JP6495050B2

JP6495050B2 - コンピュータ実装システム、及び、ネットワーク評価を利用したセキュアパスの選択方法

Info

Publication number: JP6495050B2
Application number: JP2015039820A
Authority: JP
Inventors: ダスシャタドゥル; ヴィジャヤランガンナタラジャン
Original assignee: Tata Consultancy Services Ltd
Current assignee: Tata Consultancy Services Ltd
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-03-02
Also published as: JP2016111664A; CA2887428C; CN105991617B; CA2887428A1; CN105991617A

Description

本開示は、ネットワークセキュリティの分野に関するものである。

最新のネットワーク技術の登場により、情報セキュリティは通信ネットワークの安全性確保にとって生命線ともいうべき重大な役割を担うようになっている。通信ネットワークにおいては、信頼性とセキュリティは大変重要な要素となっている。悪影響をもたらす可能性をもった脆弱性を認識し、予防、検知するシステムやセキュリティ対策が必要となっている。ネットワークの信頼性や安全を確保するために脆弱性をテストする技法は複数存在する。脆弱性のテストは、ネットワークパスに普通に存在する脆弱性や攻撃に対抗するものである。現在、ネットワーク自体やネットワークパスのセキュリティ上の弱点を検査する、いくつかの脆弱性スキャンソフトウエアやセキュリティ製品が市販されている。しかし、これらのソフトウエアやセキュリティ製品が提供する、検出された脆弱性の修正や解決方法は限定的なものでしかない。

現在の状況では、データは至る所に存在し、通信ネットワーク上で正しいデータを正しいタイミングで正しい場所で取得すること自体が困難な課題となっている。そして、脆弱性を防護することのできるネットワークのモデルが要求されている。このようなネットワークモデルでは、ネットワークの一部が侵入者による悪影響を受けている時、あるいは、脆弱性によって悪影響が及ぼされている時であっても、ネットワークの一体性、セキュリティおよび処理能力が維持される。強固なアルゴリズムやプロトコルにより大部分のデータが暗号化されている場合であっても、ネットワークパスを通ってユーザが受信したデータが破壊され、中断され、分裂したものでないことを保証することはできない。

例えば、金融機関や銀行などでは、大量の支払いや各種の取引が機関と顧客の間で行われている。このような取引や金融データの通信は、スケーラブルなセキュリティとプライバシー保護機構を必要とする。金融データに十分強固に暗号化されたデータが含まれていたとしても、スヌーピングやハイジャックなどに対する脆弱性をもったネットワークパスでは、データが取引の受益者に到達できないことも起こりうる。

よって、このような欠点を排除するために、通信を防護し、脆弱性を持ちセキュリティ違反の恐れのあるノードをバイパスして通信を行う、インテリジェントな、信頼のおけるネットワーク通信を提供するシステムが要求される。

本開示の一つの課題は、ネットワークノードやネットワークパスの脆弱性を防護するネットワークを提供することである。

本開示のもう一つの課題は、通信チャンネルにおけるデータの保護を行うことである。

本開示のさらなる課題は、通信ネットワークの一体性、信頼性、機密性、セキュリティおよび処理能力を維持することである。

本開示のさらなる課題は、通信の統計に沿って動的に進化することでネットワークの能力を高めることである。

本開示のもう一つの課題は、専用ＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）の運用コストを低減することである。

本開示のもう一つの課題は、効果的なメッセージ一斉配信システムを提供することである。

本発明の他の課題や利点は、添付されている図表とともに以下の説明により明確にされるが、これらの図表や説明は本発明の範囲を限定するものではない。

まず、本開示で使用する用語の定義を行う。

本開示で使用する「信頼性の値」という用語は、通信ネットワーク上のネットワークノードについてその確実性と信頼性の度合いを示す数値をいう。

本開示で使用する「送信元ノード」という用語は、ネットワーク上のノードであって、データが送信される（データを送信する）ノードをいう。

本開示で使用する「宛先ノード」という用語は、ネットワーク上のノードであって、データが受信される（データを受信する）ノードをいう。

本開示で使用する「性能指標格付け」という表現は、あるノードについて、通信経路で発揮されるノードの能力を示す値をいう。

本開示で使用する「セキュリティ指標格付け」という表現は、あるノードについて、安全な送信のために必要となったセキュリティ対策の基準と状態を示す値を言う。この値は、ノードが第三者の攻撃を受けやすいかどうかやその脆弱性、ないしはノードのセキュリティを容易に突破できるかどうかを示すものでもある。

本開示で使用する「信用指標格付け」という表現は、あるノードについて、その実行ライフタイム全体を通じての性能を示す値である。この値は、当該ノードが隣接ノードに対して、通信に関してどれほど協力的で有用であったかを示すものでもある。

本開示で使用する「近傍ノード指標格付け」という表現は、あるノードについて、近傍（密に隣接した）ノードに反映される信頼性を示す値をいう。この値は、直近の隣接ノードとの適合や相性の割合を示すものでもある。

以上の定義は、当該技術分野で使用されている定義に合わせて用いる。

本開示では、ネットワーク評価を利用してセキュアパス（セキュアな経路）の選択を行うコンピュータ実装システムおよびその手法が提供される。

標準として、本開示によれば、複数のノードを持つ通信ネットワーク上の一つのノードから他のノードへのデータ送信のためのセキュアパスを選択するシステムの詳細が提供される。システムには前記各ノードの信頼性の値を計算して、可能なすべてのパスのリスクの確率を計算し、セキュアパスを選択するように設定されたサーバが含まれる。

ネットワークの各ノードの信頼性の値は、「性能指標格付け」、「セキュリティ指標格付け」、「信用指標格付け」及び「近傍ノード指標格付け」の特性に基づいて算出される。

信頼性の値は、以下の特性（構成要素）に基づいて算出される。ネットワークに存在するノードには、性能指標特性を評価するように設定された評価ユニット、評価された性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均を計算するように設定された平均値計算ユニット、及び、性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを付与してこれをサーバに送信するように設定された付与ユニット、が含まれる。

本開示に沿って信頼性の値を用いてセキュアパスの選択を行うための手法を実現するコンピュータ実装システムの概略図である。本開示に沿ってセキュアパスの選択を行う際の段階を示した第１のフローチャートである。本開示に沿ってセキュアパスの選択を行う際の段階を示した第２のフローチャートである。選択された各パスのリスク確率計算を説明するための典型的な実施形態を示したものである。

添付の図表に示された実施形態を参照しながら、ネットワーク評価を利用したセキュアパスの選択方法とそのコンピュータ実装システムを説明する。実施形態は、本開示の範囲や領域を限定するものではない。この説明は単に本開示の例および好ましい実施形態や奨励される応用に関するものである。

本開示のシステムとその多くの機能や利点の詳細を、実施形態を参照にて以下に説明するが、実施形態は本開示を限定するものではない。既知のパラメータや処理技術の説明は、実施形態の説明を不必要に複雑にし、不明瞭にすることのないように省略する。ここで示す例は、単に、実施形態を実施する際の理解を容易にし、当該技術の専門の者が本開示を実施することを可能とするためのものである。よって、これらの例は、実施形態の範囲を限定するためのものではない。

図１は、複数のノード（112A, 112B...112N, 114A, 114B...114N, 192A, 192B...192Nなど）を持つ通信ネットワーク１１０上の一つのノードから他のノードへのデータ送信のためのセキュアパスを選択するシステム１００を示している。このシステム１００は、評価ユニット（112A1, 112B1...112N1, 114A1, 114B1...114N1, 192A1, 192B1...192N1）、平均値計算ユニット（112A2, 112B2...112N2, 114A2, 114B2...114N2, 192A2, 192B2...192N2）及び付与ユニット（112A3, 112B3...112N3, 114A3, 114B3...114N3, 192A3, 192B3...192N3）、並びにサーバ１２０を含んでいる。これらの評価ユニット、平均値計算ユニット及び付与ユニット、並びにサーバ１２０は、各ノードにある第１のレポジトリ（112RA, 112RB...112RN, 114RA, 114RB...114RN, 192RA, 192RB...192RNなど）により設定される。ある実施形態によれば複数のノードはバス、スター、リング、ツリー、メッシュ、ハイブリッドなど、どのような形状のネットワークであってもよい。

評価ユニット（112A1, 112B1...112N1, 114A1, 114B1...114N1, 192A1, 192B1...192N1）は、ノードについての性能指標特性およびセキュリティ指標特性の評価を行う。性能指標は、その特性として、伝送遅延レート、トランザクション成功対失敗比、応答時間、帯域幅とその時間に応じた調整を有している。セキュリティ指標は、その特性として、ファイアウォール設定とファイアウォールのセキュリティステータス、ウイルス対策プログラムとプログラムのステータス、ノードにおいて開放されているポートに接続されているメディアのステータスを有している。また評価ユニット（112A1, 112B1...112N1, 114A1, 114B1...114N1, 192A1, 192B1...192N1）は、各性能指標特性とセキュリティ指標特性の数値の評価を行う。

平均値計算ユニット（112A2, 112B2...112N2, 114A2, 114B2...114N2, 192A2, 192B2...192N2）は、対応するノードについて評価された性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均値を算定する。

付与ユニット（112A3, 112B3...112N3, 114A3, 114B3...114N3, 192A3, 192B3...192N3）は、対応するノードについての性能指標格付けとセキュリティ指標格付けの付与を、算定された性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均値に基づいて行い、付与された性能指標格付けとセキュリティ指標格付けをサーバ１２０に送信する。

サーバ１２０は、第１のプロセッサ２０、入力モジュール１０、第２のレポジトリ３２、第２のプロセッサ３４、受信モジュール３６、アクティブノード検知モジュール４０、パス検知モジュール５０、履歴データコレクタ５５、信頼指数モジュール６０、第３のプロセッサ６５、リスク検知モジュール７０、第４のプロセッサ７５、比較器８０、第５のプロセッサ８５、及び、リソース検知モジュール９０を含んでいる。

入力モジュール１０は、ユーザ（ネットワークに存在するいずれかのノードであってもよい）よりリスク確率閾値を取得し、ユーザのセキュリティニーズを算定する。ユーザにとってデータの高度なセキュリティが必要であれば、リスク確率閾値に高い値を設定する。

典型的な実施形態によれば、リスク確率閾値に基づいてデータの分類を行うことができる。表１は、最大５つまでのリスク確率閾値と該当する各種データの分類（極秘、機密など）を示したものである。

このようにして、この実施形態によれば、極秘情報の共有を行う通信に２つのノードが関与する場合は、データはリスク確率閾値の値が４．５以下のパスを通ることはできない。

ある他の実施形態によれば、リスク確率閾値により、ノードの信頼性の値が閾値より大きなノードのみが通過できるようにデータの分類を行っている。

さらに他の実施形態によれば、ユーザがとても高いリスク確率の閾値を選択した場合は、ネットワークは論理上仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）のように動作する。

履歴データコレクタ５５は、送信元ノードから宛先ノードまでデータが転送される各ノードごとに、各トランザクションの後に履歴データを取得するように設定されている。この履歴データには性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴が含まれる。

第２のレポジトリ３２は、前記の各ノードについての性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴および近傍ノード評価を保存するように設定されている。近傍ノード評価は、近傍ノードがトランザクションの相手となるノードから得たサービスの経緯に基づいたものである。

履歴データコレクタ５５は、データが送信される前記のノードが送信を行う毎に第２のレポジトリを更新する。

第２のプロセッサ３４は、信用指標格付けおよび近傍ノード指標格付けを計算して信頼指数モジュール６０に送信するために第２のレポジトリに保存されているデータを処理するように設定されている。

受信モジュール３６は前記の各ノードに対する性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを受信するように設定されている。前記の各ノードに存在する付与ユニットは、性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを各ノードに付与する。

アクティブノード検知モジュール４０は、ネットワーク１１０上の複数のノードの中に存在するアクティブノードを検知するように設定されている。ネットワークには多数のノードが存在し、その中のいくつかは非アクティブである（データを送信または受信する位置に置かれていない）。そのため、データの伝送を行うことのできる、アクティブなノードを検知する必要がある。

パス検知モジュール５０は、アクティブノードによって構成される、送信元ノードから宛先ノードまでの間にあるすべての可能なパスを検知するように設定されている。ネットワーク上に存在するすべてのノードは、送信元ノードおよび宛先ノードとなることができる。

信頼指数モジュール６０は、特定のパスに存在する各アクティブノードの信頼性の値を計算するように設定されている。信頼指数モジュールは、性能指標格付け、セキュリティ指標格付け、信用指標格付け、近傍ノード指標格付けに基づいて、ノードの信頼性の値を計算する。

第３のプロセッサ６５は、特定のノードの性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを受信モジュール３６から受け取り、また、信用指標格付けと近傍ノード指標格付けを第２のプロセッサ３４より受け取り、現在の信頼性の値を計算するように設定されている。

リスク検知モジュール７０は、パスに存在するノードの信頼性の値の平均に基づき、パス検知モジュール５０が検知した各パスのリスク確率を算定するように設定されている。リスク検知モジュール７０は、現在の信頼性の値を信頼指数モジュール６０から受け取り、加えて検知されたパスからなる集合をパス検知モジュール５０から受け取るための第４のプロセッサ７５を含んでいる。検知された各パスのリスク確率は、パスを形成しているすべてのノードの信頼性の値の平均を計算して求める。

図３は、可能なパスのリスク確率を算定する典型的な実施形態を図示したものである。

ノードＡは送信元ノードであり、これよりデータが宛先ノードであるノードＢに送信される。ノードＡからノードＢにデータの伝送を行うには、以下の可能なパスが存在する。
・Ａ→Ｃ→Ｆ→Ｂ
・Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｂ
・Ａ→Ｄ→Ｇ→Ｂ

伝送に関与するノードの信頼性の値は、上記の手順により計算されている。各ノードの信頼性の値は、以下の通りである。
Ｃ＝４．２
Ｄ＝４．７
Ｅ＝３．５
Ｆ＝４．３
Ｇ＝４．２

今度は、可能なパスのリスク確率を、可能なすべてのパスについて計算する。計算は、伝送に関与する中間のノードの信頼性の値を加算して行う。
・Ａ→Ｃ→Ｆ→Ｂ＝４．２＋４．３＝（８．５／１０）・１００＝８５％
⇒セキュア、リスク確率＝１５％
・Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｂ＝４．２＋３．５＝（７．７／１０）・１００＝７７％
⇒セキュア、リスク確率＝２３％
・Ａ→Ｄ→Ｇ→Ｂ＝４．７＋４．２＝（８．９／１０）・１００＝８９％
⇒セキュア、リスク確率＝１１％

比較器８０は、リスク確率閾値とパス検知モジュール５０により検知された各パスのリスク確率を比較し、リスク確率がリスク確率閾値より低いパスを識別する。比較器８０は、第５のプロセッサ８５を有しており、この第５のプロセッサ８５は、リスク確率閾値を入力モジュール１０より受け取り、また各パスのリスク確率をリスク検知モジュール７０を通じて受け取る。第５のプロセッサ８５は、リスク確率の値がリスク確率閾値より低いパスを識別する。

リソース検知モジュール９０は、識別されたパスがデータの転送のために必要とするリソースを検知するように設定されている。リソース検知モジュール９０は、比較器と協働し、リスク確率がリスク確率閾値より低いパスの識別を行い、識別されたパスが要求するリソースを検知し、必要なリソースが最小となるパスが識別される。典型的な実施形態で、送信元ノードから宛先ノードの間に３つのパスＡ、Ｂ、Ｃが存在する場合について説明する。リソース検知モジュール９０は、各パスについて、データが宛先ノードに到達するまでに経由しなければならないノードの数、データ伝送の所要時間などの必要なリソースを検知する。

図２Ａと図２Ｂは、フローチャート２００により、本開示に沿って、複数のノードをもつ通信ネットワークにおける一つのノードから他のノードへのデータ転送におけるセキュアパスの選択に必要な段階を図示したものである。

段階２０２では、性能指標特性とセキュリティ指標特性が評価される。性能指標は、その特性として、伝送遅延レート、トランザクション成功対失敗比、応答時間、帯域幅とその時間に応じた調整を含んでいる。セキュリティ指標は、その特性として、ファイアウォール設定とファイアウォールのセキュリティステータス、インストールされているウイルス対策プログラムとプログラムのステータス、ノードにおいて開放されているポートに接続されているメディアのステータス、関連する入力デバイスとそのスコープを含んでいる。

段階２０４では、性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均値が算定される。

段階２０６では、計算された平均値を基にして性能指標格付けとセキュリティ指標格付けがノードに付与される。

表２は、性能指標格付けが段階２０２、２０４、２０６に沿って算定された、ある典型的な実施形態を示すものである。ある実施形態によれば、表２に示された最高値は手動で設定され、または自動的に生成することができる。

上記の表２では、ノードの伝送遅延レートが最高５のうちの４、成功対失敗比が最高１００のうちの８５、応答時間が最高５のうちの４、帯域幅とその時間に応じた調整が最高５のうち４．５である。各特性の割合を計算し、それに基づいて以下のように平均を計算する。
｛（８０＋８５＋８０＋９０）／４００｝・１００＝８３．７５％
さらに、以下のように全体の性能指標格付けが計算される。
５＊８３．７５％＝４．１８

上の計算では、５は性能指標格付けの最高値である。この最高値はユーザによって設定することも、自動的に生成することもできる。

表３は、段階２０２、２０４、２０６に沿ってセキュリティ指標格付けが計算された、ある典型的な実施形態を示したものである。ある実施形態によれば、表３に示された最高値は手動で設定され、または自動的に生成することができる。

上記の表３では、ファイアウォール設定とファイアウォールのセキュリティステータスが最高５のうちの４、インストールされているウイルス対策プログラムとプログラムのステータスが最高１００のうちの８５、ノードにおいて開放されているポートに接続されているメディアのステータスが最高５のうちの４、関連する入力デバイスとそのスコープが最高５のうちの４．５である。各特性の割合を計算し、それに基づいて以下のように平均を計算する。
｛（８０＋８５＋８０＋９０）／４００｝・１００＝８３．７５％
さらに、以下のように全体の性能指標格付けが計算される。
５＊８３．７５％＝４．１８

上の計算では、５はセキュリティ指標格付けの最高値である。この最高値はユーザによって設定することも、自動的に生成することもできる。

段階２０８では、リスク確率閾値がユーザにより取得される。リスク確率閾値はユーザが希望するデータ伝送セキュリティのニーズや水準を設定することを容易にする。ある実施形態によれば、ユーザは１から５の範囲にある数値を指定して希望するセキュリティの水準を設定する。ある他の実施形態によれば、リスク確率閾値により、ユーザはデータ伝送を希望するパスを決定する（高度なセキュアパスか中程度なセキュアパス）。一方で、高度なセキュアパスでは、各ノードが最高のセキュアパスを選択して伝送を行うため、混雑が予想される。

段階２１０では、前記の各ノードについての性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴（攻撃の種類と被害の水準、侵入の有無）、トランザクション損失／失敗履歴および近傍ノード評価が第２のレポジトリに保存される（図を参照）。履歴データコレクタ（図１に示す）は、性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴をトランザクションが行われる毎に収集し、トランザクションに関与した各ノードについての第２のレポジトリを更新する。近傍ノード評価は、トランザクションに関与するノードの近傍にあるノードに関する評価値であって、相互に動作する上での経緯に基づいて求められる。

段階２１２では、信用指標格付けと近傍ノード指標格付けが計算される。信用指標格付けは、第２のプロセッサ（図１に示す）において計算される。ノードに攻撃の履歴がある場合、信用指標格付けは低く算出される。この値の計算は、ある特定のノードの近傍ノードの格付けにも基づいたものである。当該ノードが隣接ノードに対して、通信に関してどれほど協力的で有用であったかに左右される。しかし、同時に、ノードには、時間の経過とともに継続的に良好な性能とセキュリティの格付けが得られれば、信頼性を回復するチャンスが与えられる。

近傍ノードは、特定のノードとの伝送を行う上で、その経緯に基づいて伝送相手の格付けを行うことが出来る。この近傍ノードによる格付けの際、ネットワーク効率を格付けで参照する特性のうちの一つとすることができる。近傍ノードが行う格付けは、特定のノードのネットワーク上の信頼性を求めるためにも役立つ。この値は、直近に隣接する近傍ノードとの互換性（割合）を示すものでもある。典型的な実施形態によれば、特定のシステム設定を施したネットワークノードは高性能な通信を行うことが可能であるが、直近の通信ノードがこれに必要な同等の通信帯域幅に対応していないことがある。あるノードが１ＧＢＰＳの速度で通信でき、しかし直近のノードが１００ＭＢＰＳのみ対応している場合を考える。

ノードからみた近傍ノードの格付けは多対一の関係（格付け）であり、また、インバウンドトラフィックや容易で、効率よいデータ伝送のため、接続に最も適したノードを示すものでもある。故障や違反が起こった時に、影響を受けているノードを代替するための最も安全なノードを決定するためにも役立つものである。

他の実施形態によれば、近傍ノード指標格付けは段階２１２に沿って算定される。ある実施形態によれば、格付けの最高値はユーザにより手動で設定された値とするか、または自動的に生成することができる。

ノードのネットワーク効率は、以下のように計算する。
ネットワーク効率＝｛（受信パケット−破損パケット）／送られたパケットの総数｝×（合計所要時間／標準到達時間）×１００

ある典型的な実施例で、ノードＢがノードＡを介してデータを伝送する際、ノードＡのネットワーク効率を計算する。ここで、送られたパケットの総数が４０、受信されたパケット（宛先ホストにおいて）が３８、合計所要時間が４ｍｓ、破損パケットが２、標準到達時間が５ｓｅｃの場合を考える。この場合、ネットワーク効率は、以下のように計算される。
ネットワーク効率＝｛（３８−２）／４０｝×（４／５）×１００＝７２
そしてノードＢはノードＡに５＊７２％＝３．６の格付けを与える（標準格付けを５としている）。

ノードＢがノードＡに送信を行う各トランザクション毎に、ノードＡに与えられる上記の評価は、ノードＡがノードＢに提供したサービスの経緯に基づいて常時変化する。ノードＡがすべてのパケットを損失、破損なく、ハイジャックを受けすに送受信するなどして優良なサービスを行えば、近傍ノードから与えられる格付けは上昇を続ける。そうでなければ、格付けは、低下し、または維持される。

同様にして、ノードＤとノードＣもノードＡの格付けを行う。
・ノードＢ→ノードＡ＝格付け３．６
・ノードＣ→ノードＡ＝格付け３．５
・ノードＤ→ノードＡ＝格付け４
・ノードＡの近傍ノードによる格付けの平均（３．６＋３．５＋４）／３＝３．７０

同様にして、ノードＡも、送信中に相手となっている近傍ノードを評価する。この近傍ノードによる双方向格付けシステムは送信に適したノードを決定するために役立つ。

段階２１４では、各ノードにある付与モジュールから性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを取得する。

段階２１６では、ネットワーク上のアクティブノードが検知される。ネットワークには多数のノードが存在し、その中のいくつかは非アクティブである（データを送信または受信する位置に置かれていない）。そのため、データを伝送する前にネットワーク上に存在するアクティブなノードを検知する必要がある。

段階２１８では、送信元ノードと宛先ノードの間にあるすべての可能なパスが検知される。ネットワーク上に存在するすべてのノードは送信元ノードおよび宛先ノードとなることができる。

段階２２０では、パスにあるノードの信頼性の値が算定される。最初に、性能指標格付けの平均値、セキュリティ指標格付け、信用指標格付け、近傍ノード指標格付けが算定され、これらに基づいてノードの信頼性の値が付与される。

表４は、段階２２０に沿って平均値が計算され、信頼性の値が付与される典型的な実施例を示す。ある実施例によれば、表４に示されている比重はユーザのセキュリティのニーズに基づいて設定することができる。ここで、ユーザは比重を手動で設定することができ、また自動的に生成することもできる。

今度は、平均値、及び、この平均値に基づいて信頼性の値が計算される。ある実施例によれば、ノードの信頼性の最高値は手動で設定され、または自動的に生成することができる。
平均値＝｛（１２．５４＋１２．５４＋４．００＋１１．１０）／（３×５＋３×５＋１×５＋３×５）｝×１００＝（４０．１８／５０）×１００＝８０．３６
信頼性の値＝ノードの信頼性の最高値×平均値＝５×８０．３６＝４．０１８

段階２２２では、パスに存在するアクティブノードの信頼性の値の平均に基づいて決定されたパスのリスク確率が算定される。

図３は、選択された可能なパスのリスク確率を算定する典型的な実施形態を図示したものである。

ノードＡは送信元ノードであり、これよりデータが宛先ノードであるノードＢに送信される。ノードＡからノードＢにデータ伝送を行うには、以下の可能なパスが存在する。
・Ａ→Ｃ→Ｆ→Ｂ
・Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｂ
・Ａ→Ｄ→Ｇ→Ｂ

伝送に関与するノードの信頼性の値は、上記の手順により計算されている。ノードの信頼性の値は、以下の通りである。
Ｃ＝４．２
Ｄ＝４．７
Ｅ＝３．５
Ｆ＝４．３
Ｇ＝４．２

今度は、可能なパスのリスク確率を計算する。計算は、伝送に関与する中間のノードの信頼性の値を加算して行う。
・Ａ→Ｃ→Ｆ→Ｂ＝４．２＋４．３＝（８．５／１０）・１００＝８５％
⇒セキュア、リスク確率＝１５％
・Ａ→Ｃ→Ｅ→Ｂ＝４．２＋３．５＝（７．７／１０）・１００＝７７％
⇒セキュア、リスク確率＝２３％
・Ａ→Ｄ→Ｇ→Ｂ＝４．７＋４．２＝（８．９／１０）・１００＝８９％
⇒セキュア、リスク確率＝１１％

段階２２４では、各パスのリスク確率をリスク確率閾値と比較し、ユーザのニーズや要望に十分なセキュアパスすべてを検知する。まず、リスク確率閾値は入力モジュール１０（図１に示す）より取得され、前記の検知された各パスの現在のリスク確率がリスク検知モジュール８０より取得される（図１に示す）。そして、リスク確率閾値より低いパスが検知される。

段階２２６では、ユーザのニーズに十分なセキュリティを持つパスが要求するリソースを算定している。段階２２４では、ユーザの要望する水準よりリスク確率の低いパスが複数存在することが検知されることがある。この段階は、最低のリソースを要求する、データ転送が可能な最善のパスを選択することに役立つ。

＜技術的進歩性＞
本開示が提供するシステムにおける技術進歩性には以下の実現が含まれる。
・ネットワークノードの脆弱性を防護するシステム。本開示の他の課題は、通信チャンネルにおけるデータの保護を行うことである。
・通信ネットワークの一体性、信頼性、機密性、セキュリティおよび処理能力を維持するシステム。
・通信の統計に沿って動的に進化し、ネットワークの能力を高めるシステム。
・専用VPN（仮想プライベートネットワーク）の運用コストを低減することのできるシステム。
・第三者のネットワークを使用していても、同一のプロトコルで高い価値を持つ金融データを取り扱うことのできる論理的VPNを提供するシステム。
・効果的なメッセージ一斉配信システムを提供するシステム。

発明の実施形態についての説明は実施形態の一般的な性質をすべて表現しており、現行の知識をもとに、簡単にその変更や適用を行い、基本的概念から出発することなく、即にその広い応用ができるように示されたものであり、従って、これらの変更も本発明の本体に含まれる。本開示の特許請求範囲およびそれと等価の請求はこれらの変更をも網羅し、本発明の範囲と本体に含めることを目的としている。本開示が用いる用語や表現は説明を目的とし、限定を目的としたものではない。さらに、実施形態は、好ましい物を取り上げてはいるが、技能ある者は、それら実施形態に変更を加えて、実施形態の意図と適用範囲を継承しつつその応用ができることを認識できるであろう。

Claims

複数のノードを持つ通信ネットワーク上の１つのノードから他のノードへのデータ送信のためのセキュアパスを選択するコンピュータ実装システムであって、
評価ユニットと、平均値計算ユニットと、付与ユニットと、前記複数のノードの各ノードにありこれら３つのユニットの設定を行う第１のレポジトリとを有していること；
前記評価ユニットは、ノードに設置され、該ノードの性能指標特性とセキュリティ指標特性を評価すること；
前記平均値計算ユニットは、前記ノードに設置され、前記評価ユニットにより評価された性能指標特性とセキュリティ指標特性を受け取ってそれらの平均値を算定すること；
前記付与ユニットは、前記ノードの性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均値を受け取り、前記ノードに性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを付与するように設定されていること；
サーバと、前記各ノードと通信するために前記サーバに接続された第１のプロセッサとを有していること；
前記第１のプロセッサは、前記各ノードの前記評価ユニットと前記平均値計算ユニットと前記付与ユニットに動作信号を送ることによりこれら３つのユニットの動作を制御して、前記各ノードに性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを提供するとともに、当該格付けを前記サーバに伝送すること；
前記サーバは、前記複数のノードのうちの２つのノードの間で行われるデータ伝送におけるユーザから見たセキュリティのニーズを算定するために、ユーザからのリスク確率閾値を取得する入力モジュールを有していること;
前記サーバは、前記各ノードについての性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴および近傍ノード評価を動的に保存するための第２のレポジトリを有していること；
前記サーバは、前記第２のレポジトリに保存された情報を処理することにより、前記各ノードについての現在の信用指標格付けと近傍ノード指標格付けを計算する第２のプロセッサを有していること；
前記サーバは、前記各ノードから性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを取得する受信モジュールを有していること；
前記サーバは、前記複数のノードの中に存在するアクティブノードを検知するように設定されたアクティブノード検知モジュールを有していること;
前記サーバは、前記アクティブノード検知モジュールが検知したアクティブノードの間に存在するパスを検知するパス検知モジュールを有していること；
前記サーバは、前記受信モジュールから特定のノードの性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを受け取り、且つ、前記第２のプロセッサから信用指標格付けと近傍ノード指標格付けを受け取り、前記通信ネットワークに存在する各アクティブノードの現在の信頼性の値を計算するように設定された第３のプロセッサを持つ信頼指数モジュールを有していること；
前記サーバは、前記各アクティブノードの現在の信頼性の値と現在のアクティブノード間に検知されたパスの集合を受け取り、この集合にあるパス毎に、該パスを構成するアクティブノードの信頼性の値の平均を求めて、パスのリスク確率を計算するように設定された第４のプロセッサを持つリスク検知モジュールを有していること；
前記サーバは、前記入力モジュールから前記リスク確率閾値を取得するとともに、検知された前記各パスの現在のリスク確率を取得して、前記パスの集合からリスク確率が前記リスク確率閾値より低いものを検知するように適合された第５のプロセッサを持つ比較器を有していること；及び
前記サーバは、前記比較器と協働して、リソースの要求が最小となるパスを決定するために、前記第５のプロセッサにより検知されたパスを経由するデータ伝送で必要となるリソースを算定するリソース検知モジュールを有していること；
を特徴とするコンピュータ実装システム。
請求項１記載のコンピュータ実装システムにおいて、
前記性能指標特性は、伝送遅延レート、トランザクション成功対失敗比、応答時間、帯域幅とその時間に応じた調整を含んでいるコンピュータ実装システム。
請求項１記載のコンピュータ実装システムにおいて、
前記セキュリティ指標特性は、ファイアウォール設定とファイアウォールのセキュリティステータス、インストールされているウイルス対策プログラムとプログラムのステータス、ノードにおいて開放されているポートに接続されているメディアのステータス、関連する入力デバイスとそのスコープを含んでいるコンピュータ実装システム。
請求項１記載のコンピュータ実装システムにおいて、
データが転送されるノード毎に各トランザクションの後に履歴データを取得してこれを前記第２のレポジトリに送信するように設定されている履歴データコレクタをさらに有し、
前記履歴データは、性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴を含んでいるコンピュータ実装システム。
複数のノードにより構成されるネットワークにおいてノード間のデータ伝送を可能とするように設定されたコンピュータ実装システムによるセキュアパスの選択方法であって、
性能指標特性とセキュリティ指標特性の評価を行うこと；
評価された性能指標特性とセキュリティ指標特性の平均値を算定すること；
性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを付与すること；
ネットワークによるデータ伝送におけるセキュリティ要求を設定するリスク確率閾値をユーザデータとして取得すること；
前記複数のノードの各ノードについての性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴および近傍ノード評価を動的に保存すること;
性能履歴、平均性能指数、攻撃履歴、トランザクション損失／失敗履歴および近傍ノード評価を処理し、前記各ノードの現在の信用指標格付けと近傍ノード指標格付けを計算すること；
性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを取得すること；
前記複数のノードの中に存在するアクティブノードを検知すること；
ネットワークに存在する前記アクティブノードの間にあるパスを検知すること；
性能指標格付けとセキュリティ指標格付けを取得すること、及び、前記各アクティブノードの現在の信頼性の値を計算することによって、信頼性の値を計算すること；
前記各アクティブノードと検知されたパスの集合の現在の信頼性の値を取得すること、及び、パスを構成する前記ノードの信頼性の値の平均値を計算することによって、検知されたパスのリスク確率を計算すること；
検知されたパスのリスク確率閾値と現在のリスク確率を取得すること、及び、リスク確率閾値より低いリスク確率をもつパスを識別することによって、リスク確率の比較を行うこと；及び
前記パスを経由するデータ伝送のために必要なリソースの検知を行うとともに、リソース使用の要求が最低であるパスの識別を行うこと
を特徴とするセキュアパスの選択方法。
請求項５記載のセキュアパスの選択方法において、
前記性能指標特性は、伝送遅延レート、トランザクション成功対失敗比、応答時間、帯域幅とその時間に応じた調整を含んでいるセキュアパスの選択方法。
請求項５記載のセキュアパスの選択方法において、
前記セキュリティ指標特性は、ファイアウォール設定とファイアウォールのセキュリティステータス、インストールされているウイルス対策プログラムとプログラムのステータス、ノードにおいて開放されているポートに接続されているメディアのステータス、関連する入力デバイスとそのスコープを含んでいるセキュアパスの選択方法。