(57)【要約】【課題】ネットワークシステムに対する未知の攻撃に有効に対処する。【解決手段】外部ネットワーク１と防御対象ネットワーク２間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段３を備え、ファイアウォール手段３に、いずれのネットワークにも属さない仮想試験端末４を接続し、ファイアウォール手段が、振分ルールに基づいてデータを防御対象ネットワーク２内の所定の端末２１あるいは仮想試験端末４に振り分けて転送するデータ振分機能と、仮想試験端末からの実行済データを端末２１に転送する実行済データ転送機能と、を備え、仮想試験端末４が、転送されたデータを実行する仮実行機能と、仮実行されたデータのうち正常に実行されたと判断されたデータをファイアウォール手段３に返送する正常実行データ返送機能と、を備えた。【選択図】        図１
2004302538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ネットワークと防御対象ネットワーク間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段を備えたネットワークセキュリティシステムであって、
前記ファイアウォール手段に、前記いずれのネットワークにも属さない仮想試験端末を接続し、
前記ファイアウォール手段が、あらかじめ登録された振分ルールに基づいて前記外部ネットワークから前記防御対象ネットワーク内の所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内の所定の端末あるいは前記仮想試験端末に振り分けて転送するデータ振分機能と、前記仮想試験端末から返送された実行済データを前記防御対象ネットワーク内の所定の端末に転送する実行済データ転送機能と、を備える共に、
前記仮想試験端末が、前記ファイアウォール手段から転送されたデータを実行する仮実行機能と、仮実行されたデータのうちあらかじめ設定された基準に基づいて正常に実行されたと判断された実行済データを前記ファイアウォール手段に返送する正常実行データ返送機能と、を備えたことを特徴とするネットワークセキュリティシステム。
【請求項２】
前記仮想試験端末が、前記仮実行機能にて実行したデータに基づいて前記ファイアウォール手段に登録された振分ルールに追加する新たな振分ルールデータを生成すると共に当該データを前記ファイアウォール手段に送信する振分ルール生成機能を備え、
前記ファイアウォール手段が、前記仮想試験端末から受信した前記新たな振分ルールデータを既に登録されている前記振分ルールに新たに登録する振分ルール登録機能を備えた、ことを特徴とする請求項１記載のネットワークセキュリティシステム。
【請求項３】
前記仮想試験端末は、前記防御対象ネットワーク内の所定の端末に所定のサービスを提供するサーバであることを特徴とする請求項１又は２記載のネットワークセキュリティシステム。
【請求項４】
前記仮想試験端末を、前記防御対象ネットワーク内の所定の端末とほぼ同一の環境に設定したことを特徴とする請求項１，２又は３記載のネットワークセキュリティシステム。
【請求項５】
前記外部ネットワークと前記ファイアウォール手段との間に、他のファイアウォール手段を備え、
当該他のファイアウォール手段が、前記外部ネットワークから前記防御対象ネットワークの所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内に通過させる基準となる通過ルールを記憶すると共に、この通過ルールが、前記ファイアウォール手段に記憶された前記振分ルールとは異なるルールであることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のネットワークセキュリティシステム。
【請求項６】
前記ファイアウォール手段と前記仮想試験端末との間に存在するパケットを監視する不正アクセス監視端末を備え、
この不正アクセス監視端末が、あらかじめ定められた基準に基づいて不正アクセスパケットを検出して当該パケットに関する情報を記憶する不正パケット検出機能を備えたことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のネットワークセキュリティシステム。
【請求項７】
外部ネットワークと防御対象ネットワーク間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段を備えると共に、このファイアウォール手段に前記いずれのネットワークにも属さない仮想試験端末を接続し、これによりネットワーク上のセキュリティを管理する方法であって、
前記ファイアウォール手段があらかじめ登録された振分ルールに基づいて前記外部ネットワークから前記防御対象ネットワーク内の所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内の所定の端末あるいは前記仮想試験端末に振り分けて転送するデータ振分工程と、前記仮装試験端末が前記ファイアウォール手段から振り分けられて転送されたデータを実行する仮実行工程と、前記仮想試験端末が仮実行したデータのうちあらかじめ設定された基準に基づいて正常に実行されたと判断された実行済データを前記ファイアウォール手段に返送する正常実行データ返送工程と、前記ファイアウォール手段が前記仮想試験端末から返送された実行済データを前記防御対象ネットワーク内の所定の端末に転送する実行済データ転送工程と、を備えたことを特徴とするネットワークセキュリティ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークセキュリティシステムにかかり、特に、外部ネットワークから防御対象ネットワークへの不正なデータのアクセスを抑制するネットワークセキュリティシステムに関する。また、ネットワークセキュリティ管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが急速に普及し、我々の生活環境として欠くことのできない存在になっている。そして、その利用は様々な分野にて行われ、例えば、電子メールのやり取り、ウェブサイトを開設することによる情報の提供、さらには、ネットワーク上のウェブサーバを用いてオンラインショップサイトを開設して当該サイトにて商品を販売するといったオンラインショッピング、なども普及している。このように、我々の生活に欠かせない存在となっていることと、オンラインショッピングの際にはクレジットカード番号の送受信などもネットワークを介して行うため、情報通信ネットワークのセキュリティ管理は非常に重要な位置付けとなっている。
【０００３】
また、ネットワーク上のコンピュータに対する他人へのなりすましや、サーバ内のデータの改竄などの不正アクセスや、サーバの機能を無力化させる攻撃、さらには、悪質なコンピュータウイルスのばらまきなど、種々の不正行為による被害が絶えない。特に、近年では、ＡＤＳＬやＣＡＴＶネットワークを経由してインターネットに常時接続される環境が充実してきているから、一般ユーザの端末でさえもネットワーク上に接続された状態になっているケースが目立ち、かかる一般ユーザはセキュリティに関する注意力が低いため、不正行為の標的となってしまう可能性が高い。
【０００４】
従って、上述したような不正行為に対する防御策として、種々のセキュリティシステムが開発されている。
【０００５】
ネットワークセキュリティ技術の一つとして、ファイアウォール技術がある。ファイアウォールは、インターネットなどの信頼できないネットワークからの攻撃や、不正アクセスから組織内部のネットワーク（防御対象ネットワーク）を保護するためのシステムである。ファイアウォールの目的としては、必要な通信のみを通過させ、不要な通信を遮断することであり、通常内部のネットワークから外部はアクセスできるが、外部から内部（防御対象）のネットワークにアクセスができないような制御が一般的である。
【０００６】
具体的な実現方式として、パケットレベルでアプリケーションの使用するポートを制御するパケットフィルタリング、およびアプリケーション（プロキシによる代理応答）で内外のネットワークを通信するアプリケーションゲートウェイ方式がある。まず、パケットフィルタリングについて、図１１（ａ）のブロック図を参照して説明する。
【０００７】
図１１（ａ）に示すように、パケットフィルタリングを用いたファイアウォールの構築においては、外部ネットワークＮｏ（インターネット）、内部ネットワークＮｉ（ＬＡＮ内）の各出入口に、ルータＲ１０１，Ｒ１０２をそれぞれ備える。そして、各ルータＲ１０１，Ｒ１０２間に、ＷＷＷサーバＤ１０１やメールサーバＤ１０２などの各サーバＤ１０３，Ｄ１０４などからなる非武装地帯Ｄ１００（ＤｅＭｉｌｉｔａｒｉｚｅｄ  Ｚｏｎｅ：以下、ＤＭＺと言う）が、上記外部、内部ネットワークから分離された状態で備えられている。ここで、ＤＭＺ（Ｄ１００）では、上述したサーバの他、インターネット上で公開されるサービスと外部ネットワークと外部ネットワークが通信する際に使用されるプロキシサーバＤ１０４などが運用される。パケットフィルタリングではこれらのネットワークへのアクセスをルータのフィルタリング機能を用いて制限することでファイアウォール機能を提供する。
【０００８】
ここで、外部ネットワークＮｏと接続されたルータＲ１０１（外部接続ルータ）は、ＤＭＺ以外へのアクセスを目的としたパケットを破棄する。当然、外部ネットワークと内部ネットワークが通信する際には直接通信することはできないので内部ネットワークの安全が確保される。また、同様に内部ネットワークＮｉと接続されたルータＲ１０２（内部接続ルータ）は、ＤＭＺ以外からのパケットを破棄する。そして、外部ネットワークＮｏはＤＭＺで公開されているサービスにのみアクセスできるようになっているため、外部ネットワーク上の端末では、内部ネットワークにアクセスすることが困難となる。
【０００９】
逆に、内部ネットワークＮｉと接続されたルータＲ１０２は、ＤＭＺ以外へのアクセスを目的としたパケットを破棄する。内部ネットワークＮｉが外部ネットワークＮｏのサーバなどにアクセスしたい場合には、ＤＭＺ（Ｄ１００）内のプロキシサーバＤ１０４を経由する必要がある。プロキシサーバでは外部ネットワークへのアクセス要求があった場合に送信元ＩＰと宛先ＩＰを保持して、外部ネットワークと代理で通信を行う。この際ルータＲ１０１ではＤＭＺ以外からのパケットは破棄する。なお、内部ネットワークＮｉは、ＤＭＺにはアクセス可能である。
【００１０】
次に、アプリケーションゲートウェイ方式を説明する。ファイアウォールにおけるゲートウェイとは、内部ネットワークＮｉのホストから特定のアプリケーションを外部と接続させるために用いられるものである。しかし、結果的にはフィルタリングと同じ効用を示している。つまり、外部ネットワークＮｏから内部ネットワークＮｉのホストへ直接アクセスすることはできない。このとき、内部ネットワークＮｉから外部ネットワークＮｏへの接続にアプリケーションゲートウェイ（プロキシ）を用いるが、認められたサービスやホスト以外の利用を認めない、という制御が可能である。
【００１１】
そして、パケットフィルタリングがネットワーク層とトランスポート層によってパケットを管理するのに対して、アプリケーションゲートウェイを用いる方法ではさらに上位のアプリケーションレベルでの監視が可能であり、ルータで行ってきたパケットフィルタリングのみでは得られない高度なファイアウォールの構築が可能である。アプリケーションゲートウェイの機能としては、各層のプロトコルにおけるパケットの通過制限、プロキシサーバ機能、アクセスログ収集機能、キャッシュ機能などがある。
【００１２】
アプリケーションゲートウェイ方式にてセキュリティシステムを構築した例を、図１１（ｂ）に示す。なお、この図に示すファイアウォールＦＷ１００は、図１１（ａ）に示す外部接続ルータＲ１０１と内部接続ルータＲ１０２とをまとめて図示したものである。そして、矢印にてデータの流れを示すが、まず、矢印Ａ１０１に示すように、外部ネットワークＮｏからのデータを、所定のルールに則って送信されたデータのみをＤＭＺ（Ｄ１００）に通過させる。例えば、ＨＴＴＰやＳＭＴＰなどの所定のプロトコルに則ったデータである。そして、これらのデータは、ＤＭＺ（Ｄ１００）から再度ファイアウォールＦＷ１００を経て、内部ネットワークＮｉである社内ネットワーク内に伝送される（矢印Ａ１０２，Ａ１０３）。
【００１３】
このとき、ＤＭＺ（Ｄ１００）内の各サーバＤ１１１〜Ｄ１１３に対応して、内部（社内）ネットワークＮｉには各サーバや端末Ｎｉ１０１〜１０６が備えられていて、それぞれのサーバや端末が取り扱うプロトコルに則ったデータのみが伝送されることとなる（矢印Ａ１０４参照）。また、上記データの流れとは逆に、社内ネットワークＮｉの社内メールサーバなどからは、ファイアウォール、メール中継サーバ、再度ファイアウォールを介して、インターネットＮｏ上に伝送される（矢印Ａ１０２，Ａ１０５参照）。以上のことから、インターネットＮｏからファイアウォールＦＷ１００に登録されていないプロトコルによるデータは、社内ネットワークＮｉに伝送されることはなく（矢印Ａ１０６参照）、不正アクセスなどを抑制することができる。逆に、社内ネットワークＮｉからのＨＴＴＰプロトコルなどによるデータは、ファイアウォールＦＷ１００を通過して、インターネットＮｏ上に伝送される（矢印Ａ１０７参照）。
【００１４】
また、ファイアウォール技術の他にセキュリティシステムとして、不正アクセス監視システム、あるいは、侵入検知システム（以下、ＩＤＳ（Ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ぶ）が開発されている。これは、ネットワークを流れるパケットを監視して、不正アクセスと思われるパケットを発見したときにアラームを表示するとともに、当該通信記録を収集し保存するとう仕組みのものである。なお、ツールによっては、アラームを表示すると同時に当該セッションを切断したり、ファイアウォールやルータのルールを変更するなどの機能を持っている。ＩＤＳのタイプには、ネットワーク型監視（ネットワーク上のパケットを監視）とホスト型監視（ホストサーバのＩ／Ｏパケットを監視）がある。
【００１５】
ＩＤＳの基本的な構成を、図１２（ａ）を参照して説明する。まず、ＩＤＳとなる機器Ｈ１００は、は外部ネットワークＮｏと内部ネットワークＮｉとの間に備えられており、外部ネットワークＮｏから伝送されたパケットＰ１００を監視する。例えば、送信元受信先ＩＰアドレスを監視して、あらかじめ記憶部に記憶しておいた不正データのルールベースＨ１０１と照合し、当該ルールと一致しない場合には、内部ネットワークＮｉにパケットＰ１００を通過させる。一方、一致する場合には、不正アクセスとして、ログ記録を取ったり（符号Ｈ１０２参照）、管理者に通知したり（符号Ｈ１０３参照）、セッションの切断、さらには、オペレータによるルールの変更を行う。
【００１６】
そして、ＩＤＳの具体的な使用例を図１２（ｂ）に示す。この図に示すネットワークシステムでは、上述同様にルータＲ１０１，Ｒ１０２からなるファイアウォールＦＷ１００に加えて、その間のＤＭＺ（Ｄ１００）内を監視するネットワーク型ＩＤＳ（Ｈ１１０）を備えている。また、ＤＭＺ（Ｄ１００）内の各サーバに、ホスト型ＩＤＳ（Ｈ１１１〜Ｈ１１３）をも備えている。このようにすることで、まず、ファイアウォールＦＷ１００によって認可された送信元受信先ＩＰアドレス、ポート番号、許可プロトコルの制限を行い、ＤＭＺ（Ｄ１００）内を流れるパケットをある程度絞り込む。そして、ＤＭＺ（Ｄ１００）内を流れるパケットをネットワーク型ＩＤＳ（Ｈ１１０）で監視すると共に、ホスト型ＩＤＳ（Ｈ１１１〜Ｈ１１３）では、ＤＭＺ上の各端末（サーバ）を直接監視している。これは攻撃対象となりやすくセキュリティ的にも比較的開放されているＤＭＺ上の各種サーバを重点的に監視し、不正侵入によって受けた被害に迅速に対応するためである。このセキュリティモデルにより、それぞれのセキュリティシステムを単体で利用するよりも遥に高いセキュリティ強度が保証される。
【００１７】
さらに、上述したネットワークセキュリティに関するシステム以外にも、非特許文献１に示すネットワークダイナミックディフェンス手法が開示されている。この非特許文献１に示すシステムは、図１３に示すように、Ａ−ＩＤＳ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：自律的侵入検知システム）と呼ばれ、防御したいネットワーク内（ＤＭＺ（Ｄ１００））の全ての端末Ｈ１２０〜Ｈ１２３が別の端末によって監視される相互監視形態をとるのが特徴である。そのため端末が如何なる攻撃を受けても、攻撃を受けていない別の端末で侵入の検知と対応を管理者の介入なしに自律的に行うことが可能である。
【００１８】
具体的には、各端末はＡ−ＩＤＳ監視ネットワークのトポロジに従って監視対象の端末とデータ交換を行い、監視対象の端末が正常に動作しているか、すなわち不正侵入を受けていないかを監視する。そのため従来のＩＤＳとは異なり、Ａ−ＩＤＳは端末が停止状態に追いやられても検知が可能である。Ａ−ＩＤＳは監視しているＡ−ＩＤＳに対して定期的に生存確認信号（ＳＹＮ）を送信する。生存確認信号を受信したＡ−ＩＤＳは即座に生存応答信号（ＡＣＫ）を返信する。もし、一定時間内に生存応答信号が戻ってこなければ、監視先の端末が致命的な攻撃によって停止状態に追い込まれたということである。この際Ａ−ＩＤＳ監視ネットワークを自律的に再構築という動作を行う。
【００１９】
【非特許文献１】
柳川小次郎，稲吉基悦，向殿政男，自律分散概念に基づく不正侵入検知システム，第１２回インテリジェント・システム・シンポジウム，ｐｐ．３４５−３４８，２００２
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各従来技術によるセキュリティシステムであっても、以下のような不都合が生じる。
【００２１】
まず、上述したファイアウォールは、外部ネットワークＮｏと内部ネットワークＮｉとの間の通信を制御するシステムであり、外部からの不正アクセスを遮断することが可能であるが、ごく簡単なルールを設けて通信の許可、不許可を決めているので、このルールの想定外のアクセスを制限することは難しいことではない。従って未知の手法による侵入の試みに対しては何の対策もなされていないとも考えられる。
【００２２】
例えば、ファイアウォールのパケットフィルタリングでは、パケットのヘッダ部分を解析する。ここには、そのパケットの通信元と通信先のＩＰアドレス、ポート番号が示されているため、あらかじめ特定の通信元、通信先のＩＰアドレス、ポート番号のパケットについてルールを設定し、これとのマッチングによりパケットの通過、非通過を決定している。すると、かかる場合には、パケットの内容にはまったく関知していないこととなる。このような場合、一般向けに公開しているウェブサーバへのＩＰアドレスと正しいポート番号（通常８０）に向けてアクセスがあった場合、そのパケットの内容に関わらず通信は許可されてしまう。そのためウェブサーバへのリクエスト内容が不適切な攻撃を防ぐことはできない、という問題が生じる。
【００２３】
一方で、アプリケーションゲートウェイではパケットの中身を検査するので、内部ネットワークと外部ネットワークをつなぐ場所にあるファイアウォールを通過するデータ量は膨大であり、処理負荷が非常に大きく、処理の遅延により通信速度の低下という問題が生じる。さらには、内部ネットワークＮｉからの不正利用やＨＴＴＰ，ＳＭＴＰといったファイアウォールで許可されたプロトコルに付随したウイルスについても、ファイアウォールでは防ぐことができない、という問題が生じる。
【００２４】
また、ＩＤＳについて言えば、ルール記述の複雑さ、煩わしさが問題点として挙げられる。セキュリティの強化を行うにはファイアウォール同様にルールの追加、変更を行わなければならない。すなわち、ＩＤＳのルールは、デフォルト許可スタンスで記述されているため新種の攻撃が発見されるたびに管理者が手動でルール追加、変更を行わなければならず、ファイアウォールと比較してこれらの作業は多大な負担をもたらす。同時に過去の実績（パターンマッチ）をもとに判断しているため、未知の攻撃に対しては無力であるという問題が生じる。そして、仮に未知の攻撃によってシステムが攻撃されるような事態が発生しても、発見から防御までのタイムラグが発生する。
【００２５】
さらに、ＩＤＳではネットワーク上に存在する多種多様なパケットを扱っているという性質上、不正パケットの誤検出と検出漏れの問題が生じる。ルールの数が増えればそれだけセキュリティ強度が増すが、その分、誤検出も増え、セキュリティ管理者の煩わしさが増大し、その逆ならば検出漏れが増えセキュリティ強度が下がってしまうというトレードオフの問題がある。
【００２６】
また、Ａ−ＩＤＳでは、新種の攻撃に対するルール追加、変更によるシステム管理者への負担の軽減、新種の攻撃に対する検知から防御対策のタイムラグの短縮、及び致命的な攻撃による通信不能状態でのシステムの自律的な対処、という問題に対するソリューションを提供している。しかし、やはり、Ａ−ＩＤＳにおいても、現在のところ不正侵入に対する検知対象が監視端末への致命的な攻撃のみとされている。すなわち、監視端末の停止を伴う攻撃を不正侵入と定義し、それを前提として提案されている。このため情報の改竄や、ウイルスによるシステムダウンを伴わない未知の攻撃（異常検知）には対処できないといった問題がある。これは同時に、Ａ−ＩＤＳで検知したということは、実際に不正アクセスが成功した後で既に被害を受けているという事を意味する。また複数の端末が同時にシステムダウンされ、監視元端末と監視先端末が同時に通信不能になるような場合も同様に対処不能である。
【００２７】
以上のように、従来例におけるネットワークセキュリティシステムでは、既知の不正データの侵入などに対する不正な攻撃には対応可能であるものの、未知の不正な攻撃に対しては、事後的な対処ができるに留まり、事前の対処が不可能であるという問題が生じる。
【００２８】
【発明の目的】
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、ネットワークシステムに対する未知の攻撃に有効に対処することのできるネットワークセキュリティシステム及びネットワークセキュリティ管理方法を提供すること、をその目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、外部ネットワークと防御対象ネットワーク間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段を備えたネットワークセキュリティシステムであって、ファイアウォール手段に、前記いずれのネットワークにも属さない仮想試験端末を接続している。そして、ファイアウォール手段が、あらかじめ登録された振分ルールに基づいて外部ネットワークから防御対象ネットワーク内の所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内の所定の端末あるいは仮想試験端末に振り分けて転送するデータ振分機能と、仮想試験端末から返送された実行済データを防御対象ネットワーク内の所定の端末に転送する実行済データ転送機能と、を備えている。さらに、仮想試験端末が、ファイアウォール手段から転送されたデータを実行する仮実行機能と、仮実行されたデータのうちあらかじめ設定された基準に基づいて正常に実行されたと判断された実行済データをファイアウォール手段に返送する正常実行データ返送機能と、を備えた、という構成を採っている。
【００３０】
このような構成にすることにより、まず、外部ネットワークから防御対象ネットワーク内の所定の端末に送信されたデータが、外部ネットワークと防御対象ネットワークとの間に備えられたファイアウォール手段に受信される。そして、ファイアウォール手段では、送信データの送信先やデータ形式などが抽出され、あらかじめファイアウォール手段に記憶された振分ルールと比較される。比較の結果、防御対象ネットワーク内の端末に送信してよいと判断される場合には、ファイアウォール手段は送信データを防御対象ネットワークに通過させ、そうでない場合には、仮想試験端末に転送する。
【００３１】
仮想試験端末では、ファイアウォール手段からの送信データを実行し、あらかじめ記憶されている正常実行であるか否かの基準に適合するか否かを調べる。正常実行であると判断された場合には、当該送信データをファイアウォール手段を介して防御対象ネットワーク内の端末に送信する。一方、正常実行でない場合には、かかる送信データは防御対象ネットワークには送信しないこととなる。
【００３２】
従って、あらかじめファイアウォール手段に登録されていない未知の送信データは、仮想試験端末に転送されて当該仮想試験端末にて実行され、正常実行されるものであると判断されたデータのみが防御対象ネットワークに通過されることとなるため、外部からの不正なアクセスを抑制し、未知の攻撃に対する被害を抑制することができ、ネットワークセキュリティの強化を図ることができる。
【００３３】
また、上記構成に加え、仮想試験端末が、仮実行機能にて実行したデータに基づいてファイアウォール手段に登録された振分ルールに追加する新たな振分ルールデータを生成すると共に当該データをファイアウォール手段に送信する振分ルール生成機能を備え、ファイアウォール手段が、仮想試験端末から受信した新たな振分ルールデータを既に登録されている振分ルールに新たに登録する振分ルール登録機能を備えた、という構成とすると望ましい。
【００３４】
これにより、仮想試験端末では、仮実行の結果、安全であると判断されたデータを識別するルール、あるいは、逆に危険であると判断されたデータを識別するルールが生成されて、かかるルールがファイアウォールに登録されることとなる。すると、次回からは、ファイアウォール手段にて、通過を許可するルールに登録されたデータは仮想試験端末にて仮実行されることなく防御対象ネットワークに通過され、一方、危険なデータとして識別されたルールに合致するデータは仮想試験端末で仮実行するまでもなく危険なデータであるから、当該仮想試験端末に転送することなくファイアウォール手段にて破棄する。従って、仮想試験端末にて仮実行するデータ量の減少を図ることができ、当該仮想試験端末の処理負担を軽減することができる。
【００３５】
また、仮想試験端末は、防御対象ネットワーク内の所定の端末に所定のサービスを提供するサーバであることとしてもよい。これにより、例えば、防御対象ネットワーク内の端末に対してプロキシサーバやメールサーバとして作動するサーバが、仮想試験端末としての機能を果たすこととなる。すると、外部ネットワークから防御対象ネットワーク内の端末にデータが送信される際には、かかるデータは必ず上記サーバに蓄積されるが、この際に、かかるサーバ内で仮実行が行われて、データの安全性がチェックされる。従って、種々のサービスサーバの有効活用を図ることができ、セキュリティの強化を図りつつ、種々のデータに対応した仮想試験サーバを独立して備える必要がないため、運用コストの削減をも図ることができる。
【００３６】
さらに、仮想試験端末を、防御対象ネットワーク内の所定の端末とほぼ同一の環境に設定してもよい。これにより、防御対象ネットワーク内の端末とほぼ同一環境の仮想試験端末にて送信データが仮実行されるため、正常であると判断されたデータが実際に防御対象ネットワーク内の端末に送信されて当該端末にて実行されても、異常作動することが有効に抑制される。従って、防御対象ネットワーク内に転送されるデータの信頼性の向上を図ることができる。
【００３７】
また、外部ネットワークとファイアウォール手段との間に、他のファイアウォール手段を備え、当該他のファイアウォール手段が、外部ネットワークから防御対象ネットワークの所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内に通過させる基準となる通過ルールを記憶すると共に、この通過ルールが、ファイアウォール手段に記憶された振分ルールとは異なるルールである、こととしてもよい。さらには、ファイアウォール手段と仮想試験端末との間に存在するパケットを監視する不正アクセス監視端末を備え、この不正アクセス監視端末が、あらかじめ定められた基準に基づいて不正アクセスパケットを検出して当該パケットに関する情報を記憶する不正パケット検出機能を備えた構成としてもよく、また、これに加え、記憶した不正アクセスパケットに関する情報を管理者に通知する不正パケット情報通知機能を備えた構成としてもよい。
【００３８】
これにより、外部ネットワークからの送信データは、ファイアウォール手段に送信された前に、他のファイアウォール手段やＩＤＳによりチェックを受けることとなる。従って、事前に不正データの振り分けが行われるため、ファイアウォール手段によって振り分けるパケットを絞ることができ、当該ファイアウォール手段の振分負担の軽減を図ることができる。
【００３９】
また、本発明では、外部ネットワークと防御対象ネットワーク間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段を備えると共に、このファイアウォール手段にいずれのネットワークにも属さない仮想試験端末を接続し、これによりネットワーク上のセキュリティを管理する方法であって、ファイアウォール手段があらかじめ登録された振分ルールに基づいて外部ネットワークから防御対象ネットワーク内の所定の端末に送信されたデータを当該防御対象ネットワーク内の所定の端末あるいは仮想試験端末に振り分けて転送するデータ振分工程と、仮装試験端末がファイアウォール手段から振り分けられて転送されたデータを実行する仮実行工程と、仮想試験端末が仮実行したデータのうちあらかじめ設定された基準に基づいて正常に実行されたと判断された実行済データをファイアウォール手段に返送する正常実行データ返送工程と、ファイアウォール手段が仮想試験端末から返送された実行済データを防御対象ネットワーク内の所定の端末に転送する実行済データ転送工程と、を備えた、ネットワークセキュリティ管理方法をも提供している。
【００４０】
このようにしても、上述同様の作用、効果を得ることができ、上記目的を達成することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施形態〉
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図６を参照して説明する。図１は、本発明であるネットワークセキュリティシステムの構成を示すブロック図であり、図２は、機能ブロック図である。図３は、システムにおけるデータの流れを示す説明図である。図４乃至図６は、システムの動作を示すフローチャートである。
【００４２】
（構成）
本発明であるネットワークセキュリティシステムは、図１に示すように、外部ネットワーク１と防御対象ネットワーク２間を伝送するデータを監視するファイアウォール手段３を備えると共に、このファイアウォール手段３に、上記外部ネットワーク１、防御対象ネットワーク２のいずれにも属さない仮想試験端末４を接続して備えている。
【００４３】
そして、上記ファイアウォール手段３と仮想試験端末４とが、後述するような機能を備えていることにより、外部ネットワーク１から防御対象ネットワーク２内の端末に送信されるデータの安全性をチェックし、安全性の高いデータのみを防御対象ネットワーク２内に通過させて、セキュリティの強化を図るというシステムである。以下、これを詳述する。
【００４４】
（外部ネットワーク）
外部ネットワーク１は、電話回線などを用いて世界中に広がったネットワーク環境であるインターネットである。このインターネット上には、不特定多数のコンピュータが接続されていて、例えば、ウェブサイトを開設するウェブサーバや、電子メールのやり取りを行う個人の端末などが接続されている。従って、これらの間には、多種多様なデータが伝送している。なお、外部ネットワーク１は、上記インターネット網に限定されず、後述する防御対象ネットワーク２に対して外部と位置づけられるネットワークを指すものである。また、インターネットを構築する回線は、電話回線であることに限定されず、光ファイバーやＣＡＴＶ網を用いたものであってもよい。
【００４５】
ここで、外部ネットワーク１と防御対象ネットワーク２との間には、ファイアウォール手段３が接続されていることを上述したが、ファイアウォール手段３と外部ネットワーク１との間には、さらに、外部ネットワーク１からの伝送データを防御対象ネットワーク２へと効率よく導くルータ５が備えられている。このルータ５は、例えば、外部ネットワーク１からのデータが、防御対象ネットワーク２内の端末へのものである場合にのみ、通過を許可するよう作動する。但し、かかるルータ５は、備えられていなくてもよい。
【００４６】
（防御対象ネットワーク）
防御対象ネットワーク２は、外部ネットワーク１であるインターネット上からの不正アクセスや不正データの受信といった攻撃から防御する対象となる端末が存在するネットワーク網である。例えば、会社内のＬＡＮであったり、単に、個人の端末が存在するいわゆる内部ネットワークでもある。また、防御対象ネットワーク２は、このような一般ユーザの端末が存在するいわゆる内部ネットワークに限定されず、従来技術の説明時に図１１（ａ）を参照して開示した、非武装地帯Ｄ１００内のメールサーバＤ１０２などが対象となることもある。なお、以下本実施形態では、防御対象ネットワーク２が各ユーザ端末が接続された所定の社内ＬＡＮである場合を想定して内部ネットワーク２と呼び、説明する。
【００４７】
内部ネットワーク２内には、複数の端末２１〜２３が存在しており、相互に接続されていてＬＡＮを形成している。これらの端末２１〜２３が防御対象の端末であるが、以下に示す例では、特に、符号２１の端末を防護対象として説明する。
【００４８】
（ファイアウォール手段）
ファイアウォール手段３は、その基本構成は、一般的なファイアウォール機器と同一である。すなわち、所定の演算処理能力を有するＣＰＵと、所定の記憶容量を有する記憶装置とを備えた、サーバ型のファイアウォール機器である。従って、その基本的な動作は従来のものと同様であって、内部ネットワーク（防御対象ネットワーク）２に対するデータの出入口に備えられ、当該内部ネットワーク２に出入りするパケットパターンの分析を行い、内部ネットワークへの転送をフィルタリングするというものである。
【００４９】
但し、本願におけるファイアウォール手段３は、以下の点で従来例のものと異なる。それを、以下に詳述する。なお、このファイアウォール手段３を、上述したルータ５と区別するために、内部ファイアウォール３と呼ぶ。
【００５０】
内部ファイアウォール３の構成を、図２を参照して説明する。図２は、本発明の構成を示す機能ブロック図である。この図に示すように、内部ファイアウォール３には、まず、振分ルール記憶部３１が備えられている。この記憶部３１は、上述したハードディスクなどの記憶装置に、当該内部ファイアウォール３がフィルタリングするパケットの振分ルールに関するデータが記憶されたものである。
【００５１】
ここで、振分ルールについて説明する。本実施形態における振分ルールは、主に２つのルールベースからなり、具体的には、通過許可ルール、ＴＰＣ転送禁止ルール、からなる。
【００５２】
そして、通過許可ルールは、従来におけるファイアウォール機器と同様に、外部ネットワーク１から内部ネットワーク２に通過を許可するパケットルールを記述したものである。すなわち、デフォルト状態すなわちルールが何も記述されていない場合には、いかなるパケットをも通過禁止となる。この通過許可ルールとしては、具体的には、送信元・送信先のＩＰアドレスやポート番号、データのプロトコルタイプ、データに含まれる文字列、などである。従って、信頼できる送信元のＩＰアドレスを記述しておくことで、かかるパケットデータは防御ネットワークである内部ネットワーク２内への通過が許され、逆に、未知のパケットが内部ネットワーク２内に送信されることはない。
【００５３】
また、ＴＰＣ転送禁止ルールは、後述する仮想試験端末４への転送を禁止するパケットルールを記述したものである。すなわち、デフォルト状態すなわちルールが何も記述されていない場合には、総てのパケットが仮想試験端末４に転送されることとなる。この転送禁止ルールは、上記通過許可ルールと同様に、送信元・送信先のＩＰアドレスやポート番号、データのプロトコルタイプ、データに含まれる文字列、などである。従って、過去に不正であると判断されたパケットに関するデータをルールとして記述しておくことで、そのようなパケットを仮想試験端末４に転送することなく、後述するように内部ファイアウォール３で破棄することができる。そして、未知のパケットを仮想試験端末４に転送することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、振分ルールとして上述した２つのルールのみならず、ＴＰＣ実行対応ルールも含まれている。このＴＰＣ実行対応ルールは、後述するように仮想試験端末４が仮実行可能なサービス、あるいは、アプリケーションに対応したパケットを識別するルールを記述したものである。すなわち、かかるルールに記述されていないパケットを仮想試験端末４に転送しても、当該仮想試験端末４で仮実行することが不可能であるため、そのようなパケットを、転送前に内部ファイアウォールで振り分けるというものである。
【００５５】
次に、内部ファイアウォール３が有する機能について説明する。なお、以下に説明する機能は、各機能処理を実現するプログラムがＣＰＵに組み込まれることによって当該ＣＰＵが各機能として作動する。これを、模式的に図２に示す。
【００５６】
内部ファイアウォール３は、外部ネットワーク１から内部ネットワーク（防御対象ネットワーク）２内の所定の端末２１〜２３に送信されたデータを受信する外部データ受信機能（送受信部３２）と、この受信したデータをあらかじめ振分ルール記憶部３１に登録された上記振分ルールに基づいて内部ネットワーク２内の所定の端末２１〜２３あるいは仮想試験端末４に振り分けて転送するデータ振分機能（データ振分部３２及び送受信部３４）と、仮想試験端末４から返送された実行済データを内部ネットワーク２内の所定の端末２１〜２３に転送する実行済データ転送機能（送受信部３４）と、さらには、仮想試験端末４から受信した後述する新たな振分ルールデータを既に登録されている振分ルールに新たに登録する振分ルール登録機能（振分ルール登録部３５）と、を備えている。なお、上記送受信部３２，３４は、機器としては同一のネットワーク接続機器にて構成されており、当該機器を通過する送受信データが各機能毎に取り扱われることとなる。上記機能を構成する各部について詳述する。
【００５７】
まず、外部ネットワーク１と接続されている送受信部３２は、受信したデータをデータ振分部３２に転送する。データ振分機能は、データ振分部３２と送受信部３４にて構成されており、データ振分部３２では、上述したように振分ルール記憶部３１内の振分ルールに基づいて、パケットが通過許可ルールに一致する場合には、内部ネットワーク２に当該パケットを通過させる。それ以外のパケットは、ＴＰＣ実行対応ルールと対比して一致しない場合には仮想試験端末４にて仮実行が不可能なので、かかるパケットを破棄する。そして、ＴＰＣ実行対応ルールに一致するパケットは、ＴＰＣ転送禁止ルールと対比して一致する場合には破棄し、一致しない場合には未知のパケットであるため、仮想試験端末４に転送する。このとき、内部ネットワーク２あるいは仮想試験端末４に転送されるパケットは、送受信部３４を介してそれぞれに送信される。
【００５８】
また、振分ルール登録部３５は、仮想試験端末４から新たな振分ルールデータが送受信部３４を介して送信されてくると、当該新たな振分ルールデータが対応する振分ルール記憶部３１内の各ルールを更新登録する。例えば、ＴＰＣ転送禁止ルールに追加する新たな送信元ＩＰアドレスが新たな振り分けルールデータとして送信された場合には、ＴＰＣ転送禁止ルールに当該ＩＰアドレスを追加登録することとなる。なお、以上の各機能（各部）による処理内容は、動作説明時に詳述する。
【００５９】
（仮想試験端末）
仮想試験端末４（ＴｅｓｔＰＣ：以下、ＴＰＣとも言う）は、内部ファイアウォール３に接続された記憶装置、演算装置（ＣＰＵ）備えたをサーバコンピュータであり、外部ネットワーク１及び内部ネットワーク（防御対象ネットワーク）２のいずれにも属さない端末である。
【００６０】
この仮想試験端末４のシステム環境は、防御対象である内部ネットワーク２内に存在する端末２１〜２３とほぼ同一の環境に設定されている。具体的には、内部ネットワーク２内の端末２１〜２３と同等のアプリケーション環境が用意されている。なお、端末２１〜２３毎に設定の細部が異なるが、特に、重要な端末（例えば、符号２１の端末）と同一の環境設定としておくとよい。このように、内部ネットワーク２内の端末と同一環境に設定しているのは、後述するように、仮想試験端末４が未知のアクセスに対して防御ネットワーク上の端末の代わりに動作実行を代行するからである。以下、構成を詳述する。
【００６１】
まず、仮想試験端末４のハードディスクなどの記憶装置には、不正実行定義記憶部４１が形成されていて、後述するように仮想試験端末４が内部ファイアウォール３から送信されたデータを仮実行した結果、不正実行されたと判断する基準となるルールが記憶されている。不正実行定義は、例えば、仮想試験端末４上の監視対象プロセスが正常に終了しない、レジストリが改竄される、ファイルが改竄される、新規に不明なファイルが作成される、さらには、予想外のパケット送信が行われる、などを表すデータである。但し、かかる定義データは、上記のものに限定されず、防御対象である内部ネットワーク２の端末２１〜２３により異なる。
【００６２】
また、仮想試験端末４には、以下に示す機能が備えられている。なお、以下に説明する機能は、各機能処理を実現するプログラムがＣＰＵに組み込まれることによって当該ＣＰＵが各機能として作動する。これを、模式的に図２に示す。
【００６３】
仮想試験端末４は、内部ファイアウォール３から転送されたデータを実行する仮実行機能（仮実行部４２）と、仮実行されたデータのうち上述した不正実行定義に基づいて正常に実行されたと判断された実行済データを内部ファイアウォール３に返送する正常実行データ返送機能（仮実行部４２及び送受信部４３）と、さらには、仮実行部４２にて実行したデータに基づいて内部ファイアウォール３に登録された振分ルールに追加する新たな振分ルールデータを生成すると共に当該データを内部ファイアウォール３に送信する振分ルール生成機能（振分ルール生成部４４及び送受信部４３）と、を備えている。
【００６４】
上記各機能として作動する各部を詳述すると、まず、送受信部４３は、内部ファイアウォール３から転送された未知のパケットを受信して、仮実行部４２に送る。また、仮実行部４２にて正常に実行されたデータや、振分ルール生成部４４にて生成された新たな振分ルールデータを、内部ファイアウォールに返送する。
【００６５】
また、仮実行部４２は、内部ファイアウォール３から送信された未知のパケットを実際に実行する。そして、実行した際に、当該端末４上の起こる状態を不正実行定義記憶部４１内のデータと比較して、かかる定義データに該当しない場合には、実行結果が正常であったと判断して、そのパケットを上記送受信部４３を介して内部ファイアウォール３に返送する。この際に、内部ファイアウォールの防御ネットワークへの通過許可ルールとして追加するよう振分ルールにルール作成指令を出す。一方、監視対象プロセスが正常に終了しない、レジストリが改竄される、ファイルが改竄される、新規に不明なファイルが作成されるといった状態が起こり、かかる状態が不正実行定義に該当して不正実行である場合には、かかるパケットを破棄して、ＴＰＣ転送禁止ルールにこのパケットルールを記述するよう、新たな振分ルールを生成するよう指示を出す。また、かかる場合には、その後、仮想試験端末４の環境を試験実行前の環境に復元する。
【００６６】
そして、振分ルール生成部４４は、上述したように、仮実行部４２からの指示に応じて、すなわち、仮実行部４２での実行結果に応じて、内部ファイアウォール３の振分ルール記憶部３１に記憶されている振分ルールを更新する新たなルールデータを生成する。具体的には、仮実行部４２にて正常実行である場合には、かかるパケットルールを、通過許可ルールに追加するよう生成し、逆に不正実行である場合には、ＴＰＣ転送禁止ルールに追加するよう生成する。そして、生成した更新対象となる新たな振分ルールデータを、送受信部４３を介して内部ファイアウォール３に送信する。
【００６７】
また、図示していないが、仮想試験端末４には、自己修復機能が備えられている。この自己修復機能は、あらかじめ自己のシステム環境設定に関するデータを記憶しておき、上述したように、不正実行が行われたと判断されたときに、システム環境設定を参照して、不正実行前のシステム環境に復元する。あるいは、試験実行時には、レジストリやプロセスを常に監視している状態にあるので、かかる不正なレジストリ等の変更が検出されたときに、当該レジストリやプロセスを破棄し、システム環境の復元を行う。なお、このようなシステム環境を修復する処理は、自己の端末にて実行されることに限定されない。仮想試験端末４には、当該端末４の修復処理を行う他の端末が接続されていてもよい。
【００６８】
（動作）
次に、本発明の動作を、図３のデータの流れを説明する図と、図４乃至図６のフローチャートを参照して説明する。なお、かかる動作説明では、内部ネットワーク２内の符号２１に示す端末が、外部ネットワーク１上からデータを要求している場合を例示し、かかる場合に、外部ネットワーク１上からのパケットデータＰがどのように伝送するかについて説明する。そしてこれに伴い、仮想試験端末４は、端末２１にシステム環境に適応したものとなっている。また、主に、図４と図６は、内部ファイアウォール３の動作を、図５は仮想試験端末４の動作を示すものである。
【００６９】
まず、図３に示すように、外部ネットワーク１上からの所定のパケットデータＰがルータ５を通過し、内部ファイアウォール３に送信される（矢印Ａ１、ステップＳ１）。そして、内部ファイアウォール３は、受信したパケットデータＰを振分ルール記憶部３１に記憶されている通過許可ルールと比較する（ステップＳ２）。
【００７０】
ここで、パケットデータＰのパケットパターン、例えば、パケットデータＰのヘッダ部分に含まれる情報が、通過許可ルールと一致していれば（ステップＳ２で肯定判断）、正常なパケットとして内部ファイアウォール３を通過し、内部ネットワーク２内の端末２１に送信される（矢印Ａ２、ステップＳ６）。そして、要求先の端末２では、このパケットを受信して適切な処理を行う。一方、パケットパターンが通過許可ルールと一致しない場合には（ステップＳ２で否定判断）、続いて、パケットパターンを振分ルール記憶部３１に記憶されているＴＰＣ実行対応ルールと比較する（ステップＳ３）。すなわち、このパケットが、仮想試験端末４が試験実行しているサービス及びアプリケーションに対応している否かを調べる。
【００７１】
そして、パケットパターンがＴＰＣ実行対応ルールと一致していない場合には（ステップＳ３にて否定判断）、パケットＰが仮想試験端末４で試験実行できないこととなる。すなわち、当該仮想試験端末４はパケットＰの送信先である端末２１と同一の環境となっているから、当該パケットＰは端末２１に送信されるべきものでないことがわかり、不正なパケットとして破棄される（矢印Ａ３、ステップＳ７）。一方、パケットパターンがＴＰＣ実行対応ルールと一致している場合には（ステップＳ３にて肯定判断）、続いて、パケットパターンを振分ルール記憶部３１に記憶されているＴＰＣ転送禁止ルールと比較する（ステップＳ４）。すなわち、パケットデータＰが、あらかじめ不正パケットであるとして登録されていないかどうか、ということを調べる。
【００７２】
そして、パケットパターンがＴＰＣ転送禁止ルールと一致している場合には（ステップＳ４にて肯定判断）、かかるパケットＰは不正パケットであることが確認されたので破棄される（矢印Ａ３、ステップＳ７）。一方、パケットパターンがＴＰＣ転送禁止ルールと一致していない場合には（ステップＳ４にて否定判断）、未知のパケットとして仮想試験端末４に転送する（矢印Ａ４、ステップＳ５、図４の符号Ａを介して図５に進む）。
【００７３】
このように、これまでの動作を換言すると、内部ファイアウォール３があらかじめ登録された振分ルールに基づいて外部ネットワーク１から内部ネットワーク２内の所定の端末２１に送信されたデータを当該内部ネットワーク２内の所定の端末あるいは仮想試験端末４に振り分けて転送する、という動作となっている（データ振分工程）。
【００７４】
続いて、未知のパケットＰを受信した仮想試験端末４は、受信したパケットＰを仮実行（試験実行）する（ステップＳ１１、仮実行工程）。このとき、仮想試験端末４は、不正実行定義記憶部４１に記憶されているデータに基づいて、試験実行による動作が正常実行であるか否かを調べる（ステップＳ１２）。例えば、仮想試験端末４上の監視対象プロセスが正常に終了しない、レジストリが改竄される、ファイルが改竄される、新規に不明なファイルが作成される、といった状態が起こらない場合には、正常実行であると判断し、そうでない場合には、異常実行であるとしてパケットＰを不正パケットとする。
【００７５】
正常実行された場合には（ステップＳ１２にて肯定判断）、かかるパケットのパケットパターンを内部ファイアウォール３の通過許可ルールに追加すべく、更新する通過許可ルールを生成し（ステップＳ１３）、当該生成したルールを内部ファイアウォール３に送信する（矢印Ａ６、ステップＳ１５）。また、これとほぼ同時に、正常に作動することを確認したパケットＰを、内部ネットワーク２内の端末２１に送信すべく、内部ファイアウォール３に返送する（矢印Ａ５、ステップＳ１４、正常実行データ返送工程）。
【００７６】
一方、仮想試験端末４にて、正常実行されなかった場合には（ステップＳ１２にて否定判断）、かかるパケットＰは不正パケットであるので、当該パケットのパケットパターンを内部ファイアウォール３のＴＰＣ転送禁止ルールに追加すべく、更新するＴＰＣ転送禁止ルールを生成し（ステップＳ１６）、当該生成したルールを内部ファイアウォール３に送信する（矢印Ａ６、ステップＳ１５）。また、これとほぼ同時に、正常に実行されなかったパケットＰを破棄し（ステップＳ１７）、仮想試験端末４のシステム環境を、試験実行前の環境に復元する（ステップＳ１８）。
【００７７】
続いて、図５の符号Ｂから図６に進む。仮装試験端末４にて正常に実行されたパケットＰが内部ファイアウォール３にて受信されると（ステップＳ２１にて肯定判断）、当該パケットＰの送信対象である端末２１にパケットＰが転送される（矢印Ａ５、ステップＳ２２、実行済データ転送工程）。また、仮想試験端末４にて生成された新たな追加ルールデータが内部ファイアウォール３にて受信されると（矢印Ａ６、ステップＳ２３にて肯定判断）、当該内部ファイアウォール３では、各ルールの更新登録が行われる（ステップＳ２４）。
【００７８】
このようにすることにより、あらかじめ内部ファイアウォール３に登録されていない未知の送信データは、仮想試験端末４に転送されて当該仮想試験端末４にて試験実行されるため、正常実行されるものであると判断されたデータのみが内部ネットワークに通過されることとなる。このため、外部からの不正なデータのアクセスを抑制することができ、未知の攻撃に対する被害を抑制することができる。
【００７９】
また、仮想試験端末４では、仮実行の結果、安全であると判断されたデータを識別するルール、あるいは、逆に危険であると判断されたデータを識別するルールが生成されて、かかるルールがファイアウォールに登録されることとなる。すると、次回からは、内部ファイアウォール３にて、通過を許可するルールに登録されたデータは仮想試験端末４にて仮実行されることなく内部ネットワーク２に通過され、一方、危険なデータとして識別されたルールに合致するデータは仮想試験端末４で仮実行するまでもなく危険なデータであるから、当該仮想試験端末に転送することなく内部ファイアウォール３にて破棄される。従って、仮想試験端末４にて仮実行するデータ量の減少を図ることができ、当該仮想試験端末の処理負担を軽減することができる。
【００８０】
ここで、仮に、仮想試験端末４が試験実行したことにより、未知の攻撃（例えば、アプリケーションのセキュリティホールを突くなど）などにより、システムダウンに追い込まれた状態になったとしても、内部ファイアウォール３に記述されている通過許可ルールによって、許可されたパケットのみが内部ネットワーク２に通過することとなる。このような場合であっても、未知のデータを内部ネットワーク２に通過することなく、セキュリティが確保される。すなわち、いわゆるフェールソフト（縮退運転）構造となっている。
【００８１】
一方、仮に、内部ファイアウォール３がシステムダウンに追い込まれたとしても、以後に送信されてきたパケットは内部ファイアウォールを通過することができず、外部からの不正パケットは内部ネットワーク２に到達することができない。すなわち、いわゆるフェールセーフ構造となっている。従って、かかる場合にも、ネットワークセキュリティが確保される。
【００８２】
〈第２の実施形態〉
次に、本発明の第２の実施形態について、図７乃至図８を参照して説明する。図７は、ネットワークセキュリティシステムの第２の実施形態における構成を示すブロック図であり、図８は、仮想試験端末の構成を示す機能ブロック図である。
【００８３】
（構成）
本実施形態におけるシステムは、特に電子メールに添付されたウイルスをチェックするよう作動する。具体的には、仮想試験端末１４０が、防御対象ネットワーク１２０内のメールサーバ１２１に送信される電子メールを展開して、当該電子メールにファイルが添付されている場合には当該ファイルを実行し、正常に実行されたものをメールサーバ１２１に送信する、というものである。従って、本実施形態は上記第１の実施形態の具体的な運用例であって、その各構成は、第１の実施形態とほぼ同様である。但し、以下の点で異なる。
【００８４】
まず、仮想試験端末４の仮実行機能（図２の仮実行部に相当する機能）は、後述する内部ファイアウォール１３０から転送されたパケットデータＰである電子メールを展開すると共に、当該電子メールに添付されているファイルを実行する。例えば、添付されているファイルが文書データなどであれば、所定のアプリケーションで開き、実行ファイルであれば実行する。そして、電子メールを展開したり、添付ファイルを実行したときに、不正処理が行われないかどうかを、不正実行定義記憶部に記憶されている不正実行定義データに基づいて調べる。このとき、不正実行定義データには、例えば、不正実行の定義として、レジストリの変更、ハードディスクへの書き込み、予測外のパケット送信、などを表すデータが記述されていて、かかる動作が行われないか否かを監視する。
【００８５】
そして、不正実行された場合には、かかるパケットを破棄し、パケットルールをＴＰＣ転送禁止ルールに登録するデータを生成したり、仮想試験端末１４０自身のシステム環境を修復処理する。また、正常実行された場合には、当該パケットＰである電子メールを防御対象ネットワーク１２０内のメールサーバ１２１に送信する。
【００８６】
このように、本実施形態においては、仮想実行端末４が外部ネットワーク１から送信された電子メールを受信するＳＭＴＰサーバとして稼働するものである。すなわち、仮想試験端末１４０は、試験実行して電子メールに添付されたウイルスデータを監視するサーバとして機能すると共に、防御対象ネットワーク１２０内のメールサーバ１２１に対して電子メールを転送するというサービスを提供するＳＭＴＰサーバである。
【００８７】
なお、本実施形態における防御対象ネットワーク１２０は、上記第１の実施形態において開示した一般ユーザなどの端末が接続されたいわゆる内部ネットワーク２とは異なり、従来例では非武装地帯として説明したネットワークである。このようなネットワーク１２０内に送信されるデータに対しても、本発明では有効に対処することができる。
【００８８】
また、仮想試験端末１４０の具体的な構成は、図８に示すようになっており、動作説明時に詳述する。
【００８９】
そして、上記仮想試験端末１４０の構成に伴い、内部ファイアウォール１３０は、上述同様に、振分ルールに基づいて外部ネットワーク１１０からのパケットデータＰを防御対象ネットワーク１２０側に通過させたり、仮想試験端末１４０に転送するが、振分ルールが上述のものと異なる。具体的には、通過許可ルールには、ＳＭＴＰに即したパケットを通過させないよう、かかる記述はされておらず、それ以外のメールサーバ１２１に通過させてよいパケットルールが記述されている。また、ＴＰＣ転送禁止ルールには、悪質なウイルスデータに関するパケットルールが記述されていて、かかるウイルスデータを含む電子メールは内部ファイアウォール１３０にて破棄されるようになっている。
【００９０】
（動作）
次に、図７乃至図８のデータの流れを参照して、システムの動作を説明する。まず、外部ネットワーク１１０から防御対象ネットワーク１２０上のメールサーバ１２１宛てのメールが、ルータ１５０を介して内部ファイアウォールに到達すると、通過許可ルールとの比較により、ＳＭＴＰ以外の通過許可パケットはメールサーバ１２１に通過される（矢印Ａ１１）。一方、ＳＭＴＰ対応パケットは、仮想試験端末１４０に転送される（矢印Ａ１２）。
【００９１】
ここで、あらかじめルータ１５０にもパケットフィルタリング機能を備えておき、ＳＭＴＰ対応パケットや、特定のパケットルールのみを防御対象ネットワーク側（メールサーバ１２１側）に通過させるように設定しておいてもよい。そして、内部ファイアウォール１３０の通過許可ルールにはＳＭＴＰ対応パケットルール以外の上記特定のパケットルールのみを記述し、当該特定のパケットルールのパケットデータのみをメールサーバ１２１に通過させ、ＳＭＴＰ対応パケットは仮想試験端末１４０に転送するようにしてもよい。このように、ルータ１５０を他のファイアウォール手段として備え、当該ルータの振分ルールが内部ファイアウォール１３０の振分ルールと異なる設定としておくことにより、内部ファイアウォール３にて振り分けるパケットの数を軽減することができる。
【００９２】
続いて、内部ファイアウォール１３０から送信されたＳＭＴＰ対応パケットは、仮想試験端末１４０の通信デバイス１４１、ＯＳ１４３を通過して、ＳＭＴＰサーバ１４５に到達し（矢印Ａ２１）、さらに、テストデーモン１４７（Ｔｅｓｔ・Ｄａｅｍｏｎ）が受け取る（矢印Ａ２２）。テストデーモン１４７は、対応するメールアプリケーション１４６を起動して（矢印Ａ２３）、このメールを実行する（矢印Ａ２４）。なお、どのようなメールアプリケーションを利用するかは、メールサーバ１２１の運用環境によって異なる。
【００９３】
このとき、テストデーモン１４７は、レジストリ、プロセス、ファイルの更新状況を確認して、レジストリの改竄、不明なファイルの追加、さらには、外部に勝手にメールが送信される、などの不正処理が行われていないか監視する（矢印Ａ２５）。そして、実行した結果、不正な状況が確認されていなければ、本来のメール送信先の端末、本実施形態の場合にはメールサーバ１２１に、このパケットにかかるメールを、内部ファイアウォール１３０を介して送信する（矢印Ａ１３，Ａ２６）。
【００９４】
このように、本システムを電子メールに添付されうるウイルス検索に用いることにより、メールを実際に対応アプリケーション上で実行し、その動向を確かめているため、従来より行われているパターンマッチングによるウイルススキャンでは、既知のウイルスしか発見することができないが、本システムでは、監視対象に作用するウイルスであれば未知のウイルス、新種のウイルスをも検知し、対応することができる。従って、防御対象ネットワーク１２０上のメールサーバが受信した電子メールの安全性の向上を図ることができ、個々のユーザに送信される電子メールの安全性も向上する。
【００９５】
〈第３の実施形態〉
次に、本発明の第３の実施形態について、図９乃至図１０を参照して説明する。図９は、ネットワークセキュリティシステムの第３の実施形態における構成を示すブロック図であり、図１０は、仮想試験端末の構成を示す機能ブロック図である。
【００９６】
（構成）
本実施形態におけるシステムは、特に、Ｗｅｂブラウジングを行う際に、当該ＨＴＭＬファイルに組み込まれたウイルスをチェックするよう作動する。具体的には、仮想試験端末２４０が、防御対象ネットワーク２２０内のＷｅｂページを要求したクライアント端末２２１に送信されるＨＴＴＰ対応パケットを実行し、正常に実行されたものをクライアント端末２２１に送信する、というものである。従って、本実施形態は上記第１の実施形態の具体的な運用例であって、その各構成は、第１の実施形態とほぼ同様である。但し、以下の点で異なる。
【００９７】
なお、本実施形態では、防御対象ネットワーク２３０が第１の実施形態のものと同様に、一般ユーザの端末が接続されたいわゆる内部ネットワーク２２０である。
【００９８】
まず、仮想試験端末２４０の仮実行機能（図２の仮実行部に相当する機能）は、後述する内部ファイアウォール２３０から転送されたパケットデータＰであるＨＴＴＰ対応パケットをＷｅｂブラウザ上で実行する。そして、実行したときに、不正処理が行われないかどうかを、不正実行定義記憶部に記憶されている不正実行定義データに基づいて調べる。このとき、不正実行定義データには、例えば、不正実行の定義として、レジストリの変更、ハードディスクへの書き込み、予測外のパケット送信、などを表すデータが記述されていて、かかる動作が行われないか否かを監視する。
【００９９】
そして、不正実行された場合には、かかるパケットを破棄し、パケットルールをＴＰＣ転送禁止ルールに登録するデータを生成したり、仮想試験端末１４０自身のシステム環境を修復処理する。また、正常実行された場合には、当該パケットＰであるＨＴＴＰパケットを内部ネットワーク２２０内の端末２２１に送信する。
【０１００】
このように、本実施形態においては、仮想実行端末２４０が外部ネットワーク１から送信されたＨＴＭＬデータなどを中継するプロキシサーバとして稼働するものである。すなわち、仮想試験端末２４０は、試験実行してＨＴＭＬファイルに添付されたウイルスデータを監視すると共に、内部ネットワーク２２０内のクライアント端末２２１に対してＨＴＭＬファイルを転送するというサービスを提供するプロキシサーバである。
【０１０１】
なお、仮想試験端末２４０の具体的な構成は、図１０に示すようになっており、動作説明時に詳述する。
【０１０２】
そして、上記仮想試験端末２４０の構成に伴い、内部ファイアウォール２３０は、上述同様に、振分ルールに基づいて外部ネットワーク２１０からのパケットデータＰを内部ネットワーク側に通過させたり、仮想試験端末２４０に転送するが、振分ルールが上述のものと異なる。具体的には、通過許可ルールには、ＨＴＴＰに即したパケットを通過させないよう、かかる記述はされておらず、それ以外の内部ネットワーク２２１内に通過させてよいパケットルールが記述されている。また、ＴＰＣ転送禁止ルールには、悪質なウイルスデータに関するパケットルールが記述されていて、かかるウイルスデータを含むＨＴＴＰファイルは内部ファイアウォール２３０にて破棄されるようになっている。
【０１０３】
（動作）
次に、図９乃至図１０のデータの流れを参照して、システムの動作を説明する。まず、外部ネットワーク２１０と内部ネットワーク２２０上のクライアント端末２２１との通信は、内部ファイアウォール２３０を介して行われるが、上述同様に、外部ネットワーク２１０から送信されたデータは、内部ファイアウォール２３０にて通過許可ルールと比較され、通過許可パケットは内部ネットワーク２２０内に通過される（矢印Ａ３１）。このとき、本実施形態では、ＨＴＴＰ対応パケットは、仮想試験端末２４０に転送されるよう、通過許可ルールが設定されている。なお、内部ネットワーク２２０から外部ネットワーク２１０に向かって送信されるデータも、通過許可されているパケットのみが通過することができる。
【０１０４】
そして、内部ネットワーク２２０上のクライアント端末２２１が、外部ネットワーク２１０上のＷｅｂサーバ（図示せず）に対するＨＴＴＰリクエストを行うと、当該リクエストが内部ファイアウォール２３０を介して仮想試験端末２４０に送信される（矢印Ａ３２）。仮想試験端末２４０は、このＨＴＴＰリクエストを通信デバイス２４１を介してテストデーモン２４７が受け取り（矢印Ａ４１，Ａ４２）、クライアント端末２２１のブラウザの代わりにプロキシとして、外部ネットワーク２１０上のＷｅｂサーバに対してＨＴＴＰリクエストを発行する（矢印Ａ４６，Ａ３３）。
【０１０５】
すると、かかるＨＴＴＰリクエストに対するＷｅｂサーバからのＨＴＴＰレスポンス（例えば、ＨＴＭＬファイル）は、内部ファイアウォール２３０の通過許可ルールに基づいて、仮想試験端末２４０に送信される（矢印Ａ３４）。そして、かかるＨＴＴＰレスポンスを、テストデーモン２４７が受け取る（矢印Ａ４１，Ａ４２）。テストデーモンは、対応するＷｅｂブラウザ２４６を起動して（矢印Ａ４３）、このＨＴＴＰレスポンスであるＨＴＭＬファイルなどを実行する（矢印Ａ２４）。なお、どのようなＷｅｂブラウザ２４６を利用するかは、クライアント端末２２１の運用環境によって異なる。
【０１０６】
このとき、テストデーモン２４７は、レジストリ、プロセス、ファイルの更新状況を確認して、レジストリの改竄、不明なファイルの追加、さらには、外部に勝手にメールが送信される、などの不正処理が行われていないか監視する矢印Ａ４５）。そして、実行した結果、不正な状況が確認されていなければ、本来のＨＴＴＰ要求元であるクライアント端末２２１に、このパケットにかかるＨＴＴＰレスポンスを、内部ファイアウォール２３０を介して送信する（矢印Ａ３５，Ａ４６）。一方、不正な状況が確認された場合には、そのＨＴＴＰレスポンスは破棄され、要求元のクライアント端末２２１にはその旨を伝えるメッセージなどが送信される。その後、仮想試験端末２４０は、実行前の環境に復元される。
【０１０７】
このようにすることにより、安全性が判断しがたいＷｅｂサイトであっても、要求に対して送信されるＨＴＭＬファイルなどが仮想試験端末にて実行されて、正常実行された当該ＨＴＭＬファイルのみがクライアント端末に送信され、不正であると判断されたＨＴＭＬファイルなどは破棄されるため、不正データの侵入を抑制することができる共に、Ｗｅｂサイトの閲覧に対する危険性が軽減される。
【０１０８】
〈第４の実施形態〉
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては、上記実施形態において説明したネットワークセキュリティシステムの構成に、従来例において説明したＩＤＳ技術を組み込んだ構成となっている。
【０１０９】
具体的な構成としては、図１に示す内部ファイアウォール３と仮想試験端末４との間に存在するパケットを監視する不正アクセス監視端末（図示せず）を備えている。そして、この不正アクセス監視端末は、あらかじめ定められた基準に基づいて不正アクセスパケットを検出して当該パケットに関する情報を記憶する不正パケット検出機能や、記憶した不正アクセスパケットに関する情報を管理者に通知する不正パケット情報通知機能、を備えている。そして、上述したＩＤＳ技術と同様に、不正パケットが侵入したことのログを取ったり、かかるパケットに関するデータを管理者に通知することによって、かかるパケットルールがファイアウォールに登録されて、当該パケットを事前に排除することができる。
【０１１０】
特に、ＩＤＳを用いることにより、仮想試験端末の対象外となるパケット、すなわち、仮想試験端末にて実行不可能なパケットについても、分析が行われるため、不正なパケットをネットワークから有効に排除することができ、さらなるセキュリティの強化を図ることができる。
【０１１１】
なお、かかる構成に、上記第２の実施形態において説明したルータ１５０と同様に作用するルータ、具体的には、内部ファイアウォール３に通過させるパケットデータを事前にフィルタリングする別のファイアウォールであって、内部ファイアウォールと異なる通過許可ルールを備えたものを備えてもよい。これにより、内部ファイアウォールに到達するパケットは、既にあるルールにてフィルタリングされてその数が絞られているので、当該内部ファイアウォールにて振り分け処理するデータ数の減少を図ることができ、セキュリティの強化をも図ることができる。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、あらかじめファイアウォール手段に登録されていない未知の送信データは、仮想試験端末に転送されて当該仮想試験端末にて実行され、正常実行されるものであると判断されたデータのみが防御対象ネットワークに通過されることとなるため、外部からの不正なアクセスを抑制し、未知の攻撃に対する被害を抑制することができ、ネットワークセキュリティの強化を図ることができる。
【０１１３】
また、仮実行の結果、安全であると判断されたデータを識別するルール、あるいは、逆に危険であると判断されたデータを識別するルールを生成して、ファイアウォールに登録することにより、自動的に通過を許可するルールや、仮想試験端末にて実行を禁止するルールを更新することができ、仮想試験端末にて仮実行するデータ量の減少を図ることができ、当該仮想試験端末の処理負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明であるシステムにおけるデータの流れを示す説明図である。
【図４】第１の実施形態における動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における動作を示すフローチャートであり、図４の続きを示すものである。
【図６】第１の実施形態における動作を示すフローチャートであり、図５の続きを示すものである。
【図７】本発明の第２の実施形態における構成を示すと共に、データの流れを示す説明図である。
【図８】図７に開示した第２の実施形態における仮想試験端末の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態における構成を示すと共に、データの流れを示す説明図である。
【図１０】図９に開示した第３の実施形態における仮想試験端末の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ）は、従来におけるネットワークセキュリティシステムの概要を説明する説明図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ）は、従来におけるネットワークセキュリティシステムの概要を説明する説明図である。
【図１３】従来におけるネットワークセキュリティシステムの概要を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  外部ネットワーク（インターネット）
２  防御対象ネットワーク（内部ネットワーク）
３  ファイアウォール手段（内部ファイアウォール）
４  仮想試験端末
５  ルータ
２１〜２３  端末（防御対象ネットワーク内）
３１  振分ルール記憶部
３３  データ振分部
３５  振分ルール登録部
４１  不正実行定義記憶部
４２  仮実行部
４４  振分ルール生成部
Ｐ  パケットデータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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