(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネットにおける複数の経路毎の物理的な通信インタフェースと、
秘匿性を必要とするパケット又は秘匿性を必要とする経路を通過するパケットにおける所定条件を登録したテーブルと、
受信したパケットが前記所定条件と一致する場合、前記パケットを、該パケットに付加すべきトランスポートプロトコルに対応するコネクションヘッダを付加した複数のパケットに分割し、分割された該パケットを前記複数の経路に分散して送信する経路分散手段とを有することを特徴とする、通信内容の秘匿性向上のための経路分散装置。
【請求項２】
前記テーブルは、前記所定条件として、発着ＩＰアドレスの対、ネットワークマスク、発着ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号の対、ＩＰプロトコル番号及び／又は上位プロトコルを登録することを特徴とする請求項１に記載の経路分散装置。
【請求項３】
前記テーブルは、前記所定条件に合致したパケットに対する処理として、複数の転送経路、経路選択方法、分割プロトコル、分割ポリシ及び／又はＴＣＰコネクション情報を登録することを特徴とする請求項１又は２に記載の経路分散装置。
【請求項４】
前記経路分散手段は、前記複数の経路の伝送遅延に基づいて該経路へ送信するパケットを遅延させて送信し、各パケットが実質的に同時に宛先に到達するように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の経路分散装置。
【請求項５】
前記複数の経路の伝送遅延を測定する手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の経路分散装置。
【請求項６】
前記テーブルは、最後に受信したＡＣＫの確認応答番号及びウィンドウサイズを記録しており、
前記経路分散手段は、受信したＡＣＫの確認応答番号と前記記録した確認応答番号とが同一であって、且つ、前記受信したＡＣＫのウィンドウサイズが、前記記録したウィンドウサイズとが同一である場合、前記受信したＡＣＫを破棄することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の経路分散装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信内容の秘匿性向上のための通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インターネットに代表されるＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)を用いた通信において、通信内容を秘匿するために、例えばＩＰｓｅｃ(Security Architecture for Internet Protocol)又はＳＳＬ(Secure Socket Layer)のような暗号化プロトコルが用いられている。
【０００３】
ＩＰｓｅｃとは、認証ヘッダ又は暗号ペイロードのフィールドをＩＰパケットに付加し、ＩＰパケット単位でユーザデータを暗号化するものである。これにより、発着ＩＰアドレスの対で表されるホスト間において、通信内容の秘匿性が向上する。また、ＳＳＬとは、ＴＣＰセグメントのユーザデータを暗号化するものである。これにより、発着ＩＰアドレスの対及び発着ＴＣＰポート番号の対で表されるＴＣＰセッション間において、通信内容の秘匿性が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、暗号化プロトコルを用いた場合であっても、１つの経路において一箇所での盗聴が可能となる。盗聴時にリアルタイムにデータを解読することが不可能であっても、データを蓄積することにより、その後解読が行われる可能性がある。
【０００５】
また、暗号化プロトコルを用いた場合、送信元ホスト及び宛先ホストのそれぞれに、暗号化プログラム及び復号化プログラムを備える必要がある。また、暗号化及び復号化の処理には、ホストに一定の処理能力が必要とされる。
【０００６】
そこで、本発明は、暗号化プロトコルを用いることなく、比較的容易にパケットの秘匿性を向上させるための通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、インターネットにおける複数の経路毎の物理的な通信インタフェースと、秘匿性を必要とするパケット又は秘匿性を必要とする経路を通過するパケットにおける所定条件を登録したテーブルと、受信したパケットが前記所定条件と一致する場合、そのパケットを、そのパケットに付加すべきトランスポートプロトコルに対応するコネクションヘッダを付加した複数のパケットに分割し、分割された該パケットを複数の経路に分散して送信する経路分散手段とを有する、通信内容の秘匿性向上のための経路分散装置を提供する。これにより、暗号化プロトコルを用いることなく、比較的容易にパケットの秘匿性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の他の実施形態によれば、テーブルは、所定条件として、発着ＩＰアドレスの対、ネットワークマスク、発着ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号の対、ＩＰプロトコル番号及び／又は上位プロトコルを登録することも好ましい。これにより、秘匿性を必要とするパケット又は秘匿性を必要とする経路を通過するパケットにのみ、経路分散を行うことができる。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、テーブルは、所定条件に合致したパケットに対する処理として、複数の転送経路、経路選択方法、分割プロトコル、分割ポリシ及び／又はＴＣＰコネクション情報を登録することも好ましい。これにより、経路分散の方法を決定することができる。
【００１０】
本発明の他の実施形態によれば、経路分散手段は、複数の経路の伝送遅延に基づいて該経路へ送信するパケットを遅延させて送信し、各パケットが実質的に同時に宛先に到達するように制御することも好ましい。これにより、受信順序が逆転する可能性を小さくすることができる。
【００１１】
本発明の他の実施形態によれば、複数の経路の伝送遅延を測定する手段を更に有することも好ましい。この測定には、ＩＣＭＰ(Internet Control Message Protocol)ｅｃｈｏパケット又はＴＣＰタイムスタンプオプションが用いられてもよい。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、テーブルは、最後に受信したＡＣＫの確認応答番号及びウィンドウサイズを記録しており、経路分散手段は、受信したＡＣＫの確認応答番号と記録した確認応答番号とが同一であって、且つ、受信したＡＣＫのウィンドウサイズが、記録したウィンドウサイズとが同一である場合、受信したＡＣＫを破棄することも好ましい。これにより、ＴＣＰによる誤再送を防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の経路分散装置を用いたシステム構成図である。
【００１５】
図１によれば、経路分散装置１は、衛星モデム３１、有線モデム４１及び無線モデム５１の複数の経路に接続されている。例えば、ホスト２１から受信したパケットが、秘匿性を必要とするパケットであるか、又は秘匿性を必要とする経路を通過するパケットであるならば、そのパケットは、分割され、それぞれ異なる経路に分散して送信される。図１によれば、分割された１つのパケットは、衛星モデム３１を用いて通信衛星を介して送信され、１つのパケットは、有線モデム４１を用いて有線回線を介して送信され、１つのパケットは、無線モデム５１を用いて無線回線を介して送信される。受信側では、既存のＩＰプロトコルに対応したルータ６によって、パケットが再構築されてホスト２２へ送信される。
【００１６】
尚、秘匿性を必要としないパケット又は秘匿性を必要とする経路を通過しないパケットは、通常のＩＰ経路選択処理に従って送信される。これにより、秘匿性の向上が必要なパケットについてのみ、経路分散処理を実現することが可能となる。
【００１７】
図２は、本発明の経路分散装置１の機能構成図である。
【００１８】
図２によれば、経路分散装置１は、経路分散手段１０と、フィルタ条件テーブル１１と、ホスト２１との通信インタフェース１２と、経路毎の通信インタフェース１３とを有する。経路分散手段１０は、ホスト２１から受信したパケットが、フィルタ条件テーブル１１に登録された１つのフィルタ条件に合致した場合、該フィルタ条件に従ってそのパケットを経路に分散して送信する。
【００１９】
図３は、本発明によるフィルタ条件テーブルの一例である。
【００２０】
図３によれば、フィルタ条件テーブルは、フィルタ条件として、発着ＩＰアドレスの対、ネットワークマスク、発着ＴＣＰ／ＵＤＰポート番号の対、ＩＰプロトコル番号及び／又は上位プロトコルを登録する。また、フィルタ条件に合致したパケットに対する処理として、複数の転送経路、経路選択方法、分割プロトコル、分割ポリシ及び／又はＴＣＰコネクション情報を登録する。このフィルタ条件テーブルに従って、ホスト２１からホスト２２へ送信されるべきパケットは、経路分散装置１によって分割され、それぞれの経路に分散して転送される。
【００２１】
分割プロトコルとしては、例えば図４及び図５に示す２つの方法がある。図４は、１つのＩＰデータグラムのパケットを、複数のＩＰフラグメントに分割する説明図である。図５は、１つのＴＣＰセグメントのパケットを、複数のＴＣＰセグメントに再分割する説明図である。図５によれば、ＴＣＰコネクション（発着ＩＰアドレスの対及び発着ＴＣＰポート番号の対）の確立及び終了を監視する。確立した各ＴＣＰコネクションに対してコネクションテーブルを生成し、フィルタ条件テーブルと関連付けて保持する。
【００２２】
分割ポリシとしては、例えば（１）固定パケット長で分割する、（２）ランダムパケット長で分割する、（３）パケット分割数を固定値とする、（４）パケット分割数をランダム値とする、（５）分割なし、がある。
【００２３】
経路選択方法としては、例えば（１）ラウンドロビン、（２）ランダム、がある。
【００２４】
次に、受信側における分割パケットの再構築は、ホスト２２におけるＴＣＰ/ＩＰソフトウェアの標準機能によって行われる。（１）ＩＰフラグメンテーションを用いている場合は、ＩＰの持つデフラグメンテーション機能によりパケットの再構築が可能である。（２）ＴＣＰセグメントの再分割を行っている場合は、ＴＣＰの処理手順に従って送信データが再構築される。
【００２５】
例えば、図１に表したように、衛星回線及び無線回線は、有線回線に比べて伝送遅延が大きい。従って、宛先ホスト２２においてパケットの受信順序が逆転する可能性がある。この問題については、以下の３つの方法により解決する。
【００２６】
第１は、ホスト２２におけるＴＣＰ/ＩＰソフトウェアの標準機能によって補償する。受信側の実装に依存するが、ある程度の受信順序逆転については、ＴＣＰで行うことができるからである。
【００２７】
第２は、経路分散装置１によって、経路毎の伝送遅延を測定し、その伝送遅延に基づいて該経路へ送信するパケットを遅延させて送信し、各パケットが実質的に同時に宛先に到達するように制御する。伝送遅延は、ＩＣＭＰｅｃｈｏパケット又はＴＣＰタイムスタンプオプションを用いて測定することができる。また、経路毎にパケットを遅延させるために、経路毎に遅延挿入キューを設けることもできる。
【００２８】
第３は、経路分散装置１によって、ホスト２２からホスト２１宛に返送されるＡＣＫ（確認応答）を監視し、必要に応じて破棄することで、ＴＣＰによる誤再送を防ぐ。ＴＣＰ通信については、順序逆転により、重複したＡＣＫセグメントが返送され、ＴＣＰレベルでセグメントの誤再送が発生する可能性があるからである。このために、経路分散装置１は、以下のように制御する。
【００２９】
（１）経路分散装置１において、フィルタ条件テーブル１１は、各ＴＣＰコネクションに対して、最後に受信したＡＣＫの確認応答番号及びウインドウサイズを記録する。
（２）ＡＣＫ受信時に、経路分散手段１０は、受信したＡＣＫの確認応答番号と記録した確認応答番号とが同一であって、且つ、受信したＡＣＫのウィンドウサイズが、記録したウィンドウサイズとが同一である（重複ＡＣＫ）ことを検出する。
（３）重複ＡＣＫについては、ホスト２１への転送を行わず、ＡＣＫを破棄する。
（４）新しいＡＣＫについては、確認応答番号及びウィンドウサイズを更新する。
（５）セグメント紛失については、ホスト２１のＴＣＰが提供する再送タイマによりセグメント再送が行われ回復することが可能である。
【００３０】
前述した本発明の経路分散装置の種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【００３１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、パケットの転送経路を分散させることができるので、一箇所での盗聴ができず、通信内容の秘匿性を向上させることができる。また、１つのパケットを複数のパケットに分割した上で、これらパケットの転送経路を分散させることができるので、より秘匿性を高めることができる。
【００３２】
更に、本発明によれば、パケットの送信側及び受信側の両方に装置を必要とせず、送信側にのみ経路分散装置を設けるだけで、片方向（upload方向）の通信内容の秘匿性が向上する。
【００３３】
更に、既存のＩＰsec又はＳＳＬ等の暗号化プロトコルと組み合わせることにより、より通信内容の秘匿性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による経路分散装置を用いたシステム構成図である。
【図２】本発明の経路分散装置の機能構成図である。
【図３】本発明によるフィルタ条件テーブルの一例である。
【図４】１つのＩＰデータグラムのパケットを、複数のＩＰフラグメントに分割する説明図である。
【図５】１つのＴＣＰセグメントのパケットを、複数のＴＣＰセグメントに再分割する説明図である。
【符号の説明】
１  経路分散装置
２１、２２  ホスト
３１、３２  衛星モデム
４１、４２  有線モデム
５１、５２  無線モデム
６  ルータ
７  通信衛星
【図１】
0003678200.tif 000002
【図２】
0003678200.tif 000003
【図３】
0003678200.tif 000004
【図４】
0003678200.tif 000005
【図５】
0003678200.tif 000006