(57)【要約】  【課題】  受信されたパケットと受信済みのパケットとが重複したとき、必要となるパケットは廃棄せずに制御手段の処理負荷を低減することができる通信端末を提供すること。  【解決手段】  ネットワークに接続された装置との間でパケットを送受信する通信手段１１と、通信手段１１によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段１４および算出手段１４によって算出された値毎に受信パケットを分類する分類手段１５を有し、分類手段１５が同一の値に分類した受信パケットが複数存在したときの受信パケットを同一と判断する判断手段１３と、判断手段１３が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段１６と、抽出手段１６によって抽出された特定のパケットおよび判断手段１３が同一でないと判断したパケットを処理する制御手段１７とを備えるように通信端末１０を構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続された装置との間でパケットを送受信する通信手段と、
前記通信手段によって受信されたパケットと受信済みのパケットとが同一か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された特定のパケットおよび前記判断手段が同一でないと判断したパケットを処理する制御手段と、を備えたことを特徴とする通信端末。
【請求項２】
前記抽出手段は、前記判断手段が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち前記所定時間内にある１つのパケットを前記特定のパケットとして抽出することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記通信端末は、前記通信手段によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットと、優先せずに処理される非優先パケットとに振分ける振分手段を備え、
前記振分手段は、前記優先パケットを制御手段に処理させ、前記非優先パケットを前記判断手段に判断させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記判断手段は、前記通信手段によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された値毎に前記受信パケットを分類する分類手段とを有し、
前記分類手段が同一の前記値に分類した前記受信パケットが複数存在したときの受信パケットを同一と判断することを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の通信端末。
【請求項５】
前記算出手段は、前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出することを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項６】
前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドをマスクし、マスクしたビットフィールド以外のフィールドが一致したパケットを複数受信した場合に、重複パケットとして検出することを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項７】
前記抽出手段は、前記判断手段が同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、前記同一パケット全てを廃棄することを特徴とする請求項６に記載の通信端末。
【請求項８】
ネットワークに接続された通信端末と他の通信端末の間で送受信されるパケットを中継する通信手段と、
前記通信手段によって受信されたパケットと受信済みのパケットとが同一か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された特定のパケットおよび前記判断手段が同一でないと判断したパケットを処理する制御手段と、を備えたことを特徴とする中継装置。
【請求項９】
前記抽出手段は、前記判断手段が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち前記所定時間内にある１つのパケットを前記特定のパケットとして抽出することを特徴とする請求項８に記載の中継装置。
【請求項１０】
前記中継装置は、前記通信手段によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットと、優先せずに処理される非優先パケットとに振分ける振分手段を備え、
前記振分手段は、前記優先パケットを制御手段に処理させ、前記非優先パケットを前記判断手段に判断させることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の中継装置。
【請求項１１】
前記判断手段は、前記通信手段によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された値毎に前記受信パケットを分類する分類手段とを有し、
前記分類手段が同一の前記値に分類した前記受信パケットが複数存在したときの受信パケットを同一と判断することを特徴とする請求項８から請求項１０までの何れかに記載の中継装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の通信端末。
【請求項１３】
前記算出手段は、前記受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび前記受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の中継装置。
【請求項１４】
前記抽出手段は、前記判断手段が同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、前記同一パケット全てを廃棄することを特徴とする請求項１３に記載の中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続された装置との間でパケットを送受信する通信端末および中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フィルタリング機能を有するパソコンなどの通信端末やルータなどの中継装置が普及している。フィルタリング機能は、ユーザが設定した条件で通信端末や中継装置が受信したパケットを遮断する機能である。例えば、フィルタリング機能を有する従来の中継装置としては、ＩＰ（Internet Protocol）およびＴＣＰ（Transmission Control Protocol）に準拠したパケットをネットワークから受信し、受信したパケットに設定されているシーケンス番号と、パケットの重複を検出するための判断基準となるシーケンス番号とを比較してパケットを中継するか否かを判断し、中継しないと判断したパケットを遮断して廃棄し、中継すると判断したパケットを他のネットワークに中継するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。また、従来の中継装置は、ＩＰパケットの重複や廃棄により、無効となったトラフィック（重複したＩＰパケットや一部分が廃棄されてしまったＴＣＰセグメント）を廃棄することで、ネットワークの伝送効率を高めている。
【特許文献１】特開２００３−２２９９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、かかる従来の技術においては、パケットの廃棄に伴い無効となったトラフィックを廃棄するものであり、廃棄自体を低減するものではなかった。一方、ＩＰネットワークにおいて、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）のような「自分の存在を通知するためのパケット」やＡＲＰ（Address Resolution Protocol）のような「ネットワークにどんな装置が接続されているのかを問い合わせるパケット」などが定期的に送られてくることがある。特に、ＵＰｎＰにおいては、パケット廃棄を想定して、複数回同じパケットを送信するので、全てを受信する必要はない。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、受信されたパケットと受信済みのパケットとが重複したとき、必要となるが全てを処理する必要のない重複パケットは、間引いて（数を減らして）処理することで処理負荷を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の通信端末は、ネットワークに接続された装置との間でパケットを送受信する通信手段と、前記通信手段によって受信されたパケットと受信済みのパケットとが同一か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された特定のパケットを廃棄し、前記判断手段が同一でないと判断したパケットは処理する制御手段と、を備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、受信されたパケットと受信済みのパケットとが重複したとき、必要となるが全てを処理する必要のない重複パケットは、間引いて（数を減らして）処理することで処理負荷を低減することができる。
【０００７】
また、本発明の通信端末の前記抽出手段は、前記判断手段が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち前記所定時間内にある１つのパケットを前記特定のパケットとして抽出する構成を有している。
【０００８】
この構成により、所定時間毎に同一と判断したパケットのうち所定時間内にある１つのパケットを特定のパケットとして抽出するため、例えばＵＰｎＰに準拠したパケットのように同じパケットを繰り返して受信する時間間隔よりも上記の所定時間を短くすれば、ＡＲＰに準拠したパケットが同一と判断されなくなり、必要となるパケットを廃棄しないようにすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の通信端末は、前記通信手段によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットと、優先せずに処理される非優先パケットとに振分ける振分手段を備え、前記振分手段は、前記優先パケットを制御手段に処理させ、前記非優先パケットを前記判断手段に判断させる構成を有している。
【００１０】
この構成により、優先して処理される優先パケットと優先せずに処理される非優先パケットとに振分けるため、遅延が保証されるパケットを優先パケットとすれば、例えば音声や映像を表すパケットなどの遅延が保証されるパケットを優先して処理することができる。
【００１１】
さらに、本発明の通信端末の前記判断手段は、前記通信手段によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された値毎に前記受信パケットを分類する分類手段とを有し、前記分類手段が同一の前記値に分類した前記受信パケットが複数存在したときの受信パケットを同一と判断する構成を有している。
【００１２】
この構成により、受信パケットから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断するため、受信パケットを構成する全てのビットを比較する必要がなくなり、同一の受信パケットを効率良く抽出することができる。
【００１３】
さらに、本発明の通信端末の前記算出手段は、前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出する構成を有している。
【００１４】
この構成により、受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断するため、パケットのペイロード部の内容が同じパケットであっても、同一パケットでも経路が異なることで変わってしまうＴＴＬや複数の端末からの攻撃を同一パケットとして検出することができる。
【００１５】
さらに、本発明の通信端末は、前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドをマスクし、マスクしたビットフィールド以外のフィールドが一致したパケットを複数受信した場合に、重複パケットとして検出する構成を有している。
【００１６】
この構成により、送信元のアドレスおよび受信パケットの制御内容が同じパケットを同一の受信パケットとして抽出することができる。
【００１７】
さらに、本発明の通信端末の前記抽出手段は、前記判断手段が同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、前記同一パケット全てを廃棄する構成を有している。
【００１８】
この構成により、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断し、例えば、制御内容を表すビットフィールドをＴＣＰのＳＹＮビットとすれば、ＳＹＮフラッド攻撃のようなＤｏＳ攻撃を防御することができる。
【００１９】
本発明の中継装置は、ネットワークに接続された通信端末と他の通信端末の間で送受信されるパケットを中継する通信手段と、前記通信手段によって受信されたパケットと受信済みのパケットとが同一か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された特定のパケットおよび前記判断手段が同一でないと判断したパケットを処理する制御手段と、を備えた構成を有している。
【００２０】
この構成により、必要のないパケットを制御手段に処理させないように抽出手段が、同一と判断されたパケットから特定のパケットを抽出し、制御手段が抽出された特定のパケットおよび同一でないと判断されたパケットを処理するため、必要となる特定のパケットは廃棄せずに制御手段の処理負荷を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の中継装置の前記抽出手段は、前記判断手段が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち前記所定時間内にある１つのパケットを前記特定のパケットとして抽出する構成を有している。
【００２２】
この構成により、所定時間毎に同一と判断したパケットのうち所定時間内にある１つのパケットを特定のパケットとして抽出するため、例えばＡＲＰに準拠したパケットのように同じパケットを繰り返して受信する時間間隔よりも上記の所定時間を短くすれば、ＡＲＰに準拠したパケットが同一と判断されなくなり、必要となるパケットを廃棄しないようにすることができる。
【００２３】
さらに、本発明の中継装置は、前記通信手段によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットと、優先せずに処理される非優先パケットとに振分ける振分手段を備え、前記振分手段は、前記優先パケットを制御手段に処理させ、前記非優先パケットを前記判断手段に判断させる構成を有している。
【００２４】
この構成により、優先して処理される優先パケットと優先せずに処理される非優先パケットとに振分けるため、遅延が保証されるパケットを優先パケットとすれば、例えば音声や映像を表すパケットなどの遅延が保証されるパケットを優先して処理することができる。
【００２５】
さらに、本発明の中継装置の前記判断手段は、前記通信手段によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された値毎に前記受信パケットを分類する分類手段とを有し、前記分類手段が同一の前記値に分類した前記受信パケットが複数存在したときの受信パケットを同一と判断する構成を有している。
【００２６】
この構成により、受信パケットから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断するため、受信パケットを構成する全てのビットを比較する必要がなくなり、同一の受信パケットを効率良く抽出することができる。
【００２７】
さらに、本発明の中継装置の前記算出手段は、前記受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出する構成を有している。
【００２８】
この構成により、受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断するため、パケットのペイロード部の内容が同じパケットであっても、パケットのヘッダ部などに含まれる特定のビットフィールドが異なるようなパケットを同一の受信パケットとして抽出することができる。
【００２９】
さらに、本発明の中継装置の前記算出手段は、前記受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび前記受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出する構成を有している。
【００３０】
この構成により、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断するため、送信元のアドレスおよび受信パケットの制御内容が同じパケットを同一の受信パケットとして抽出することができる。
【００３１】
さらに、本発明の中継装置の前記抽出手段は、前記判断手段が同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、前記同一パケット全てを廃棄する構成を有している。
【００３２】
この構成により、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出し、算出された値毎に受信パケットを分類し、同一の値に分類した受信パケットを同一と判断し、同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、同一パケット全てを廃棄するため、例えば、制御内容を表すビットフィールドをＴＣＰのＳＹＮビットとすれば、ＳＹＮフラッド攻撃のようなＤｏＳ攻撃を防御することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、受信されたパケットと受信済みのパケットとが重複したとき、必要となるが全てを処理する必要のない重複パケットは、間引いて（数を減らして）処理することで処理負荷を低減することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態に係るネットワークシステムについて、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図を図１に示す。図１に示したように、ネットワークシステムは、ネットワーク８およびネットワーク９に接続されたルータ６、並びに、ネットワーク８に接続された通信端末７および通信端末１０を備えて構成される。なお、通信端末７および通信端末１０は、情報家電端末やパソコンなどでもよく、ルータ６は、住宅内に設置されるルータでもよい。また、ネットワーク８は、ＬＡＮ（Local Area Network）などでもよく、ネットワーク９は、インターネットのようなＷＡＮ（Wide Area Network）でもよい。
【００３５】
本発明の第１の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図を図２に示す。図２に示したように、通信端末１０は、ネットワーク８に接続された装置との間でパケットを送受信する通信手段１１、通信手段１１によって受信されたパケットを蓄積するバッファ１２、通信手段１１によって受信されたパケットとバッファ１２に蓄積された受信済みのパケットとが同一か否かを判断する判断手段１３、判断手段１３が同一と判断したパケットから特定のパケットを抽出する抽出手段１６、および抽出手段１６によって抽出された特定のパケットおよび判断手段１３が同一でないと判断したパケットを処理する制御手段１７を備えて構成される。
【００３６】
なお、通信手段１１は、ネットワークインタフェースなどのデバイスによって構成されてもよく、例えばイーサーネット（登録商標）の規格に準拠してネットワーク８に接続された装置との間でパケットを送受信するようになっている。バッファ１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのデバイスによって構成されてもよい。
【００３７】
また、判断手段１３および抽出手段１６は、集積回路などのデバイスによって構成されてもよい。なお、判断手段１３は、通信手段１１によって受信されたパケットである受信パケットから得られる値を算出する算出手段１４と、算出手段１４によって算出された値毎に受信パケットを分類する分類手段１５とを有する。制御手段１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって構成されてもよく、プログラムを処理するプロセッサである。
【００３８】
以下、本発明の第１の実施の形態に係るネットワークシステムの動作について説明する。  通信端末１０が受信するパケットのシーケンス図を図３に示す。図３に示したように、ルータ６は、パケットＡ、パケットＣ、パケットＦ、パケットＧの順にパケットを通信端末１０に送信する。また、通信端末７は、パケットＢ、パケットＤ、パケットＥの順にパケットを通信端末１０に送信する。本実施の形態において、これらのパケットは、イーサーネット（登録商標）の規格に準拠しており、さらに、ＩＰ、ＴＣＰ、ＡＲＰ、ＵＰｎＰなどのプロトコルにも準拠している。
【００３９】
なお、図２では、ルータ６および通信端末１０によって送信されたパケットＡからパケットＧまでが、バッファ１２によって蓄積されている。また、パケットＡおよびパケットＢは、通信端末１０が受信したパケットと既に受信済みのパケットとが同一であるため、抽出手段１６によって廃棄される。通信端末１０がパケットを廃棄する動作については後述する。
【００４０】
図４は、判断手段１３が有する算出手段１４および分類手段１５の動作について説明するための図である。算出手段１４は、バッファ１２に蓄積されている受信パケットからハッシュ値を所定のハッシュ関数を用いて算出する。分類手段１５は、算出手段１４が算出したハッシュ値毎に受信パケットを分類する。また、分類手段１５は、ハッシュ値と、同じハッシュ値になる受信パケットの数を受信した順にカウントしたカウント数との対応関係を表すハッシュテーブル１９を作成する。
【００４１】
図４に示すように、算出手段１４は、パケットＡ、パケットＢ、パケットＣ、パケットＤ、パケットＥ、パケットＦ、およびパケットＧから所定のハッシュ関数を用いて、それぞれのハッシュ値を、「５」、「１」、「２００」、「１」、「２５５」、「５」、「１００」として算出し、分類手段１５は、算出されたそれぞれのハッシュ値に基づいてハッシュテーブル１９を作成する。例えば、ハッシュ値が「５」になったパケットＡおよびパケットＦにおいては、それぞれカウント値が「１」、「２」となり、判断手段１３は、分類手段１５が同一のハッシュ値に分類した受信パケットが複数存在するため、パケットＡおよびパケットＦを同一と判断する。
【００４２】
抽出手段１６は、判断手段１３が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち所定時間内にある１つのパケットを特定のパケットとして抽出することによりパケットフィルタリングを行う。図５は、抽出手段１６の動作について説明するための図であり、ハッシュ値が「５」になったパケットの抽出に係る動作を説明するための図である。
【００４３】
時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間Ｔ内に、パケットＡおよびパケットＦから算出されたハッシュ値が「５」であるため、抽出手段１６は、時刻ｔ１の時点で時間Ｔ内の最新の受信パケットであるパケットＦを抽出し、抽出したパケット以外のパケットになるパケットＡを廃棄する。なお、時間Ｔは、１秒間など所定時間であり、予め決められた時間である。また、本実施の形態において、抽出手段１６は、時間Ｔ内で最新となる１つの受信パケットであり、最も大きいカウント値と対応する受信パケットを特定のパケットとして抽出する。
【００４４】
また、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔ内に、パケットＺ１からパケットＺ５までの受信パケットから算出されたハッシュ値が「５」であったとき、抽出手段１６は、時刻ｔ２の時点で時間Ｔ内の最新の受信パケットであるパケットＺ５を抽出し、抽出したパケット以外のパケットになるパケットＺ１からパケットＺ４までの受信パケットを全て廃棄する。勿論、抽出手段１６は、時刻ｔ１または時刻ｔ２の時点で、判断手段１３が所定時間毎に同一と判断した受信パケットのうち、ハッシュ値が「５」以外になった受信パケットにおいても同様に最新の受信パケットを抽出する。例えば、図３において、抽出手段１６は、ハッシュ値が「１」となるパケットＢおよびパケットＤのうち最新の受信パケットであるパケットＤを抽出する。
【００４５】
制御手段１７は、抽出手段１６によって抽出された特定のパケットおよび判断手段１３が同一でないと判断した受信パケットを処理する。図２に示したように、抽出手段１６が特定のパケットとして抽出した受信パケットであるパケットＦおよびパケットＤ、並びに、判断手段１３が同一でないと判断した受信パケットであるパケットＣ、パケットＥ、およびパケットＧを制御手段１７が処理する。
【００４６】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る通信端末は、必要のないパケットを制御手段１７に処理させないように抽出手段１６が、同一と判断されたパケットから特定のパケットを抽出し、制御手段１７が抽出された特定のパケットおよび同一でないと判断されたパケットを処理するため、必要となる特定のパケットは廃棄せずに制御手段１７の処理負荷を低減することができる。
【００４７】
また、所定時間毎に同一と判断したパケットのうち所定時間内にある１つのパケットを特定のパケットとして抽出するため、例えばＡＲＰやＵＰｎＰなどに準拠したパケットのように同じパケットを繰り返して受信する時間間隔よりも上記の所定時間を短くすれば、ＡＲＰに準拠したパケットが同一と判断されなくなり、必要となるパケットを廃棄しないようにすることができる。
【００４８】
また、受信パケットから得られるハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値毎に受信パケットを分類し、同一のハッシュ値に分類した受信パケットを同一と判断するため、受信パケットを構成する全てのビットを比較する必要がなくなり、同一の受信パケットを効率良く抽出することができる。
【００４９】
なお、ルータ６などの中継装置は、通信端末１０を構成する通信手段１１、バッファ１２、判断手段１３、抽出手段１６、および制御手段１７などを備えるように構成されてもよく、ルータ６がこれらの手段を備えた場合でも上記と同様の効果がある。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図を図６に示す。図６に示したように、ネットワークシステムは、ネットワーク８およびネットワーク９に接続されたルータ６、並びに、ネットワーク８に接続された通信端末７および通信端末２０を備えて構成される。
【００５０】
なお、本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００５１】
本発明の第２の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図を図７に示す。図７に示したように、通信端末２０は、通信手段１１と、通信手段１１によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットと、優先せずに処理される非優先パケットとに振分ける振分手段２８、バッファ１２、判断手段１３、抽出手段１６、および制御手段１７を備えて構成される。振分手段２８は、集積回路などのデバイスによって構成されてもよい。
【００５２】
なお、本発明の第２の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００５３】
以下、本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムの動作について説明する。  通信端末２０が受信するパケットのシーケンス図を図８に示す。図８に示したように、ルータ６は、パケットＡ、パケットＣ、パケットＦ、パケットＧの順にパケットを通信端末２０に送信する。また、通信端末７は、パケットＢ、パケットＤ、パケットＥの順にパケットを通信端末２０に送信する。
【００５４】
なお、パケットＧは、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）またはＩＴＵ−Ｔ勧告であるＨ．３２３などに準拠したセッションが確立された後に送受され、送達確認が行われないＵＤＰ（User datagram protocol）およびＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）などのプロトコルに準拠したパケットであり、音声や映像を表すパケットなどである。本実施の形態では、およびＲＴＰなどのプロトコルに準拠したパケットが優先して処理される。
【００５５】
振分手段２８は、図７に示すように、通信手段１１によって受信されたパケットを優先して処理される優先パケットであるパケットＧと、優先せずに処理される非優先パケットであるパケットＡからパケットＦとに振分ける。また、振分手段２８は、振分けた優先パケットを制御手段１７に処理させ、非優先パケットを判断手段１３に判断させるためバッファ１２に蓄積する。図８に示したように、パケットＧが優先されるためパケットＦよりも早く制御手段１７によって処理される。
【００５６】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る通信端末は、優先して処理される優先パケットと優先せずに処理される非優先パケットとに振分けるため、遅延が保証されるパケットを優先パケットとすれば、例えば音声や映像を表すパケットなどの遅延が保証されるパケットを優先して処理することができる。
【００５７】
なお、ルータ６などの中継装置は、通信端末２０を構成する通信手段１１、バッファ１２、判断手段１３、抽出手段１６、制御手段１７、および振分手段２８などを備えるように構成されてもよく、ルータ６がこれらの手段を備えた場合でも上記と同様の効果がある。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図を図９に示す。図９に示したように、ネットワークシステムは、ネットワーク８およびネットワーク９に接続されたルータ６、並びに、ネットワーク８に接続された通信端末７および通信端末３０を備えて構成される。
【００５８】
なお、本発明の第３の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素のうち、本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００５９】
本発明の第３の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図を図１０に示す。図１０に示したように、通信端末３０は、通信手段１１と、振分手段２８、バッファ１２、受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られる値を算出する算出手段３４を有する判断手段３３、抽出手段１６、および制御手段１７を備えて構成される。
【００６０】
なお、本発明の第３の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素のうち、本発明の第２の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００６１】
以下、本発明の第３の実施の形態に係るネットワークシステムの動作について説明する。通信端末３０が受信するパケットのシーケンス図を図１１に示す。図１１に示したように、ルータ６がパケットＡ、パケットＣ、パケットＦ、パケットＧの順にパケットを通信端末３０に送信する。また、通信端末７がパケットＢ、パケットＤ、パケットＥの順にパケットを通信端末３０に送信している。
【００６２】
図１２は、判断手段３３が有する算出手段３４および分類手段１５の動作について説明するための図である。算出手段３４は、バッファ１２に蓄積されている受信パケットを構成する特定のビットフィールドを、例えば、０で論理積をとってマスクし、マスクされたデータからハッシュ値を所定のハッシュ関数を用いて算出する。
【００６３】
特定のビットフィールドとしては、例えば、イーサーネット（登録商標）で規定されているＦＣＳ（Frame Check Sequence）、ＩＰにおけるヘッダ部で規定されているＴＴＬ（Time To Live）およびＣｈｅｃｋｓｕｍ、若しくは、ＴＣＰまたはＵＤＰにおけるヘッダ部で規定されているＣｈｅｃｋｓｕｍなどである。パケットのペイロード部の内容が同じパケットであっても、パケットのヘッダ部などに含まれる特定のビットフィールドは異なるため、算出手段３４は、特定のビットフィールドを０で論理積をとってマスクされたデータからハッシュ値を所定のハッシュ関数を用いて算出する。
【００６４】
図１２に示すように、算出手段３４は、パケットＡ、パケットＢ、パケットＣ、パケットＤ、パケットＥ、およびパケットＦに含まれる特定のビットフィールドを０で論理積をとってマスクし、マスクされたデータから所定のハッシュ関数を用いてそれぞれのハッシュ値を、「１２１」、「３５」、「６」、「３５」、「３５」、「１２１」として算出し、分類手段１５は、算出されたそれぞれのハッシュ値に基づいてハッシュテーブル１９を作成する。
【００６５】
例えば、ハッシュ値が「３５」になったパケットＢ、パケットＤ、パケットＥにおいては、それぞれカウント値が「１」、「２」、「３」となり、判断手段３３は、分類手段１５が同一のハッシュ値に分類した受信パケットが複数存在するため、パケットＢ、パケットＤ、パケットＥを同一と判断する。
【００６６】
また、図１０および図１１に示すように、抽出手段１６は、判断手段３３が所定時間毎に同一と判断したパケットのうち所定時間内で最新となるパケットであるパケットＦおよびパケットＥを抽出し、制御手段１７は、抽出手段１６によって抽出されたパケットＦおよびパケットＥ、判断手段１３が同一でないと判断した受信パケットであるパケットＣ、並びに、優先されたパケットＧを処理する。
【００６７】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る通信端末は、受信パケットを構成する特定のビットフィールドがマスクされたデータから得られるハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値毎に受信パケットを分類し、同一のハッシュ値に分類した受信パケットを同一と判断するため、パケットのペイロード部の内容が同じパケットであっても、パケットのヘッダ部などに含まれる特定のビットフィールドが異なるようなパケットを同一の受信パケットとして抽出することができる。
【００６８】
なお、ルータ６などの中継装置は、通信端末３０を構成する通信手段１１、バッファ１２、判断手段３３、抽出手段１６、制御手段１７、および振分手段２８などを備えるように構成されてもよく、ルータ６がこれらの手段を備えた場合でも上記と同様の効果がある。
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図を図１３に示す。図１３に示したように、ネットワークシステムは、ネットワーク８およびネットワーク９に接続されたルータ６、並びに、ネットワーク８に接続された通信端末７および通信端末４０を備えて構成される。
【００６９】
なお、本発明の第４の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素のうち、本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムを構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００７０】
本発明の第４の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図を図１４に示す。図１４に示したように、通信端末４０は、通信手段１１と、振分手段２８、バッファ１２、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られる値を算出する算出手段４４を有する判断手段４３、判断手段４３が同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、同一パケット全てを廃棄する抽出手段４６、および制御手段１７を備えて構成される。
【００７１】
なお、本発明の第４の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素のうち、本発明の第２の実施の形態に係る通信端末を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。
【００７２】
以下、本発明の第４の実施の形態に係るネットワークシステムの動作について説明する。  通信端末４０が受信するパケットのシーケンス図を図１５に示す。図１５に示したように、ルータ６がパケットＡ、パケットＣ、パケットＦ、パケットＧの順にパケットを通信端末４０に送信する。また、通信端末７がパケットＢ、パケットＤ、パケットＥの順にパケットを通信端末４０に送信している。
【００７３】
図１６は、判断手段４３が有する算出手段４４および分類手段１５の動作について説明するための図である。算出手段４４は、バッファ１２に蓄積されている受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールド、および受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータからハッシュ値を所定のハッシュ関数を用いて算出する。
【００７４】
受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドとしては、例えば、ＩＰにおけるヘッダ部で規定されている送信元のＩＰアドレスなどがある。また、受信パケットの制御内容を表すビットフィールドとしては、ＩＰにおけるヘッダ部で規定されているプロトコルフィールドおよびＴＣＰヘッダ部で規定されているＳＹＮビットなどがある。算出手段４４は、送信元のＩＰアドレス、プロトコルフィールド、およびＳＹＮビットからハッシュ値を所定のハッシュ関数を用いて算出する。
【００７５】
図１６に示すように、算出手段４４は、パケットＡ、パケットＢ、パケットＣ、パケットＤ、パケットＥ、およびパケットＦに含まれる送信元のＩＰアドレス、プロトコルフィールド、およびＳＹＮビットから、所定のハッシュ関数を用いてそれぞれのハッシュ値を、「２００」、「６」、「３５」、「６」、「６」、「２」として算出し、分類手段１５は、算出されたそれぞれのハッシュ値に基づいてハッシュテーブル１９を作成する。
【００７６】
例えば、ハッシュ値が「６」になったパケットＢ、パケットＤ、パケットＥにおいては、送信元のＩＰアドレスが同じであり、ＴＣＰに準拠しているため、プロトコルフィールドも同じであり、かつＳＹＮビットが１になっている。また、それぞれカウント値が「１」、「２」、「３」となり、判断手段４３は、分類手段１５が同一のハッシュ値に分類した受信パケットが複数存在するため、パケットＢ、パケットＤ、パケットＥを同一と判断する（重複パケットとして検出する）。なお、判断手段４３は、パケットＡ、パケットＢ、パケットＣ、パケットＤ、パケットＥ、およびパケットＦに含まれる送信元のＩＰアドレス、プロトコルフィールド、およびＳＹＮビット以外のビットフィールドをマスクし、マスクしたビットフィールド以外のフィールド、すなわち、送信元のＩＰアドレス、プロトコルフィールド、およびＳＹＮビットが一致したパケットを同一と判断し、重複パケットとして検出するようにしてもよい。
【００７７】
また、抽出手段４６は、判断手段４３が同一と判断したパケットの個数が所定時間内で一定数を超えたとき、同一パケット全てを廃棄する。例えば、一定数が２であるとき、判断手段４３がパケットＢ、パケットＤ、パケットＥが同一と判断すれば、抽出手段４６は、同一のパケットの数が一定数である２を超えたため、図１４および図１５に示すようにパケットＢ、パケットＤ、パケットＥを廃棄する。制御手段１７は、判断手段４３が同一でないと判断した受信パケットであるパケットＡ、パケットＣ、およびパケットＦ、並びに、優先されたパケットＧを処理する。
【００７８】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態に係る通信端末は、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られるハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値毎に受信パケットを分類し、同一のハッシュ値に分類した受信パケットを同一と判断するため、送信元のアドレスおよび受信パケットの制御内容が同じパケットを同一の受信パケットとして抽出することができる。
【００７９】
また、受信パケットを構成する送信元のアドレスを表すビットフィールドおよび受信パケットの制御内容を表すビットフィールドによって構成されたデータから得られるハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値毎に受信パケットを分類し、同一のハッシュ値に分類した受信パケットを同一と判断し、同一と判断したパケットの個数が一定数を超えたとき、同一パケット全てを廃棄するため、例えば、制御内容を表すビットフィールドをＴＣＰのＳＹＮビットとすれば、ＳＹＮフラッド攻撃のようなＤｏＳ攻撃を防御することができる。
【００８０】
なお、ルータ６などの中継装置は、通信端末４０を構成する通信手段１１、バッファ１２、判断手段４３、抽出手段４６、制御手段１７、および振分手段２８などを備えるように構成されてもよく、ルータ６がこれらの手段を備えた場合でも上記と同様の効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明に係る通信端末および中継装置は、受信されたパケットと受信済みのパケットとが重複したとき、必要となるパケットは廃棄せずに制御手段の処理負荷を低減することができるという効果を有し、ネットワークに接続された装置との間でパケットを送受信する通信端末および中継装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る通信端末が受信するパケットのシーケンス図
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る算出手段および分類手段の動作について説明するための図
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る抽出手段の動作について説明するための図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る通信端末が受信するパケットのシーケンス図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る通信端末が受信するパケットのシーケンス図
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る算出手段および分類手段の動作について説明するための図
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るネットワークシステムのブロック構成図
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る通信端末のブロック構成図
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る通信端末が受信するパケットのシーケンス図
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る算出手段および分類手段の動作について説明するための図
【符号の説明】
【００８３】
６  ルータ
７、１０、２０、３０、４０  通信端末
８、９  ネットワーク
１１  通信手段
１２  バッファ
１３、３３、４３  判断手段
１４、３４、４４  算出手段
１５  分類手段
１６、４６  抽出手段
１７  制御手段
１９  ハッシュテーブル
２８  振分手段
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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