(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイム信号の通信を行うリアルタイム通信網とパケット通信網との間に介在しリアルタイム信号とパケットとを相互に変換するゲートウェイ装置においてパケット通信網側の過負荷に対する防御方法であって、
ゲートウェイ装置が受信するパケットの単位時間当たりの受信数をパケットの送信元アドレス毎に計数するステップと、
一の送信元アドレスについて、該送信元アドレスに係るパケットの単位時間当たりの受信数が所定受信数を越えた場合、または該送信元アドレスに係るゆらぎ吸収バッファを溢れるパケットを受信した場合に該送信元アドレスを有する通信機器を過負荷発生源として特定するステップと、
過負荷発生源を特定した際に該過負荷発生源の通信機器についてリアルタイム通信網との中継を行っている場合には該中継を終了させるステップとを備えた
ことを特徴とするゲートウェイ装置における過負荷防御方法。
【請求項２】
前記中継を終了させるステップでは、過負荷発生源の通信機器に回線切断パケットを送信するとともに、リアルタイム通信網に回線切断信号を送信することにより中継を終了させる
ことを特徴とする請求項１に記載のゲートウェイ装置における過負荷防御方法。
【請求項３】
リアルタイム通信網との中継を行っていない通信機器からパケットを受信した場合には該パケットをリアルタイム信号への変換を行うことなく破棄するステップを備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載のゲートウェイ装置における過負荷防御方法。
【請求項４】
リアルタイム信号の通信を行うリアルタイム通信網とパケット通信網との間に介在しリアルタイム信号とパケットとを相互に変換するゲートウェイ装置においてパケット通信網側の過負荷に対する防御装置であって、
ゲートウェイ装置が受信するパケットの単位時間当たりの受信数をパケットの送信元アドレス毎に計数する計数手段と、
ゲートウェイ装置が受信するパケットのゆらぎを吸収するためのゆらぎ吸収バッファと、
一の送信元アドレスについて、前記計数手段により計数された該送信元アドレスに係るパケットの単位時間当たりの受信数が所定受信数を越えた場合、または該送信元アドレスに係るゆらぎ吸収バッファを溢れるパケットを受信した場合に該送信元アドレスを有する通信機器を過負荷発生源として特定する発生源特定手段と、
前記発生源特定手段が過負荷発生源を特定した際に該過負荷発生源の通信機器についてリアルタイム通信網との中継を行っている場合には該中継を終了させる中継制御手段とを備えた
ことを特徴とするゲートウェイ装置における過負荷防御装置。
【請求項５】
前記中継制御手段を、過負荷発生源の通信機器に回線切断パケットを送信するとともに、リアルタイム通信網に回線切断信号を送信するように構成した
ことを特徴とする請求項４に記載のゲートウェイ装置における過負荷防御装置。
【請求項６】
リアルタイム通信網との中継を行っていない通信機器からパケットを受信した場合には該パケットを破棄するパケット破棄手段を備え、
該パケット破棄手段により破棄されなかったパケットのみをリアルタイム信号に変換するようにした
ことを特徴とする請求項４または５に記載のゲートウェイ装置における過負荷防御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、音声信号などのリアルタイム信号の通信を行う通信網とパケット通信網との関門となりリアルタイム信号とパケットとを相互に変換するゲートウェイ装置について、特に過負荷対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パケット網では正常数を大きく上回るパケットが送信される過負荷攻撃などの過負荷に対する対策として、パケット通信網上の通信機器にフィルタを設置することにより過負荷の要因となるパケットの廃棄を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、リアルタイムの音声信号や映像信号などのリアルタイム信号をパケットに載せて通信するシステムでは、このような過負荷に対する保護技術は存在しなかった。
【０００４】
一方、このような過負荷に対する対策を行わないと、リアルタイム通信網とパケット通信網を仲介するゲートウェイ装置に過負荷が係ることによりゲートウェイ装置の中継処理能力が低下する。これにより、伝送遅延やパケット損失などのサービス品質の低下を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過負荷によるサービス品質の低下を防止することができるゲートウェイ装置における過負荷防御方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、リアルタイム信号の通信を行うリアルタイム通信網とパケット通信網との間に介在しリアルタイム信号とパケットとを相互に変換するゲートウェイ装置において、ゲートウェイ装置が受信するパケットの単位時間当たりの受信数をパケットの送信元アドレス毎に計数し、一の送信元アドレスについて、該送信元アドレスに係るパケットの単位時間当たりの受信数が所定受信数を越えた場合、または該送信元アドレスに係るゆらぎ吸収バッファを溢れるパケットを受信した場合に該送信元アドレスを有する通信機器を過負荷発生源として特定し、過負荷発生源を特定した際に該過負荷発生源の通信機器についてリアルタイム通信網との中継を行っている場合には該中継を終了することを特徴とするものを提案する。
【０００７】
この発明によれば、パケット網において過負荷の要因となるパケットの発信元を特定することができると共に、過負荷の要因となるパケットについて中継が行われなくなるので該パケットによる中継処理の過負荷を防止できる。また、該パケットの発生要因によっては、中継処理の終了により過負荷の要因となるパケットの発生を停止させることができる。
【０００８】
さらに、本発明では、リアルタイム通信網との中継を行っていない通信機器からパケットを受信した場合には該パケットをリアルタイム信号への変換を行うことなく破棄することを特徴とするものを提案する。
【０００９】
本発明によれば、過負荷の要因となるパケットをリアルタイム信号への変換を行うことなく破棄することにより該パケットによる変換処理の過負荷を防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態に係るゲートウェイ装置について図面を参照して説明する。図１は本実施形態のネットワーク構成を説明する図、図２は本実施形態のゲートウェイ装置の構成を説明する図である。
【００１１】
本実施の形態では、図１に示すように、リアルタイム信号の一例である音声信号を用いて通信を行う電話機１と、該電話機１が収容されたリアルタイム通信網である電話網２と、ＩＰパケットによるパケット通信を行う通信端末３と、該通信端末３が収容されたパケット通信網４と、電話網２とパケット通信網４との間に介在し音声信号とＩＰパケットとを相互に変換するゲートウェイ装置１０とを備えている。ここで、パケット通信網４はＴＣＰ／ＩＰを用いるものとし、通信端末３ではＩＰ（Internet Protcol）パケットの送受信が可能である。また、ゲートウェイ装置１０は、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol：RFC1889で規定）に準じて音声信号とＩＰパケットとを相互に変換する。ゲートウェイ装置１０は、パケット通信網４から受信した大量のパケットによるサービス品質を防止するための過負荷防御部２０を備えている。
【００１２】
図２に示すように、ゲートウェイ装置１０は、電話網２からの回線信号（音声信号）を受信する回線信号受信部１１と、回線信号受信部１１が受信した回線信号をＩＰパケットに変換する回線信号・ＩＰ変換部１２と、回線信号・ＩＰ変換部１２が変換したＩＰパケットをパケット通信網４に送信するパケット送信部１３と、パケット通信網４からのＩＰパケットを受信するパケット受信部１４と、パケット受信部１４で受信したＩＰパケットをフィルタリングするフィルタ１５と、フィルタを通過したＩＰパケットを回線信号に変換するＩＰ・回線信号変換部１６と、回線信号変換部１６が変換した回線信号（音声信号）を電話網２に送出する回線信号送信部１７と、前述の過負荷防御部２０とを備えている。
【００１３】
パケット受信部１４は、電話機１と通信端末３との間の通信毎にＩＰパケットのゆらぎを吸収するバッファ（図示省略）を備えている。パケット受信部１４は、バッファが溢れると、溢れたＩＰパケットを過負荷の要因となるパケットであるとみなして後述する過負荷防御部２０の制御部２３に通知する。
【００１４】
過負荷防御部２０は、パケット受信部１４で受信したＩＰパケットの数を送信元ＩＰアドレス毎にカウントするカウンタ２１と、カウンタ２１によるＩＰパケットの単位時間当たりの受信数が正常数を大きく上回って所定の受信数を越えた場合及びパケット受信部１４のバッファが溢れた場合にそのＩＰパケットの送信元アドレスを特定する過負荷パケット特定部２２と、過負荷パケット特定部２２が過負荷パケットの送信元アドレスを特定した際に前記パケット送信部１３，フィルタ１５，回線信号送信部１７を制御する制御部２３と、ゲートウェイ装置１０を介してコネクションが張られている通信についてパケット通信網４側の通信端末３のＩＰアドレス及び電話網２側の電話機１の電話番号を対にして保持する回線接続中ユーザ情報テーブル２４とを備えている。
【００１５】
次に、このゲートウェイ装置１０の動作を説明する。まず、電話機２又は通信端末３からゲートウェイ装置１０を介した回線接続要求があると、制御部２３は、該通信について通信端末３のＩＰアドレスと電話機２の電話番号を対にして回線接続中ユーザ情報テーブル２４に登録する。この通信が終了した場合には、制御部２３は回線接続中ユーザ情報テーブル２４から該通信についての登録情報を削除する。
【００１６】
電話機１からの音声信号は回線信号受信部１１で受信された後に回線信号・ＩＰ変換部１２でＩＰパケットに変換され、パケット送信部１３によりパケット通信網４に送出される。
【００１７】
通信端末３からのＩＰパケットはパケット受信部１４により受信された後にフィルタ１５に入力される。フィルタ１５は、入力されたＩＰパケットの送信元アドレスが回線接続中ユーザ情報テーブル２４に登録されているか否かを判定し、登録されていない場合には該ＩＰパケットを破棄する。他のＩＰパケットはＩＰ・回線信号変換部１６で回線信号に変換された後に回線信号送信部１７により電話網２に送出される。
【００１８】
一方、過負荷防御部２０のカウンタ２１は、パケット受信部１４で受信するＩＰパケットを常に監視して、送信元のＩＰアドレス毎に単位時間当たりの受信数を計測する。そして、過負荷パケット特定部２２は、カウンタ２１によりカウントされた一の送信元ＩＰアドレスに係る単位時間当たりの受信パケット数が正常数を大きく上回り所定の受信数を越えた場合に、該送信元ＩＰアドレスを有するＩＰパケットを過負荷パケットとして特定し、制御部２３に通知する。
【００１９】
また、パケット受信部１４は、バッファからパケットが溢れると、溢れたパケットを過負荷パケットとして制御部２３に通知する。
【００２０】
過負荷防御部２０の制御部２３は、過負荷パケットの送信元ＩＰアドレスを有する通信機器が、ゲートウェイ装置１０を介して電話機１と回線接続中であるかを判定し、回線接続中である場合には当該回線を切断し、回線接続中でない場合には当該過負荷パケットを破棄するよう制御する。
【００２１】
具体的には、制御部２３は、回線接続中ユーザ情報テーブル２４に通信端末３のＩＰアドレスとして過負荷パケットの送信元ＩＰアドレスが登録されているか否かにより回線接続中であるか否かを判定する。回線接続中であると判定された場合には、制御部２３は、該送信元ＩＰアドレスを有する通信機器に係る通信の回線切断パケットをパケット通信網４に送信するよう、パケット送信部１３に対して指示する。また、制御部２３は、回線接続中ユーザ情報テーブル２４を参照して過負荷パケットの送信元ＩＰアドレスに対応する電話番号を取得し、回線切断信号を電話網２に送信するよう、回線信号送信部１７に対して指示する。制御部２３は、回線切断パケット及び回線切断信号の送信により回線が切断されたら回線接続中ユーザ情報テーブル２４から当該通信に係る情報を削除する。
【００２２】
このように、本実施の形態に係るゲートウェイ装置１０によれば、回線接続中の通信端末３からのＩＰパケット以外のＩＰパケットは、ＩＰ・回線信号変換部１６に入力されることなくフィルタ１５により破棄されるので、特に処理負荷の高いＩＰ・回線信号変換部１６の過負荷を未然に防止できる。
【００２３】
また、回線接続中の通信端末３からの受信ＩＰパケット数が単位時間当たりの正常数を大きく上回り所定数を越える場合には、該回線が切断されるので過負荷の要因となるＩＰパケットの発生要因を排除することができる。そして、回線切断以降は、該送信元ＩＰアドレスを有するパケットはフィルタ１５により破棄される。
【００２４】
さらに、パケット受信部１４のバッファが溢れた場合には、該バッファに係る回線が切断されるので過負荷の要因となるＩＰパケットの発生要因を排除することができる。そして、回線切断以降は、該パケットの送信元ＩＰアドレスを有するパケットはフィルタ１５により破棄される。
【００２５】
なお、大量に送られてくるＩＰパケットの発生要因としては、通信機器３やパケット通信網４における障害やＤｏＳ（Denial of Service）攻撃などが挙げられる。
【００２６】
したがって、本実施の形態に係るゲートウェイ装置１０では、過負荷の要因となるパケットの検出及び排除を行うことができるので、過負荷によるサービス品質の低下を防止することができる。
【００２７】
以上本発明の一実施の形態について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示されており、各請求項の意味の中に入るすべての変形例は本発明に含まれるものである。
【００２８】
例えば、本実施の形態では、リアルタイム信号の一例として音声信号を例示したが、本発明はこれに限定されるものでない。例えば、リアルタイム信号が映像信号などであってもよい。また、通信に用いるプロトコルも本実施の形態に記載のものに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、過負荷の要因となるパケットの検出及び排除を行うことができるので、過負荷によるサービス品質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態のネットワーク構成を説明する図
【図２】  本実施形態のゲートウェイ装置の構成を説明する図
【符号の説明】
１…電話機、２…電話網、３…通信端末、４…パケット通信網、１０…ゲートウェイ装置、１１…回線信号受信部、１２…回線信号・ＩＰ変換部、１３…パケット送信部、１４…パケット受信部、１５…フィルタ、１６…ＩＰ・回線信号変換部、１７…回線信号送信部、２０…過負荷防御部、２１…カウンタ、２２…過負荷パケット特定部、２３…制御部、２４…回線接続中ユーザ情報テーブル
【図１】
0003790110.tif 000002
【図２】
0003790110.tif 000003