JP5683368B2 - 情報処理装置及び代表計算機 - Google Patents

Description

本発明は、ファイアウォールを介して複数の計算機が接続された情報処理装置及び代表計算機に関するものである。

ネットワークを介して複数の計算機が接続された情報処理装置において、クライアント・サーバ方式は広く使用されている。クライアント・サーバ方式は、処理を要求するクライアント計算機と、要求された処理を行うサーバ計算機がネットワークで接続され、クライアント計算機からの要求によりサーバ計算機が処理を行い、その結果をクライアント計算機に返す方式である。

クライアント・サーバ方式は、一般的にクライアント計算機から要求された処理をサーバ計算機上で全て処理が完結するようになっているため、サーバ計算機に負荷が集中してしまう。特許文献１には、サーバ計算機の負荷を低減させるために、クライアントが要求した処理を実行するサーバ（プログラム）を、クライアント計算機のリソースに応じてクライアント計算機に構築し、クライアント計算機で要求された処理を実行するようにした負荷低減システムが開示されている。

一方、ネットワークを介して計算機を接続する際には、セキュリティ対策としてファイアウォールを設置することがある。ファイアウォールは、予め設定されたＩＰアドレスやポートの通信のみを許可し、それ以外の通信は破棄する。また、ファイアウォールにおいてＩＰアドレスを変換することで、クライアント計算機に対してはサーバ計算機の実際のアドレスを隠蔽する場合もある。

ファイアウォールを設置し、複数のサーバ計算機がＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に接続される場合、代表計算機を設けることがある。クライアント計算機は代表計算機に対して、処理を要求すべきサーバ計算機を問い合わせる。代表計算機はクライアント計算機からの問合せに対し、要求を処理するサーバ計算機を決定し、サーバ計算機の代替アドレスを回答する。ここで、代替アドレスは、実際のアドレスに対応付けされており、ファイアウォールにおいて実際のアドレスに変換されるアドレスである。

クライアント計算機は、代表計算機から回答された代替アドレスのサーバ計算機に対して、処理を要求する。ファイアウォールは、クライアント計算機からの要求先のアドレス（代替アドレス）をサーバ計算機の実際のアドレスに変換し、クライアント計算機からの要求をサーバ計算機に送信する。この代替アドレスは、他の計算機に使用されていない適切なアドレスとして決定することが必要である。

特開２００８−８３８９７号公報（００２８段〜００４５段、図４）

クライアント計算機がファイアウォールを介して複数のサーバ計算機、代表計算機に接続される場合、代替アドレスは、代表計算機及びファイアウォールのそれぞれにおいて、適切に設定されなければならない。すなわち、代表計算機に対してクライアント計算機に回答するため設定を行い、さらにファイアウォールに対しても代替アドレスから実際のア
ドレスへの変換設定を行う必要があった。

特許文献１の負荷低減システムは、クライアント計算機のリソースに応じてサーバ（プログラム）をクライアント計算機に構築することで、サーバ計算機の負荷を低減させるようにしていたものの、ファイアウォールでＩＰアドレスの変換を行うための代替アドレスが必要となる場合については、やはり、代表計算機に対してクライアント計算機に回答するため設定を行い、さらにファイアウォールに対しても代替アドレスから実際のアドレスへの変換設定を行う必要があった。

クライアント計算機がファイアウォールを介して複数のサーバ計算機、代表計算機に接続される場合、代表計算機での代替アドレスと、ファイアウォールでのアドレス変換設定を一致させる必要があり、代表計算機及びファイアウォールのそれぞれに正しい設定を行う管理手続きが多いという問題があった。

本発明は、代表計算機及びファイアウォールのそれぞれに代替アドレスの設定を少ない手続きで確実に行うことができる情報処理装置を提供することを目的とする。

クライアント計算機と、クライアント計算機から要求された要求処理を実行するサーバ計算機と、クライアント計算機からの問合せを受けて、要求処理を行うサーバ計算機を選択し、サーバ計算機における実際のアドレスとは異なる代替アドレスをクライアント計算機に回答する代表計算機と、クライアント計算機とサーバ計算機及び代表計算機とを接続するファイアウォールと、を備える。代表計算機は、クライアント計算機に回答する代替アドレスを保持する代替アドレス保持手段と、代替アドレスをサーバ計算機における実際のアドレスに対応付けて、ファイアウォールに設定するファイアウォール設定手段と、を有する。

本発明に係る情報処理装置は、ファイアウォールを介してクライアント計算機とサーバ計算機及び代表計算機とが接続され、代表計算機の代替アドレス保持手段に保持される代替アドレスをファイアウォール設定手段により、サーバ計算機における実際のアドレスに対応付けて、ファイアウォールに設定するので、代表計算機及びファイアウォールのそれぞれに代替アドレスの設定を少ない手続きで確実に行うことができる。

本発明の情報処理装置の構成を示す図である。 図１の代表計算機の構成を示す図である。 図２の代替アドレス保持手段の構成を示す図である。 図１のファイアウォールの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１による代表計算機の動作を説明するフロー図である。 本発明の実施の形態２による代表計算機の動作を説明するフロー図である。

実施の形態１．
図１乃至図５を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の情報処理装置の構成を示す図である。図２は、本発明の代表計算機の構成を示す図である。図３は、図２の代替アドレス保持手段の構成を示す図である。図４は、本発明のファイアウォールの構成を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１による代表計算機の動作を説明するフロー図である。情報処理装置１００は、クライアント計算機１と、ファイアウォール３１と、代表計算機１１と、複数のサーバ計算機２１、２２を有する。クライアント計算機１は、外部ネットワーク１１１によりファイアウォール３１に接続される。代表計算機１１及び複数のサーバ計算機２１、２２のそれぞれは、内部ネットワーク（ＬＡＮ等）１１２を介して接続される。クライアント計算機１は、外部ネットワーク１１１、ファイアウォール３１を経由し、内部ネットワーク１１２を介して代表計算機１１や、複数のサーバ計算機２１、２２に接続される。

情報処理装置１００は、クライアント計算機１からの要求によりサーバ計算機２１、２２が処理を行い、その結果をクライアント計算機１に返すクライアント・サーバ方式の構成を備えている。ファイアウォール３１は、ネットワーク１１１、１１２を介して計算機を接続する際のセキュリティ対策に用いるものであり、予め設定されたＩＰアドレスやポートの通信のみを許可し、それ以外の通信は破棄する。また、ファイアウォール３１においてＩＰアドレスを変換する、すなわち実際のＩＰアドレスを代替えする代替アドレスに変換することで、クライアント計算機１に対してはサーバ計算機２１、２２の実際のアドレスを隠蔽する場合もある。

図２に示すように、代表計算機１１は、代替アドレス決定手段４１、代替アドレス保持手段５１、サーバ計算機選択手段６１、ファイアウォール設定手段７１を備える。図３に示すように、代替アドレス保持手段５１は、代替アドレステーブル９１を有する。代表計算機１１は、クライアント計算機１からの問い合わせ、すなわち処理を要求すべきサーバ計算機のアドレスの問い合わせに対して、要求された要求処理を実行するサーバ計算機を選択し、そのサーバ計算機の代替アドレスを回答する。

サーバ計算機の選択及び代替アドレスの回答について、説明する。代表計算機１１のサーバ計算機選択手段６１は、例えば、代替アドレス保持手段５１の代替アドレステーブル９１を参照し、負荷集中を避けるように代替アドレステーブル９１に登録されていないサーバ計算機を優先して、処理を実行するサーバ計算機を選択する。サーバ計算機選択手段６１は、選択したサーバ計算機の代替アドレスを回答する。なお、代替アドレス設定については後述する。例えば、サーバ計算機２１の実際のＩＰアドレス及び代替アドレスがそれぞれＢ１及びＡ１であり、サーバ計算機２２の実際のＩＰアドレス及び代替アドレスがそれぞれＢ２及びＡ２である場合を考える。代表計算機１１は、サーバ計算機２１に決定した場合は、クライアント計算機１に、代替アドレスＡ１を回答する。

図４に示すように、ファイアウォール３１は、アドレス変換テーブル８１を有する。クライアント計算機１は、代表計算機１１から回答されたサーバ計算機の代替アドレスに対して処理を要求する。クライアント計算機１からの要求は、ファイアウォール３１でサーバ計算機の実際のアドレスに変換され、サーバ計算機に送信される。例えば、サーバ計算機２１に対する宛先アドレス及び変換後アドレスがそれぞれＣ１及びＤ１であり、サーバ計算機２２に対する宛先アドレス及び代替アドレスがそれぞれＣ２及びＤ２である場合を考える。アドレス変換テーブル８１における宛先アドレスＣ１及び変換後アドレスＤ１は、それぞれ代替アドレステーブル９１における代替アドレスＡ１及び実際のＩＰアドレスＢ１に対応している。また、アドレス変換テーブル８１における宛先アドレスＣ２及び変換後アドレスＤ２は、それぞれ代替アドレステーブル９１における代替アドレスＡ２及び実際のＩＰアドレスＢ２に対応している。

クライアント計算機１は、代表計算機１１から回答されたサーバ計算機の代替アドレスＡ１（宛先アドレスＣ１）に対して処理を要求する。ファイアウォール３１は、代替アドレスＡ１（宛先アドレスＣ１）から変換後アドレスＤ１（実際のＩＰアドレスＢ１）に変換し、ファイアウォール３１はサーバ計算機２１に要求を送信する。

代替アドレスは、内部ネットワーク１１２に接続される機器毎に重複しないように設定されればよく、外部からの不正アクセスの可能性を低減するために、例えば、固定のアドレスではない接続の度に変化する任意アドレスを用いる。本発明の実施の形態１における
代替アドレス設定について説明する。まず代替アドレス決定手段４１の動作を図５のフロー図を用いて説明する。ステップＳ１０１において、代替アドレス決定手段４１は、代替アドレスの候補を選択する。代替アドレスの候補は、予め定められたＩＰアドレスの範囲から最も値の小さなものを選択するか、あるいは他の方法で算出してもいい。

ステップＳ１０２において、代替アドレス決定手段４１は、選択された代替アドレスの候補の使用状況を取得する。代替アドレスの使用状況は、代替アドレス保持手段５１に選択された代替アドレスが記載されているか否かで判断する。代替アドレス保持手段５１の代替アドレステーブル９１に代替アドレスが記載されていれば、その代替アドレスは現在使用されていると判断する。代替アドレステーブル９１に対象の代替アドレスが記載されていなければ、対象の代替アドレスは現在使用されていないと判断する。

ステップＳ１０３において、代替アドレス決定手段４１は、代替アドレスの候補ＡＤ１が使用可能であればステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０４において代替アドレス保持手段５１にその代替アドレスの候補ＡＤ１を記録する。ステップＳ１０３において、代替アドレス決定手段４１は、代替アドレスの候補ＡＤ１が既に使用されていれば、ステップＳ１０１に戻り、新たな代替アドレスの候補ＡＤ２を選択する。代替アドレス決定手段４１は、使用可能な代替アドレスの候補を選択できるまで、ステップＳ１０１からＳ１０３を繰り返す。このように代替アドレス決定手段４１は、代替アドレス保持手段５１から取得した代替アドレスの使用状況に基づいて、代替アドレスＡＤｓを決定する。

ステップＳ１０４の後、ファイアウォール設定手段７１は、代替アドレス保持手段５１の代替アドレステーブル９１に記録された代替アドレスＡＤｓを、ファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１に登録する（ステップＳ１０５）。代替アドレス保持手段５１の代替アドレステーブル９１に記録されている実ＩＰアドレスＢ１は、ファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１の変換後アドレスＤ１として登録される。また、代替アドレス保持手段５１の代替アドレステーブル９１に記録されている代替アドレスＡ１は、ファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１の宛先アドレスＣ１として登録される。図３及び図４は、２つの代替アドレスＡＤｓが設定された例である。例えば、一方の代替アドレスＡ１はサーバ計算機２１に対応させたものであり、他方の代替アドレスＡ２はサーバ計算機２２に対応させたものである。

以上のように実施の形態１の情報処理装置１００は、代表計算機１１の代替アドレス決定手段４１により代替アドレスＡＤｓが決定され、ファイアウォール設定手段７１によりファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１にアドレス変換設定が行われるので、代替アドレスの設定が正確にかつ簡便に行える。すなわち、実施の形態１の情報処理装置１００は、代表計算機１１及びファイアウォール３１のそれぞれに代替アドレス設定を少ない手続きで確実に行うことができる。

代表計算機１１は、アドレス変換テーブル８１にアドレス変換設定の後に、設定完了の通知を受ける。代表計算機１１は、その演算装置により図示しない通信許可設定手段を構成し、ファイアウォールに対して、登録された代替アドレスＡＤｓのサーバ計算機にクライアント計算機１が通信を行うことができる通信許可の設定（ファイアウォール通信許可設定）を行う。

以上のように実施の形態１の情報処理装置１００によれば、クライアント計算機１と、クライアント計算機１から要求された要求処理を実行するサーバ計算機２１、２２と、クライアント計算機１からの問合せを受けて、要求処理を行うサーバ計算機２１（２２）を選択し、サーバ計算機２１（２２）における実際のアドレスとは異なる代替アドレスＡＤｓをクライアント計算機１に回答する代表計算機１１と、クライアント計算機１とサーバ
計算機２１、２２及び代表計算機１１とを接続するファイアウォール３１と、を備え、代表計算機１１は、クライアント計算機１に回答する代替アドレスＡＤｓを保持する代替アドレス保持手段５１と、代替アドレスＡＤｓをファイアウォール３１に設定するファイアウォール設定手段７１と、を有するので、代表計算機１１及びファイアウォール３１のそれぞれに代替アドレスの設定を少ない手続きで確実に行うことができる。

なお、２台のサーバ計算機２１、２２が内部ネットワーク１１２に接続された例で説明したが、１台のサーバ計算機や３台以上のサーバ計算機が接続される場合であっても構わない。また、代表計算機１１は、サーバ計算機としてクライアント計算機からの処理を実行するものであっても構わない。

実施の形態２．
実施の形態２は、代表計算機１１のファイアウォール設定手段７１により、代替アドレスに対する通信の許可設定が行われる例である。図６は、本発明の実施の形態２による代表計算機の動作を説明するフロー図である。図６においてステップＳ１０１乃至ステップＳ１０５は、実施の形態１と同様である。実施の形態２では、ステップＳ２０１が追加される。ステップＳ２０１において、ファイアウォール設定手段７１は、ステップＳ１０５にてファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１に登録した代替アドレスＡＤｓのサーバ計算機にクライアント計算機１が通信を行うことができる通信許可の設定（ファイアウォール通信許可設定）を、ファイアウォール３１に対して行う。

実施の形態２の情報処理装置１００は、ファイアウォール３１のアドレス変換テーブル８１にアドレス変換設定が行われた後に、ファイアウォール設定手段７１により、登録された代替アドレスＡＤｓのサーバ計算機にクライアント計算機１が通信を行うことができる通信許可の設定（ファイアウォール通信許可設定）を直ちに行うことができる。これにより、アドレス変換テーブル８１にアドレス変換設定の後に、設定完了の通知を待って代表計算機１１が、その演算装置により通信許可設定手段を構成し、ファイアウォール通信許可設定を行う処理を行う必要がない。したがって、ファイアウォール通信許可設定を、直ちに行うことができ、冗長な処理を省くことができ、情報処理装置１００の処理速度を向上させることができる。

実施の形態２の情報処理装置１００は、代表計算機１１の代替アドレス決定手段４１により代替アドレスが決定され、ファイアウォール設定手段７１によりファイアウォール３１のアドレス変換設定が行われるのに加え、ファイアウォール設定手段７１により代替アドレスに対する通信の許可設定が行われるので、代替アドレスの設定が簡便に行えると共に、処理速度を向上させることができる。

１…クライアント計算機、１１…代表計算機、２１…サーバ計算機、２２…サーバ計算機、３１…ファイアウォール、４１…代替アドレス決定手段、５１…代替アドレス保持手段、７１…ファイアウォール設定手段、８１…アドレス変換テーブル、９１…代替アドレステーブル、１００…情報処理装置、Ａ１、Ａ２、ＡＤｓ…代替アドレス、Ｂ１、Ｂ２…実ＩＰアドレス。

Claims (7)

1. クライアント計算機と、
   前記クライアント計算機から要求された要求処理を実行するサーバ計算機と、
   前記クライアント計算機からの問合せを受けて、前記要求処理を行う前記サーバ計算機を選択し、前記サーバ計算機における実際のアドレスとは異なる代替アドレスを前記クライアント計算機に回答する代表計算機と、
   前記クライアント計算機と前記サーバ計算機及び前記代表計算機とを接続するファイアウォールと、を備え、
   前記代表計算機は、
   前記クライアント計算機に回答する前記代替アドレスを保持する代替アドレス保持手段と、
   前記代替アドレスを前記サーバ計算機における実際のアドレスに対応付けて、ファイアウォールに設定するファイアウォール設定手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記代表計算機は、前記要求処理を行う前記サーバ計算機の前記代替アドレスを決定する代替アドレス決定手段を有し、
   前記代替アドレス決定手段は、前記代替アドレス保持手段から取得した前記代替アドレスの使用状況に基づいて、前記代替アドレスを決定することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記代替アドレス保持手段は、前記代替アドレスが設定された前記サーバ計算機の実際のアドレスと前記代替アドレスとが関連付けされた代替アドレステーブルを有することを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
4. 前記代替アドレス決定手段は、前記代替アドレスの使用状況を前記代替アドレステーブルに記載された代替アドレス情報により取得し、前記代替アドレステーブルに記載された前記代替アドレスと異なる代替アドレスを決定することを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
5. 前記ファイアウォールは、前記代替アドレスが設定された前記サーバ計算機の実際のアドレスと前記代替アドレスとが関連付けされたアドレス変換テーブルを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記ファイアウォール設定手段は、前記ファイアウォールから前記代替アドレスの設定完了の通知を受けた後に、前記クライアント計算機から前記サーバ計算機への通信を許可するための通信許可設定を前記ファイアウォールに対して行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. クライアント計算機から要求された要求処理を実行するサーバ計算機に内部ネットワークにより接続されると共に、ファイアウォールと前記内部ネットワークにより前記クライアント計算機に接続された代表計算機であって、
   前記サーバ計算機における実際のアドレスとは異なる代替アドレスを保持する代替アドレス保持手段と、
   前記代替アドレスを前記サーバ計算機における前記実際のアドレスに対応付けて、ファイアウォールに設定するファイアウォール設定手段と、を有し、
   前記クライアント計算機からの問合せを受けた際に、前記要求処理を行う前記サーバ計算機を選択し、使用されていない前記代替アドレスである未使用代替アドレスを決定し、前記未使用代替アドレスを前記代替アドレス保持手段に記録し、当該未使用代替アドレスを前記ファイアウォール設定手段により前記ファイアウォールに設定し、当該未使用代替アドレスを前記ファイアウォールを介して前記クライアント計算機に回答することを特徴とする代表計算機。

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