JP4425873B2

JP4425873B2 - ネットワークのセキュリティ保護装置

Info

Publication number: JP4425873B2
Application number: JP2006098385A
Authority: JP
Inventors: 伸英辻元; 雅昭有本; 淳文藤田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2007274410A

Description

この発明は、ＩＰプロトコルを用いたネットワーク間の通信においてセキュリティ保護を行うためのネットワークのセキュリティ保護装置に関するものである。

従来のネットワークのセキュリティ保護装置は、ネットワーク間のプロトコル変換を行うことで、ネットワーク上のセキュリティを確保している（例えば、特許文献１参照）。

特許第３００９７３７号公報

従来のネットワークのセキュリティ保護装置は攻撃者がなんらかの方法で正当な認証情報を取得した場合、一方のネットワークと他方のネットワークとの通信が可能になるという問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、一方のネットワークと他方のネットワークとの双方向通信が許可されている時間帯以外では正当な認証情報を取得した場合であってもセキュリティを確保することができるネットワークのセキュリティ保護装置を提供することを目的とする。

この発明は、第１のネットワークと第２のネットワークとの間に接続され、第１のネットワークおよび第２のネットワーク間のデータの通信のセキュリティを確保するためのネットワークのセキュリティ保護装置において、
第１のネットワークに接続されデータの通信を行うための第１のマザーボードと、第２のネットワークに接続されデータの通信を行うための第２のマザーボードと、第１のマザーボードおよび第２のマザーボード間の通信を行うため通信手段とを有し、
第１のマザーボードおよび第２のマザーボードは、第１のマザーボードおよび第２のマザーボード間にて行う通信において、第１のマザーボードから第２のマザーボードへのみ通信を行う第１の通信方向、および、第２のマザーボードから第１のマザーボードへのみ通信を行う第２の通信方向、および、第１のマザーボードから第２のマザーボードへおよび第２のマザーボードから第１のマザーボードへの通信を行う第３の通信方向のいずれかの通信方向へ通信手段にて切り替え可能に構成され、
当該切り替えをセキュリティ条件に応じて切り替え制御する制御部を備えたものである。

この発明のネットワークのセキュリティ保護装置は、第１のネットワークと第２のネットワークとの間に接続され、第１のネットワークおよび第２のネットワーク間のデータの通信のセキュリティを確保するためのネットワークのセキュリティ保護装置において、
第１のネットワークに接続されデータの通信を行うための第１のマザーボードと、第２のネットワークに接続されデータの通信を行うための第２のマザーボードと、第１のマザーボードおよび第２のマザーボード間の通信を行うため通信手段とを有し、
第１のマザーボードおよび第２のマザーボードは、第１のマザーボードおよび第２のマザーボード間にて行う通信において、第１のマザーボードから第２のマザーボードへのみ通信を行う第１の通信方向、および、第２のマザーボードから第１のマザーボードへのみ通信を行う第２の通信方向、および、第１のマザーボードから第２のマザーボードへおよび第２のマザーボードから第１のマザーボードへの通信を行う第３の通信方向のいずれかの通信方向へ通信手段にて切り替え可能に構成され、
当該切り替えをセキュリティ条件に応じて切り替え制御する制御部を備えたので、セキュリティ条件に応じたセキュリティの保護を行うことができる。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１におけるネットワークのセキュリティ保護装置の構成を示す図、図２は図１に示したネットワークのセキュリティ保護装置の動作を説明するための図である。図において、ネットワークのセキュリティ保護装置１００は第１のネットワーク１と第２のネットワーク２との間に接続され、第１のネットワーク１および第２のネットワーク２間のデータの通信のセキュリティを確保するためのものである。そして、ネットワークのセキュリティ保護装置１００は、第１のネットワーク１に接続されデータの通信を行うための第１のマザーボード１１と、第２のネットワーク２に接続されデータの通信を行うための第２のマザーボード１２と、第１のマザーボード１１および第２のマザーボード１２間の通信を行うための通信手段３００とを有している。そして、第１のマザーボード１１および第２のマザーボード１２は、第１および第２のネットワーク１、２とデータを送受信するための第１および第２の接続口２１、２２をそれぞれ有している。第１および第２のネットワーク１、２と、第１および第２の接続口２１、２２との接続は、例えばＬＡＮケーブルにて接続されている。

さらに、第１のマザーボード１１および第２のマザーボード１２間にて行う通信において、第１のマザーボード１１から第２のマザーボード１２へのみ通信を行う第１の通信方向５１、および、第２のマザーボード１２から第１のマザーボード１１へのみ通信を行う第２の通信方向５２、および、第１のマザーボード１１から第２のマザーボード１２へおよび第２のマザーボード１２から第１のマザーボード１１への通信を行う第３の通信方向５３のいずれかの通信方向へ通信手段３００にて切り替え可能に構成され第１および第２の通信経路制御部３１、３２にて切り替えを行う。そして、この切り替えをセキュリティ条件に応じて切り替え制御する制御部４１とを備えている。また、第１および第２の通信経路制御部３１、３２では、第１のマザーボード１１および第２のマザーボード１２間におけるデータの通信を行うためプロトコルを第１および第２のネットワークデータ１、２のＩＰプロトコルから非ＩＰプロトコルへ変換して行うと共に受信した非ＩＰプロトコルのデータをＩＰプロトコルに変換して第１および第２のネットワーク１、２に送信する。

非ＩＰプロトコルとしては、例えばＳＣＳＩを利用することが考えられる。また、他のパラレル通信方式や、ＲＳ−２３２Ｃのようなシリアル通信方式であっても良いことは言うまでもない。尚、第１の通信経路制御部３１および第２の通信経路制御部３２間にて直接データを送受信する方法を示したが、これに限られることはなく、例えば、第１の通信経路制御部３１および第２の通信経路制御部３２から双方に参照可能なディスクやメモリなどの記憶媒体を配置し、その記憶媒体に対する読み書きで通信を行うという方式でも良い。そして、制御部４１のセキュリティ条件は、第１および第２および第３の通信方向５１、５２、５３が時間的にあらかじめ設定されている。またここではさらに、第１のマザーボード１１および第２のマザーボード１２間の通信手段３００の通信を監視し監視情報を制御部４１に送信する監視部６１を備え、制御部４１は監視部６１からセキュリティ条件を満たさない異常を検出する情報を入力すると当該異常に対して通信方向の切り替え制御を行う。

次に上記のよう構成された実施の形態１のネットワークのセキュリティ保護装置の動作を図２に基づいて説明する。あらかじ制御部４１では、セキュリティ条件により時間における第１の通信経路制御部３１と第２の通信経路制御部３２との間で通信手段３００を介して可能な通信方向が定められている。ここではある時間における一例として、第１の通信経路制御部３１から第２の通信経路制御部３２へ第１の通信方向５１の通信が許可され、第２の通信経路制御部３２から第１の通信経路制御部３１への第２の通信方向５２の通信、および、第１の通信経路制御部３１から第２の通信経路制御部３２へおよび第２の通信経路制御部３２から第１の通信経路制御部３１への第３の通信方向５３は許可されていないものとする。そして、第１のネットワーク１から送信されたデータは、第１の接続口２１を介してネットワークのセキュリティ保護装置１００内に入る。次に、ネットワークのセキュリティ保護装置１００に入ったデータは、第１の通信経路制御部３１によって、ＩＰプロトコルデータから、例えばＳＣＳＩのような非ＩＰプロトコルデータへ変換され、通信手段３００を介して、第２の通信経路制御部３２へ第１の通信方向５１にて送信される。次に、第２の通信経路制御部３２において、非ＩＰプロトコルのＳＣＳＩデータは、ＩＰプロトコルのデータへと変換され、第２の接続口２２を介して第２のネットワーク２へ送信される。

また、上記の逆方向の通信については、第２のネットワーク２から送信されたデータは、第２の接続口２２を介してネットワークのセキュリティ保護装置１００内に入る。次に、ネットワークのセキュリティ保護装置１００に入ったデータは、第２の通信経路制御部３２によって、ＩＰプロトコルデータから、例えばＳＣＳＩのような非ＩＰプロトコルデータへ変換される。しかしながら、第２の通信方向５２および第３の通信方向５３ともに許可されていないため、第２の通信経路制御部３２から第１の通信経路制御部３１へのデータ送信が許可されない。よって、データはここで破棄され、第１のネットワーク１へは到達しない。尚、非ＩＰプロトコルに変換する前に破棄する方法も考えられる。よって、このように設定された時間帯は、第１のネットワーク１における外部から悪質なデータが入ってくることが防止され、第１のネットワーク１のセキュリティを確実に確保することができる。

また、第２のネットワーク２のセキュリティを確保したい場合には、上記に示した場合と逆の通信方向、すなわち第２の通信方向５２のみを許可すればよい。また、セキュリティを確保するよりも、第１および第２のネットワーク１、２間の双方向のデータを送受信したい場合には、第３の通信方向５６を許可すればよい。そして、データの送受信が終了すると共に、第１および第２のネットワーク１、２のいずれかのセキュリティを確保するかのセキュリティ条件に応じて通信方向を決定すればよい。

また、あらかじめ第１および第２のネットワーク１、２間の双方向のデータを送受信できるように、第３の通信方向５３を許可しておき、制御部４１にて監視部６１からの情報のセキュリティ条件を満たさない異常、例えば第１の通信経路制御部３１から通信手段３００を介して第２の通信経路制御部３２に規定より大きな容量を有するデータが通信されているという異常を検出すると、第１の通信経路制御部３１から第２の通信経路制御部３２への通信を遮断するために、制御部４１にて第３の通信方向５３から第１の通信方向５１へ許可が変更される。よって、第１の通信経路制御部３１から第２の通信経路制御部３２への通信は遮断され、第１のネットワーク１へのセキュリティが確保されることとなる。また、逆の通信に異常が出た場合にも同様に対応することが可能である。また、異常の原因が解消されたことを検知した場合、また、所定時間が経過した場合などにより、再び第３の通信方向５３の許可へ変更することも可能である。尚、監視部６１を用いたセキュリティ条件と、時間におけるセキュリティ条件とを相乗的に利用することも可能であることは言うまでもなく、セキュリティをさらに向上することができる。また、セキュリティ条件とは他に、例えば通信パケットのヘッダフォーマットが有るパターンに一致するかなどが考えられる。

上記のように構成された実施の形態１のネットワークのセキュリティ保護装置によれば、通信方向を制御することにより、一方のネットワークから他方のネットワークへの通信を、データを送ることまたは受けること（もちろんその両方とすることも可能である。）のみに規制することで、セキュリティを確保したい保護対象のネットワークへアクセスする為の認証情報が盗まれたとしても、保護対象のネットワークへ侵入することは不可能となり、ひいては保護対象のネットワークへの攻撃を防ぐことができる。さらに、非ＩＰプロトコルに変換してデータの通信を行っているため、さらに不正侵入に対するセキュリティを確保することが可能となる。

また、本願発明の効果を具体的に説明すると、例えば第１のネットワークおよび第２のネットワークの内、第１のネットワークを保護対象とする場合ならば、それに対する不正侵入あるいはハッキングを防止することが第１の目的となる。従来のように、常に、双方向通信が可能な状態で暗号化や認証といった手段でセキュリティを確保している場合、暗号を解読されたり、認証を突破されると攻撃者は自由な双方向通信が可能となり、それによって例えばｔｅｌｎｅｔなどを用いて保護対象への不正侵入やハッキングが可能となってしまう。これに対し、本願発明の場合では、例えば通常は第１のネットワークへの通信を行わない第１の通信方向に設定して通信方向を限定してしまえば、第１のネットワークにリモートから侵入しようとしても、コマンドが受け付けられないあるいは送信したコマンドの結果が返っててこないことにより保護対象である第１のネットワークのセキュリティを確保することができる。また、第１のネットワークへの通信を行う場合、必要最小限の時間のみを第１のネットワークへの通信可能な第２の通信方向または第３の通信方向の許可をしているため、その最小限の時間にて、暗号を解読したり、認証を突破することは極めて困難となり、不正侵入やハッキングの危険性を極めて小さくすることができる。

尚、上記実施の形態１においては、セキュリティ条件として、時間にて設定する場合と、データの異常条件により設定する場合と、これらの組み合わせの場合について説明したが、他のセキュリティ条件を設定することも可能であり、それによりいずれかの通信方向が設定できるものであれば上記実施の形態１と同様の効果を奏することは言うまでもない。

また、第１のマザーボードおよび第２のマザーボードの通信プロトコルを１種類の非ＩＰプロトコルのみを用いて行う例を示したが、これに限られることなく、第１および第２のマザーボードがそれぞれ複数種の非ＩＰプロトコルへの変換を対応可能とし、制御部にて第１のマザーボードおよび第２のマザーボードに対してセキュリティ条件、例えば時間に応じて複数種の内いずれかの種別の非ＩＰプロトコルを選択して変換するかを制御して対応することも可能であり。その場合、１種類の非ＩＰプロトコルに変換する場合よりさらに、不正侵入に対するセキュリティを確保することが可能となる。

また、制御部を第１および第２のマザーボードの近傍に設置する例を示したが、これに限られることはなく、例えば図３に示すように制御部４１を遠隔地に配置することで、通信方向の制御を遠隔地から行えるようにしても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することが可能となる。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２におけるネットワークのセキュリティ保護装置の構成を示す図である。本実施の形態２においては、通信方法およびセキュリティ条件などは上記実施の形態１と同様であるためその説明を適宜省略する。ここでは、上記実施の形態１と異なる第１および第２および第３の通信方向について主に説明する。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。第１のマザーボード１１と第２のマザーボード１２との間の通信手段３００として、上記実施の形態１における第１の通信方向５１に対応する第１の回路部５４と、上記実施の形態１における第２の通信方向５２に対応する第２の回路部５５と、上記実施の形態１における第３の通信方向５３に対応する第３の回路部５６とを備え、制御部４１は第１および第２および第３の回路部５４、５５、５６のいずれかに物理的に切り替えて切り替え制御を行う。また、監視部６１は第１および第２および第３の回路部５４、５５、５６のそれぞれに接続されている。

上記のように構成された実施の形態２によれば、物理的に回路を組み替えて通信方向を制御するという構成を採用しているので、制御部において複雑なソフトなどを作成する必要がなく簡便な構成にて通信方向の切り替えが可能となり、コストを抑えられるというメリットがある。また、制御部を外部から作業員が操作することにより通信方向を変更することも可能である。

この発明の実施の形態１のネットワークのセキュリティ保護装置の構成を示す図である。図１に示したネットワークのセキュリティ保護装置の動作を説明するための図である。この発明の実施の形態１の他のネットワークのセキュリティ保護装置の構成を示す図である。この発明の実施の形態２のネットワークのセキュリティ保護装置の構成を示す図である。

符号の説明

１第１のネットワーク、２第２のネットワーク、１１第１のマザーボード、
１２第２のマザーボード、４１制御部、５１第１の通信方向、
５２第２の通信方向、５３第３の通信方向、５４第１の回路部、
５５第２の回路部、５６第３の回路部、６１監視部、
１００ネットワークのセキュリティ保護装置、３００通信手段。

Claims

第１のネットワークと第２のネットワークとの間に接続され、上記第１のネットワークおよび第２のネットワーク間のデータの通信のセキュリティを確保するためのネットワークのセキュリティ保護装置において、
上記第１のネットワークに接続され上記データの通信を行うための第１のマザーボードと、上記第２のネットワークに接続され上記データの通信を行うための第２のマザーボードと、上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボード間の通信を行うため通信手段とを有し、
上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボードは、上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボード間にて行う通信において、上記第１のマザーボードから上記第２のマザーボードへのみ通信を行う第１の通信方向、および、上記第２のマザーボードから上記第１のマザーボードへのみ通信を行う第２の通信方向、および、上記第１のマザーボードから上記第２のマザーボードへおよび上記第２のマザーボードから上記第１のマザーボードへの通信を行う第３の通信方向のいずれかの通信方向へ上記通信手段にて切り替え可能に構成され、
当該切り替えをセキュリティ条件に応じて切り替え制御する制御部を備えたことを特徴とするネットワークのセキュリティ保護装置。
上記通信手段は、上記第１の通信方向に対応する第１の回路部と、上記第２の通信方向に対応する第２の回路部と、上記第３の通信方向に対応する第３の回路部とを備え、上記制御部は上記切り替えを上記第１および第２および第３の回路部のいずれかに切り替えて行うことを特徴とする請求項１に記載のネットワークのセキュリティ保護装置。
上記制御部のセキュリティ条件は、上記第１および第２および第３の通信方向が時間的にあらかじめ設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワークのセキュリティ保護装置。
上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボード間の上記通信手段の通信を監視する監視部を備え、上記制御部は上記監視部の情報から上記セキュリティ条件を満たさない異常を検出すると上記異常に対して上記通信方向の切り替えを制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のネットワークのセキュリティ保護装置。
上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボードは、上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボード間における上記データの通信を行うためプロトコルを上記第１および第２のネットワークデータのＩＰプロトコルから非ＩＰプロトコルへ変換して行うと共に受信した上記非ＩＰプロトコルのデータを上記ＩＰプロトコルに変換して上記第１および第２のネットワークに送信することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のネットワークのセキュリティ保護装置。
上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボードは、複数種の上記非ＩＰプロトコルへの変換を対応可能とし、上記制御部は上記第１のマザーボードおよび上記第２のマザーボードに対して上記セキュリティ条件に応じて上記複数種の内いずれかの種別の上記非ＩＰプロトコルを選択して変換するように制御することを特徴とする請求項５に記載のネットワークのセキュリティ保護装置。
上記制御部は、上記第１および第２のマザーボードとは別装置として配設されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のネットワークのセキュリティ保護装置。