JP4973566B2 - ファイアウォール装置、アクセス制御分担方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
また、FW装置がアクセス制御機能に併せてアンチウイルス機能などのセキュリティ機能を複数併せ持つセキュリティ専用装置(UTM:Unified Threat Management)である場合、その負荷はさらに大きなものとなる。
図1は、本発明の実施の形態および従来のシステムの概略図である。
図1の左側に示す従来のシステムは、LAN(Local Area Network)内にファイアウォール(FW)装置101、ネットワーク中継装置102、およびPC等の端末103が設置される。FW装置101は、WAN(Wide Area Network)とLANの境界に設置される。ネットワーク中継装置102はFW装置101に接続し、端末103はネットワーク中継装置102またはFW装置101に接続している。
従来、LANからWANへのパケットに対するアクセス制御(フィルタリング処理)は、FW装置101で行われていた。
本実施の形態において、LANからWANへのパケットに対するアクセス制御は、FW装置104だけでなく、必要に応じてネットワーク中継装置105および端末106でも行われる。
図2は、本発明の実施の形態に係るシステムの構成図である。
FW201は外部ネットワークおよびネットワーク中継装置220と接続しており、端末230はネットワーク中継装置220と接続している。尚、端末230はFW201と接続してもよい。
パケット中継処理部202は、パケットを受信し、FW装置201の各部、ネットワーク中継装置220、または外部ネットワークに中継する。
制御ルールテーブル206は、受信したパケットの通過可否を決定する判定条件と条件に合致した際の動作を記載したアクセス制御ルールを格納する。
トポロジ情報収集処理部208は、アクセス制御の分担対象であるネットワークの情報
を収集する。また、ネットワーク中継装置220および端末230の情報を送信するようにネットワーク中継装置220および端末230に要求し、受信した情報をネットワークトポロジ情報部214に格納する。
制御ルール配信処理部210は、アクセス処理を行うネットワーク中継装置220および端末230にアクセス制御ルールを配信する。
動的変更テーブル213は、アクセス制御の分担を動的変更する条件が記載されている。
パケット中継処理部221は、パケットを受信し、FW装置201の各部、ネットワーク中継装置220、または外部ネットワークに中継する
装置情報通知機能部222は、装置情報処理部224および装置情報225を備える。
また、装置情報処理部224は、FW装置201から送信されたアクセス制御ルールを自身の制御ルールテーブル227に格納する処理を行う。
制御ルールテーブル237は、受信したパケットの通過可否を決定する判定条件と条件に合致した際の動作(アクセス制御ルール)を格納する。制御ルールテーブル227の内容は、FW装置201の制御ルール配信処理部210から送信される。
パケット送受信処理部231は、パケットを受信し、FW装置201の各部、ネットワーク中継装置220、または外部ネットワークに中継する
装置情報通知機能部232は、装置情報処理部234および装置情報235を備える。
アクセス制御機能部233は、アクセス制御部236および制御ルールテーブル237を備える。
アクセス制御機能の分担は、FW装置201が持つアクセス制御を行う際に使用するルール(アクセス制御ルール)をネットワーク中継装置220や端末230などの各ノードに配信し、定義させることで行う。
1.ネットワークトポロジの探索
2.アクセス制御機能の分担対象の決定
3.アクセス制御ルールの配信
の3つのプロセスを経て行われる。
分担対象の決定プロセスは、ネットワークトポロジの探索プロセスで得た情報をもとにアクセス制御ルールの配信先を決定する処理過程である。
以下、アクセス制御ルールの分担処理の具体的手順を説明する。
ステップS301において、ネットワークトポロジの探索を行う。ネットワークトポロジの探索では、分担対象最適化を行う際に必要となる分担対象ネットワークの構成情報およびネットワーク機器や端末等の各ノードの装置情報を収集する。
問い合わせを受けた各ノードの装置情報通知機能部222、232は、自身のIPアドレスなどのネットワーク構成に関する情報と、CPUクロックやメモリ容量などの装置情報225、235をFW装置201に返信する。ネットワーク構成に関する情報の例を図4、装置情報の例を図5に示す。
分担対象の決定では、ステップS301でのネットワークトポロジの探索で得たネットワーク構成の情報と各ノードの装置情報を用いて、実際にアクセス制御機能を分担するノードを決定する。
ステップS302において、分担対象処理部209は、S301で得たネットワーク構成の情報を基に、ネットワークをネットワーク単位に分割し、分割されたネットワークの情報をネットワークトポロジ情報部204に格納する。
ステップS304において、分担対象処理部209は、ネットワークに所属するネットワーク中継装置220および端末230の装置情報225、235に基づき、分担対象を決定する。分担対象の決定は、決定条件の記載された分担条件テーブル212に従って行われる。尚、分担条件テーブル212はあらかじめ設定されている。
ステップS305において、ネットワーク中継装置をアクセス制御機能の分担対象とす
る。
分担条件テーブルの例を図8に示す。この例では、各ネットワークの属する端末数が少ない場合(5未満)はネットワーク中継装置をアクセス制御機能の分担対象とし、端末には分担させない。また、端末数が5以上でありかつネットワーク中継装置が性能的に問題ない場合(CPUクロックが1GHz以上かつメモリ容量が1GB以上かつ回線速度が1Gbps以上)、においても中継装置をアクセス制御機能の分担対象とし、端末には分担させない。
ステップS307〜S308では、アクセス制御ルールの配信を行う。
ステップS308において、ノードの装置情報処理部224、234は、受信したアクセス制御ルールを制御ルールテーブル227、237に格納する。アクセス制御ルールを受信したノードはアクセス制御ルールに基づき、アクセス制御(フィルタリング処理)を行う。
・例外処理
ステップS303の例外処理について説明する。
尚、図中および以下の説明で、端末がアクセス制御機能を持たないとは、対象のネットワーク内に少なくとも1台のアクセス制御機能を持たない端末があるという意味である。
1.ネットワーク単位での例外処理
ネットワーク内にアクセス制御機能を有していない端末がある場合、そのネットワークに存在するネットワーク中継装置が図3のフローチャートに示した条件に関係なくアクセス制御機能を分担する処理を行う。また、逆にネットワーク中継装置がアクセス制御機能を有していない場合、ネットワークに属するすべての端末が無条件にアクセス制御機能を分担する。しかし、ネットワーク中継装置と端末ともにアクセス制御機能を持たない場合はネットワーク単位での例外処理では対処不可能となる。
2.FW装置と該当ネットワーク間の経路での例外処理
ネットワーク単位で例外対処できない場合、該当ネットワークとFW装置間の経路で対処することが可能である。この場合、経路間に存在するネットワーク中継装置が該当ネットワークに対するアクセス制御機能を受け持つことになる。しかし、経路間にアクセス制御機能を持つネットワーク中継装置がない場合、対処不可能となる。
3.FW装置での例外処理
該当ネットワークとFW装置間の経路で例外対処できない場合、該当ネットワークに対するアクセス制御機能を部分的にFW装置で処理することになる。この場合、LANからWAN方向へのパケットの内、該当ネットワークからのパケットのみ例外的にFW装置で処理することになる。そのため、FW装置はLAN側からWAN側へのパケットの中で例外的にアクセ
ス制御機能を受け持つ送信元アドレスを認識し、処理しなければならない。この例外的にアクセス制御機能を受け持つ送信元アドレスはFW装置の制御ルールテーブルに保存される。
ステップS1001において、ネットワークにアクセス制御機能を持たないノードがあるかチェックする。アクセス制御機能を持たないノードがある場合はステップS1002に進み、無い場合は例外条件に不一致なので図3のステップS304に進む。
ステップS1005において、分担対象処理部209は、端末をアクセス制御機能の分担対象とする。
ステップS1008において、FW装置をアクセス制御機能の分担対象とする。
・有効期間
FW装置201は、アクセス制御機能の分担を実施する有効期間を設定できる。これは通信量が多い時間帯のみアクセス制御機能の分担を実施したい場合などに利用する。これより、柔軟性のある運用が可能となる。
・動的分担変更
運用中に通信量が急激に増加した場合など、アクセス制御処理を受け持つ中継装置や端末が負荷に耐えられなくなる場合が考えられる。この場合、アクセス制御機能の分担を動的に変更できる。
1.FW装置による監視
FW装置がアクセス制御機能を分担して受け持っているネットワーク中継装置や端末にCPU使用率などの負荷情報を定期的に問い合わせる。受信した負荷情報が予め設定したしきい値を超えていた場合に、アクセス制御の分担を中止し対処を行う。しきい値は動的変更テーブルに保存される。この動的変更テーブルの例を図12 に示す。図12のインデックス100の場合、処理パケット数が10000packet/secを超えた場合に処理を行う。
また、処理パケット数が10000packet/secを超えるかつ、CPU使用率が80%を超える場合
など複数のインデックスを条件とすることもできる。しきい値を超えていた場合の対処として、該当装置とFW装置の経路間に存在するネットワーク中継装置や、FW装置自身が一時的に受け持つことが考えられる。引き続き各装置を監視した結果、通信量が減少したことが判明した際に設定次第では元の分担配置に戻すことが可能となる。
2.中継装置や端末からの通知
アクセス制御機能を受け持つ各装置は、自身の負荷(CPU使用率など)が予め設定した値を超えた場合、FW装置に通知を行う。通知を受けたFW装置は、上記「FW装置による監視」と同様に対処を行う。また、通信量が減少した場合にも通知を行うように設定を行うことで、元の分担配置に戻すことが可能となる。
図6において次のようにアクセス制御機能が分担されたとする。
ネットワーク192.168.1.0/24 → 端末1
ネットワーク192.168.2.0/24 → 中継装置1
ネットワーク192.168.3.0/24 → 端末4、5
例1 ) 中継装置1の負担が重くなった場合に、中継装置1に分担していたアクセス制御機能をFW装置で受け持つ。
例2 ) 端末4、5の負担が重くなった場合に、各端末に分担していたアクセス制御機能を中継装置2で受け持つ。
図11はアクセス制御機能の分担の動的変更のフローチャートである。
ステップS1101において、分担機能制御部207は、ネットワーク中継装置および端末の装置情報処理部224、234から負荷情報を受信する。負荷情報はFW装置がネットワーク中継装置および端末に問い合わせを行い、それに応じてネットワーク中継装置および端末から負荷情報が送信される。また、ネットワーク中継装置および端末の負荷が予め設定した値を超えた場合や所定の時間ごとに、FW装置にネットワーク中継装置および端末が負荷情報を送信してもよい。
ステップS1103において、FW装置と負荷情報を送信した装置の間にネットワーク中継装置があるかどうかネットワークトポロジ情報部214から検索する。ネットワーク中継装置がある場合ステップS1104に進み、無い場合ステップS1106に進む。尚、FW装置と負荷情報を送信した装置の間のネットワーク中継装置を中間中継装置と呼ぶ。
ステップS1106において、FW装置をアクセス制御機能の分担対象とする。
ステップS1107において、分担対象として決定した対象装置へアクセス制御ルールを送信する。
本実施の形態のFW装置によれば、アクセス制御を分担することができ、FW装置の負荷を低減することができる。また、ネットワーク中継装置および端末の負荷状況や性能に
応じてアクセス制御を分担するので、状況に応じたきめ細かい制御を行うことができる。
(付記1)
内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置において、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定する分担決定手段と、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する制御情報送信手段と、
を備えるファイアウォール装置。
(付記2)
前記内部ネットワークには、複数の前記ネットワーク機器が接続され、
前記ネットワーク機器は、ネットワーク中継装置または端末であり、
前記分担決定手段は、前記ネットワーク中継装置および前記端末がフィルタリング機能持つ場合は、前記ネットワーク中継装置にフィルタリング処理を分担させることを特徴とする付記1記載のファイアウォール装置。
(付記3)
前記受信手段は、前記ネットワーク機器の装置情報を受信し、
前記分担決定手段は、前記ネットワーク機器の装置情報に基づきフィルタリング処理の分担を決定することを特徴とする付記1記載のファイアウォール装置。
(付記4)
内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置のアクセス制御分担方法において、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信し、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定し、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する
手順を有するアクセス制御分担方法。
(付記5)
内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置を、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定する分担決定手段と、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する制御情報送信手段と、
して動作させることを特徴とするプログラム。
102 ネットワーク中継装置
103 端末
104 FW装置
105 ネットワーク中継装置
106 端末
201 FW装置
202 パケット中継処理部
203 アクセス制御機能部
204 制御ルール分担機能部
205 アクセス制御部
206 制御ルールテーブル
207 分担機能制御部
208 トポロジ情報収集処理部
209 分担対象処理部
210 制御ルール配信処理部
211 例外条件テーブル
212 分担条件テーブル
213 動的変更テーブル
214 ネットワークトポロジ情報部
220 ネットワーク中継装置
221 パケット中継処理部
222 装置情報通知機能部
223 アクセス制御機能部
224 装置情報処理部
225 装置情報
226 アクセス制御部
227 制御ルールテーブル
230 端末
231 パケット送受信処理部
232 装置情報通知機能部
233 アクセス制御機能部
234 装置情報処理部
235 装置情報
236 アクセス制御部
237 制御ルールテーブル
Claims (5)
- 内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置において、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定する分担決定手段と、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する制御情報送信手段と、
を備えるファイアウォール装置。 - 前記内部ネットワークには、複数の前記ネットワーク機器が接続され、
前記ネットワーク機器は、ネットワーク中継装置または端末であり、
前記分担決定手段は、前記ネットワーク中継装置および前記端末がフィルタリング機能持つ場合は、前記ネットワーク中継装置にフィルタリング処理を分担させることを特徴とする請求項1記載のファイアウォール装置。 - 前記受信手段は、前記ネットワーク機器の装置情報を受信し、
前記分担決定手段は、前記ネットワーク機器の装置情報に基づきフィルタリング処理の分担を決定することを特徴とする請求項1記載のファイアウォール装置。 - 内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置のアクセス制御分担方法において、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信し、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定し、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する
手順を有するアクセス制御分担方法。 - 内部ネットワークに接続されている端末から受信したデータのフィルタリングと外部ネットワークへの転送を実行するファイアウォール装置を、
前記内部ネットワークに接続されているフィルタリング機能を有するネットワーク機器から、負荷情報を受信する受信手段と、
前記受信手段において受信された負荷情報に基づき、前記ファイアウォール装置及び前記ネットワーク機器のフィルタリング処理の分担を決定する分担決定手段と、
前記分担決定手段において決定された分担に基づいて、前記ネットワーク機器に対して、フィルタリング機能の制御情報を送信する制御情報送信手段と、
して動作させることを特徴とするプログラム。
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| JP2008084916A JP4973566B2 (ja) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | ファイアウォール装置、アクセス制御分担方法、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008084916A JP4973566B2 (ja) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | ファイアウォール装置、アクセス制御分担方法、およびプログラム |
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