(57)【要約】【課題】段階的な装置の更新を可能として通信システムの継続運用を可能とする。【解決手段】サーバ装置は、クライアント装置とのデータの送受信を行う通信部と、認証処理を行う認証用処理部と、コネクション確立のための処理を含む処理を行う通常用処理部と、クライアント装置から受信したデータに応じて、認証用処理部と通常用処理部を切り替える判定を行う制御部と、複数ある動作モードの設定を切り替える動作モード切替部と、を具備する。制御部は、さらに、動作モードの設定が第１のモードの場合、認証機能をもつクライアント装置との接続のみ許可し、動作モードの設定が第２のモードの場合、認証機能をもたないクライアント装置との接続のみ許可し、動作モードの設定が第３のモードの場合、認証機能をもつクライアント装置および認証機能をもたないクライアント装置の双方の接続を許可する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアント装置とのデータの送受信を行う通信部と、
認証処理を行う認証用処理部と、
コネクション確立のための処理を含む処理を行う通常用処理部と、
前記クライアント装置から受信したデータに応じて、前記認証用処理部と前記通常用処理部を切り替える判定を行う制御部と、
複数ある動作モードの設定を切り替える動作モード切替部と、を具備し、
前記制御部は、さらに、
前記動作モードの設定が第１のモードの場合、認証機能をもつクライアント装置との接続のみ許可し、
前記動作モードの設定が第２のモードの場合、認証機能をもたない前記クライアント装置との接続のみ許可し、
前記動作モードの設定が第３のモードの場合、認証機能をもつ前記クライアント装置および認証機能をもたない前記クライアント装置の双方の接続を許可する
サーバ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記クライアント装置から受信したデータに含まれるポート情報に応じて、前記認証用処理部と前記通常用処理部のどちらに切り替えるか判定を行う、請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項３】
前記認証用処理部は、前記クライアント装置から受信したユーザ情報またはユーザ情報および機器情報の両方を用いて、前記クライアント装置を認証する請求項１または請求項２に記載のサーバ装置。
【請求項４】
前記通常用処理部は、前記クライアント装置から受信したデータに含まれる機器情報が、通信許可の設定がなされているものである場合に、認証機能をもたないクライアント装置の接続を許可する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項５】
前記動作モードによって接続が許可されない認証機能をもつクライアント装置からデータを受信した場合、前記認証用処理部はユーザに所定の通知をし、また、前記動作モードによって接続が許可されない認証機能をもたないクライアント装置からデータを受信した場合、前記通常用処理部はユーザに所定の通知をし、このユーザから動作モードの切り替え要求を受信した場合に、前記制御部は、この要求に従って動作モードを変更する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項６】
前記通常用処理部は、機器情報が登録されていない認証機能をもたないクライアント装置からデータを受信した場合、ユーザに所定の通知をし、このユーザから前記登録されていない認証機能をもたないクライアント装置の機器情報の追加登録の要求を受信した場合に、前記登録されていない認証機能をもたないクライアント装置の機器情報を追加登録する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項７】
前記認証用処理部は、認証処理時に一意の値を計算し、前記クライアント装置との通信は、以後この一意の値を送受信するデータに付与するようにした請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項８】
前記認証用処理部および前記通常用処理部は、前記クライアント装置に送信するデータを暗号化し、前記認証用処理部および前記通常用処理部は、前記クライアント装置から暗号化されて送られてきたデータを復号化する請求項１から請求項７に記載のサーバ装置。
【請求項９】
前記通常用処理部は、前記認証機能をもたないクライアント装置からの接続について、接続時間が予め設定されたタイムアウト時間を超えた場合に切断するようにした請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１０】
前記通常用処理部は、接続を切断した前記認証機能をもたないクライアント装置に対し、通信許可の設定がなされるまで通信不許可とする請求項９に記載のサーバ装置。
【請求項１１】
クライアント装置とサーバ装置を備えた通信システムであって、
前記サーバ装置は
前記クライアント装置とのデータの送受信を行う通信部と、
認証処理を行う認証用処理部と、
コネクション確立のための処理を含む処理を行う通常用処理部と、
前記クライアント装置から受信したデータに応じて、前記認証用処理部と前記通常用処理部を切り替える判定を行う制御部と、
複数ある動作モードの設定を切り替え可能な動作モード切替部と、
を具備し、
前記クライアント装置は、
前記サーバ装置とのデータの送受信を行う通信部と、
認証処理を行う認証用処理部と、
コネクション確立のための処理を含む処理を行う通常用処理部と、
前記サーバ装置から受信したデータに応じて、前記認証用処理部と前記通常用処理部を切り替える判定を行う制御部と、を具備し、
前記サーバ装置の制御部は、動作モードの設定が第１のモードの場合、認証機能をもつ前記クライアント装置との接続のみ許可し、前記動作モードの設定が第２のモードの場合、認証機能をもたない前記クライアント装置との接続のみ許可し、前記動作モードの設定が第３のモードの場合、認証機能をもつ前記クライアント装置および認証機能をもたない前記クライアント装置の双方の接続を許可する
ことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、サーバ装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、発電所やガスプラントといったインフラの制御システムは、固有のアーキテクチャを用いたシステムで構成され、外部ネットワークとは接続されていなかった。近年、制御システムにＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）やＬｉｎｕｘ（登録商標）といった汎用ＯＳを採用し、外部ネットワークからのリモートコントロールを可能とするなど、システムの構成や使用状況に変化が生じてきている。そのため、このような制御システムでは、不正アクセスの脅威が高まっており、特定の制御システムをターゲットにしたサイバー攻撃も増加している。こうしたことから、制御システムに対するセキュリティへの対応の取り組みが本格化しつつあり、ＩＥＣ（International  Electrotechnical  Commission）の場で国際標準規格（ＩＥＣ６２４４３）が策定中である。
【０００３】
ところで、上記の制御システムのような通信システムは、その更新の際に全く新しい機器構成、通信方式を採用することは稀であり、段階的に装置を更新していくことが多い。この場合、既存の装置と新装置が共存しながら、段階的に新装置へと移行していく。そのため、段階的な更新において、既存のプロトコルおよび装置への変更を少なくすることが求められる。
【０００４】
これらの背景を踏まえ、簡易な構成および通信ポートの切り分けによって高いセキュリティ性を実現することが可能なサーバ装置とクライアント装置を用いた通信システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９-１３４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、全サーバ装置とクライアント装置をセキュリティ対応済みのもののみで構成することを前提としており、前述のような段階的な更新が不可能であり、制御システムのような通信システムの継続運用に課題を抱えていた。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、セキュリティ対応のための装置更新時において、通信システムの継続運用を可能とするサーバ装置および通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態のサーバ装置は、クライアント装置とのデータの送受信を行う通信部と、認証処理を行う認証用処理部と、コネクション確立のための処理を含む処理を行う通常用処理部と、クライアント装置から受信したデータに応じて、認証用処理部と通常用処理部を切り替える判定を行う制御部と、複数ある動作モードの設定を切り替える動作モード切替部と、を具備する。制御部は、さらに、動作モードの設定が第１のモードの場合、認証機能をもつクライアント装置との接続のみ許可し、動作モードの設定が第２のモードの場合、認証機能をもたないクライアント装置との接続のみ許可し、動作モードの設定が第３のモードの場合、認証機能をもつクライアント装置および認証機能をもたないクライアント装置の双方の接続を許可する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるサーバ装置とクライアント装置間の通信シーケンスを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態におけるサーバ装置での認証処理を説明するフローチャートである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態におけるサーバ装置での通常処理を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるユーザ認証情報の一例を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。
【図６】図６は、第２の実施形態におけるクライアント装置とサーバ装置間の通信シーケンスを示す図である。
【図７】図７は、第３の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。
【図８】図８は、第３の実施形態におけるユーザ認証情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施形態におけるサーバ装置での認証処理を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、第４の実施形態における通信許可情報の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態におけるサーバ装置での通常処理を説明するフローチャートである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第５の実施形態におけるサーバ装置での認証処理を説明するフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第５の実施形態におけるサーバ装置での動作モード切替処理を説明するフローチャートである。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、第５の実施形態におけるサーバ装置での通常処理を説明するフローチャートである。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、第５の実施形態におけるサーバ装置での通信許可情報の追加登録処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１３は、第５の実施形態におけるユーザへの通知の表示画面例を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第６の実施形態におけるサーバ装置とクライアント装置間の通信シーケンスを示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、第６の実施形態におけるサーバ装置とクライアント装置間の通信シーケンスを示す図（図１４Ａの続き）である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第７の実施形態におけるサーバ装置での通常処理を説明するフローチャートである。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第７の実施形態におけるサーバ装置でのコネクション確立時の通常処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、通信システムの諸実施形態について、図面を参照して説明する。なお、同一の構成要素には、同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００１１】
（第１の実施形態）
はじめに、第１の実施形態としての通信システムの構成について説明する。図１は、第１の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。
【００１２】
本実施形態の通信システムは、情報処理装置であるサーバ装置１とクライアント装置２から構成され、これらの装置はネットワーク４を介して接続されている。なお、図１の例では、サーバ装置１およびクライアント装置２をそれぞれ１台ずつ示しているが、その台数を制限するものではなく、複数存在しうる。
【００１３】
サーバ装置１は、通信部１１と、制御部１２と、動作モード切替部１３と、認証用処理部１４と、通常用処理部１５と、記憶部１６とから構成される。
【００１４】
通信部１１は、クライアント装置２との間でデータを送受信するためのインタフェースである。この通信部１１は、受信したデータを制御部１２に渡し、認証用処理部１４および通常用処理部１５からのデータをネットワーク４へ送出する。
【００１５】
制御部１２は、クライアント装置２から受信したデータに含まれるサーバ装置１のポート番号（ポート情報）に基づいて、認証用処理部１４と通常用処理部１５を切り替える判定を行う。具体的には、制御部１２は、クライアント装置２から受信したデータにおいて、認証用ポートが指定されている場合は、認証用処理部１４に切り替える判定（決定）をし、通常用ポートが指定されている場合には、通常用処理部１５に切り替える判定（決定）をする。また、後述するように、動作モードに応じた制御を行う。
【００１６】
動作モード切替部１３は、後述の動作モードを切り変える。
【００１７】
認証用処理部１４は、認証機能をもつクライアント装置２に対する認証処理を行う。なお、本実施形態および他の実施形態において、認証用処理部１４を備えるクライアント装置２を認証機能をもつクライアント装置とも呼び、また、それ以外のクライアント装置（後述のクライアント装置３）を認証機能をもたないクライアント装置とも呼ぶこととする。
【００１８】
通常用処理部１５は、認証機能をもつクライアント装置２および認証機能をもたないクライアント装置２の双方に対する、認証処理以外の処理を行う。
【００１９】
記憶部１６は、後述のユーザ認証情報等を記憶する。
【００２０】
なお、上記の動作モード切替部１３は、ハードウェアで実装されるディップスイッチのようなものでもよいし、ソフトウェアで設定される設定項目であってもよい。動作モード切替部１３が、ソフトウェアで設定される設定項目である場合、この設定項目は、例えばサーバ装置１に備わる記憶部１６に設定される。また、制御部１２、認証用処理部１４、通常用処理部１５のそれぞれの機能は、情報処理装置であるサーバ装置１に備わるＣＰＵが、一次記憶装置および二次記憶装置からなる記憶部１６に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。
【００２１】
クライアント装置２は、通信部２１と、制御部２２と、認証用処理部２３と、通常用処理部２４とから構成される。
【００２２】
通信部２１は、サーバ装置１との間でデータを送受信するインタフェースである。この通信部２１は、受信したデータを制御部２２に渡し、認証用処理部２３および通常用処理部２４からのデータをネットワーク４へ送出する。
【００２３】
制御部２２は、サーバ装置１から受信したデータに含まれるクライアント装置２のポート番号（ポート情報）に基づいて、サーバ装置１の制御部１２と同様に、認証用処理部２３と通常用処理部２４を切り替える判定（決定）を行う。
【００２４】
認証用処理部２３は、電源ＯＮ時に、サーバ装置１に対し認証要求を行い、サーバ装置１から認証完了通知があればそれを受信する。
【００２５】
通常用処理部２４は、認証完了後のサーバ装置１とのコネクション確立のための処理など認証処理以外の処理を行う。
【００２６】
なお、また、制御部２２、認証用処理部２３、通常用処理部２４のそれぞれの機能は、情報処理装置であるクライアント装置２に備わるＣＰＵが、一次記憶装置および二次記憶装置からなる記憶部（図示せず）に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。
【００２７】
次に、上記構成のサーバ装置１とクライアント装置２間の通信シーケンスについて説明する。図２は、本実施形態におけるサーバ装置１とクライアント装置２間の通信シーケンスを示す図である。
【００２８】
本実施形態では、動作モード切替部１３の設定は、認証用ポートモード（第１のモード）とする。この動作モードでは、サーバ装置１は、認証機能をもつクライアント装置２とのコネクションを確立する前に認証用ポートを指定した認証要求を受けて、認証のための処理を実施する。一方、この動作モードでは、サーバ装置１の制御部１２は、認証機能をもたないクライアント装置２との接続は禁止する。
【００２９】
クライアント装置２の電源がＯＮした後、クライアント装置２の認証用処理部２３は、ユーザに対し、ユーザ情報であるユーザＩＤ（ＩＤ）とパスワード（ＰＷＤ）を入力させる（Ｓ１０１）。
【００３０】
続いて、クライアント装置２の認証用処理部２３は、サーバ装置１との間で認証を開始するために、サーバ装置１の認証用ポートを指定してユーザＩＤとパスワードを含む認証要求をサーバ装置１に送信する（Ｓ１０２）。ここで用いる通信プロトコルは、一般的なＴＣＰ／ＩＰやＵＤＰなどでもよいし、それ以外のプロトコルでも構わない。なお、クライアント装置２およびサーバ装置１間で送受信されるデータには、使用する通信プロトコルに従った、宛先アドレスや送信元アドレスや通信ポート（認証用ポート／通常用ポート）を指定するデータ（ポート情報）等も含まれる。
【００３１】
サーバ装置１の通信部１１が、クライアント装置２から認証用ポートを指定した認証要求を受信すると（Ｓ１０３）、制御部１２が認証用処理部１４に切り替える判定をし、認証用処理部１４が認証処理を実施する（Ｓ１０４）。この認証処理では、受信したユーザＩＤおよびパスワードが、ユーザ認証情報に登録されているか否かの判定を行う。具体的な処理は図を用いて後述する。なお、認証用ポートモードでは、サーバ装置１の制御部１２は、最初に認証用ポートを指定した認証要求を受信せず、最初に後述の通常ポートを指定したコネクション確立要求を受信した場合は、受信したデータを破棄し、通信を終了する。つまり、認証用ポートモードでは、サーバ装置１は、認証機能をもたないクライアント装置からの接続を禁止する。
【００３２】
上記認証処理で認証が成功した場合には、サーバ装置１の認証用処理部１４は、通信部１１を通じてクライアント装置２へ認証完了通知を送信する（Ｓ１０５）。
【００３３】
通信部２１および制御部２２を通じてクライアント装置２の認証用処理部２３が、サーバ装置１からの認証完了通知を受信すると（Ｓ１０６）、続いて、通常用処理部２４が、通信部２１を通じてサーバ装置１へ通常用ポートを指定したコネクション確立要求を送信する（Ｓ１０７）。
【００３４】
サーバ装置１の通信部１１が、クライアント装置２から通常用ポートを指定したコネクション確立要求を受信すると（Ｓ１０８）、制御部１２が通常用処理部１５に切り替える判定をし、通常用処理部１５が、通常処理を実施する（Ｓ１０９）。この通常処理では、コネクション確立要求を送信してきたクライアント装置２が認証済みであるか否かの判定を行った上で、認証済みである場合にコネクション確立のための処理を行う。具体的な処理は後述する。
【００３５】
サーバ装置１の通常用処理部１５は、上記通常処理で、コネクション確立のための処理が完了すると、通信部１１を通じて該当のクライアント装置２にコネクション確立完了通知を送信する（Ｓ１１０）。
【００３６】
続いて、クライアント装置２の通常用処理部２４が、通信部２１および制御部２２を通じてサーバ装置１からコネクション確立完了通知を受信する（Ｓ１１１）ことにより、コネクション確立を完了する（Ｓ１１２）。
【００３７】
以後、クライアント装置２とサーバ装置１は、通常のデータ送受信を行う。
【００３８】
ここで、サーバ装置１での認証処理（図２のＳ１０４）について説明する。図３Ａは、サーバ装置１での認証処理を説明するフローチャートである。
【００３９】
図３Ａに示すように、サーバ装置１の認証用処理部１４は、クライアント装置２から認証用ポートを指定した認証要求を受信した後、認証処理として、受信した認証要求に含まれるユーザＩＤおよびパスワードが、すでに記憶部１６に登録されているユーザ認証情報のユーザＩＤおよびパスワードと一致するか否か、すなわち登録済みか否かを判定する（Ｓ１０４１）。この判定により、認証を実施する。すなわち、この認証処理で認証用処理部１４は、受信したユーザＩＤおよびパスワードが登録されていなければ（Ｓ１０４１でＮｏ）、当該認証要求を破棄する（Ｓ１０４３）。
【００４０】
一方、受信したユーザＩＤおよびパスワードが登録されていれば（Ｓ１０４１でＹｅｓ）、認証用処理部１４は、図４に示すように記憶部１６に記憶しているユーザ認証情報に含まれる認証済みフラグを、認証済みを示す「ＯＮ」に設定する（Ｓ１０４２）。
【００４１】
図４に示すように、本実施形態においてユーザ認証情報は、ユーザＩＤ、パスワード、および認証済みフラグの組を含む情報である。なお、本実施形態および他の実施形態においても同様のユーザ認証情報を用いるが、上記のユーザＩＤおよびパスワードの組に限らず、認証に使用できる情報であれば、どのような情報（例えば、指紋や網膜の情報など）を用いてもよい。
【００４２】
続いて、サーバ装置１での通常処理（図２のＳ１０９）について説明する。図３Ｂは、サーバ装置１での通常処理を説明するフローチャートである。
【００４３】
図３Ｂに示すように、サーバ装置１の通常用処理部１５は、クライアント装置２から通常用ポートを指定したコネクション確立要求を受信した後の処理として、上記の認証処理で認証済みフラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（Ｓ１０９１）。
【００４４】
このとき認証済みフラグがＯＮに設定されていれば（Ｓ１０９１でＹｅｓ）、サーバ装置１の通常用処理部１５は、コネクション確立のための処理を実施する（Ｓ１０９２）。なお、このコネクション確立のための処理は、使用する通信プロトコルに依存する。また、既知の通信プロトコルに従った処理は公知であるので、ここではその図示および説明を省略する。
【００４５】
一方、該当のクライアント装置２に対する認証済みフラグがＯＮに設定されていなければ（Ｓ１０９１でＮｏ）、サーバ装置１の通常用処理部１５は、該当のコネクション確立要求を破棄する（Ｓ１０９３）。これにより、認証されていないコネクション確立要求を受信しても、サーバ装置１は、認証済みフラグを基に不正なアクセスを拒否することが可能となる。
【００４６】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態としての通信システムの構成について説明する。図５は、第２の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。
【００４７】
図５に示すように、本実施形態のサーバ装置１の構成は、第１の実施形態のものと同様である。一方、クライアント装置３の構成は、図１に示したクライアント装置２に対し、認証用処理部２３がない構成となっている。そのため、本実施形態のクライアント装置３の制御部３２は、図１に示すクライアント装置２の制御部２２が行っている認証用処理部２３と通常用処理部２４を切り替える判定は行わない。従って、本実施形態のクライアント装置３の制御部３２は、実質、サーバ装置１から受信したデータを通常用処理部３３に転送する機能部となっている。
【００４８】
次に、本実施形態におけるサーバ装置１とクライアント装置３間の通信シーケンスについて説明する。図６は、本実施形態におけるクライアント装置３とサーバ装置１間の通信シーケンスを示す図である。
【００４９】
本実施形態では、動作モード切替部１３の設定は、通常用ポートを使用する通常ポートモード（第２のモード）とする。この動作モードでは、サーバ装置１の制御部１２は、認証機能をもたないクライアント装置３からのコネクション確立要求をそのまま受け付ける。一方、この動作モードでは、サーバ装置１の制御部１２は、認証機能をもつクライアント装置３との接続は禁止する。
【００５０】
図６に示すように、クライアント装置３の通常用処理部３３は、サーバ装置１に通常用ポートを指定したコネクション確立要求を送信する（Ｓ２０１）。
【００５１】
サーバ装置１の通信部１１が、クライアント装置３から通常用ポートを指定したコネクション確立要求を受信すると（Ｓ２０２）、制御部１２が通常用処理部１５に切り替える判定をし、通常用処理部１５が通常処理を実施する（Ｓ２０３）。サーバ装置１の通常用処理部１５は、前述の第１の実施形態における通常用ポートを使用するコネクション確立のための処理と同様の処理をして、コネクション確立完了通知をクライアント装置３に送信する（Ｓ２０４）。
【００５２】
続いて、クライアント装置３は、サーバ装置１からコネクション確立完了通知を受信する（Ｓ２０５）ことにより、コネクション確立を完了する（Ｓ２０６）。なお、通常用ポートモードでは、サーバ装置１の制御部１２は、最初に通常用ポートを指定したコネクション確立要求を受信しなかった場合は、受信したデータを破棄し、通信を終了する。つまり、通常用ポートモードでは、サーバ装置１の制御部１２は、最初に認証用ポートを指定した認証要求を送信してくる認証機能をもつクライアント装置２からのアクセスを拒否する。
【００５３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態としての通信システムについて説明する。図７は、第３の実施形態としての通信システムの構成例を示す模式図である。同図に示すように、本実施形態は、認証機能をもつクライアント装置２と、認証機能をもたないクライアント装置３とが、同一のネットワーク４内に共存している状況を想定している。
【００５４】
本実施形態におけるサーバ装置１は、第１の実施形態および第２の実施形態におけるサーバ装置１の構成と同様である。本実施形態における認証機能をもつクライアント装置２の構成は、第１の実施形態におけるクライアント装置２の構成と同様である。また、本実施形態における認証機能をもたないクライアント装置３の構成は、第２の実施形態におけるクライアント装置３の構成と同様である。
【００５５】
また、上記構成のサーバ装置１とクライアント装置（２、３）間の通信シーケンスについて説明する。
【００５６】
本実施形態では、動作モード切替部１３の設定は、共用モード（第３のモード）とする。この動作モードでは、サーバ装置１は、認証機能をもつクライアント装置２に対しては、第１の実施形態と同様に、コネクションを確立する前に、認証のための処理を実施する。一方、この動作モードでは、サーバ装置１は、認証機能をもたないクライアント装置３に対しては、第２の実施形態と同様に、このクライアント装置３からのコネクション確立要求をそのまま受け付ける。
【００５７】
サーバ装置１は、最初に認証機能をもつクライアント装置２から認証用ポートを指定した認証要求を受信した場合、第１の実施形態の場合と同様に、図２の通信シーケンスおよび図３Ａおよび図３Ｂの処理フローに示す処理を実行し、クライアント装置２に対する認証処理およびコネクション確立のための処理を実行する。クライアント装置２は、前述の図２の通信シーケンスに示す処理を実行する。
【００５８】
一方、サーバ装置１は、最初に認証機能をもたないクライアント装置３から通常用ポートを指定したコネクション確立要求を受信した場合、第２の実施形態の場合と同様に、前述の図６の通信シーケンスおよび図３Ｂの処理フローに示す処理を実行し、クライアント装置３に対するコネクション確立のための処理を実行する。クライアント装置３は、図６の通信シーケンスに示す処理を実行する。
【００５９】
このように、共用モードでは、サーバ装置１は、最初に認証用ポートを指定した認証要求を送信してくる認証機能をもつクライアント装置２からのアクセスも、最初に通常用ポートを指定したコネクション確立要求を送信してくる認証機能をもたないクライアント装置３からのアクセスも受け付ける。
【００６０】
上記第１の実施形態から第３の実施形態３にて説明したように、サーバ装置１の動作モード切替部１３の設定を切り替えることによって、設定された動作モードに応じて、認証機能をもつ新型のクライアント装置２に対してのみ、または認証機能をもたない旧型のクライアント装置３に対してのみ、もしくはその両方とも、との通信が可能になる。すなわち、サーバ装置１によれば、システムの更新状況に応じた継続的な運用が可能な通信システムを提供できる。例えば、既存システムからセキュアシステムに更新していく際には、まずは共用モードで認証機能をもつクライアント装置２および認証機能をもたないクライアント装置３の両方の通信に対応し、通信システム内のクライアント装置が全てセキュリティ対応のクライアント装置２になった際に、認証用ポートモードへ切り替えることにより、継続的な運用を担保しつつ段階的な更新が可能になる。また、必要に応じて通常用ポートモードを利用することもできる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態としての通信システムについて説明する。本実施形態におけるサーバ装置１、クライアント装置２、およびクライアント装置３の構成は、第１の実施形態および第２の実施形態で説明したサーバ装置１、認証機能をもつクライアント装置２、および認証機能をもたないクライアント装置３と同様である。
【００６２】
本実施形態では、図１に示すサーバ装置１の記憶部１６に記憶しているユーザ認証情報に、予め、ユーザＩＤおよびパスワードだけでなく、図８に示すようなＩＰアドレスや、ＭＡＣアドレスといった機器情報も登録するようにする（図８ではＩＰアドレスを例示）。そして、認証機能をもつクライアント装置２に対し認証する際は、本実施形態の認証処理として図９に示す処理フローにより、ユーザＩＤとパスワードと機器情報のすべてが一致した場合、すなわちユーザＩＤとパスワードと機器情報が登録されている場合（Ｓ１０４１ｂでＹｅｓ）のみ、認証用処理部１４は、認証済みフラグをＯＮに設定する（Ｓ１０４２）。そうでない場合は（Ｓ１０４１ｂでＮｏ）、認証用処理部１４は、受信した認証要求を破棄する（Ｓ１０４３）。
【００６３】
本実施形態ではさらに、図１０に示すように、認証機能をもたないクライアント装置３の機器情報（ＩＰアドレスや、ＭＡＣアドレスなど）及び該当機器に対する通信許可（許可（ＯＮ）／不許可（ＯＦＦ））を示す情報を、通信許可情報として登録しておく。そして、通常用処理部１５においても、図１１に示すような機器情報に基づいた通信許可判定を実施する。
【００６４】
すなわち、図１１に示すように、サーバ装置１は、最初にコネクション確立要求（クライアント装置３の機器情報を含む）を受信した後、通常用処理部１５が、このコネクション確立要求を送ってきた認証機能をもたないクライアント装置３の機器情報が通信許可情報に登録されているか否か判定する（Ｓ２０３１）。
【００６５】
当該クライアント装置３の機器情報が通信許可情報に登録されていなければ（Ｓ２０３１でＮｏ）、サーバ装置１の通常用処理部１５は、当該コネクション確立要求を破棄する（Ｓ２０３３）。
【００６６】
一方、当該クライアント装置３の機器情報が通信許可情報に登録されていれば（Ｓ２０３１でＹｅｓ）、サーバ装置１の通常用処理部１５は、コネクションを確立するための処理を実行する（Ｓ２０３２）。
【００６７】
なお、本実施形態における通信許可にかかる上記判定は、動作モード切替部１３の設定と連動し、通常用ポートモードおよび共用モードにおいて、最初に通常用ポートが指定されたデータ（コネクション確立要求）を受信した場合に通信許可判定を行う。この通信許可判定により、認証機能をもたないクライアント装置３に対する認証が可能になる。
【００６８】
本実施形態によれば、認証のための情報として、ユーザＩＤおよびパスワードといったユーザ情報だけでなく、機器情報も一緒に認証条件に含めることで、よりセキュリティレベルの高い認証が実現できる。また、通常用ポートモードおよび共用モードにおいて、認証機能をもたないクライアント装置３に対するセキュリティレベルも向上する。
【００６９】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態としての通信システムについて説明する。
【００７０】
本実施形態では、図７に示した通信システムにおいて、サーバ装置１の認証用処理部１４および通常用処理部１５に、通知機能を設ける。例えば図１２Ａに示すように、クライアント装置２から受信したデータ（認証要求）に含まれるユーザＩＤ、パスワード、機器情報が未登録のものであると判定された場合に（Ｓ１０４１ｃでＮｏ）、認証用処理部１４は、受信したデータを破棄するとともに、上記通知機能により、ユーザに不正なデータを受信した旨を知らせるメッセージを通知する（Ｓ１０４３ｃ）。ユーザＩＤ、パスワード、機器情報が登録済みの場合は（Ｓ１０４１ｃでＹｅｓ）、第３の実施形態と同様に、認証用処理部１４は、認証済みフラグをＯＮに設定する（Ｓ１０４２）。
【００７１】
また、図１２Ｃに示すように、認証機能をもたないクライアント装置３から受信したコネクション確立要求に含まれる機器情報が未登録の場合（Ｓ２０３１でＮｏ）も、通常用処理部１５が、受信したデータを破棄するとともに、通常用処理部１５の通知機能により、ユーザに不正なデータを受信した旨を知らせるメッセージを通知するようにする（Ｓ２０３３ｃ）。機器情報が登録済みの場合は（Ｓ２０３１でＹｅｓ）、第４の実施形態と同様に、通常用処理部１５が、コネクション確立のための処理を行う（Ｓ２０３２）。
【００７２】
さらに、サーバ装置１は、動作モード切替部１３の設定が認証用ポートモード時に、最初に通常用ポートを指定したデータ（コネクション確立要求）を受信した際に、図１２Ｃに示すＳ２０３１の前段で、通常用処理部１５の通知機能により、動作モードを共用モードもしくは通常用ポートモードへ切り替えるか否かをユーザに通知するようにしてもよい。なお、この場合、制御部１２は、受信したデータを破棄せず、通常用処理部１５へ渡す。
【００７３】
同様に、サーバ装置１は、動作モード切替部１３の設定が通常用ポートモード時に、認証用ポートを指定したデータ（認証要求）を受信した際に、図１２Ａに示すＳ１０４１ｃの前段で、認証用処理部１４の通知機能により、共用モードもしくは認証用ポートモードへ切り替えるか否かをユーザに通知するようにしてもよい。なお、この場合、制御部１２は、受信したデータを破棄せず、認証用処理部１４へ渡す。
【００７４】
これらの場合、図１２Ｂに示すように、ユーザからの変更要求を受信すると（Ｓ１２１）、サーバ装置１の制御部１２は、この要求に応じて動作モードを切り替えるようにする（Ｓ１２２）。
【００７５】
本実施形態の通知機能による通知は、当該サーバ装置１にアクセスしているクライアント装置（２または３）に通知してもよいし、メールなどで遠隔にいるユーザに通知するようにしてもよい。遠隔にいるユーザが上記変更要求をする場合は、例えば、最寄りのクライアント装置（２または３）からサーバ装置１に接続してから、または、コネクションが確立している最寄りのクライアント装置（２または３）から、変更要求を送信する。なお、本実施形態では、動作モード切替部１３は、前述のソフトウェアにより実現されているものとする。
【００７６】
さらに、機器情報が未登録の認証機能をもたないクライアント装置３からのコネクション確立要求を受信した際に、前述のＳ２０３３ｃでの不正なデータを受信した旨を知らせるメッセージに代えて、サーバ装置１の通常用処理部１５が、ユーザに対し、該当のクライアント装置の機器情報を追加登録し、通信を許可するか否かを判断させる通知をするようにしてもよい。この場合、図１２Ｄに示すように、ユーザが、コネクションを確立しているクライアント装置３などを利用して、その通信を許可する要求をサーバ装置１にした場合は（Ｓ２２０）、サーバ装置１の通常用処理部１５が通信許可情報に該当のクライアント装置３の機器情報を自動的に追加登録する（Ｓ２２１）。図１３に、サーバ装置１からユーザへの通知の一例として、コネクション確立要求を送ってきた未登録のクライアント装置について、追加登録し、通信を許可するか否かをユーザに判断させる通知の例を示す。
【００７７】
本実施形態によれば、上記のような状況において、ユーザにその状況を通知し、能動的に動作モードの切り替えや情報の追加登録についての実施可否を問い合わせ、その対応についての要求を受け付けることで、ユーザの設定の手間を削減できる。
【００７８】
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態としての通信システムについて説明する。
【００７９】
本実施形態の通信システムは、図１に示した通信システムの認証機能を有するクライアント装置２と、サーバ装置１とからなる。
【００８０】
図１４に、認証機能を有するクライアント装置２とサーバ装置１間での通信フローを示す。同図に示すように、本実施形態では、クライアント装置２およびサーバ装置１間のデータの送信前にデータの暗号化を行うステップ（Ｓ３０２、Ｓ３０７、Ｓ３１２、Ｓ３１７）を追加し、データの受信後に暗号化データの復号化を実施するステップ（Ｓ３０５、Ｓ３１０、Ｓ３１５、Ｓ３２０）を追加している。その他のステップＳ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１１、Ｓ３１３、Ｓ３１４、Ｓ３１６、Ｓ３１８、Ｓ３１９、Ｓ３２１、Ｓ３２２はそれぞれ、前述した図２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１１２の各ステップと同様であり、その説明は省略する。なお、暗号化の方式は任意であり、周知の共通の秘密鍵方式や公開鍵方式などを用いてよい。
【００８１】
前述した第１の実施形態から第５の実施形態５では、コネクション確立後に、コネクションを確立したＩＰアドレスに偽装した装置からのアクセスを受け付けてしまう危険性がある。そこで、本実施形態では、認証処理時に、さらに、ユーザＩＤおよびパスワードと、時刻情報やパケット送信回数の統計情報などの認証プロセスごとに変化する情報とを用いて、一定の算術方法に基づいて一意の値を有するハッシュ値を計算し、認証完了送信時にこのハッシュ値も一緒に送信するようにしている。クライアント装置２は、受信したハッシュ値を当該クライアント装置の記憶部１６に保存する。以後の通信では送信するパケットのフレーム内データ部にそのハッシュ値を付与することで、サーバ装置１はハッシュ値を比較し、そのパケット／フレームの信頼性を確認する。以上の処理により、図１に示した通信システムにおいて、セキュリティレベルの強化が可能になる。
【００８２】
本実施形態によれば、通信データの傍受や、成りすましによる不正アクセスに対するセキュリティを高めることが可能になる。
【００８３】
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態としての通信システムについて説明する。
【００８４】
本実施形態の通信システムは、図５に示した通信システムの認証機能をもたないクライアント装置３と、サーバ装置１とからなる。
【００８５】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本実施形態におけるサーバ装置１の通常用処理部１５による通常処理を説明するフローチャートである。
【００８６】
本実施形態では、サーバ装置１において、認証機能をもたないクライアント装置３とのコネクションを確立する際の通常処理にて、図１５Ａに示すように、機器情報が登録されている場合には（Ｓ２０３１でＹｅｓ）、通常用処理部１５が、コネクション確立のための処理を行った後（Ｓ２０３２）、現在時刻をサーバ装置１の記憶部１６に保存するようにしている（Ｓ２０３４）。一方、機器情報が登録されていない場合は（Ｓ２０３１でＮｏ）、通常用処理部１５は、コネクション確立要求を破棄する（Ｓ２０３３）。
【００８７】
その後のコネクション確立時においては、図１５Ｂに示すように、サーバ装置１の通常用処理部１５は、現在時刻として保存した時刻と実際の現在時刻の差で表される接続時間が、ユーザが予め設定したタイムアウト時間になるまで、タイムアウトか否かの判定をする（Ｓ２３１）。そして、現在時刻として保存した時刻と実際の現在時刻の差が、ユーザが予め設定したタイムアウト時間になると、通常用処理部１５は、タイムアウトと判定し（Ｓ２３１でＹｅｓ）、強制的にコネクションを切断する（Ｓ２３２）。なお、タイムアウト時間は無限大と有限値をともに設定可能とする。また、本実施形態における処理は動作モードと連動し、共存モードもしくは通常ポートモード時に実行される。
【００８８】
また、本実施形態では、コネクションを切断した後、該当のクライアント装置３の通信許可を示す情報を、不許可を表す「ＯＦＦ」に設定し（Ｓ２３３）、再度該当のクライアント装置３が接続することを禁止する（通信不許可）。該当のクライアント装置３がサーバ装置１に接続できるようにするためには、再びユーザが通信許可を示す情報をＯＮに設定する必要がある。あるいは、ユーザが予め設定した復帰時間が経過すると、通常用処理部１５が、該当クライアント装置に対する通信許可を示す情報をＯＮに設定するようにしてもよい。
【００８９】
本実施形態によれば、認証機能をもたないセキュリティレベルの低いクライアント装置とのコネクションに関しては、時間制約を設けることにより、通信システム全体のセキュリティレベルを上げることが可能になる。
【００９０】
以上説明したとおり、第１の実施形態から第７の実施形態によれば、セキュリティ対応のための装置更新時において、通信システムの継続運用を可能とすることができる。
【００９１】
なお、上述した諸実施形態のサーバ装置１およびクライアント装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【００９２】
上述した諸実施形態のサーバ装置１およびクライアント装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００９３】
また、このプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成してもよい。あるいは、このプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００９４】
上述した諸実施形態のサーバ装置１およびクライアント装置で実行される制御プログラムは、諸実施形態の構成に応じた制御部（１２／２２／３２）、認証用処理部（１４／２３）、通常用処理部（１５／２４／３３）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から上記プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、諸実施形態の構成に応じた制御部、認証用処理部、通常用処理部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００９５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１  サーバ装置
１１  通信部
１２  制御部
１３  動作モード切替部
１４  認証用処理部
１５  通常用処理部
１６  記憶部
２  （認証機能をもつ）クライアント装置
２１  通信部
２２  制御部
２３  認証用処理部
２４  通常用処理部
３  （認証機能をもたない）クライアント装置
３１  通信部
３２  制御部
３３  通常用処理部
４  ネットワーク
【図１】
2016218768.tif 000003
【図２】
2016218768.tif 000004
【図３Ａ】
2016218768.tif 000005
【図３Ｂ】
2016218768.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2016218768.tif 000009
【図７】
2016218768.tif 000010
【図８】
2016218768.tif 000011
【図９】
2016218768.tif 000012
【図１０】
2016218768.tif 000013
【図１１】
2016218768.tif 000014
【図１２Ａ】
2016218768.tif 000015
【図１２Ｂ】
2016218768.tif 000016
【図１２Ｃ】
2016218768.tif 000017
【図１２Ｄ】
2016218768.tif 000018
【図１３】
2016218768.tif 000019
【図１４Ａ】
2016218768.tif 000020
【図１４Ｂ】
2016218768.tif 000021
【図１５Ａ】
2016218768.tif 000022
【図１５Ｂ】
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