first header H shown in FIG.

生成回路１３は、複製した原パケットデータＸに監視装置３を示す第２ヘッダＢを冒頭に付加した転送パケットデータＹを生成して出力する。また、生成回路１３は、原パケットデータＸもそのまま出力する。   The generation circuit 13 generates and outputs transfer packet data Y in which the second header B indicating the monitoring device 3 is added to the beginning of the copied original packet data X. The generation circuit 13 also outputs the original packet data X as it is.

転送回路１４は、転送パケットデータＹをネットワーク２に向けて送信する。併せて、転送回路１４は、原パケットデータＸもそのまま送信する。   The transfer circuit 14 transmits the transfer packet data Y toward the network 2. At the same time, the transfer circuit 14 also transmits the original packet data X as it is.

具体的には、ゲートウェイ５からネットワーク２に向けて原パケットデータＸが送信される場合、図４に示すように、転送回路１４は、斜線ハッチングの矢印Ｓ一つで表された転送パケットデータＹをネットワーク２に向けて送信する。また、これと同時に、転送回路１４は、白色の矢印Ｗ一つで表された原パケットデータＸをネットワーク２に送信する。   Specifically, when the original packet data X is transmitted from the gateway 5 to the network 2, as shown in FIG. 4, the transfer circuit 14 transmits the transfer packet data Y represented by one hatched arrow S. To the network 2. At the same time, the transfer circuit 14 transmits the original packet data X represented by one white arrow W to the network 2.

このとき、転送回路１４は、原パケットデータＸ及び転送パケットデータＹを交互に送信する。転送パケットデータＹは、監視装置３を送信先アドレスとしているため、監視装置３に転送される。原パケットデータＸは、元の送信先アドレスに従ったノードに転送される。すなわち、原パケットデータＸが正当なものであれば原パケットデータＸの送信先アドレスは正当なノード７に転送される。一方、原パケットデータＸが不正なものであれば原パケットデータＸの送信先アドレスは不正なノード８に転送される。   At this time, the transfer circuit 14 transmits the original packet data X and the transfer packet data Y alternately. The transfer packet data Y is transferred to the monitoring device 3 because the monitoring device 3 is the transmission destination address. The original packet data X is transferred to a node according to the original transmission destination address. That is, if the original packet data X is valid, the transmission destination address of the original packet data X is transferred to the valid node 7. On the other hand, if the original packet data X is illegal, the transmission destination address of the original packet data X is transferred to the illegal node 8.

ネットワーク２からゲートウェイ５に向けて原パケットデータＸが送信される場合、図５に示すように、転送回路１４は、斜線ハッチングの矢印Ｓ一つで表された転送パケットデータＹをネットワーク２に送信する。また、これと同時に、転送回路１４は、白色の矢印Ｗ一つで表された原パケットデータＸをゲートウェイ５に送信する。   When the original packet data X is transmitted from the network 2 to the gateway 5, as shown in FIG. 5, the transfer circuit 14 transmits the transfer packet data Y represented by one hatched arrow S to the network 2. To do. At the same time, the transfer circuit 14 transmits the original packet data X represented by one white arrow W to the gateway 5.

図６は、実施形態に係る監視装置の構成の例を示す図である。図６に示すように、監視装置３は、受信回路３１と、判定回路３２と、出力回路３３とを備える。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the monitoring apparatus according to the embodiment. As shown in FIG. 6, the monitoring device 3 includes a reception circuit 31, a determination circuit 32, and an output circuit 33.

受信回路３１は、転送パケットデータＹを複製モジュール１から受信する。   The receiving circuit 31 receives the transfer packet data Y from the replication module 1.

判定回路３２は、転送パケットデータＹに含まれている第１ヘッダＨを参照して原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当であるか否かを判定する。   The determination circuit 32 refers to the first header H included in the transfer packet data Y to determine whether the source or destination of the original packet data X is valid.

例えば、判定回路３２は、ゲートウェイ５からネットワーク２に送信された原パケットデータＸに含まれる第１ヘッダＨが示す送信先アドレスが図１に示した正当なノード７である場合、原パケットデータＸの送信先が正当であると判定する。また、判定回路３２は、ネットワーク２から受信された原パケットデータＸに含まれる第１ヘッダＨが示す送信元が図１に示した正当なノード７である場合、原パケットデータＸの送信元が正当であると判定する。   For example, when the destination address indicated by the first header H included in the original packet data X transmitted from the gateway 5 to the network 2 is the valid node 7 shown in FIG. Is determined to be valid. In addition, when the transmission source indicated by the first header H included in the original packet data X received from the network 2 is the valid node 7 illustrated in FIG. 1, the determination circuit 32 determines that the transmission source of the original packet data X is Judge that it is legitimate.

一方、判定回路３２は、ゲートウェイ５からネットワーク２に送信された原パケットデータＸに含まれる第１ヘッダＨが示す送信先アドレスが図１に示した正当なノード７のＩＰアドレスではない場合、原パケットデータＸの送信先が正当でないと判定する。例えば、不正なノード８からゲートウェイ５に向けて送信された悪意ある原パケットデータＸが転送してきた場合に、このような判定が行われる。また、判定回路３２は、ネットワーク２から受信された原パケットデータＸに含まれる第１ヘッダＨが示す送信元アドレスが図１に示した正当なノード７のＩＰアドレスではない場合、原パケットデータＸの送信元が正当でないと判定する。例えば、ゲートウェイ５が不正なノード８が実行した不正アクセスにより乗っ取られ、ゲートウェイ５が原パケットデータＸを不正なノード８に送信した場合にこのような判定が行われる。   On the other hand, if the destination address indicated by the first header H included in the original packet data X transmitted from the gateway 5 to the network 2 is not the IP address of the valid node 7 shown in FIG. It is determined that the transmission destination of the packet data X is not valid. For example, such a determination is made when the malicious original packet data X transmitted from the unauthorized node 8 to the gateway 5 is transferred. In addition, when the transmission source address indicated by the first header H included in the original packet data X received from the network 2 is not the IP address of the valid node 7 shown in FIG. Is determined to be invalid. For example, this determination is performed when the gateway 5 is hijacked by an unauthorized access executed by the unauthorized node 8 and the gateway 5 transmits the original packet data X to the unauthorized node 8.

原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当なノード７である場合と、正当なノード７ではない場合、例えば、不正なノード８である場合とで図３に示した第１ヘッダＨが異なるため、判定回路３２は、このような判定を実行することができる。   The first header H shown in FIG. 3 differs depending on whether the source or destination of the original packet data X is a legitimate node 7 and not the legitimate node 7, for example, if it is an invalid node 8. Therefore, the determination circuit 32 can execute such determination.

出力回路３３は、原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当ではないと判定された場合に原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当でないことを示す第１注意情報を出力する。また、出力回路３３は、転送パケットデータＹを所定の時点から計測して所定期間以上新たな転送パケットデータＹを受信していない場合にゲートウェイ５が動作していないことを示す第２注意情報を更に出力してもよい。所定の起点は、任意のタイミングでよいが、例えば、転送パケットデータＹを前回受信したタイミングとすることができる。   The output circuit 33 outputs first attention information indicating that the source or destination of the original packet data X is not valid when it is determined that the source or destination of the original packet data X is not valid. Further, the output circuit 33 measures the second packet information indicating that the gateway 5 is not operating when the transfer packet data Y is measured from a predetermined time point and the new transfer packet data Y is not received for a predetermined period or more. Further, it may be output. The predetermined starting point may be any timing, but may be, for example, the timing at which the transfer packet data Y is received last time.

図７を参照しながら、実施形態に係る監視システムが行う処理の例を説明する。図７は、実施形態に係る監視システムが行う処理の例を示すシーケンス図である。   An example of processing performed by the monitoring system according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of processing performed by the monitoring system according to the embodiment.

ステップＳ１において、受信回路１１は、原パケットデータＸを受信する。   In step S1, the receiving circuit 11 receives the original packet data X.

ステップＳ２において、複製回路１２は、第１ヘッダＨを含む原パケットデータＸを複製する。   In step S2, the duplication circuit 12 duplicates the original packet data X including the first header H.

ステップＳ３において、生成回路１３は、ステップＳ２で複製された原パケットデータＸに監視装置３を示す第２ヘッダＢを付加した転送パケットデータＹを生成する。   In step S3, the generation circuit 13 generates transfer packet data Y in which the second header B indicating the monitoring device 3 is added to the original packet data X copied in step S2.

ステップＳ４において、転送回路１４は、ステップＳ１で受信された原パケットデータＸをネットワーク２に送信し、ステップＳ３で生成された転送パケットデータＹを監視装置３に送信する。   In step S4, the transfer circuit 14 transmits the original packet data X received in step S1 to the network 2, and transmits the transfer packet data Y generated in step S3 to the monitoring device 3.

ステップＳ５において、複製モジュール１は、自身が実行する処理をステップＳ１に戻す。   In step S5, the duplication module 1 returns the process executed by itself to step S1.

ステップＳ６において、受信回路３１は、ステップＳ４で送信された転送パケットデータＹを受信する。   In step S6, the receiving circuit 31 receives the transfer packet data Y transmitted in step S4.

ステップＳ７において、判定回路３２は、ステップＳ１で送信された原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当であるか否かを判定する。判定回路３２は、原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当であると判定した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、処理を終了させ、原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当でないと判定した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、処理をステップＳ８に進める。   In step S7, the determination circuit 32 determines whether or not the transmission source or transmission destination of the original packet data X transmitted in step S1 is valid. If the determination circuit 32 determines that the transmission source or transmission destination of the original packet data X is valid (step S7: Yes), the determination circuit 32 ends the process and determines that the transmission source or transmission destination of the original packet data X is not valid. If so (step S7: No), the process proceeds to step S8.

ステップＳ８において、出力回路３３は、ステップＳ１で送信された原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当でないことを示す第１注意情報を出力する。   In step S8, the output circuit 33 outputs first attention information indicating that the transmission source or transmission destination of the original packet data X transmitted in step S1 is not valid.

ステップＳ９において、監視装置３は、自身が実行する処理を終了させる。   In step S9, the monitoring device 3 ends the process executed by itself.

以上、本発明の一例である実施形態について説明した。実施形態に係る複製モジュール１は、第１ヘッダＨを含む原パケットデータＸを複製する複製回路１２と、複製した原パケットデータＸに監視装置３を示す第２ヘッダＢを付加した転送パケットデータＹを生成する生成回路１３と、転送パケットデータＹを監視装置３に送信する転送回路１４とを備える。また、実施形態に係る監視装置３は、転送パケットデータＹに含まれている第１ヘッダＨを参照して原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当であるか否かを判定する。   The embodiment that is an example of the present invention has been described above. The duplication module 1 according to the embodiment includes a duplication circuit 12 that duplicates the original packet data X including the first header H, and transfer packet data Y in which the second header B indicating the monitoring device 3 is added to the duplicated original packet data X. And a transfer circuit 14 for transmitting the transfer packet data Y to the monitoring device 3. Further, the monitoring device 3 according to the embodiment refers to the first header H included in the transfer packet data Y and determines whether or not the transmission source or the transmission destination of the original packet data X is valid.

したがって、監視システム４は、原パケットデータＸが正当でない送信先に送信されてしまっていることを検知することができる。また、監視システム４は、原パケットデータＸを正当でない送信元から受信してしまっており、ゲートウェイ５が乗っ取られてしまう可能性があることを検知することができる。   Therefore, the monitoring system 4 can detect that the original packet data X has been transmitted to an invalid transmission destination. Further, the monitoring system 4 can detect that the original packet data X has been received from an unauthorized source and the gateway 5 may be hijacked.

また、複製モジュール１は、原パケットデータＸを複製し、転送パケットデータＹを送信するのみであるため、ゲートウェイ５と異なり物理的なアクセス又は論理的なアクセスにより乗っ取られてしまうことがない。さらに、複製モジュール１は、ゲートウェイと容易に組み合わせることができるため、一つの監視装置３のみで多数のゲートウェイを監視することを可能にし得る。   Further, since the duplication module 1 only duplicates the original packet data X and transmits the transfer packet data Y, unlike the gateway 5, the duplication module 1 is not hijacked by physical access or logical access. Furthermore, since the replication module 1 can be easily combined with gateways, it may be possible to monitor a large number of gateways with only one monitoring device 3.

また、監視装置３は、原パケットデータＸの送信元又は送信先が正当でないことを示す第１注意情報を出力するため、検知した内容をゲートウェイ５の管理者に報知することができる。さらに、監視装置３は、転送パケットデータＹを前回受信してから所定期間以上新たな転送パケットデータＹを受信していない場合にゲートウェイ５が動作していないことを示す第２注意情報を出力するため、ゲートウェイ５の死活監視を実行することができる。   In addition, since the monitoring device 3 outputs the first caution information indicating that the transmission source or transmission destination of the original packet data X is not valid, the monitoring device 3 can notify the administrator of the gateway 5 of the detected content. Further, the monitoring device 3 outputs the second caution information indicating that the gateway 5 is not operating when new transfer packet data Y has not been received for a predetermined period or longer since the transfer packet data Y was received last time. Therefore, the alive monitoring of the gateway 5 can be executed.

上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。このため、上述した実施形態は、発明の要旨から逸脱しない範囲で種々の省略、置換又は変更が施されてもよい。したがって、上述した実施形態及びその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれる。   The above-described embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. For this reason, various omission, substitution, or a change may be given to the embodiment mentioned above in the range which does not deviate from the gist of the invention. Therefore, the above-described embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention.

１…複製モジュール、１１…受信回路、１２…複製回路、１３…生成回路、１４…転送回路、２…ネットワーク、３…監視装置、３１…受信回路、３２…判定回路、３３…出力回路、４…監視システム、５…ゲートウェイ、６１，６２，６３…センサ、７…正当なノード、８…不正なノード、９１，９２，９３…インターフェース回路、Ｂ…第２ヘッダ、Ｈ…第１ヘッダ、Ｄ…データ、Ｓ，Ｗ…矢印、Ｘ…原パケットデータ、Ｙ…転送パケットデータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Duplicating module, 11 ... Receiving circuit, 12 ... Duplicating circuit, 13 ... Generating circuit, 14 ... Transfer circuit, 2 ... Network, 3 ... Monitoring device, 31 ... Receiving circuit, 32 ... Judgment circuit, 33 ... Output circuit, 4 ... monitoring system, 5 ... gateway, 61, 62, 63 ... sensor, 7 ... legitimate node, 8 ... illegal node, 91, 92, 93 ... interface circuit, B ... second header, H ... first header, D ... Data, S, W ... Arrow, X ... Original packet data, Y ... Transfer packet data

Claims (6)

ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製回路と、
複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成回路と、
前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送回路と、
を備える複製モジュール。 A duplicating circuit for duplicating original packet data including the first header transmitted and received by the gateway;
A generation circuit for generating transfer packet data in which a second header indicating a monitoring device is added to the copied original packet data;
A transfer circuit for transmitting the transfer packet data to the monitoring device;
A replication module comprising: ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製ステップと、
複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成ステップと、
前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送ステップと、
を備える複製方法。 A duplicating step of duplicating original packet data including the first header transmitted and received by the gateway;
A generation step of generating transfer packet data in which a second header indicating a monitoring device is added to the copied original packet data;
A transfer step of transmitting the transfer packet data to the monitoring device;
A replication method comprising: コンピュータに、
ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製機能と、
複製した前記原パケットデータに監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成機能と、
前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送機能と、
を実行させる、複製プログラム。 On the computer,
A duplication function for duplicating original packet data including the first header transmitted and received by the gateway;
A generation function for generating transfer packet data in which a second header indicating a monitoring device is added to the copied original packet data;
A transfer function for transmitting the transfer packet data to the monitoring device;
A replication program that runs 複製モジュールと、
監視装置と、を備え、
前記複製モジュールは、
ゲートウェイにより送受信される、第１ヘッダを含む原パケットデータを複製する複製回路と、
複製した前記原パケットデータに前記監視装置を示す第２ヘッダを付加した転送パケットデータを生成する生成回路と、
前記転送パケットデータを前記監視装置に送信する転送回路と、
を備え、
前記監視装置は、
前記転送パケットデータを前記複製モジュールから受信する受信回路と、
前記転送パケットデータに含まれている前記第１ヘッダを参照して前記原パケットデータの送信元又は送信先が正当であるか否かを判定する判定回路と、
を備える、
監視システム。 A replication module;
A monitoring device,
The duplication module is
A duplicating circuit for duplicating original packet data including the first header transmitted and received by the gateway;
A generation circuit for generating transfer packet data in which a second header indicating the monitoring device is added to the copied original packet data;
A transfer circuit for transmitting the transfer packet data to the monitoring device;
With
The monitoring device
A receiving circuit for receiving the transfer packet data from the duplication module;
A determination circuit that determines whether or not a transmission source or a transmission destination of the original packet data is valid with reference to the first header included in the transfer packet data;
Comprising
Monitoring system. 前記監視装置は、
前記原パケットデータの送信元又は送信先が正当ではないと判定された場合に前記原パケットデータの送信元又は送信先が正当でないことを示す第１注意情報を出力する出力回路を更に備える、
請求項４に記載の監視システム。 The monitoring device
An output circuit for outputting first caution information indicating that the source or destination of the original packet data is invalid when it is determined that the source or destination of the original packet data is not valid;
The monitoring system according to claim 4. 前記出力回路は、前記転送パケットデータを所定の時点から計測して所定期間以上新たな転送パケットデータを受信していない場合に前記ゲートウェイが動作していないことを示す第２注意情報を更に出力する、
請求項５に記載の監視システム。 The output circuit further outputs second caution information indicating that the gateway is not operating when the transfer packet data is measured from a predetermined time point and new transfer packet data is not received for a predetermined period or more. ,
The monitoring system according to claim 5.
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