(57)【要約】【課題】不正侵入，運用妨害といった攻撃を受け難くし，ファイアウォール１のセキュリティを向上すること。【解決手段】ポート監視処理部１１とフィルタリング処理部１３から構成されるファイアウォール１であって，ポート監視処理部１１は，アクセス許可ポート番号と，アクセス許可ポート番号に対するアクセス状況と，当該アクセス許可ポート番号を用いて通信を行うシステム対象であるクライアント２及びサーバ３の識別番号が格納されたポート管理テーブル１２を有し，アクセス許可しているポート番号のアクセス状況を監視して攻撃があるかを判定し，フィルタリング処理部１３は，ポート監視処理部１１が攻撃があったと判定した場合，アクセス制御部１４が，アクセス許可しているポート番号を切り替えると共に，切り替えたポート番号をクライアント２及びサーバ３に通知する。【選択図】  図９
2004192044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポート監視処理部とフィルタリング処理部から構成されるファイアウォールであって，
ポート監視処理部は，アクセス許可ポート番号と，アクセス許可ポート番号に対するアクセス状況と，当該アクセス許可ポート番号を用いて通信を行うシステム対象であるクライアント及びサーバの識別番号が格納されたポート管理テーブルを有し，アクセス許可しているポート番号のアクセス状況を監視して攻撃があるかを判定し，
フィルタリング処理部は，ポート監視処理部が攻撃があったと判定した場合，アクセス制御部が，アクセス許可しているポート番号を切り替えると共に，切り替えたポート番号をクライアント及びサーバに通知する，
ことを特徴とするファイアウォール。
【請求項２】
請求項１に記載されたファイアウォールにおいて，
アクセス状況が，アクセス許可ポート番号に対する不正アクセス数，正常アクセス数，及びアクセス経過時間であり，
攻撃判定条件が，不正アクセス数或いは正常アクセス数が一定数を超えた場合，又はアクセス経過時間が一定時間を超えた場合である，
ことを特徴とするファイアウォール。
【請求項３】
アプリケーションプログラムと，ラッピング処理部から構成されるクライアントであって，
ラッピング処理部のポート制御部は，ファイアウォールから許可，通知されたポート番号を，ラッピング対象システム，ラッピング対象ポート番号と共にラッピングテーブルに保持し，アプリケーションプログラムからのデータの送信時，許可された前記ポート番号にデータをラッピングしてサーバに送信する，
ことを特徴とするクライアント。
【請求項４】
アプリケーションプログラムと，ラッピング処理部から構成されるサーバであって，
ラッピング処理部のポート制御部は，ファイアウォールから許可，通知されたポート番号を，ラッピング元システムと共にラッピングテーブルに保持し，クライアントから受信したデータのラッピングを解除して，アプリケーションプログラムに通知する，
ことを特徴とするサーバ。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載されたファイアウォールと，請求項３に記載されたクライアントと，請求項４に記載されたサーバから構成されることを特徴とするファイアウォールシステム。
【請求項６】
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，アクセス許可ポートＡに対してアクセスがあった場合，アクセス制御部はポート監視処理部に，そのアクセスが不正アクセスか正常アクセスかのアクセス状況を通知するステップと，ポート監視処理部はポート管理テーブルに，ポートＡへの不正アクセス数又は正常アクセス数を計上するステップと，ポートＡに対する不正アクセス数が一定数を超えたか否かを判定するステップと，不正アクセス数が一定数を超えたと判定した時は，ポート監視処理部はフィルタリング処理部にアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えること，及びポート管理テーブルに記憶されているポートＡの利用システムを通知するステップと，アクセス制御部は，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えた後，ポートＡの利用システムに対して，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えたことを通知すると共に，ポート監視処理部に切替え完了を通知するステップと，ポート監視処理部は，ポート管理テーブルのアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，から成るポート番号切替えプログラムであることを特徴とするプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項７】
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，ファイアウォールから，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取るステップと，ポート制御部が，ラッピングテーブルのラッピングするポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，アプリケーションプログラムからサーバのアプリケーションプログラムへのデータ送信時，ラッピング処理部はラッピングテーブルの情報を参照して，ポートＢにデータをラッピングしてサーバに送信するステップと，から成るラッピングプログラムであることを特徴とするプログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項８】
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，ファイアウォールから，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取るステップと，ポート制御部が，ラッピングテーブルのラッピングされたポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，クライアントからのデータを受信した時，ラッピング処理部は，ラッピングテーブルの情報を参照して，このデータのラッピングを解除し，ラッピング解除されたデータの宛て先ポート番号がポートＭであるアプリケーションプログラムにデータを送信するステップと，から成るラッピング解除プログラムであることを特徴とするプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，インターネットなどの外部ネットワークに接続された内部ＬＡＮ等のネットワーク・システムに対する，外部からの不正なアクセスを遮断するために設けられるファイアウォールに関し，特に攻撃を受け難くしたファイアウォールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
指定されたポート番号に対するアクセスを許可するファイアウォールを介して通信を行うネットワーク環境においては，クライアントは，使用する製品やプロトコル毎に固定されているポート番号をファイアウォールに通知し，ファイアウォールに当該ポート番号を設定して，アクセス許可する必要があった。
【０００３】
又，クライアントのオペレーティングシステムが動的に割り当てられたポート番号をクライアントからファイアウォールに対して通知ことで，アクセス許可するポート番号を動的に変更するファイアウォールは公知である（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３４９８２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，前者の従来技術では，使用する製品が多くなるとファイアウォールでアクセス許可するポート番号が多くなり，又ポート番号は固定であるため不正侵入，運用妨害といった攻撃を受ける可能性が高かった。
【０００６】
又，クライアントからアクセス許可するポート番号を通知する後者の従来技術では，ポート番号が動的であるので固定であるための攻撃の問題は無いものの，クライアントはそのポート番号が不正侵入，運用妨害といった攻撃を受けているか否かわからないため，不正アクセスの検知が遅く，アクセス許可するポート番号を変更するのに時間が掛かり，攻撃を受ける危険性が高いという問題があった。
【０００７】
本発明は，上記課題に鑑みて為されたものであり，不正侵入，運用妨害といった攻撃を受け難くし，ファイアウォールのセキュリティを向上することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の記載に係る発明は，
ポート監視処理部とフィルタリング処理部から構成されるファイアウォールであって，
ポート監視処理部は，アクセス許可ポート番号と，アクセス許可ポート番号に対するアクセス状況と，当該アクセス許可ポート番号を用いて通信を行うシステム対象であるクライアント及びサーバの識別番号が格納されたポート管理テーブルを有し，アクセス許可しているポート番号のアクセス状況を監視して攻撃があるかを判定し，
フィルタリング処理部は，ポート監視処理部が攻撃があったと判定した場合，アクセス制御部が，アクセス許可しているポート番号を切り替えると共に，切り替えたポート番号をクライアント及びサーバに通知する，ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の記載に係る発明は，
請求項１に記載されたファイアウォールにおいて，
アクセス状況が，アクセス許可ポート番号に対する不正アクセス数，正常アクセス数，及びアクセス経過時間であり，
攻撃判定条件が，不正アクセス数或いは正常アクセス数が一定数を超えた場合，又はアクセス経過時間が一定時間を超えた場合である，ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の記載に係る発明は，
アプリケーションプログラムと，ラッピング処理部から構成されるクライアントであって，
ラッピング処理部のポート制御部は，ファイアウォールから許可，通知されたポート番号を，ラッピング対象システム，ラッピング対象ポート番号と共にラッピングテーブルに保持し，アプリケーションプログラムからのデータの送信時，許可された前記ポート番号にデータをラッピングしてサーバに送信する，ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の記載に係る発明は，
アプリケーションプログラムと，ラッピング処理部から構成されるサーバであって，
ラッピング処理部のポート制御部は，ファイアウォールから許可，通知されたポート番号を，ラッピング元システムと共にラッピングテーブルに保持し，クライアントから受信したデータのラッピングを解除して，アプリケーションプログラムに通知する，ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の記載に係る発明は，ファイアウォールシステムが，
請求項１又は請求項２に記載されたファイアウォールと，請求項３に記載されたクライアントと，請求項４に記載されたサーバから構成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の記載に係る発明は，
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，アクセス許可ポートＡに対してアクセスがあった場合，アクセス制御部はポート監視処理部に，そのアクセスが不正アクセスか正常アクセスかのアクセス状況を通知するステップと，ポート監視処理部はポート管理テーブルに，ポートＡへの不正アクセス数又は正常アクセス数を計上するステップと，ポートＡに対する不正アクセス数が一定数を超えたか否かを判定するステップと，不正アクセス数が一定数を超えたと判定した時は，ポート監視処理部はフィルタリング処理部にアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えること，及びポート管理テーブルに記憶されているポートＡの利用システムを通知するステップと，アクセス制御部は，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えた後，ポートＡの利用システムに対して，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えたことを通知すると共に，ポート監視処理部に切替え完了を通知するステップと，ポート監視処理部は，ポート管理テーブルのアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，から成るポート番号切替えプログラムであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の記載に係る発明は，
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，ファイアウォールから，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取るステップと，ポート制御部が，ラッピングテーブルのラッピングするポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，アプリケーションプログラムからサーバのアプリケーションプログラムへのデータ送信時，ラッピング処理部はラッピングテーブルの情報を参照して，ポートＢにデータをラッピングしてサーバに送信するステップと，から成るラッピングプログラムであることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の記載に係る発明は，
コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって，
コンピュータプログラムが，ファイアウォールから，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取るステップと，ポート制御部が，ラッピングテーブルのラッピングされたポート番号をポートＡからポートＢに書き換えるステップと，クライアントからのデータを受信した時，ラッピング処理部は，ラッピングテーブルの情報を参照して，このデータのラッピングを解除し，ラッピング解除されたデータの宛て先ポート番号がポートＭであるアプリケーションプログラムにデータを送信するステップと，から成るラッピング解除プログラムであることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のファイアウォールを，図１〜図８を用いて説明する。図１は本発明におけるシステムの構成を，図２はファイアウォールのポート管理テーブルの例を，図３はクライアント及びサーバのポート制御部のラッピングテーブルの例を，図４はファイアウォールの動作のフローチャートの一例を，図５は図２のポート管理テーブルのポート番号切替え後の例を，図６はクライアントの動作のフローチャートを，図７は図３のラッピングテーブルのポート番号切替え後の例を，図８はサーバの動作のフローチャートを，図９は本発明におけるシステムの動作を，それぞれ示す図である。
【００１７】
図１において，本発明におけるシステムは，ファイアウォール１と，クライアント２と，サーバ３から構成される。クライアント２のアプリケーションプログラム２１は，ファイアウォール１を介して，サーバ３のアプリケーションプログラム３１と通信を行う。
【００１８】
ファイアウォール１は，ポート監視処理部１１とフィルタリング処理部１３から成る。
【００１９】
ポート監視処理部１１は，ポート管理テーブル１２を有し，アクセス許可しているポート番号の状況を監視する。ポート管理テーブル１２には，図２に示すように，アクセス許可ポート番号と，それに対する正常アクセス数，不正アクセス数，及びアクセス許可してからの経過時間と，当該アクセス許可ポート番号を用いて通信を行うシステム対象であるクライアント２及びサーバ３の識別番号（クライアント（あ）及びサーバ（い））が格納されている。フィルタリング処理部１３のアクセス制御部１４からアクセス状況が通知された時は，ポート管理テーブル１２に，ポートＡへの不正アクセス数又は正常アクセス数を計上する。続いて，ポートＡに対する不正アクセス数が一定数を超えたか否かを判定し，不正アクセス数が一定数を超えたと判定した時は，フィルタリング処理部１３にアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えること，及びポート管理テーブル１２に記憶されているポートＡの利用システム（クライアント（あ）及びサーバ（い））を通知する。アクセス制御部１４から，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替え完了した旨の情報を受け取った時は，ポート管理テーブル１２のアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに書き換える
フィルタリング処理部１３のアクセス制御部１４は，ポート番号へのアクセスを制御するもので，アクセス許可しているポート番号以外へのアクセスを拒否する。アクセス許可しているポート番号へアクセスがあった場合は，アクセス制御部１４はポート監視処理部１１に，そのアクセスが不正アクセスか正常アクセスかのアクセス状況を通知する。ポート監視処理部１１からアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えること，及びポート管理テーブル１２に記憶されているポートＡの利用システム（クライアント（あ）及びサーバ（い））を通知された時は，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えた後，ポート管理テーブル１２に登録されたポートＡの利用システム（クライアント（あ）及びサーバ（い））に対して，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えたことを通知すると共に，ポート監視処理部１１に切替え完了を通知する。
【００２０】
クライアント２は，アプリケーションプログラム２１と，ラッピング処理部２２から成る。ラッピング処理部２２のポート制御部２３は，ファイアウォール１から許可，通知されたポート番号を，ポート制御部２３自身が有するラッピングテーブル２４に保持し，アプリケーションプログラム２１からのデータの送信時，許可された前記ポート番号にデータの通信パケットをラッピングしてサーバ３に送信する。ラッピングテーブル２４には，図３に示すように，ラッピング対象システム，ラッピング対象ポート番号，ラッピングするポート番号が格納されている。
【００２１】
サーバ３は，アプリケーションプログラム３１と，ラッピング処理部３３から成る。ラッピング処理部３３のポート制御部３４は，ファイアウォール１から許可，通知されたポート番号を，ポート制御部３４自身が有するラッピングテーブル３５に保持し，クライアント２から受信したデータのラッピングを解除して，アプリケーションプログラム３１に通知する。ラッピングテーブル３５には，図３に示すように，ラッピング元システム，ラッピングされたポート番号が格納されている。
【００２２】
次に，図４を用いて，ファイアウォール１のポート番号切替え処理の動作を説明する。
【００２３】
図４において，ファイアウォール１は，アクセス許可ポート番号であるポートＡに対してアクセスがあった場合は，フィルタリング処理部１３のアクセス制御部１４はポート監視処理部１１に，そのアクセスが不正アクセスか正常アクセスかのアクセス状況を通知し（ステップＳ４１），ポート監視処理部１１はポート管理テーブル１２に，ポートＡへの不正アクセス数又は正常アクセス数を計上する（ステップＳ４２）。続いて，ポートＡに対する不正アクセス数が一定数を超えたか否かを判定し（ステップＳ４３），不正アクセス数が一定数を超えていないと判定した時はポート番号切替え処理を終了する。不正アクセス数が一定数を超えたと判定した時は，ポート監視処理部１１はフィルタリング処理部１３にアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えること，及びポート管理テーブル１２に記憶されているポートＡの利用システム（クライアント（あ）及びサーバ（い））を通知する（ステップＳ４４）。切替え先のポートＢは予めファイアウォール１に設定しておき，ポート監視処理部１１がその設定されたポート番号からランダムに選択する。フィルタリング処理部１３のアクセス制御部１４は，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えた後，ポート管理テーブル１２に登録されたポートＡの利用システム（クライアント（あ）及びサーバ（い））に対して，アクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに切替えたことを通知すると共に，ポート監視処理部１１に切替え完了を通知する（ステップＳ４５）。ポート監視処理部１１は，ポート管理テーブル１２のアクセス許可ポート番号をポートＡからポートＢに書き換える（ステップＳ４６）。このステップＳ４６のアクセス許可ポート番号の書き換えにより，ポート管理テーブル１２は図５のように書き換えられる。
【００２４】
なお，以上で述べた例では，ステップＳ４３の攻撃判定条件として，ポートＡに対する不正アクセス数が一定数を超えた場合を挙げているが，不正アクセス数或いは正常アクセス数が一定数を超えた場合又はアクセス経過時間が一定時間を超えた場合とすることも考えられる。
【００２５】
次に，図６を用いて，クライアント２の処理の動作を説明する。
【００２６】
図６において，クライアント２は，ファイアウォール１から，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取ると（ステップＳ６１），ポート制御部２３が，ラッピングテーブル２４のラッピングするポート番号をポートＡからポートＢに書き換える（ステップＳ６２）。このステップＳ６２のラッピングするポート番号の書き換えにより，ラッピングテーブル２４は図７のように書き換えられる。次いで，クライアント２のアプリケーションプログラム２１からサーバ３のアプリケーションプログラム３１へのデータ送信時，ラッピング処理部２２はラッピングテーブル２４の情報を参照し，ラッピング対象システムがサーバ（い），ラッピング対象ポート番号がポートＭであることから，ポートＢにデータをラッピングしてサーバ３に送信する（ステップＳ６３）。なお，ポートＭはアプリケーションプログラム３１が使用する固有のポート番号であり，例えばＦＴＰは２０，２１であり，ＴＥＬＮＥＴは２３である。
【００２７】
次に，図８を用いて，サーバ３の処理の動作を説明する。
【００２８】
図８において，サーバ３は，ファイアウォール１から，アクセス許可ポート番号がポートＡからポートＢに切替わった旨の情報を受け取ると（ステップＳ８１），ポート制御部３４が，ラッピングテーブル３５のラッピングされたポート番号をポートＡからポートＢに書き換える（ステップＳ８２）。このステップＳ８２のラッピングされたポート番号の書き換えにより，ラッピングテーブル３５は図７のように書き換えられる。次いで，クライアント２からのデータを受信した時，ラッピング処理部３３は，ラッピングテーブル３５の情報を参照し，ラッピング元システムがクライアント（あ），ラッピングされたポート番号がポートＢであることから，このデータのラッピングを解除し，ラッピング解除されたデータの宛て先ポート番号がポートＭであるアプリケーションプログラム３１にデータを送信する（ステップＳ８３）。
【００２９】
以上に述べた動作をシステムの構成と共に表すと，図９のようになる。ファイアウォール１を以上に述べたように動作させることにより，アクセス許可するポート番号の切替えを実現する。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように，本発明によれば，ファイアウォール１でアクセス許可するポート番号を監視し，動的にアクセス許可するポート番号を切替えることにより，不正アクセスを早期に検知し，不正侵入，運用妨害といった攻撃を受け難くし，ファイアウォール１のセキュリティを向上することが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明のファイアウォール１のポート管理テーブル１２の例を示す図である。
【図３】本発明のクライアント２及びサーバ３のラッピングテーブル２４，３５の例を示す図である。
【図４】本発明のファイアウォール１の動作のフローチャートの一例を示す図である。
【図５】図２のポート管理テーブル１２のポート番号切替え後の例を示す図である。
【図６】本発明のクライアント２の動作のフローチャートを示す図である。
【図７】図３のラッピングテーブル２４，３５のポート番号切替え後の例を示す図である。
【図８】本発明のサーバ３の動作のフローチャートを示す図である。
【図９】本発明におけるシステムの動作を示す図である。
【符号の説明】
１  ファイアウォール
１１  ポート監視処理部
１２  ポート管理テーブル
１３  フィルタリング処理部
１４  アクセス制御部
１５  アクセス許可ポートＡ（変更前）
１５ａ  アクセス許可ポートＡ（変更前）
１５ｂ  アクセス許可ポートＢ（変更後）
２  クライアント
２１  アプリケーションプログラム
２２  ラッピング処理部
２３  ポート制御部
２４  ラッピングテーブル
３  サーバ
３１  アプリケーションプログラム
３２  アプリケーションプログラムが使用するポートＭ
３３  ラッピング処理部
３４  ポート制御部
３５  ラッピングテーブル
３６  ラッピングポートＢ
【図１】
2004192044.tif 000003
【図２】
2004192044.tif 000004
【図３】
2004192044.tif 000005
【図４】
2004192044.tif 000006
【図５】
2004192044.tif 000007
【図６】
2004192044.tif 000008
【図７】
2004192044.tif 000009
【図８】
2004192044.tif 000010
【図９】
2004192044.tif 000011