JP6106718B2 - 物理的単方向通信装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、物理的単方向通信構造および方法に関するものであって、より詳細には、物理的単方向資料伝達の構造的限界によって発生する伝送の信頼性問題を、データが行き来できない別の電気的信号伝送経路を生成して、受信側の状態を送信側で把握することができる通信装置および方法に関するものである。

物理的単方向資料伝達システムは、内部から外部へのデータ伝送は可能にしながら、外部網から内部網へのデータ伝送を物理的に遮断して、外部網を介した侵入を根本的に遮断するネットワークセキュリティ装備である。

物理的単方向資料伝達技術は、ＵＴＰケーブルのＲＸラインを切断して使用する技術、シリアルケーブルを切断して使用する技術、光コンバータのＲＸ線を除去する技術などがある。

しかし、線を切断して物理的に単方向データを伝送する方式は、データの損失に対する危険が存在する。これを補強するために、バッファの大きさおよび伝送速度を調整する方法、別の制御回線（データ使用）を使用する方法などがある。しかし、受信側の状態が分からない状況でバッファや速度の調整方法は完璧な補完策ではない。また、別の制御回線を使用する方法は、制御回線自体が侵入経路として悪用される可能性が存在する。

すなわち、既存の物理的単方向資料伝達技術は、物理的単方向を保障するために、データ伝送区間で内部網連携システムのＲＸラインを除去する。この方法によって外部網連携システムにおける悪意的な資料伝達を根本的に封鎖することはできるが、データの信頼性低下の問題が発生する。

大韓民国特許公開番号第１０−２０１１−００４０００４号の「一方向データ伝送システムおよび方法」は、高いセキュリティが必要なネットワークから低いセキュリティが必要なネットワークにデータを伝送する一方向データ伝送システムおよび方法に関するものであって、高いセキュリティが必要なネットワークから低いセキュリティが必要なネットワークにデータを伝送している間、低いセキュリティのネットワークから高いセキュリティのネットワークにアクセスすることを物理的に遮断する技術が記載されている。しかし、受信側の状態情報を伝達可能な別の単方向ラインを適用し、このラインを介して受信側の状態を送信側に伝達する技術は言及されていない。すなわち、データ受信失敗または受信側の問題発生などの状況を伝達することにより、データの再伝送または遅延伝送のような方法によって単方向区間におけるデータ伝送の信頼性を保障する技術に関するものは言及されていない。

韓国公開特許第１０−２０１１−００４０００４号公報

本発明は、従来の問題を解決するために、データが伝送できない電気的信号を用いる構造を適用し、これを利用する伝送方法によってデータ伝送の信頼性を保障することを目的とする。

本発明の他の目的は、以下の実施形態に関する説明により容易に理解できる。

本発明の一側面によれば、単方向データ伝送ラインと、データ受信状態伝送ラインと、内部網伝送ホストと通信を行い、前記単方向データ伝送ラインを介して伝送データを外部網連携システム部に伝送する内部網連携システム部と、外部網受信ホストと通信を行い、前記内部網連携システム部から前記伝送データを受信し、前記伝送データの受信状態情報を生成して、前記データ受信状態伝送ラインを介して前記内部網連携システム部に伝送する外部網連携システム部とを備える物理的単方向通信装置が提供される。

ここで、前記内部網連携システム部は、前記内部網伝送ホストから前記伝送データを受信し、前記伝送データを単方向通信管理者に伝送する内部通信エージェントと、前記伝送データを前記単方向データ伝送ラインを介して前記外部網連携システム部に伝送する内部単方向通信管理者とを備えており、前記外部網連携システム部は、前記内部網連携システム部から受信した前記伝送データを前記外部網受信ホストに伝送する外部通信エージェントと、前記内部網連携システム部から受信した前記伝送データを分析して前記受信状態情報を生成し、前記受信状態情報を前記内部単方向通信管理者に伝送する外部単方向通信管理者とを備えることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記単方向データ伝送ラインは、前記内部網連携システム部から前記外部網連携システム部にのみ前記伝送データが伝送されるようにダイオードが接続されていることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記データ受信状態伝送ラインは、Ｎ（Ｎは自然数）本のラインで構成されており、それぞれのラインは、データを伝送することはできず、電気的なオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）状態だけを伝送することを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記データ受信状態伝送ラインの各ラインは、ダイオードが接続されていて、前記外部網連携システム部から前記内部網連携システム部にのみ電気的信号が伝達されることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記内部単方向通信管理者または前記外部単方向通信管理者は、前記単方向データ伝送ラインを介して外部網から内部網にデータが伝送されることを防止するようにａｕｔｏ−ＭＤＩＸ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）機能を除去することを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記外部単方向通信管理者は、受信した前記伝送データを分析してエラーの発生した伝送データの再伝送を要求する前記受信状態情報を生成し、前記内部単方向通信管理者に伝送し、前記内部単方向通信管理者は、前記受信状態情報を受信し、これを分析してエラーの発生した伝送データを見つけ出し、エラーの発生した伝送データの後のデータを再伝送するように制御することを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記内部単方向通信管理者は、前記内部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記内部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化し、前記外部単方向通信管理者は、前記外部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記外部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化することを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、モニタリング装置をさらに備えていて、前記モニタリング装置を介して物理的単方向通信装置の動作およびデータの通信状態をモニタリングすることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記モニタリング装置が内部網に存在する場合に、内部網連携システム部は、モニタリング情報管理者をさらに備えており、前記モニタリング装置は、前記モニタリング情報管理者に直接接続されており、前記外部網連携システム部とは物理的単方向通信システムを介して接続されていることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記モニタリング装置が外部網に存在する場合には、前記内部網連携システム部とは物理的単方向通信システムを介して接続されていることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

ここで、前記モニタリング装置が、前記内部網連携システム部および前記外部網連携システム部とそれぞれ物理的単方向通信システムを介して接続されていることを特徴とする、物理的単方向通信装置である。

また、内部網連携システム部が、内部網から伝送データを受信するステップと、前記伝送データが物理的に構成された単方向データ伝送ラインを介して外部網連携システム部に伝送されるステップと、外部単方向通信管理者が、前記伝送データのデータ受信状態情報を生成して、これをデータ受信状態伝送ラインを介して前記内部網連携システム部に伝送するステップと、内部単方向通信管理者が、前記データ受信状態情報を分析するステップと、前記内部単方向通信管理者が、エラーの発生したデータを前記単方向データ伝送ラインを介して前記外部網連携システム部に再伝送するステップとを含む物理的単方向通信方法が提供される。

ここで、前記伝送データが物理的に構成された単方向データ伝送ラインを介して外部網連携システム部に伝送されるステップは、ａｕｔｏ−ＭＤＩＸ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）機能を除去して、前記内部網連携システム部から前記外部網連携システム部への単方向にのみデータが伝達されるようにすることを特徴とする、物理的単方向通信方法である。

ここで、前記内部単方向通信管理者は、内部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記内部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化し、前記外部単方向通信管理者は、外部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記外部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化することを特徴とする、物理的単方向通信方法である。

ここで、前記内部単方向通信管理者は、前記データ受信状態情報を分析した結果、同一のデータに対する再伝送状況が繰り返し発生すると、再伝送回数をカウントし、前記再伝送回数が一定回数以上になると、前記伝送データを前記外部網連携システム部に伝送することを中断するステップをさらに含むことを特徴とする、物理的単方向通信方法である。

ここで、モニタリング装置をさらに備えていて、前記モニタリング装置を介して物理的単方向通信装置の動作およびデータの通信状態をモニタリングするステップをさらに含むことを特徴とする、物理的単方向通信方法である。

本発明は、データ受信状態情報を伝達可能な別のデータ受信状態伝送ラインを追加して、受信側の状態とデータの受信状態などを送信側に伝達することにより、単方向区間におけるデータ伝送の信頼性を保障することができる効果がある。

また、データの信頼性が重要な各種制御システムを安定的に動作可能にする効果がある。

本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の構成図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の、内部網および外部網との接続を示す図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の単方向データ伝送ラインの物理的単方向性を実現するためにダイオードを接続した図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置のデータ受信状態伝送ラインの物理的単方向性を実現するためにダイオードを接続した図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置に、内部網に位置するモニタリング装置を接続したことを示す図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置に、外部網に位置するモニタリング装置を接続したことを示す図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置のモニタリング装置に外部侵入が不可能に構成したことを示す図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信方法を示す図である。 本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置がエラーの発生したデータを再伝送するように管理する過程を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態としてエラーの発生したデータを表示する方法を示す図である。

本発明は、多様な変換を加えることができ、様々な実施形態を有することができるが、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変換、均等物または代替物を含むことが理解されなければならない。

本発明で使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。

以下、本発明の実施形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の構成図である。

本発明の物理的単方向通信装置１００は、内部網連携システム部１１０と、外部網連携システム部１２０と、単方向データ伝送ライン１３０と、データ受信状態伝送ライン１４０とを備える。

内部網連携システム部１１０は、内部網伝送ホスト２００に接続されて通信を行う。

外部網連携システム部１２０は、外部網受信ホスト３００に接続されて通信を行う。

単方向データ伝送ライン１３０は、内部網連携システム部１１０から外部網連携システム部１２０の方向にのみデータ伝送が可能な物理的単方向性を有する伝送ラインである。

このために、単方向データ伝送ライン１３０は、内部網連携システム部１１０から外部網連携システム部１２０の方向にのみデータ伝送が可能な伝送ラインだけを残し、外部網連携システム部１２０から内部網連携システム部１１０の方向へのデータ伝送が可能な伝送ラインは除去する。

したがって、単方向データ伝送ライン１３０は、内部網のデータを外部網に伝送のみすることができ、外部網から内部網へのデータ伝送は不可能である。このような単方向データ伝送ライン１３０の特徴によって、外部網から内部網への侵入を根本的に防止することができるのである。

データ受信状態伝送ライン１４０は、内部網連携システム部１１０と外部網連携システム部１２０との間に形成された通信ラインで、外部網連携システム部１２０で生成されたデータ受信状態情報を内部網連携システム部１１０に提供する伝送部である。

内部網連携システム部１１０は、内部通信エージェント１１１と、内部単方向通信管理者１１２とを備える。

内部通信エージェント１１１は、内部網伝送ホスト２００と通信する機能を行う。

内部単方向通信管理者１１２は、内部通信エージェント１１１から受信した内部網のデータを単方向データ伝送ライン１３０を介して外部網連携システム部１２０に伝送する。

外部網連携システム部１２０は、外部通信エージェント１２１と、外部単方向通信管理者１２２とを備える。

外部通信エージェント１２１は、外部網受信ホスト３００と通信する機能を行う。

外部単方向通信管理者１２２は、単方向データ伝送ライン１３０を介して内部網連携システム部１１０から受信したデータを分析してデータ受信状態情報を生成する。そして、生成したデータ受信状態情報をデータ受信状態伝送ライン１４０を介して内部網連携システム部１１０に伝送する。

ここで、内部単方向通信管理者１１２は、外部単方向通信管理者１２２から受信したデータ受信状態情報を分析してエラーの発生したデータを見つけ出し、エラーの発生したデータを再伝送するように制御することができる。

一般的に、データ伝送区間は、イーサネット（登録商標）通信構造を利用する。したがって、イーサネット（登録商標）通信のためのチップを用いることになるが、最近、ダイレクトケーブルとクロスケーブルを自動的に認識して通信ケーブルの機能を流動的に決定するａｕｔｏ−ＭＤＩＸモードを支援する。

しかし、このようなａｕｔｏ−ＭＤＩＸモードを支援する場合には、一方向のシステムが侵害された場合に、他の方向のシステムまで侵害されるセキュリティ問題が発生する可能性が存在する。したがって、本発明では、内部単方向通信管理者１１２または外部単方向通信管理者１２２は、ａｕｔｏ−ＭＤＩＸ機能を非活性化させて、単方向データ伝送ライン１３０において外部網から内部網にデータが伝送されることを遮断する機能を行うこともできる。

本発明の物理的単方向通信装置１００は、モニタリング装置１７０に接続されてもよい。したがって、モニタリング装置１７０を介して物理的単方向通信装置１００の動作およびデータの通信状態をモニタリングすることができる。

図２は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の、内部網および外部網との接続を示す図である。

物理的単方向通信装置１００は、内部網の内部網伝送ホスト２００とは内部網連携システム部１１０を介して接続される。このために、内部網連携システム部１１０には内部通信エージェント１１１が備えられている。内部通信エージェント１１１は、内部網伝送ホスト２００を介して内部網システムとデータの送受信を行う。

物理的単方向通信装置１００は、外部網とは外部網連携システム部１２０を介して接続される。このために、外部網連携システム部１２０には外部通信エージェント１２１が備えられている。外部通信エージェント１２１は、外部網受信ホスト３００を介して外部網システムとデータの送受信を行う。

以下、本発明の物理的単方向通信装置１００のデータの流れを説明する。

本発明の物理的単方向通信装置１００の内部網連携システム部１１０の内部通信エージェント１１１は、内部網伝送ホスト２００と通信を行って、内部網システムのデータを受信する。

そして、受信した内部網のデータは、単方向データ伝送ライン１３０を介して外部網連携システム部１２０に伝送される。

ここで、外部網連携システム部１２０の外部単方向通信管理者１２２は、受信した内部網のデータの受信状態情報を含むデータ受信状態情報を生成して、内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２に知らせる。

ここで、データ受信状態情報は、データ受信状態伝送ライン１４０を介して内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２に伝送される。

内部単方向通信管理者１１２は、受信したデータの伝送状態情報を分析してエラーの発生したデータを見つけ出し、エラーの発生したデータを再伝送させることができる。

ここで、データ受信状態伝送ライン１４０は、データを伝達することはできず、単に電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号だけを利用可能な伝送ラインで、外部網の様々な状態情報を内部網連携システム部１１０に安全に伝達するための用途にのみ使用される。

データ受信状態伝送ライン１４０は、可用なＮ本のラインで構成することができる。本発明では、８本のラインを備えているデータ受信状態伝送ライン１４０を例に挙げている。

データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインの用途および伝送データにエラーが発生した場合にデータを再伝送する方法は、図１０で後述する。

本発明の物理的単方向通信装置１００の基本機能は、ネットワークを分離しながらデータを連携することである。この過程で連携されるデータが特定状況で物理的単方向通信装置１００に残っていることがある。これによって、データ露出の問題が発生し得る。本発明では、これを防止するために２つの方法を提示する。

まず、内部網連携システム部１１０において、内部通信エージェント１１１が内部網伝送ホスト２００からデータを受信し、このデータを内部単方向通信管理者１１２に伝達する過程でデータ露出の可能性が存在する。したがって、データを伝達し、データを保管していたメモリをすべて初期化する。内部単方向通信管理者１１２も、受信したデータを単方向データ伝送ライン１３０に伝送し、当該メモリを初期化する。

外部網連携システム部１２０の外部単方向通信管理者１２２および外部通信エージェント１２１も、同様の方式でメモリを初期化することにより、情報露出の脅威を低減することができる。

また、内部通信エージェント１１１と内部単方向通信管理者１１２のデータ交換過程で、特定ファイルに情報が残る可能性が存在する。これを補うために、本発明の内部単方向通信管理者１１２は、システム初期化時（再起動など）、エラー発生時、通信に使用されていたファイルをすべて除去して、ファイルを通した情報露出を低減する。

図３は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置の単方向データ伝送ラインに物理的単方向性を実現するためにダイオードを接続した図である。

図３は、単方向データ伝送ライン１３０の物理的単方向性を保障するために、ダイオード１３１を単方向データ伝送ライン１３０に接続した。

ダイオード１３１は、電気的特性によって一方向にのみ電気を送ることができる。したがって、逆方向のデータ伝達は根本的に不可能である。このようなダイオード１３１の特性を利用して、単方向データ伝送ライン１３０において外部網から内部網へのデータ伝達を不可能にする。

図４は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置のデータ受信状態伝送ラインの物理的単方向性を実現するためにダイオードを接続した図である。

図４は、データ受信状態伝送ライン１４０の物理的単方向性を保障するために、それぞれのラインにダイオード１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８を接続した。

上述のように、データ受信状態伝送ライン１４０は、データを伝達することができず、電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号だけを用いることができるが、データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインを介した攻撃の可能性を遮断するために、本発明では、データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインにダイオード１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６、１４７、１４８を接続して、電気的な信号が逆方向に行く可能性を根本的に遮断する構造を提示する。

図５は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置に、内部網に位置するモニタリング装置を接続したことを示す図である。

本発明は、ネットワークを分離しながらデータを連携する装置および方法に関するものである。したがって、物理的単方向通信装置１００の状態を遠隔地で把握するための必要性があるが、勝手にモニタリングをすることはできない。その理由は、物理的単方向通信構造を有するために内部的に内部網と外部網とを分離するからである。したがって、内部網および外部網の状態を１ヶ所で把握することができない。

仮に、内部網と外部網を同時に直接接続してモニタリングをすれば、モニタリングのためのモニタリングシステム自体が迂回経路として悪用され、物理的単方向性を保障することができなくなる。

本発明では、物理的単方向通信装置１００の状態情報を、指定されたＩＰ、ＰＯＲＴにＵＤＰを用いて伝送する。システムのセキュリティのために、別途の接続は生成せず、内部網および外部網の状態を１つのモニタリング装置１７０で確認可能な構造を提示する。

本発明で提示しているモニタリング構造は、モニタリング状況に応じて３つの例が挙げられる。第一は、モニタリング装置１７０が内部網に存在する場合、第二は、モニタリング装置１７０が外部網に存在する場合、第三は、モニタリング装置１７０に対する侵入が絶対に不可能な場合である。

図５は、物理的単方向通信装置１００に、内部網に位置するモニタリング装置１７０を接続することを例に挙げている。

内部網連携システム部１１０とモニタリング装置１７０とを接続するために、内部網連携システム部１１０にモニタリング情報管理者１１３を置いてモニタリング装置１７０と接続する。そして、外部網連携システム部１２０とモニタリング装置１７０とを接続するために、外部網連携システム部１２０にモニタリング情報管理者１２３を置いてモニタリング装置１７０と接続する。

ここで、モニタリング装置１７０が外部網の状態を確認するためには、外部網とはネットワークが接続されなければならない。この接続の安全を保障するために、モニタリング装置１７０は、外部網とは別の物理的単方向通信装置４００を介して接続される。

図６は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置に、外部網に位置するモニタリング装置を接続したことを示す図である。

図６は、物理的単方向通信装置１００に、外部網に位置するモニタリング装置１７０を接続することを例に挙げている。

モニタリング装置１７０が外部網に存在する場合、物理的単方向通信装置１００に接続された外部ネットワークに接続する。モニタリング装置１７０が内部網の状態を確認するためには、内部網とはネットワークが接続されなければならない。この接続の安全を保障するために、モニタリング装置１７０は、内部網とは別の物理的単方向通信装置４００を介して接続される。

図７は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置のモニタリング装置に外部侵入が不可能に構成したことを示す図である。

図７は、物理的単方向通信装置１００に接続されたモニタリング装置１７０を内部網と外部網で絶対に侵入が不可能に構成したことを例に挙げている。

このような構成のために、図７に示されているように、モニタリング装置１７０は、別の物理的単方向通信装置４００を介してそれぞれ内部網および外部網に接続される。

ここで、図示しないが、内部網と外部網にそれぞれ別のモニタリング装置１７０を接続して、内部網および外部網の状態をそれぞれのモニタリング装置１７０を介して把握してもよい。

図５〜図７で提示した構造を活用すれば、モニタリング装置１７０を保護することができ、迂回経路として悪用される可能性を根本的に遮断することができる。これによって、システムの状態をすべて遠隔地で把握可能で、便宜性とセキュリティ性を維持することができる。

図８は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信方法を示す図である。

Ｓ１００は、内部網から伝送データを受信するステップである。

Ｓ１０１は、内部網連携システム部１１０で、単方向データ伝送ライン１３０を介して伝送データを外部網連携システム部１２０に伝送するステップである。

Ｓ１０２は、外部網連携システム部１２０が、伝送データを外部網に伝送するステップである。

Ｓ１０３は、外部網から伝送データの受信状態情報を受信するステップである。

ここで、Ｓ１０３ステップは、伝送データの目的地である外部網に存在する特定システムが、受信した伝送データを分析して伝送データの受信状態情報を生成する場合にのみ該当するステップである。

Ｓ１０４は、伝送データの受信状態に応じて、外部網連携システム部１２０の外部単方向通信管理者１２２でデータ受信状態情報を生成するステップである。

Ｓ１０５は、生成されたデータ受信状態情報を、データ受信状態伝送ライン１４０を介して外部網連携システム部１２０から内部網連携システム部１１０に伝送するステップである。

Ｓ１０６は、内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２が、受信したデータの受信状態情報を分析するステップである。

Ｓ１０７は、内部単方向通信管理者１１２が、データ受信状態情報を分析した結果、エラーの発生した伝送データがある場合に、エラーの発生した伝送データを再伝送するように内部網システムに要求するステップである。

Ｓ１０８は、内部網システムからエラーの発生した伝送データが再伝送されるステップである。

Ｓ１０９は、内部網連携システム部１１０が、エラーの発生したデータを単方向データ伝送ライン１３０を介して外部網連携システム部１２０に再伝送するステップである。

Ｓ１１０は、外部網連携システム部１２０が、伝送データを当該外部網に再伝送するステップである。

図９は、本発明の一実施形態としての物理的単方向通信装置がエラーの発生したデータを再伝送するように管理する過程を示すフローチャートである。

Ｓ２００は、物理的単方向通信装置１００が伝送データを受信するステップである。

本発明の物理的単方向通信装置１００が内部網のデータを外部網に伝送する中継の役割を果たす場合に、内部網から伝送データを受信するステップである。

Ｓ２１０は、伝送データにエラーが発生したかを判断するステップである。

ここで、伝送データのエラーの判断は、伝送データを受信する外部網システムが行ってもよく、本発明の物理的単方向通信装置１００の外部単方向通信管理者１２２が行ってもよい。

Ｓ２２０は、伝送データにエラーが発生した場合に、外部単方向通信管理者１２２で、エラーデータの発生した情報を含むデータ受信状態情報を生成するステップである。

Ｓ２３０は、伝送データにエラーが発生しなかった場合に、外部単方向通信管理者１２２で、正常なデータ受信状態情報を生成するステップである。

Ｓ２４０は、内部単方向通信管理者１１２で、データ受信状態伝送ライン１４０を介して受信したデータ受信状態情報を分析するステップである。内部単方向通信管理者１１２は、データ受信状態情報を分析して伝送データに関する情報を見つけ出す。

Ｓ２５０は、内部単方向通信管理者１１２が、データ受信状態情報を分析して、伝送したデータにエラーが発生したかを見つけ出すステップである。

Ｓ２６０は、内部網連携システム部１１０が、エラーが発生した時点のデータを含めて後のデータを再伝送するステップである。

図１０は、本発明の一実施形態としてエラーの発生したデータを表示する方法を示す図である。

上述のように、データ受信状態伝送ライン１４０は、データを伝達することができず、電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号だけを伝送する。

ここで、データ受信状態伝送ライン１４０は、Ｎ本のラインで構成することができる。

各ラインのＯＮ／ＯＦＦの設定は、外部網連携システム部１２０の外部単方向通信管理者１２２だけが割り当てることができる。そして、内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２は、各ラインの状態を読み、これを活用してデータ再伝送などの動作を行う。

データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインの用途の例示は次の表１の通りである。

例えば、単方向データ伝送ライン１３０におけるデータの損失を無くすための、データ受信状態伝送ライン１４０の活用方策は次の通りである。

表１に記載の用途を基準とする時、内部網連携システム部１１０で、単方向データ伝送ライン１３０を介して外部網連携システム部１２０にデータ１〜５を伝送し、外部網連携システム部１２０では、データ４にエラーが生じて、データ１〜３、５だけを受信したと仮定する。

この時、外部網連携システム部１２０の外部単方向通信管理者１２２は、データ４が損失したことを確認し、データ受信状態伝送ライン１４０のライン３をＯＦＦ状態に切り替える。内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２は、データ受信状態伝送ライン１４０のライン３がＯＦＦ状態に切り替えられたことを確認し、エラーが発生した時点の後のデータを再伝送する。すなわち、データ４から再伝送を行う。ここで、チェックするパケットの単位は可変的に適用可能である。

図１０は、このような上記の過程を示している。

次に、外部網連携システム自体の問題による損失を防ぐために、データ受信状態伝送ライン１４０を活用する方法は次の通りである。すでに述べたデータ受信状態伝送ライン１４０の各ラインの用途を基準とした時、この問題を解決するためにライン１を活用する。外部網連携システムが正常動作している時は、ライン１をＯＮ状態に設定し、システムでエラーが発生すると、ＯＦＦ状態に切り替える。

この方法を利用すれば、外部網連携システムの状態を内部網連携システムが把握できずにデータを伝送することによって発生するデータの損失を防ぐことができる。

次に、外部網連携システムの問題による損失を防ぐために、データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインを活用する方法は、例えば次の通りである。

すでに述べたデータ受信状態伝送ライン１４０のラインの用途を基準とした時、この問題を解決するためにライン４を活用して防ぐことができる。本発明の物理的単方向通信装置１００で提供するサービス（データ伝達）の特性上、外部網受信ホスト３００に接続されなければならない。したがって、接続状態（接続確立、接続未確立）を確認して、接続が確立されていなければ、データ受信状態伝送ライン１４０のライン４をＯＦＦ状態に設定する。内部網連携システム部１１０では、データ受信状態伝送ライン１４０のライン４の状態がＯＦＦであれば、当該サービスに対する伝送自体を行わない。この方法を利用して、外部網受信ホスト３００の問題によるデータの損失を防ぐことができる。

データ受信状態伝送ライン１４０を介した悪意的な行為の可能性は３つ程度に定義することができる。Ｏｖｅｒｆｌｏｗの弱みを利用した方法、データ受信状態伝送ライン１４０の区間を介したデータ伝送の可能性、データ受信状態伝送ライン１４０のライン状態を組み合わせて異常行動を誘発する方法である。本発明では、このような一抹の可能性を遮断すべく、次のような方法を提示する。

まず、Ｏｖｅｒｆｌｏｗの弱みを利用した方法に対する防止方法である。本発明で提案するデータ受信状態伝送ライン１４０は、電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号を通した状態伝達機能を行う。したがって、当該ラインを介したデータ伝送は不可能である。さらに、データ受信状態伝送ライン１４０の区間情報を設定し、解除する外部単方向通信管理者１２２は、各ラインあたりの状態を１つの変数として管理する。この変数は、データ受信状態伝送ライン１４０のライン数であるＮ本であり、時間に応じて増加したり減少しない。

また、当該変数の状態は、ＴＲＵＥまたはＦＡＬＳＥのみが可能である。したがって、Ｏｖｅｒｆｌｏｗの弱みを利用した悪性行為は根本的に不可能である。

データ受信状態伝送ライン１４０を介したデータ伝送の可能性は、データ受信状態伝送ライン１４０を介したデータ伝送に対する一抹の可能性が存在し得る。しかし、本発明では、データ受信状態伝送ライン１４０の各ラインをＯＮ／ＯＦＦの状態情報だけを有するようにして、データ受信状態伝送ライン１４０を介したデータ伝送は根本的に不可能な構造を有する。

データ受信状態伝送ライン１４０のライン状態を組み合わせて異常行動を誘発する方法も、外部網連携システムが攻撃者に掌握された状態を仮定する。

システムの可用性に影響を及ぼす部分は、データ受信状態伝送ライン１４０の区間のうち、例に挙げたＳｙｓｔｅｍ Ｃｏｄｅ１〜４ラインである。攻撃者が意味のある結果のためにライン３とライン４を操作すると仮定する。

ライン３は、単方向区間のデータの信頼性を保障するための構造で、ライン３がＯＦＦになると、当該部分のデータを再伝送する。攻撃者がライン３の状態を任意にＯＦＦに割り当てる時、内部網連携システムは当該部分のデータを無限に再伝送する可能性がある。

したがって、本発明では、同一のデータに対する再伝送回数をカウントし、再伝送回数が一定回数以上になると、外部網連携システムへの伝送を中断し、内部網伝送ホスト２００との接続およびデータ連携を終了する。

ライン４は、外部インタフェースに関する設定情報を提供する。攻撃者がこれを操作して外部網受信ホスト３００と通信が不可能な状況でデータ連携を始める場合、外部網連携システム部１２０に負荷およびエラーが生じる可能性がある。したがって、データ受信状態伝送ライン１４０の状態情報を確認する内部網連携システム部１１０の内部単方向通信管理者１１２は、正常な状況に対するホワイトリストを有しており、これを通して機能を行う構造を有する。このような方法によって、データ受信状態伝送ライン１４０を介した悪性行為を防御することができる。

以上、本発明の実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域を逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更可能であることを理解することができる。

１００：物理的単方向通信装置
１１０：内部網連携システム部
１１１：内部通信エージェント
１１２：内部単方向通信管理者
１１３：モニタリング情報管理者
１２０：外部網連携システム部
１２１：外部通信エージェント
１２２：外部単方向通信管理者
１２３：モニタリング情報管理者
１３０：単方向データ伝送ライン
１４０：データ受信状態伝送ライン
１７０：モニタリング装置
２００：内部網伝送ホスト
３００：外部網受信ホスト

Claims (10)

1. 単方向データ伝送ラインと、
   データ受信状態伝送ラインと、
   内部網伝送ホストと通信を行い、前記単方向データ伝送ラインを介して伝送データを外部網連携システム部に伝送する内部網連携システム部と、
   外部網受信ホストと通信を行い、前記内部網連携システム部から前記伝送データを受信し、前記伝送データの受信状態情報を生成して、前記データ受信状態伝送ラインを介して前記内部網連携システム部に伝送する外部網連携システム部とを備え、
   前記内部網連携システム部は、
   前記内部網伝送ホストから前記伝送データを受信し、前記伝送データを単方向通信管理者に伝送する内部通信エージェントと、
   前記伝送データを前記単方向データ伝送ラインを介して前記外部網連携システム部に伝送する内部単方向通信管理者とを備えており、
   前記内部単方向通信管理者は、前記内部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記内部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化することを特徴とする、物理的単方向通信装置。
2. 前記外部網連携システム部は、
   前記内部網連携システム部から受信した前記伝送データを前記外部網受信ホストに伝送する外部通信エージェントと、
   前記内部網連携システム部から受信した前記伝送データを分析して前記受信状態情報を生成し、前記受信状態情報を前記内部単方向通信管理者に伝送する外部単方向通信管理者とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の物理的単方向通信装置。
3. 前記単方向データ伝送ラインは、前記内部網連携システム部から前記外部網連携システム部にのみ前記伝送データが伝送されるようにダイオードが接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の物理的単方向通信装置。
4. 前記データ受信状態伝送ラインは、Ｎ（Ｎは自然数）本のラインで構成されており、それぞれのラインは、データを伝送することはできず、電気的なオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）状態だけを伝送することを特徴とする、請求項１に記載の物理的単方向通信装置。
5. 前記データ受信状態伝送ラインの各ラインは、ダイオードが接続されていて、前記外部網連携システム部から前記内部網連携システム部にのみ電気的信号が伝達されることを特徴とする、請求項４に記載の物理的単方向通信装置。
6. 前記内部単方向通信管理者または前記外部単方向通信管理者は、前記単方向データ伝送ラインを介して外部網から内部網にデータが伝送されることを防止するようにａｕｔｏ−ＭＤＩＸ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）機能を除去することを特徴とする、請求項２に記載の物理的単方向通信装置。
7. 前記外部単方向通信管理者は、受信した前記伝送データを分析してエラーの発生した伝送データの再伝送を要求する前記受信状態情報を生成し、前記内部単方向通信管理者に伝送し、
   前記内部単方向通信管理者は、前記受信状態情報を受信し、これを分析してエラーの発生した伝送データを見つけ出し、エラーの発生した伝送データの後のデータを再伝送するように制御することを特徴とする、請求項２に記載の物理的単方向通信装置。
8. 前記外部単方向通信管理者は、前記外部通信エージェントと通信した情報を格納するメモリを備えており、前記外部通信エージェントと通信した情報が残らないように前記メモリを周期的に初期化することを特徴とする、請求項２に記載の物理的単方向通信装置。
9. モニタリング装置をさらに備えていて、前記モニタリング装置を介して物理的単方向通信装置の動作およびデータの通信状態をモニタリングすることを特徴とする、請求項２に記載の物理的単方向通信装置。
10. 前記モニタリング装置が内部網に存在する場合に、内部網連携システム部は、モニタリング情報管理者をさらに備えており、前記モニタリング装置は、前記モニタリング情報管理者に直接接続されており、前記外部網連携システム部とは物理的単方向通信システムを介して接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の物理的単方向通信装置。

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