JPH03190446A - 安全レピータ - Google Patents

安全レピータ

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JPH03190446A
JPH03190446A JP2330813A JP33081390A JPH03190446A JP H03190446 A JPH03190446 A JP H03190446A JP 2330813 A JP2330813 A JP 2330813A JP 33081390 A JP33081390 A JP 33081390A JP H03190446 A JPH03190446 A JP H03190446A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコンピュータおよび／もしくは他のデジタル装
置（データ端末装置以下ＤＴＥと略記する）間の相互通
信の設備であるローカルエリアネットワークに関する。
より詳細にはＤＴＥが通常、トランシーバとも呼ばれる
、メディアアタッチメントユニット（ＭＡＵ）を介して
同軸ケーブル、撚対ケーブルもしくは光ファイバに接続
され、且つ通常は、多ポートレピータ（ＭＰＲ）である
デジタルレピータを使用して減衰もしくは劣化したデジ
タル信号を回復し、所望により分岐な行なうネットワー
クに関する。本発明には改良型レピータおよびそれらを
使用するネットワークが含まれる。
［従来の技術］ 本発明は限定はしないが主として衝突検出を行うキャリ
アセンスマルチプルアクセス技術で作動するネットワー
クに関する。最も良く知られたこの種のネットワークは
国際標準機構によりｌ５Ｏ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｏｉｇａｎｉｇａｔｉｏｎ）８
８０２１３ネツトワークと指定されたもの、およびゼロ
ックス社により“イーサネット”ネットワークとして指
定されたものである。
このようなシステムでは、データは長さの範囲が限定さ
れたフレームとして送信され、それらは通常同期化を確
立するための無意のプリアンプル、フレーム開始インジ
ゲータ、行先アドレスセグメント、発信元アドレスセグ
メント、例えば、フレーム長を表示するコントロールセ
グメント、しばしばフレームもしくはプロトコル識別で
始まりアドレス識別により識別されるＤＴＥに送信され
るデータセグメント、および送信精度を検証するフレー
ムチエツクセグメントからなっている。
多ポートレピータ（以下ＭＰＲと記す）は入力ポートに
受信したフレームをその全ての出力ポートに対して無差
別に繰り返し、かつネットワーク仕様により課される遅
延限界により完全なフレームが受信される前に必ず再送
信も開始する。
これまで記載したローカルエリアネットワークは、任意
のＤＴＥが任意の他のＤＴＥにデータを送信することが
でき、かつ送信媒体へのアクセスをしようとしている盗
聴者が全データを読み取ることができるという意味にお
いて、不安全である。
公知のシステムでは、コンピュータデータフレームを受
信かつ記憶し、次にそれらを分析して許可されたフレー
ムであるかどうかを決定し、許可されたものであればそ
の出力ポートのいずれに再送信する必要があるかを決定
する「ブリッジ」と呼ばれる要素を使用して、伝送媒体
を物理的に群に細分割することにより安全策を講じるこ
とができる。しかしながら、ブリッジはＭＰＲよりも遥
かに高価でありフレーム長を越える遅延を生じる。
本発明により安全策を講じたレピータが提供され、それ
らを使用したローカルエリアネットワークではブリッジ
を使用する際につきまとう出費や信号遅延を回避もしく
は少なくとも最小限とされる。
本発明に従って、レピータは（公知のいかなるレピータ
機能も所望される他に）それに接続されたＤＴＥのアク
セスルールを記憶する手段と、行先アドレスセグメント
、発信元アドレスセグメント、コントロールセグメント
から選定されたフレームおよび各人データフレームのフ
レーム、もしくは（存在する場合の）プロトコル識別子
の少なくとも一部を読み取り、読み取った部分を記憶さ
れたアクセスルールと比較してフレームが許可されるか
どうかを決定する手段と、許可されないと決定された場
合に再送信フレームを不正化する手段を有することを特
徴としている。
読み取るように選定されたフレーム部分がコントロール
セグメント内であれば、それは全体セグメントであるか
、もしくは判断を行うのに関係のあるセグメントの一部
にしかすぎない、必ずしも全てではないが他の大概の場
合は、適切なアドレスセグメントもしくは識別子の全体
を読み取らなければならない。
とりわけアクセスルールは、必要な安全レベルに従って
、さまざまな方法でその記憶手段へ書き込むことができ
る０例えば、ある程度の安全度はネットワークが最初に
設定される時に学習期間を与えて達成することができ、
ここでレピータは、どのＤＴＥがどのポートに接続され
ているかを“自己学習”として学習期間中に、そのポー
トに接続されているＤＴＥに対応しない発信元アドレス
を有する任意のフレームのその後の発信を禁止する各ポ
ートについてのそれ自体のアクセスルールを設定する。
ネットワークマネージャーから、もしくはネットワーク
マネージャーの誤使用や偽造の可能性を考慮する必要が
ある場合には、レピータ自体に接続されパスワード保護
もしくはアクセスルールを書き込んだ後、入力装置を除
去することにより保護される（例えば、キーバッドや移
動メモリデバイス当の）特殊入力装置からのコントロー
ルフレームとして与えられるデータを使用してより精巧
なルール 己学習ルールを編集することができる）、極端な場合、
レピータ内に設けられた入力装置結合手段は使用後破壊
することができ、あるいはレピータのキー要素と共に格
納された予めプログラムされたＲＯＭとしてルールを挿
入して置換を防止することができる。
行先アドレスセグメントおよび発信元セグメントの一方
もしくは両方を読み取って、適用されるルールの性質に
従って、記憶されたアクセスルールと比較することがで
きる．例えば、レピータの特定入力ポート（もしくはポ
ート群）に接続された全てのＤＴＥがネットワークに対
して無差別アクセスが可能な物理的接続であれば、その
ポートに受信されるフレームの行先アドレスセグメント
を比較する意味はなく、発信元アドレスセグメントをチ
エツクして問題とするＤＴＥをそこに接続することが許
可されることを検証するだけでよい．同様に、物理的安
全に頼って許可されない接続を防止することができ、か
つポート（もしくはポート群）に接続された全てのＤＴ
Ｅがネットワークの他の部分に対して（限定された）同
じアクセスを有する場合には、行先アドレスセグメント
のみを読み出して比較するだけでよい。
比較時間および記憶スペースにより設計される制限を条
件として、各ＤＴＥは他の全てと独立してそれ自体のア
クセスルールを有することができ、あるいはＤＴＥが共
通アクセスルールにより群構成されており、個別のＤＴ
Ｅを一つ以上の群へ割り当てることもでき、例えば、あ
る部門の会計の端末は、２つの群の残りの端末間に不要
なアクセスを与える必要なしに、自部門内の他の全ての
端末および部門外の他の会計端末へのアクセスを有する
ことができる。
理想的には、不許可フレーム内に含まれるデータは全て
不正化しなければならず、行先アドレスセグメントが不
許可フレームを示す場合にはこれは何ら問題を生じない
が、それが発信先アドレス、コントロールフレームもし
くは不許可フレームを示すフレームやプロトコル識別子
セグメントである場合には、比較を行うための時間はデ
ータの２〜３ビツトを不正化することなく再送信されな
ければならない．これが容認できない場合には、高速比
較アルゴリズムが使用され、かっ／もしくはデータセグ
メントの始めに適切な数の無意のバイトがあるようにシ
ステムプロトコルを修正することができる。
所望により、サイクリックに繰り返されるシーケンスも
しくは疑似ランダムシーケンスの全ての１、全ての０か
ら選定された一連の２進デジットを書き込むことにより
、データを不正化することができる．最初の２つは一方
の入力に入データを受信し他方の入力に許可／不許可フ
リップフロップ信号を受信してフリップフロップが“許
可”に設定されている時はデータを出力に通し、“不許
可”に設定されている時は連続した”ハイ”もしくは”
ロー”出力を通す、例えば非排他的ＯＲゲート等の、簡
単な論理ゲート程度の発生手段しか必要としない。
サイクリック繰り返しもしくは疑似ランダムシーケンス
はメモリから読み出したり、所望により従来の手段によ
って発生することができる。（例えば、ネットワークコ
ントローラ等の）１個もしくは２．３個の許可されたＤ
ＴＥを除けば、ネットワークのＤＴＥにより解読できな
いような方法で暗号化することにより改変することがで
きる。
これにより、コントローラ、もしくは安全ユニットに不
正化されたフレームの内容を知らせる機構が提供される
。
所望により、不許可フレームを検出するレピータは、そ
れを不正化する他に、このようなフレームが受信された
ポート、および／もしくはアドレスされるＤＴＥが接続
されるポートをオフとすることができる。好ましくは、
関連するポートが他のレピータに接続されないことが判
る場合のみそれが行われる。
場合によっては、ネットワークにアクセスしようとする
許可されない人間は不許可データの送信やネットワーク
からのデータの読み取りのみではなく、ネットワークの
本来の機能の維持の面からも防がなければいけない、従
来のネットワークをこのように”ジャミングする”一つ
の簡単な方法はシステムプロトコルに合致する高速連続
フレームをそれに注入して、送信を求めている任意の他
のユーザが“衝突”に出合うようにすることである。こ
の種の濫用に対する予防策として、本発明に従ったレピ
ータにはさらに任意の一つのポートに受信される連続フ
レーム数を制限し限界を越えたらそのポートをスイッチ
オフするように構成されたタイマー（もしくはフレーム
カウンタ）が取りつけられている。
所望により、本発明に従ったレピータが（例えば、ロー
カルキー操作スイッチもしくはネットワークマネジャー
からのコントロールフレームにより）本発明に従った安
全動作と通常の不安全動作との間で切替可能とすること
ができ、後者は、例えば、故障テストおよび識別中に望
ましいものである。
［実施例］ 第１図のネットワークは（例えば、汎用パソコン、専用
ワープロ、プリンタ、ディスクドライブ等とすることが
できる）　１４台のデータ端末装置、ＤＴＥ−１〜Ｄ　
Ｔ　Ｅ−１４、およびネットワークコントローラＣを具
備している。その各々がそれ自体メディアアクセスユニ
ットＭＡＵ−１〜ＭＡＵ−１５を介して３台の多ポート
レピータＭＰＲ−１、ＭＰＲ−２，ＭＰＲ−３の一つに
接続され、それらは次に残りのレピータＭＰＲ−４によ
り相互接続されている。
第２図はＭＰＲの一つのモジュールサービスポート１〜
４を示し、説明の目的で少なくとももう一つのモジュー
ルサービスポートがあり、このモジュールに接続された
全てのポートに対してアクセスルールは同じものとする
。
ＭＰＨの最も基本的な従来の機能は各ポートインターフ
ェイスユニット５およびマルチプレクサ６．７を介して
ファストイン／ファストアウトメモリ８に通される任意
−つのポート１〜４に受信される入力によって行なわれ
る。これはフレーム開始検出器９からの信号によりイネ
ーブルされるまで不活性であり、イネーブルされると入
データの記憶を開始する。また、プリアンプル発生器ｌ
Ｏがマルチプレクサ１１を介して全てのポートインター
フェイスにプリアンプル信号を出力開始しており、それ
は大信号を受信するポートの場合を除きそれをその各ポ
ートへ通す、所定長のプリアンプル信号が出力されてい
ることをカウンタ１２が示すまで、プリアンプル信号の
送信は継続される。メモリ８内に少な（とも３ビツトの
データがあると、マルチプレクサ１１はスイッチされて
メモリ内に記憶されたデータを読み取り開始し、完全な
フレームが受信されていてメモリ８から読み出されるま
で通常の方法でそれを続ける。
しかしながら、本発明に従って、大信号も行先アドレス
および発信元アドレスを並列形式で抽出するシフトレジ
スタ１３を介して、検出器９からのフレーム開始信号に
よりイネーブルされるカウンタ１６によって切り替えら
れるラッチレジスタ１４゜１５へ通される。これらはコ
ンパレータ１７へ通されて、アドレスデータベース１８
に予め記憶されたアクセスルールと比較される。
フレームがデータベースに含まれたルールに従わないこ
とをコンパレータが示す場合には、発信元アドレスが不
正化されないことを保証するように作用する遅延回路１
９を介してマルチプレクサ７へ信号が出力され、大信号
の代りにシーケンス発生器２０から入手できる無意デジ
ットシーケンスが、残りのフレーム長に対して、送信さ
れる。好ましくは、このような信号が与えられると、ネ
ットワークコントローラＣにもデータが送信されて、関
連するフレームが受信されたポート、フレームの行先ア
ドレスおよび発信元アドレス、およびフレームの不許可
判定理由を識別することができることである。所望によ
り、この信号は、情報バスとして図示されている、独立
信号媒体へシステムバス信号から分離することができる
。
レピータは、さらに衝突を検出し、それに応じてジャム
信号を送信し、衝突から生じる信号フラグメントを延長
し、過剰衝突もしくはプロトコル限界を越えるフレーム
長が故障装置を示すポートをディスエイプルする従来の
機能も有する。
例えば、第１図に示すＤＴＥ−１〜ＤＴＥ−５は互いに
通信する必要があるが他のＤＴＥとは通信する必要がな
いものとする。同様に、ＤＴＥ−６〜ＤＴＥ−９は互い
にアクセスする必要があるだけであるが、ＤＴＥＩＯは
ＤＴＥ−６〜ＤＴＥ−９だけではなくＤＴＥ−１１〜Ｄ
ＴＥ−１４ともアクセスする必要があるものとし、また
明らかに全てのＤＴＥはネットワークコントローラＣと
通信する必要があるものとする。これはＭＡＵ−１〜Ｍ
ＡＵ−５をＭＲＰ−１内の一つのモジュール（すなわち
、そのアドレスルールデータベース内に同じ命令を有す
る別々のモジュール）に接続し、ＭＡＵ−６〜ＭＡＵ−
９のＭＰＲ−２内の一つのモジュールに、ＭＡＵ−１０
を別のモジュールに接続し、同様にＭＡＵ−１１〜ＭＡ
Ｕ−１４のＭＰＲ−３内の一つのモジュールにＭＡＵ−
１５を第２のモジュールに接続することにより達成され
る。ＭＰＲ−１において、アドレスデータベースには、
ネットワークコントローラＣおよびそれ自体のＤＴＥ−
１〜ＤＴＥ−５に対応し他には対応しない行先アドレス
を受信するルールをロードする必要があり、またオプシ
ョンとして、許可なく接続される余計なりＴＥからの信
号を拒絶するためにそれ自体のＤＴＥ−１〜ＤＴＥ−５
のソースアドレスをロードすることができる。ＭＰＲ−
２の第１のモジュールが同様にロードされる。一方、Ｍ
ＰＲ−２の第２のモジュールにはネットワークコントロ
ーラＭＡＵ−１５だけでなくＭＡＵ−６〜ＭＡＵ−９お
よびＭＡＵ−１１〜ＭＡＵ−１４に対応する行先アドレ
スを受信する（所望により、ＤＴＥ−１０以外のソース
アドレスは受信しない）ルールがロードされる。
ＭＰＲ−３の第１のモジュールはＭＡＵ−１０〜ＭＡＵ
−１５のいずれかに対応する行先アドレスを受信する（
オプションとして、ＭＡＵ−１１〜ＭＡＵ−１４に対応
する発信元アドレスのみを受信する）ルールがロードさ
れ、ＭＰＲ−３の第２のモジュールは任意の行先アドレ
スを受信する（好ましくは、ネットワークコントローラ
Ｃ以外のソースアドレスは受信しない）ようにロードさ
れる。
物理的安全が信頼できるものであれば、ＭＰＲ−４は安
全策を講じていない従来のＭＰＲとすることができ、あ
るいは類似のルールがロードして安全性を付加する本発
明に従ったレピータとすることができる。
本例において、ネットワークは各行先アドレスおよび各
発信元アドレスが無条件で受は入れられたり拒絶された
りするように構成されていた。これにより最短処理時間
しか必要としないという利点が得られ、従って、不許可
フレームはそのデータセグメント開始点にできるだけ近
くから不正化される。しかしながら、処理時間の制限に
より、問題とするモジュールに接続されたＤＴＥの全て
ではなくいくつかのＤＴＥからある行先アドレスとアク
セスすることができるような条件付ルールを与えること
もできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は４台の多ポートレピータを組み入れた本発明に
従ったネットワーク図、第２図は多ポートレピータの本
発明を理解するのに適した部分のブロック図である。 ＤＴＥ−１〜ＤＴＥ−１４・・・データ端末装置、Ｃ・
・・ネットワークコントローラ、 ＭＡＵ−１〜ＭＡｔＪ−１５・・・メディアアクセスユ
ニット、 ＭＰＲ−１〜ＭＰＲ−４・・・多ポートレピータ、ＰＯ
ＲＴ−１〜ＰＯＲＴ−４・・・ポート、５・・・多ポー
トインターフェイスユニット、６、７．１１・・・マル
チプレクサ、 ８・・・ファストイン／ファストアウトメモＩハ９・・
・フレーム開始検出器、 ｌＯ・・・プリアンプル発生器、 １２、１６・・・カウンタ、 １３・・・シフトレジスタ、 １４、１５・・・ラッチレジスタ、 １７・・・コンパレータ、 １８・・・アドレスデータベース、 １９・・・遅延回路、 ２０・・・シーケンス発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、入データフレームを受信し、かつデータの完全な１
    つのフレームが受信し終る前に始まった時間間隔中に該
    フレームの再送信を開始する手段を含むローカルエリア
    ネットワークに使用される安全レピータにおいて、 それに接続されるデータ端末装置のアクセスルールを記
    憶する手段と、 行先アドレスセグメント、発信元アドレスセグメント、
    コントロールセグメントおよび各入データフレームのフ
    レームもしくはプロトコル識別子から選定されたフレー
    ムの少なくとも一部を読み取り、読み取った部分を記憶
    されたアクセスルールと比較して、該フレームが許可さ
    れるか否かを決定する手段と、 許可されないと決定されると再送信時にフレームを不正
    化する手段を有することを特徴とする安全レピータ。 ２、入フレームの行先アドレスセグメントおよび発信元
    アドレスセグメントの両方を読み取り、かつ比較する手
    段を含む、請求項１記載の安全レピータ。 ３、前記データフレームの不正化手段が、サイクリック
    繰返しシーケンスおよび疑似ランダムシーケンスの、全
    てが１および全てが０から選定される一連の２進デジッ
    トを書き込む手段である、請求項１もしくは２記載の安
    全レピータ。 ４、データフレームを不正化する手段が暗号化手段であ
    る、請求項１もしくは２記載の安全レピータ。 ５、前記アクセスルールは初期学習期間中にそのポート
    に接続された装置のアイデンティティに基いて自己学習
    される、前記請求項１乃至５のいずれか一項に記載の安
    全レピータ。 ６、前記アクセスルールはネットワークマネジャーによ
    りレピータへ書き込まれる、前記請求項１乃至４のいず
    れか一項記載の安全レピータ。 ７、前記アクセスルールは、アクセスルールの書き込み
    が終ると取り除かれる入力装置から書き込まれる、請求
    項１乃至４のいずれか一項記載の安全レピータ。 ８、前記アクセスルールは、パスワード保護により誤用
    に対して保護される入力装置によって書き込まれる、請
    求項１乃至４のいずれか一項記載の安全レピータ。
JP02330813A 1989-12-06 1990-11-30 安全レピータ Expired - Fee Related JP3140043B2 (ja)

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