JPH11239169A - 電子メール対応ファイアウォール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、外部のネットワーク上のパソコンなど
から、ファイアウォールで守ら れたネットワーク上の
メールサーバへ接続するには、機密保護の観点から、容
易なことではなかった。 【解決手段】 本発明では、ユーザ認証手段、電子メー
ル転送要求代理手段、および電子メール転送応答代理手
段を備えたファイアウォールと電子メールサーバを組み
合わせることにより、維持管理が容易で、比較的安価
で、かつ、高度な機密性を有するメールシステムを備え
た、ファイアウォール装置を構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不特定の第三者に
も利用される通信チャンネル（以下、外部通信チャンネ
ル）と特定の関係者しか利用されない（不特定の第三者
には利用されない）通信チャンネル（以下、内部通信チ
ャンネル）の間に設けるファイアウォール装置（以下、
ファイアウォールと略称する）に関するものである。特
に、内部通信チャンネルに接続されている電子メールサ
ーバに、外部通信チャンネルからアクセスを安全に行な
いたい場合に用いると好適である。

【０００２】

【従来の技術】電子メールは、インターネットの拡大と
共に普及が進んでおり、一企業内での従業員相互間の連
絡にもしばしば使われるようになってきている。インタ
ーネット関連で市販されているツールを、企業内のみの
情報伝達に流用することも広く行なわれており、イント
ラネットと呼ばれている。イントラネットを使って、電
子メールを従業員相互間でやりとりする場合の構成を図
３に示す。図３において、２２はイントラネットを構成
する通信チャンネルである。図３では、便宜上リング状
に書いてあるが、通信チャンネルを構成する通信機器を
すべてリング状に接続する必要はなく、ツリー状、スタ
ー状等、各種のトポロジで接続することができる。２１
は電子メールサーバである。電子メールを使用したい従
業員等、すなわち、ユーザは、自分の操作するコンピュ
ータ（以下、ユーザ用コンピュータ）を使って、電子メ
ールサーバにアクセスする。具体的には、各ユーザがユ
ーザ用コンピュータ２３、２４、…を使って送信した電
子メールは、一旦電子メールサーバ２１に蓄えられ、必
要に応じて、取り出される。電子メールを電子メールサ
ーバ２１から取り出す際は、ユーザ名、パスワードを電
子メールサーバに与えることで、正当な利用者であるこ
とを示す。すなわち、ユーザ名とパスワードの組合せに
よって、ユーザの認証が行なわれる。２２は、企業内
（所定の敷地や、建物）に設置されている。不正な第三
者（以下、侵入者）が２２に流れている情報を不正に入
手しようと思っても、その企業内に立ち入ることができ
ないため、２２に接続することができない。すなわち、
企業内への立ち入りを制限することによって、物理的に
２２は安全が保たれている。かかる場合は、電子メール
のやりとりにおいても、さしたる機密保護のための処置
は必要がない。機密保護のための処理が不要なので、各
ユーザは、パスワードや電子メールを暗号化する手間を
省くことができ、簡便かつ能率よく、電子メールを利用
することができる。そのため、２２に流れるパスワード
は、暗号化されていない平文のままである。

【０００３】次に、イントラネット２２を外部通信チャ
ンネルに接続する場合の構成を図４に示す。外部通信チ
ャンネルは、例えば、公衆回線やインターネットであ
り、侵入者の盗聴や攻撃はありうる。従って、イントラ
ネット２２の内容がそのまま外部通信チャンネル２８に
流出したり、外部通信チャンネル２８の内容が勝手にイ
ントラネット２２に流れこんだりしないように、ファイ
アウォール２０を設ける。ファイアウォール２０は、真
に意図した通信のみをイントラネット２２と外部通信チ
ャンネル２８の間で通過させ、それ以外の通信を遮断す
る働きを持つ。また、ファイアウォール２０は、外部の
侵入者からの根気良い攻撃に耐える必要がある。イント
ラネットの外のユーザに対し、電子メールサーバ２１の
内容に、ファイアウォール２０を経て接続できないよう
にしてしまうと不便であるので、予め決められた種類の
通信（例えば、電子メールの要求のみ）を、外部通信チ
ャンネル２８からイントラネット２２へ通過させる設定
が考えられる。安全さが多少は犠牲になるが、電子メー
ルを外部ネットワークから読み出すことができるように
なる。ただし、電子メールサーバ２１へのユーザ名とパ
スワードが平文のままでは、外部通信チャンネル２８を
盗聴する侵入者によって簡単に悪用されてしまう。そこ
で、暗号化手続きを利用して、電子メールサーバ２１に
対する認証を行なわなければならない。暗号化手続きに
よる認証としては、例えば、ＲＦＣ１９３９（ｆｔｐ：
／／ｄｓ．ｉｎｔｅｒｎｉｃ．ｎｅｔ／ｒｆｃ／ｒｆｃ
１９３９．ｔｘｔ）に規定されているＰＯＰ３（Ｐｏｓ
ｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−ｖｅｒｓｉｏｎ
３）のＡＰＯＰコマンドを使用することができる。この
様にすれば、電子メールを外部ネットワークから読み出
すことができるようになる（従来技術ａ）。また、ファ
イアウォールに対する安全性を高めるために、暗号化手
続きによる認証をファイアウォールにも適用するという
構成（以下、従来技術ｂ）も取り得る。すなわち、電子
メールサーバへの電子メールの要求に先立って、まず、
ファイアウォールに対して暗号化手続きによる認証を行
なうという構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術ａで説明した
ように、ＡＰＯＰコマンドを使えば、電子メールサーバ
へのパスワードの盗聴そのものに対する耐性は得られ
る。しかし、電子メールに関する要求はファイアウォー
ルを通過するように設定されているので、安全さが多少
犠牲になっている。たとえば、侵入者は外部ネットワー
クを盗聴していると、電子メールの要求の通信だけはフ
ァイアウォールを通過することを発見しうる。そして、
侵入者が電子メールの要求の通信を外部ネットワークか
ら流し込むと、その通信はファイアウォール２０を抜け
てイントラネット２２に入ることになる。すると、電子
メールサーバがその電子メ−ルの要求を認証しなくても
（無視しても）、電子メールの要求が大量に流れれば、
イントラネット２２の伝送容量を上回った時点で、通信
障害が発生する。このようにして、イントラネット２２
を使った企業内活動を停止させる事態が生じうる。つま
り、強い破壊の意図を持った侵入者に対しては防御がで
きない。これは、ＰＯＰ３のＡＰＯＰコマンドの規約そ
のものが、電子メールサーバのみを考慮において構築さ
れたために内在することとなった、システム構築上の限
界である。

【０００５】従来技術ｂでは、ファイアウォールに対す
る認証を済ませなければ、電子メールに関する通信も通
過できないので、ファイアウォール越しの攻撃は防御で
きる。しかし、電子メールサーバへの電子メールの要求
に先立って、まず、ファイアウォールに対して暗号化手
続きによる認証を行なわければならない。すなわち、フ
ァイアウォールへの認証手続きと、ＰＯＰ３への認証手
続きを共に行なわねばならず、煩雑である。また、ユー
ザ登録の維持や認証手続きの管理の手間も二重に必要に
なり、管理コストの増大という欠点が新たに生じる。

【０００６】以上の様に、従来技術による外部ネットワ
ークから内部ネットワークの電子メールの読み出しは、
本質的に安全性に欠ける（従来技術ａ）か、煩雑な手続
きや管理コストの増大（従来技術ｂ）という問題が避け
られなかった。 なお、ＡＰＯＰコマンドはＰＯＰ３の
オプションであり、これが電子メールサーバには実装さ
れているとは限らない。イントラネットは、最初は簡便
な方法で構築し、その後は管理者の熟達や利用者数の増
大に応じて発展させるのが普通である。ＡＰＯＰコマン
ドのない簡便で入手しやすい電子メールサーバを使って
イントラネットを構築すると、そのままでは後に外部ネ
ットワークに接続できないというのでは困る。仮に、Ａ
ＰＯＰコマンドのある電子メールサーバに交換するとな
ると、交換の費用や手間等の出費が嵩んでしまう。ま
た、そもそもＡＰＯＰコマンドを実装した電子メールサ
ーバは実はあまり市販されていないので、現実には、上
記に述べたシステムすら構築しにくいという欠点もあ
る。本願発明は、これらの欠点を解消して、安全に外部
通信チャンネルから内部通信チャンネルの電子メールサ
ーバを利用する手段を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１に請求項１と３と４
を組み合わせたファイアウォールの構成を示す。４は外
部通信チャンネルに相当する通信ネットワークであり、
５は内部通信チャンネルに相当する通信ネットワークで
ある。３は通信ネットワークに接続されているユーザで
ある。言うまでもなく、通信ネットワーク４に接続され
ているのは、実際には、ユーザ３が操作する個人用コン
ピュータ（不図示）であり、ユーザ３はこの個人用コン
ピュータを介して通信ネットワーク４を使用する。ここ
では、発明の本質を簡潔に表すために、途中に介在する
個人用コンピュータを省いて、ユーザ３が通信ネットワ
ークを使用するものとして説明する。２は通信ネットワ
ーク４に接続されている電子メールサーバ２であり、通
信ネットワーク５に接続されている他の装置やユーザか
らの要求に応じて、受信済みの電子メールを回答した
り、電子メールを発信する処理を行なう。ユーザ３は電
子メールサーバ２から、自己の電子メールを得たいと意
図している。

【０００８】図２に請求項２と３と４を組み合わせたフ
ァイアウォールの構成を示す。８は通信ネットワーク５
に接続された認証サーバであり、通信ネットワーク５に
接続された他の装置からの要求に応じて、ユーザの認証
を行なう。７は、認証サーバ８の有する認証データベー
スである。

【０００９】請求項１によるファイアウォールは、通信
ネットワーク４に接続されているユーザ３を、使い捨て
パスワードを用いて認証するユーザ認証手段１１と、ユ
ーザ３の電子メールの要求に応じて５に接続されている
電子メールサーバ２に対して電子メールに関する要求を
代行する電子メール転送要求代理手段１３と、電子メー
ルサーバ２からの応答をユーザ３に送信する電子メール
転送応答代理手段１４と、を有することを特徴とする。
なお、７は、ユーザ認証手段１１において必要となるユ
ーザ名等の認証情報を記憶する認証データベースであ
る。請求項２によるファイアウォールは、通信ネットワ
ーク４に接続されているユーザ３から使い捨てパスワー
ドを受け取り、この使い捨てパスワードを通信ネットワ
ーク５に接続されている認証サーバ８に送信してユーザ
認証の可否を問い合せるユーザ認証問い合せ手段１５
と、ユーザ３の電子メールの要求に応じて通信ネットワ
ーク５に接続されている電子メールサーバ２に対して電
子メールに関する要求を代行する電子メール転送要求代
理手段１３と、電子メールサーバ２からの応答をユーザ
３に送信する電子メール転送応答代理手段１４と、を有
することを特徴とする。請求項３によるファイアウォー
ルは、請求項１又は２に加えてさらに、ユーザ３の電子
メールサーバ２に対するパスワードＲを記憶するパスワ
ード記憶手段、または、パスワードＲを通信ネットワー
ク５に接続されている認証データベース７（パスワード
記憶装置）から取得するパスワード取得手段１６を有す
ることを特徴とする。なお、パスワードはユーザの認証
に必要な情報と共に記憶することもできるので、図１と
２では、認証データベースの中にパスワードも記憶され
ているものとして図示している。図２においては、認証
データベース７の中のパスワードは、認証サーバ８を経
由してパスワード取得手段１６に送られる。請求項４に
よるファイアウォール装置は、請求項１と３、又は、２
と３に加えてさらに、暗号化されたパスワードＶを平文
のパスワードＷに戻す復号化手段１２を有することを特
徴とする。なお、図１と図２では、説明の便宜上、ファ
イアウォール１に接続する通信ネットワークが２つの場
合を示したが、本発明は２つの通信チャンネルに限られ
ることはなく、より多くの外部通信チャンネルや内部通
信チャンネルを互いに接続する構成にすることも可能で
ある。

【００１０】

【作用及び効果】請求項１によるファイアウォールは、
ユーザ認証手段１１によって通信ネットワーク４に接続
されているユーザ３の認証を行なった後に、電子メール
転送要求代理手段１３によってそのユーザ３の代わりに
ユーザ３からの要求に応じて電子メールサーバ２に電子
メールの要求を行い、電子メール転送応答代理手段１４
によって電子メールサーバ２からの応答をユーザ３に送
信する。ユーザ認証手段１１による認証は使い捨てパス
ワードにより行なわれるので、仮に侵入者がその使い捨
てパスワードを盗聴したとしても、その使い捨てパスワ
ードを使って侵入者が認証を行なうことができない。一
方、電子メールサーバ２にとっては、ユーザ３からの電
子メールの要求は通信ネットワーク５に接続されている
電子メール転送要求代理手段１３から送られ、ユーザ３
への電子メールに関する回答は通信ネットワーク５に接
続されている電子メール転送応答代理手段１４に送るだ
けなので、これは通信ネットワーク５に接続されている
他のユーザとのやりとりと変わらない。すなわち、請求
項１の発明によれば、電子メールサーバを改変すること
なく、盗聴されても安全な方法による認証手続きを経た
後に、外部通信チャンネルから電子メールサーバにアク
セスできるようになる。そのため、

【００１１】従来技術ａにおける、破壊の意図を持つ
侵入者による電子メールの要求通信が外部通信チャンネ
ルから内部通信チャンネルに無制限に流れ込む危険が、
未然に回避できる。

【００１２】従来技術ｂにおける、ファイアウォール
と電子メールサーバの双方に対する認証手続きに比べ、
認証の手間や管理の手間が減る。

【００１３】電子メールサーバは、イントラネット用
に既に導入したものがそのまま使える。そのため、新た
な電子メールサーバを購入する費用や、使い方に熟達す
る手間が不要となる。また、電子メールサーバの交換す
る場合に生じる、イントラネット内部に対する電子メー
ルのサービスの中断も避けられる。これらの点で、経済
的な利点が大きい。

【００１４】請求項２によるファイアウォールは、ユー
ザ認証問い合せ手段１５が通信ネットワーク５に接続さ
れている認証サーバ８に依頼して、通信ネットワーク４
に接続されているユーザ３を認証した後に、電子メール
転送要求代理手段１３によってそのユーザ３の代わりに
ユーザ３からの要求に応じて電子メールサーバ２に電子
メールの要求を行い、電子メール転送応答代理手段１４
によって電子メールサーバ２からの応答をユーザ３に送
信する。すなわち、請求項２の発明によれば、ファイア
ウォールとは別に用意した認証サーバに認証処理を行な
わせることができる。そのため、請求項１の発明の効果
に加えて、

【００１５】ファイアウォールが外部からの攻撃に耐
えられなくなって万一故障したとしても、認証サーバお
よび認証サーバに蓄えている個々のユーザの認証データ
はそのまま残るので、より安全である。

【００１６】複数の外部ネットワークを繋ぐためにフ
ァイアウォールを複数設けた場合など、認証結果が複数
の場所で必要な場合、個々に認証データを記憶し、認証
処理を行なわなくてすむ。つまり、個々のファイアウォ
ールそれぞれに認証データを置いて認証処理を行なう場
合に比べると記憶場所の削減や管理の一体化ができる。

【００１７】請求項３によるファイアウォールは、通信
ネットワーク４に接続されているユーザ３の認証を行な
った後は、認証データベース７（パスワード記憶手段）
またはパスワード取得手段１６から得たパスワードＲを
使って電子メールサーバ２に対する電子メールの要求を
行なう。すなわち、請求項３の発明によれば、パスワー
ドを外部通信チャンネルからではなく、ファイアウォー
ルから又は、内部通信チャンネルから転送させることが
できる。そのため、請求項１または２の発明の効果に加
えて、

【００１８】ファイアウォールに対する認証とは別
に、電子メールサーバの認証用のパスワードを、外部通
信チャンネルにいるユーザが入力する手間を省ける。

【００１９】パスワードを憶える手間を節約するた
め、ユーザが電子メールサーバに対してだけでなく当該
ユーザが利用する複数の計算機に同一のものを使ってい
る場合がある。外部通信チャンネルにいるユーザがパス
ワードを入力するとなると、覗き見等によりパスワード
が漏洩し、別の計算機に悪用される可能性も生じる。本
発明によれば、電子メールサーバ用のパスワードは当該
企業の外に出る場合が全くなくなるので、安全性が高ま
る。

【００２０】請求項４によるファイアウォールは、認証
データベース（パスワード記憶手段）またはパスワード
取得手段１６から得たパスワードＶを平文のパスワード
Ｗに戻したのちに、その平文のパスワードＷを使って電
子メールサーバ２に対する電子メールの要求を行なう。
すなわち、請求項４の発明によれば、認証データの一部
として記憶しておくパスワードを暗号化しておける。そ
のため、請求項３の発明の効果に加えて、

【００２１】認証データそのものを見るだけではパス
ワードが判らないので、認証データにアクセスする他の
ユーザや管理者からの秘匿の必要性がなくなり、認証デ
ータへのアクセスを細かく制限する手間を省ける。

【００２２】

【実施例】 まず、本発明によるファイアウォールを使
用するときの、ネットワークの接続を図５に例示する。
３０は本発明によるファイアウォールであり、通信チャ
ンネル３６と通信チャンネル３７に接続されている。ル
ータ３４と３５は、通信チャンネルの経路を選択する装
置である。ルータ３４を介してインターネット３９は通
信チャンネル３６に接続され、ルータ３５を介して社内
の別のネットワーク３８は通信チャンネル３７に接続さ
れている。通信はルータを経由して行なうことができる
ので間接的にではあるが、ユーザ２９は通信チャンネル
３６に接続され、電子メールサーバ３１は通信チャンネ
ル３７に接続されていることになる。請求項２による発
明の場合を図示するために、認証サーバ３２が、通信チ
ャンネル３７に接続されている。請求項１による発明の
場合は、ユーザ２９の認証はファイアウォール３０自身
が行なうので、認証サーバをファイアウォールとは別に
設ける必要はない。請求項１または２における使い捨て
パスワードは、正規の認証に使用した後は使えなくなる
性質のものである。例えば、一定期間だけ使用できるパ
スワードや１回だけ使用できるパスワード（ワンタイム
パスワード）で実施すれば良い。以降では、ワンタイム
パスワードの場合で説明する。図５において、ユーザ２
９が電子メールサーバ３１から自己の電子メールを取り
出すには、次のような手続きを経る。

【００２３】１、予め、ユーザ２９は自分のユーザ名と
電子メールサーバ３１に対するパスワードＷを認証サー
バ３２上のデータベースに登録しておく。この際、電子
メールサーバ３１に対するパスワードは暗号化したパス
ワードＶを登録しておく。

【００２４】２、ユーザ２９はワンタイムパスワード発
生装置３３を使って、ファイアウォール３０に認証させ
る。後の処理を簡潔に進めるため、この際、電子メール
サーバ３１で必要となる情報も合わせてファイアウォー
ルに伝えておくと良い。例えば、電子メールサーバ３１
における電子メールアドレスと、ネットワーク上でのフ
ァイアウォール名を％で結合して、ｕｓｅｒ＠ｏｆｆｉ
ｃｅ．ｃｏｍｐａｎｙ．ｃｏ．ｊｐ％ｆｗ．ｃｏｍｐａ
ｎｙ．ｃｏ．ｊｐというフォーマットで送る。

【００２５】３、ファイアウォール３０は、ユーザ２９
から受信したワンタイムパスワード等の情報を認証サー
バ３２に送り、認証を求める。

【００２６】４、認証サーバは認証を行なう。認証が成
功したら（正規のユーザと認められたら）、認証サーバ
データベースから暗号化されたパスワードＶを取出し、
「認証が成功した」旨と、この暗号化パスワードＶをフ
ァイアウォール３０に回答する。

【００２７】５、ファイアウォール３０は、暗号化パス
ワードＶを平文のパスワードＷに復号し、ユーザのメー
ルアドレス等と共に電子メールサーバ３１に送って、電
子メールのやりとりを行なうセッションを開設する。

【００２８】６、以降は、ファイアウォール３０は、ユ
ーザ２９からの電子メールの要求を通信チャンネル３６
から出されたのと同じ形式に直して電子メールサーバ３
１に伝え、電子メールサーバ３１からの回答をユーザ２
９に伝える。

【００２９】なお、請求項１の発明は、認証サーバ３２
にいちいち問い合せるのではなく、ファイアウォール３
０の中で認証処理を行なうようにすれば実施できる。
本発明のファイアウォール３０は、各構成要素をハード
ウエアによって実施する他、計算機上で動作するソフト
ウエアによって実施することもできる。計算機として
は、ファイアウォール専用の装置を使用する以外に、パ
ソコンやワークステーション等の汎用の計算機を使用す
ることもできる。パソコンやワークステーションを使用
するときは、複数のプロセスを並行して動作させるオペ
レーティングシステム（例えば、ＵＮＩＸ）を採用し、
そのオペレーティングシステムの中心部分（カーネル）
と、その中心部分を補助するアプリケーションソフト
（デーモンプロセス）に本発明に必要な機能をそれぞれ
分担させて実施すると好適である。本発明を実施するた
めのデーモンプロセスを以降は、ＰＯＰ３ｐｒｏｘｙデ
ーモンと呼ぶことにする。本発明をワークステーション
で実施するときの、ワークステーション４０の構成を図
６に示す。請求項２と３と４を、ワークステーションで
動作するソフトウエアの処理フローを図７以降に示す。

【００３０】図６において、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）４１は、ＲＡＭ（ランダムアクセスできる読み書き
可能なメモリ）４３に格納されたプログラムを、ＲＡＭ
４３と磁気ディスク４２を作業領域として使用しながら
実行する。６５はブートＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）である。ＣＰＵ４１は、電源立ち上げ時にブートＲ
ＯＭ上のプログラムに従って、磁気ディスク４２に格納
されたプログラムをＲＡＭ４３に転送し、以降はＲＡＭ
４３上でプログラムを実行する。ＣＰＵ４１は、イーサ
ネットインターフェイス４５を使って通信チャンネル４
７と通信し、イーサネットインターフェイス４６を使っ
て通信チャンネル４８と通信する。なお、キーボードと
ディスプレイは、ワークステーション４０がファイアウ
ォールとして機能する際には本質的に不要なので、図か
ら省いてある。

【００３１】図７は、イーサネットインターフェイス４
５に通信が来たときにカーネルで実行すべき処理のフロ
ーを示している。この処理は、イーサネットインターフ
ェイス４５がＣＰＵ４１に割り込みを掛けることによっ
て起動される（Ｓ７０１）。Ｓ７０２は、イーサネット
インターフェイス４５からイーサネットパケットを読み
出す処理である。イーサネットパケットとして、各種の
プロトコルのパケット、あるいは、電気的な雑音により
欠損したパケットが読み出される。本実施例のファイア
ウォールでは、正規のＩＰパケットのみを通過させたい
ので、Ｓ７０３でＩＰパケットか否かを判別し、ＩＰパ
ケットではないものをＳ７０４で廃棄している。Ｓ７０
５は、ＩＰパケットに付随するプロトコル番号、ポート
番号、ＩＰアドレス等のパケット情報を参照する処理で
ある。ここで得たパケット情報を用いてＳ７０６以降の
処理が行なわれる。Ｓ７０６では、処理対象となってい
るＩＰパケットを、通信チャンネル４８に通過させる、
すなわち、フィルタリングするかを判断する。どのよう
な種類のＩＰパケットをフィルタリングするかは、フィ
ルタリング情報データベースＳ７０７に蓄えてある。フ
ィルタリングしないＩＰパケットはＳ７０８で廃棄す
る。フィルタリングするＩＰパケットはＳ７０９で、自
分宛て（ファイアウォール宛て）か否かを判断する。フ
ァイアウォール宛てで無いならば、単に通信チャンネル
４８に中継すれば良いパケットなので、Ｓ７１０で通信
チャンネル４８に適合する形にＩＰパケットを構築し、
Ｓ７１１で経路情報データベースＳ７１２を参照してＩ
Ｐパケットの送り先情報を追加して、Ｓ７１３でイーサ
ネットインターフェイス４６へイーサネットパケットを
書込む。

【００３２】一方、Ｓ７０９で、ファイアウォール宛て
と判断されたならば、Ｓ７１４以降の処理に進む。単に
通信チャンネル４８を通過させるのではなく、ファイア
ウォールで独自の処理が必要となるのは、本発明による
電子メールだけでなく、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓ
ｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、やＴＥＬＮＥＴ（Ｔｅｌ
ｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の場合もある。これらは、
パケット情報の中の ポート番号によって区別できる。
Ｓ７１４で、ＦＴＰに関するＩＰパケットと判断された
場合は、Ｓ７１５でＦＴＰｐｒｏｘｙデーモンにそのパ
ケットを渡す。Ｓ７１６で、ＴＥＬＮＥＴに関するＩＰ
パケットと判断された場合は、Ｓ７１７でＴＥＬＮＥＴ
ｐｒｏｘｙデーモンにそのパケットを渡す。Ｓ７１８
で、ＰＯＰ３に関するＩＰパケットと判断された場合
は、Ｓ７１９でＰＯＰ３ｐｒｏｘｙデーモンにそのパケ
ットを渡す。Ｓ７２０で、開設済みのセッションと判断
された場合は、そのセッションを開設しているアプリケ
ーションにそのパケットを渡す。アプリケーションに
は、たとえば、ＦＴＰｐｒｏｘｙデーモン、ＴＥＬＮＥ
Ｔｐｒｏｘｙデーモン、ＰＯＰ３ｐｒｏｘｙデーモンが
ある。これらのアプリケーションには、通常は、Ｓ７１
５，Ｓ７１６，Ｓ７１７でそれぞれＩＰパケットを渡さ
れるが、認証サーバとの通信等を行なうためのセッショ
ンを開設した際はそのセッションに関するＩＰパケット
はＳ７２１で渡される。Ｓ７２０で、開設済みセッショ
ンにも該当しない場合は、そのＩＰパケットに対応する
処理が無いので、Ｓ７２２でそのパケットを廃棄する。
Ｓ７２３は、カーネルの処理を終えた後のリターンを示
している。すなわち、Ｓ７０１からの割り込みが処理の
前の状態に復帰する。なお、Ｓ７１５，Ｓ７１７，Ｓ７
１９，Ｓ７２１において、カーネルからＩＰパケットを
各アプリケーションに渡すのは、オペレーティングシス
テムに用意されているプロセス間通信の機能を利用すれ
ば良い。Ｓ７１５やＳ７１７によって実現されるＦＴＰ
やＴＥＬＮＥＴに関するファイアウォールの機能は公知
技術なので説明を省く。

【００３３】図８は、図７のカーネルからのＩＰパケッ
トを受け取るＰＯＰ３ｐｒｏｘｙデーモンの処理フロー
である。Ｓ８０１は、図７のＳ７１９又はＳ７２１から
のＩＰパケットを受け取る処理である。このＩＰパケッ
トは、ＰＯＰ３に関するものに限られるので、以降では
ＰＯＰ３パケットと呼ぶことにする。電子メールサーバ
に対してログインを済ませて、電子メールに関する要求
をだせる状態になっているかによって、以降の処理は異
なる。Ｓ８０２は、そのＩＰパケットのユーザに関し
て、電子メールサーバへのログインが既に行なわれてい
るかを判断する。もし、ログイン済みならば、ユーザか
ら来たそのＰＯＰ３パケットを電子メールサーバに中継
すれば良い。具体的には、Ｓ８０３で通信チャンネルＢ
に適合する形にＩＰパケットを構築し、Ｓ８０４でカー
ネルに対してそのＩＰパケットを送信する要求を行な
う。送信要求とは、具体的には、カーネルをソフトウエ
アによる割り込みで起動し（図７のＳ７２４）、Ｓ７１
１、Ｓ７１３の処理を行なわせる。その後は、Ｓ７２３
でカーネルからリターンし、図８のＳ８０４の次に進
む。

【００３４】Ｓ８０１で受け取ったＰＯＰ３パケットの
ユーザに関して電子メールサーバへのログインが済んで
いないならば、Ｓ８０２の後はＳ８０５に進む。Ｓ８０
５ではＰＯＰ３パケットの中身を見て、以降の認証及び
ログイン処理を行なうべきか判断する。すなわち、ワン
タイムパスワードと「電子メールアドレス％ファイアウ
ォール名」という内容になっているかを判断する。も
し、これらの内容が揃っていなければ、認証ができない
のでＳ８１９でそのＰＯＰ３パケットを廃棄する。一
方、これらの内容が揃っていれば、認証及びログイン処
理に進む。

【００３５】Ｓ８０６では、ＰＯＰ３パケットに含まれ
る電子メールアドレスのユーザ名とワンタイムパスワー
ドを取出し、Ｓ８０８で認証サーバに送って、Ｓ８０９
で認証結果を得る。認証サーバへの問い合せと回答受領
のために、専用のセッションをＳ８０７で開設し、Ｓ８
１０で閉じている。後述の図９のＳ９２０を経由して、
カーネルはこの回答を、Ｓ８０９に渡している。認証サ
ーバで行なわれる、ワンタイムパスワードを使った認証
は、公知の技術を使うことができる。たとえば、文献Ｎ
ｅｉｌ Ｈａｌｌｅｒ，“Ｔｈｅ Ｓ／ＫＥＹ Ｏｎｅ−
Ｔｉｍｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ”Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＳＯＣ ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ ｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ
ｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ， Ｆｅｂｒｕａｒ
ｙ １９９４， Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡや、Ｎｅｉｌ
Ｈａｌｌｅｒ，Ｔｈｅ Ｓ／ＫＥＹ Ｏｎｅ−Ｔｉｍｅ
Ｐａｓｓｗｏｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ，ＲＦＣ１７６０，Ｂ
ｅｌｌｃｏｒｅ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ １９９５にその説
明がある。

【００３６】Ｓ８１１では、認証サーバからの回答を判
断し、もし、「認証成功」でないならば、正規なユーザ
からのものではないので、Ｓ８１２でそのパケットを廃
棄する。一方、「認証成功」ならば、正規のユーザから
かもしれない。そこで、Ｓ８１３では認証サーバが認証
結果と共に回答した暗号化パスワードを復号化して平文
のパスワードに直し、Ｓ８１４ではユーザ名と平文のパ
スワードを使用して電子メールサーバにログインする。
なお、パスワードの暗号化と復号化は、公知の技術を使
うことができる。たとえば、文献ＵＳ Ｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｂｕｒｅａｕｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ， “Ｄａｔ
ａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”，Ｆｅｄ
ｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｓｔａｎｄａ
ｒｄｓ，“Ｆｅｄｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（ＦＩＰＳ）
Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ４６，Ｊａｎｕａｒｙ １９７
７にその説明がある。

【００３７】電子メールサーバの状況により（たとえ
ば、ログイン済みのユーザの数が、システムの限界に達
しているとき）、ログインに失敗することがある。その
場合は、Ｓ８１５からＳ８１６に進んで、そのパケット
を廃棄する。一方、電子メールサーバへのログインが成
功したときは、Ｓ８１７で、ログインに成功した旨を作
業領域に記憶し、Ｓ８１８ではユーザに対してはプロン
プト（次の入力を行なっても良いという旨のメッセー
ジ）を送る。なお、請求項１の発明を実施するときは、
認証に必要なデータベース７の内容を磁気ディスク４２
に蓄えておき、そのデータベースを使って認証処理を行
なうことをＳ８０６〜Ｓ８１０の代わりに行なえば良
い。

【００３８】図７と図８は、通信チャンネル４７からイ
ーサネットパケットが送られてきたときの処理である
が、通信チャンネル４８からイーサネットパケットが送
られてきたときのときも類似の処理となる。カーネルの
すべき処理を、図８の処理フローとほぼ同じである。異
なる点は、通信の向きが逆なので、Ｓ９０１はイーサネ
ットインターフェイス４６からの割り込みで起動され、
Ｓ９０２ではイーサネットインターフェイス４６からイ
ーサネットパケットを読み出すこと、Ｓ９１３ではイー
サネットインターフェイス４５にイーサネットパケット
を書き込むこと、Ｓ９１０やＳ９１１では通信チャンネ
ル４７に適合する形でＩＰパケットの構築や送り先が決
定されること、Ｓ９１９とＳ９２１でパケットを渡す相
手が図１０に示すＰＯＰｐｒｏｘｙデーモンであるこ
と、である。

【００３９】図１０は、通信チャンネル４８から通信チ
ャンネル４７に、電子メールに関するパケットを渡すた
めのＰＯＰｐｒｏｘｙデーモンのフローである。オペレ
ーティングシステム上には、図８のＰＯＰｐｒｏｘｙデ
ーモン、も、図１０のＰＯＰｐｒｏｘｙデーモン、も、
共に存在している。開設済みのセッションに関するＰＯ
Ｐ３パケットを受け取って、中継する点は、同様の動作
となるので、Ｓ８０１からＳ８０４までの処理と、Ｓ１
００１からＳ１００４までの処理はほぼ同じである。た
だし、Ｓ１００３では通信チャンネル４７に適合する形
でＩＰパケットが構築され、Ｓ１００４は通信チャンネ
ル４７に送信するため図９のＳ９２４以降の処理を呼び
出す点が異なる。本実施例では、内部通信チャンネルに
いるユーザが、外部通信チャンネルにある電子メールサ
ーバを利用しない場合を例示しているので、Ｓ８０５か
らＳ８１８までに相当するユーザ認証やログイン処理を
せずに、Ｓ１００５では単にパケットを廃棄している。
なお、電子メールサーバの利用を終えるために、ユーザ
から電子メールサーバに終了を示すコマンドを送った後
は、電子メールサーバからユーザに終了した旨のメッセ
ージ（ログアウトの応答）が返される。Ｓ１００６でこ
のログアウトの応答を検出したときは、Ｓ１００７で、
当該ユーザの電子メールサーバへのログインが成功した
旨の記憶（Ｓ８１７で記憶した内容）を消去する。

【００４０】以上の説明から判るように、本発明を構成
するユーザ認証問合手段１５は、Ｓ８０７からＳ８１０
で実施されている。電子メール転送要求代理手段１３
は、通信チャンネル４からのパケットがＳ７０２、Ｓ７
１９、Ｓ８０１、Ｓ８０４、Ｓ７２４、Ｓ７１３を経て
通信チャンネル４８に送信されることで実施されてい
る。電子メール転送応答代理手段１４は、通信チャンネ
ル４８からのパケットがＳ９０２、Ｓ９１９、Ｓ１００
１、Ｓ１００４、Ｓ９１４、Ｓ９１３を経て通信チャン
ネル４７に送信されることで実施されている。パスワー
ド取得手段１６は、Ｓ８０９で認証サーバからパスワー
ドを受け取ることで実施されている。復号化手段１２
は、Ｓ８１３で、暗号化パスワードを復号する処理で実
施されている。ユーザ認証手段１１は、Ｓ８０７からＳ
８１０における、認証サーバ８への問い合せの代わり
に、認証処理を行なえば実施できる。その際、認証に必
要なデータと共に、電子メールサーバへのパスワードを
磁気ディスク４２に蓄えておけば、磁気ディスク４２が
パスワード記憶手段の実施例となる。

【００４１】本発明のファイアウォールを図５から図１
０に記載の具体例を用いて説明してきたが、本発明の実
施はこの実施例に限られるものではない。上述の説明を
参照すればこの実施例以外の代替例、変形例、変更例は
当業者には容易に考えつくものと思われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す第１のブロック図

【図２】本発明の構成を示す第２のブロック図

【図３】イントラネットを用いた電子メールシステム概
念図

【図４】イントラネットを外部通信チャネルへ接続した
電子メールシステム概念図

【図５】本発明を実施したファイアウォールの実施例

【図６】本発明を実施したファイアウォールのハードウ
エア構成

【図７】本発明を実施したファイアウォールのカーネル
処理のフローチャート（外部ユーザがファイアウォール
に対して接続要求した場合）

【図８】本発明を実施したＰＯＰ３ ｐｒｏｘｙデーモ
ンの電子メール転送要求処理のフローチャート（外部ユ
ーザがファイアウォールに対して接続要求した場合）

【図９】本発明を実施したファイアウォールのカーネル
処理のフローチャート（電子メールサーバがファイアウ
ォールに対して接続要求した場合）

【図１０】本発明を実施したＰＯＰ３ ｐｒｏｘｙデー
モンの電子メール転送要求処理のフローチャート（電子
メールサーバがファイアウォールに対して接続要求した
場合）

【符号の説明】

１：ファイアウォール ２：電子メールサーバ ３：ユーザ ４：通信ネットワーク ５：通信ネットワーク ７： 認証データベース ８：認証サーバ １１：ユーザ認証手段 １２：復号化手段 １３：電子メール転送要求代理手段 １４：電子メール転送応答代理手段 １５：ユーザ認証問合せ手段 １６：パスワード取得手段 ２０：ファイアウォール ２１：電子メールサーバ ２２：イントラネット ２３：ユーザ用コンピュータ ２４：ユーザ用コンピュータ ２５：ユーザ用コンピュータ ２６：ユーザ用コンピュータ ２７：外部ユーザ用コンピュータ ２８：外部通信チャンネル ２９：外部ユーザ ３０：ファイアウォール ３１：電子メールサーバ ３２：認証サーバ ３３：ワンタイムパスワード発生装置 ３４：ルータ ３５：ルータ ３６：通信チャンネル ３７：通信チャンネル ３８：通信チャンネル ３９：インターネット ４０：ワークステーション ４１：ＣＰＵ（マイクロプロセッサ） ４２：磁気ディスク装置 ４３：ランダムアクセスメモリ ４４：ブートＲＯＭ ４５：イーサネットインターフェイス ４６：イーサネットインターフェイス ４７ 通信チャネル ４８ 通信チャネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信ネットワークに接続されてお
   り、その内のある通信ネットワーク（４）からの通信を
   選択的に別の通信ネットワーク（５）に伝送するファイ
   アウォール装置において、 通信ネットワーク（４）に接続されているユーザ（３）
   を、使い捨てパスワードを用いて認証するユーザ認証手
   段（１１）と、ユーザ（３）の電子メールの要求に応じ
   て通信ネットワーク（５）に接続されている電子メール
   サーバ（２）に対して電子メールに関する要求を代行す
   る電子メール転送要求代理手段（１３）と、 電子メールサーバ（２）からの応答をユーザ（３）に送
   信する電子メール転送応答代理手段（１４）とを有し、 通信ネットワーク（４）に接続されているユーザ（３）
   の認証を行なった後に、そのユーザ（３）の代わりにユ
   ーザ（３）からの要求に応じて電子メールサーバ（２）
   に電子メールの要求を行い、電子メールサーバ（２）か
   らの応答をユーザ（３）に送信することを特徴とする電
   子メール対応ファイアウォール装置。
2. 【請求項２】複数の通信ネットワークに接続されてお
   り、その内のある通信ネットワーク（４）からの通信を
   選択的に別の通信ネットワーク（５）に伝送するファイ
   アウォール装置において、 通信ネットワーク（４）に接続されているユーザ（３）
   から使い捨てパスワードを受け取り、この使い捨てパス
   ワードを通信ネットワーク（５）に接続されている認証
   サーバ（８）に送信してユーザ認証の可否を問い合せる
   ユーザ認証問合手段（１５）と、 ユーザ（３）の電子メールの要求に応じて通信ネットワ
   ーク（５）に接続されている電子メールサーバ（２）に
   対して電子メールに関する要求を代行する電子メール転
   送要求代理手段（１３）と、 電子メールサーバ（２）からの応答をユーザ（３）に送
   信する電子メール転送応答代理手段（１４）とを有し、 通信ネットワーク（４）に接続されているユーザ（３）
   が認証サーバ（８）によって認証された後に、そのユー
   ザ（３）の代わりにユーザ（３）からの要求に応じて電
   子メールサーバ（２）に電子メールの要求を行い、電子
   メールサーバ（２）からの応答をユーザ（３）に送信す
   ることを特徴とする電子メール対応ファイアウォール装
   置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電子メー
   ル対応ファイアウォール装置において、さらに、 ユーザ（３）の電子メールサーバ（２）に対するパスワ
   ードＲを記憶するパスワード記憶手段、または、パスワ
   ードＲを通信ネットワーク（５）に接続されているパス
   ワード記憶装置から取得するパスワード取得手段（１
   ６）を有し、 通信ネットワーク（４）に接続されているユーザ（３）
   の認証を行なった後は、パスワード記憶手段またはパス
   ワード取得手段（１６）から得たパスワードＲを使って
   電子メールサーバ（２）に対する電子メールの要求を行
   なうことを特徴とする電子メール対応ファイアウォール
   装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の電子メール対応ファイア
   ウォール装置において、さらに、暗号化されたパスワー
   ドＶを平文のパスワードＷに戻す復号化手段を有し、 パスワード記憶手段またはパスワード取得手段から得た
   パスワードＶを平文のパスワードＷに戻したのちに、そ
   の平文のパスワードＷを使って電子メールサーバ（２）
   に対する電子メールの要求を行なうことを特徴とする電
   子メール対応ファイアウォール装置。