特開 2017-135692 単方向保安通信システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-135692(P2017-135692A)

(43)【公開日】2017年8月3日

(54)【発明の名称】単方向保安通信システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 29/08 20060101AFI20170707BHJP

   H04L 12/66 20060101ALI20170707BHJP

   H04L 12/935 20130101ALI20170707BHJP

【ＦＩ】

   H04L13/00 307Z

   H04L12/66 B

   H04L12/935

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-158131(P2016-158131)

(22)【出願日】2016年8月10日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0009968

(32)【優先日】2016年1月27日

(33)【優先権主張国】KR

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．イーサネット

２．ＥＴＨＥＲＮＥＴ

(71)【出願人】

【識別番号】596180076

【氏名又は名称】韓國電子通信研究院

【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100108785

【弁理士】

【氏名又は名称】箱崎 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】カン、ドン、ホ

(72)【発明者】

【氏名】キム、ビョン、クー

(72)【発明者】

【氏名】ナ、ジュン、チャン

(72)【発明者】

【氏名】ソン、ソン、キョン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン、ブー、ソン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ビョン、チョル

(72)【発明者】

【氏名】ホ、ヨン、ジュン

【テーマコード（参考）】

5K030

5K034

【Ｆターム（参考）】

5K030GA15

5K030HD03

5K030LA01

5K034AA05

5K034DD01

5K034DD04

5K034MM00

(57)【要約】      （修正有）

【課題】保安領域及び非保安領域のネットワークの間の通信時に、非保安領域のデータが保安領域に流入されることを防止し、サイバー保安脅威から保安領域のネットワークを保護できるようにした保安通信システム及び方法を提供する。
【解決手段】保安領域の第１ネットワーク１０から伝達されるデータを含むメッセージを専用線を介して送信する第１保安サーバー１００、及び第１保安サーバー１００から送信されたメッセージを受信して再度組み合わせ、受信メッセージから第１ネットワークのデータを抽出して非保安領域の第２ネットワーク２０に伝達する第２保安サーバー２００より構成され、第１保安サーバー１００から第２保安サーバー２００への通信は単方向送信専用プロトコルを用いる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

保安領域の第１ネットワークから伝達されるデータを含むメッセージを構成して送信メッセージを専用線を介して送信する第１保安サーバー；及び
前記専用線を介して前記第１保安サーバーから送信されたメッセージを受信して再度組み合わせ、受信メッセージから第１ネットワークのデータを抽出して非保安領域の第２ネットワークに伝達する第２保安サーバーを含み、
前記第１保安サーバーは、単方向送信専用プロトコルを用いて送信メッセージを専用線に送信し、
前記第２保安サーバーは、単方向受信専用プロトコルを用いて専用線から受信メッセージを受信することを特徴とする単方向保安通信システム。

【請求項2】

前記第１保安サーバーは、
第１ネットワークとの両方向通信を支援するイーサネット通信部；
前記イーサネット通信部を介して第１ネットワークのデータが受信されれば、送信データを加工して第２ネットワークに伝達するためのプロセスを行うアプリケーション部；
前記アプリケーション部の制御により前記送信データをＰＣＩエクスプレス信号に変換して伝達するＰＣＩドライバ；及び
前記ＰＣＩドライバから伝達されたＰＣＩエクスプレス信号に基づいて送信メッセージを構成し、単方向送信専用プロトコルに基づいて前記送信メッセージを光信号に変換して専用線を介して送信する単方向ネットワーク送信部を含むことを特徴とする請求項１に記載の単方向保安通信システム。

【請求項3】

前記単方向ネットワーク送信部は、
前記ＰＣＩドライバを介して前記アプリケーション部からの送信データを受信するＰＣＩインタフェース；
前記ＰＣＩインタフェースを介して受信された送信データを格納する格納部；
前記ＰＣＩインタフェースを介して受信されたデータを含むメッセージを再構成してエンコーディングするエンコーダ；及び
前記専用線と送信専用バスで連結され、前記エンコーダによりエンコーディングされたメッセージを光信号に変換し、前記送信専用バスを介して専用線に載せて送信する送信トランシーバーを含むことを特徴とする請求項２に記載の単方向保安通信システム。

【請求項4】

前記エンコーディングされたメッセージは、
メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）、データ識別子（Ｄａｔａ ＩＤ）、メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）、データ長さ（Ｄａｔａ ｌｅｎｇｔｈ）、データ及びエラーチェック値を含む複数個のメッセージであることを特徴とする請求項３に記載の単方向保安通信システム。

【請求項5】

前記送信トランシーバーは、
ＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ）モジュールを含むことを特徴とする請求項３に記載の単方向保安通信システム。

【請求項6】

前記第２保安サーバーは、
単方向受信専用プロトコルに基づいて専用線を介して受信した光信号を受信メッセージ形態に再度組み合わせ、受信メッセージをＰＣＩエクスプレス信号に変換して伝達する単方向ネットワーク受信部；
前記単方向ネットワーク受信部から伝達されたＰＣＩエクスプレス信号から受信データを抽出して伝達するＰＣＩドライバ；
受信データを加工して第２ネットワークに伝達するためのプロセスを行うアプリケーション部；及び
前記アプリケーション部の制御により前記受信データを第２ネットワークに送信するイーサネット通信部を含むことを特徴とする請求項１に記載の単方向保安通信システム。

【請求項7】

前記単方向ネットワーク受信部は、
前記専用線と受信専用バスで連結され、前記受信専用バスを介して前記専用線の光信号を受信してメッセージ形態に変換する受信トランシーバー；
前記受信トランシーバーにより変換された受信メッセージを検証し、検証されたメッセージを再度組み合わせてデコーディングするデコーダ；
前記デコーダによりデコーディングされたメッセージを格納する受信データ格納部；及び
前記デコーディングされたメッセージに含まれたデータをＰＣＩエクスプレス信号に変換し、前記ＰＣＩドライバに送信するＰＣＩインタフェースを含むことを特徴とする請求項６に記載の単方向保安通信システム。

【請求項8】

前記デコーディングされたメッセージは、
前記受信メッセージのメッセージ識別子、前記受信メッセージから再度組み合わせられたデータの大きさ情報を有するメッセージ長さ、及び前記受信メッセージから再度組み合わせられたデータを有するメッセージを含むことを特徴とする請求項７に記載の単方向保安通信システム。

【請求項9】

前記第２保安サーバーは、
前記第２ネットワークによりデータ再伝送要請がある場合、前記受信データ格納部に格納された受信データを第２ネットワークに再伝送することを特徴とする請求項７に記載の単方向保安通信方法。

【請求項10】

保安領域の第１ネットワークと連結された第１保安サーバーで前記第１ネットワークから伝達されるデータを受信する段階；
前記第１保安サーバーが受信されたデータを含む送信メッセージを構成して単方向送信専用プロトコルを介して専用線に送信する段階；
非保安領域の第２ネットワークと連結された第２保安サーバーが単方向受信専用プロトコルを用いて前記専用線から受信メッセージを受信する段階；
前記第２保安サーバーが前記受信メッセージから受信データを抽出して前記第２ネットワークに伝達する段階
を含むことを特徴とする単方向保安通信方法。

【請求項11】

前記第１ネットワークから伝達されるデータを受信する段階は、
前記第１保安サーバーと前記第１ネットワークとの間の両方向インターネット標準プロトコルを介して、前記第１ネットワークから伝達されるデータを受信することを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【請求項12】

前記送信する段階は、
前記第１保安サーバーのアプリケーションによりデータを加工して送信メッセージを構成する段階；及び
単方向送信専用プロトコルに基づいて前記送信メッセージを光信号に変換して専用線を介して送信する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【請求項13】

前記受信する段階は、
単方向受信専用プロトコルを用いて前記専用線から光信号を受信して受信メッセージ形態に変換する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【請求項14】

前記伝達する段階以前に前記第２保安サーバーが、
前記受信メッセージに含まれたチェックサム情報に基づいて前記受信メッセージを検証する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【請求項15】

前記第２保安サーバーが、
前記受信メッセージから抽出された受信データを格納する段階；及び
前記第２ネットワークによりデータ再伝送要請がある場合、前記格納された受信データを第２ネットワークに再伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【請求項16】

前記伝達する段階は、
前記第２保安サーバーが前記第２保安サーバーと前記第２ネットワークとの間の両方向インターネット標準プロトコルを介して前記第２ネットワークにデータを伝達することを特徴とする請求項１０に記載の単方向保安通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単方向保安通信システム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

単方向通信保安技術は、原子力、水火力発電、電力、水資源、工場自動化などのような基盤施設の制御ネットワークとの業務ネットワーク連動地点に適用して、業務ネットワークが保安事故に露出されても、保安領域である内部ネットワークは保安事故から保護することができる網分離保安技術である。

【0003】

このような単方向通信保安技術は、送信専用装置と受信専用装置との間に一対一通信を支援する。しかし、送信専用装置と受信専用装置は、インターネットプロトコルのような標準プロトコルを適用して通信するため、送信専用装置と受信専用装置間の通信を行ううちに、外部流出に対する脅威が依然として存在している。

【0004】

また、単方向通信過程でトラフィック暴走のような現象が発生する場合、受信専用装置ではメッセージ損失が発生することができる。このために、送信専用装置と受信専用装置との間にメッセージ再伝送を要請する別途の制御ラインを設けて、受信専用装置から送信専用装置へメッセージの再伝送を要請することが可能である。このような単方向通信技術は、制御ラインにより保安領域の内部ネットワークへデータが伝送され得るので、保安脅威から完全に脱することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、保安領域及び非保安領域のネットワークの間の通信時に、非保安領域のデータが保安領域に流入されることを防止し、サイバー保安脅威から保安領域のネットワークを保護できるようにした単方向保安通信システム及び方法を提供することにある。

【0006】

本発明の技術的課題等は、以上で言及した技術的課題等に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題等は、下記の記載等から当業者に明確に理解され得るはずである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するための本発明に係る単方向保安通信システムは、保安領域の第１ネットワークから伝達されるデータを含むメッセージを構成し、送信メッセージを専用線を介して送信する第１保安サーバー、及び前記専用線を介して前記第１保安サーバーから送信されたメッセージを受信して再度組み合わせ、受信メッセージから第１ネットワークのデータを抽出して非保安領域の第２ネットワークに伝達する第２保安サーバーを含むことができる。

【0008】

ここで、前記第１保安サーバーは単方向送信専用プロトコルを用いて送信メッセージを専用線に送信し、前記第２保安サーバーは単方向受信専用プロトコルを用いて専用線から受信メッセージを受信することを特徴とする。

【0009】

前記第１保安サーバーは、第１ネットワークとの両方向通信を支援するイーサネット通信部、前記イーサネット通信部を介して第１ネットワークのデータが受信されれば、送信データを加工して第２ネットワークに伝達するためのプロセスを行うアプリケーション部、前記アプリケーション部の制御により前記送信データをＰＣＩエクスプレス信号に変換して伝達するＰＣＩドライバ、及び前記ＰＣＩドライバから伝達されたＰＣＩエクスプレス信号に基づいて送信メッセージを構成し、単方向送信専用プロトコルに基づいて前記送信メッセージを光信号に変換して専用線を介して送信する単方向ネットワーク送信部を含むことを特徴とする。

【0010】

前記単方向ネットワーク送信部は、前記ＰＣＩドライバを介して前記アプリケーション部からの送信データを受信するＰＣＩインタフェース、前記ＰＣＩインタフェースを介して受信された送信データを格納する送信データ格納部、前記ＰＣＩインタフェースを介して受信されたデータを含むメッセージを再構成してエンコーディングするエンコーダ、及び前記専用線と送信専用バスで連結され、前記エンコーダによりエンコーディングされたメッセージを光信号に変換し、前記送信専用バスを介して専用線に載せて送信する送信トランシーバーを含むことを特徴とする。

【0011】

前記エンコーディングされたメッセージは、メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）、データ識別子（Ｄａｔａ ＩＤ）、メッセージの長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）、データの長さ（Ｄａｔａ ｌｅｎｇｔｈ）、データ及びエラーチェック値を含む複数個のメッセージであることを特徴とする。

【0012】

前記送信トランシーバーは、ＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ）モジュールを含むことを特徴とする。

【0013】

前記第２保安サーバーは、単方向受信専用プロトコルに基づいて専用線を介して受信した光信号を受信メッセージ形態に再度組み合わせ、受信メッセージをＰＣＩエクスプレス信号に変換して伝達する単方向ネットワーク受信部、前記単方向ネットワーク受信部から伝達されたＰＣＩエクスプレス信号から受信データを抽出して伝達するＰＣＩドライバ、受信データを加工して第２ネットワークに伝達するためのプロセスを行うアプリケーション部、及び前記アプリケーション部の制御により前記受信データを第２ネットワークに送信するイーサネット通信部を含むことを特徴とする。

【0014】

前記単方向ネットワーク受信部は、前記専用線と受信専用バスで連結され、前記受信専用バスを介して前記専用線の光信号を受信してメッセージ形態に変換する受信トランシーバー、前記受信トランシーバーにより変換された受信メッセージを検証し、検証されたメッセージを再度組み合わせてデコーディングするデコーダ、前記デコーダによりデコーディングされたメッセージを格納する受信データ格納部、及び前記デコーディングされたメッセージに含まれたデータをＰＣＩエクスプレス信号に変換して前記ＰＣＩドライバに送信するＰＣＩインタフェースを含むことを特徴とする。

【0015】

前記デコーディングされたメッセージは、前記受信メッセージのメッセージ識別子、前記受信メッセージから再度組み合わせられたデータの大きさ情報を有するメッセージ長さ、及び前記受信メッセージから再度組み合わせられたデータを有するメッセージを含むことを特徴とする。

【0016】

前記第２保安サーバーは、前記第２ネットワークによってデータ再伝送要請がある場合、前記受信データ格納部に格納された受信データを第２ネットワークに再伝送することを特徴とする。

【0017】

一方、前記の目的を達成するための本発明に係る単方向保安通信方法は、保安領域の第１ネットワークと連結された第１保安サーバーで前記第１ネットワークから伝達されるデータを受信する段階、前記第１保安サーバーが受信されたデータを含む送信メッセージを構成し、単方向送信専用プロトコルを介して専用線に送信する段階、非保安領域の第２ネットワークと連結された第２保安サーバーが単方向受信専用プロトコルを用いて前記専用線から受信メッセージを受信する段階、及び前記第２保安サーバーが前記受信メッセージから受信データを抽出して前記第２ネットワークに伝達する段階を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、単方向ネットワーク通信に専用プロトコルを適用して保安領域及び非保安領域のネットワークの間の通信時に非保安領域のデータが保安領域に流入されることを防止し、サイバー保安脅威から保安領域のネットワークを保護することができるという利点がある。

【0019】

また、受信データを格納し、内部的にデータの再伝送を処理することによりデータ再伝送のための別途の制御ラインを備えなくともよいので、さらにより保安強化された通信サービスを提供することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る単方向保安通信システムの構成を示した図である。

【図2】本発明の第１実施例による単方向保安通信システムの第１保安サーバーの構成を示した図である。

【図3】図２の単方向ネットワーク送信部の詳細構成を示した図である。

【図4】本発明に係る送信メッセージの構造を示した図である。

【図5】本発明に係る送信メッセージの構造を示した図である。

【図6】本発明の第２実施例による単方向保安通信システムの第２保安サーバーの構成を示した図である。

【図7】図６の単方向ネットワーク受信部の詳細構成を示した図である。

【図8】本発明に係る受信メッセージの構造を示した図である。

【図9】本発明に係る単方向通信方法に対する動作の流れを示した図である。

【図10】本発明に係る保安サーバーが適用されたコンピュータシステムの構成を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を介して詳しく説明する。各図面の構成要素等に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素等に対してはたとえ異なる図面上に示されるとしても、可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにおいて、係る公知の構成または機能に対する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は略する。

【0022】

本発明の実施例の構成要素を説明するのにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を用いることができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語により当該構成要素の本質や順番または手順などが限定されない。また、別に定義されない限り、技術的や科学的な用語を含んでここで用いられる全ての用語は、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に用いられる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味に解釈されない。

【0023】

図１は、本発明に係る単方向保安通信システムの構成を示した図である。

【0024】

図１に示すように、本発明に係る単方向保安通信システムは、第１保安サーバー１００及び第２保安サーバー２００を含むことができる。

【0025】

第１保安サーバー１００は、保安領域である第１ネットワーク１０の端末等と通信を行い、第１ネットワーク１０内で伝達されるデータを第２保安サーバー２００に送信することができる。

【0026】

このとき、第１保安サーバー１００は、ＴＣＰ階層の両方向インターネット標準プロトコルを用いて第１ネットワーク１０の端末等と通信する。ここで、ＴＣＰ階層プロトコルは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に区分することができ、要求される通信環境によって選択的に活用することができる。

【0027】

また、第１保安サーバー１００は、非保安領域である第２ネットワーク２０で連結された第２保安サーバー２００と専用線３０で連結され、単方向専用プロトコルを用いて送信データを第２保安サーバー２００に送信することができる。このとき、第１保安サーバー１００は専用線３０を介して第２保安サーバー２００に送信データを送信することができ、第２保安サーバー２００からデータを受信しない。この場合、第１保安サーバー１００は、データを単方向への送信のみするため、サイバー保安脅威から脱することができる。

【0028】

よって、第１保安サーバー１００の細部構成は、図２を参照してさらに詳しく説明する。

【0029】

第２保安サーバー２００は、非保安領域である第２ネットワーク２０の端末等と通信を行い、第１保安サーバー１００から送信されたデータを受信して第２ネットワーク２０に送信することができる。

【0030】

このとき、第２保安サーバー２００は、保安領域である第１ネットワーク１０で連結された第１保安サーバー１００と専用線３０で連結され、単方向専用プロトコルを用いてデータを受信することができる。このとき、第２保安サーバー２００は、専用線３０を介して第１保安サーバー１００に送信されたデータを受信することができ、第１保安サーバー１００にデータを送信しない。

【0031】

また、第２保安サーバー２００は、ＴＣＰ階層の両方向インターネット標準プロトコルを用いて第２ネットワーク２０の端末等と通信する。ここで、ＴＣＰ階層プロトコルは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に区分することができ、要求される通信環境によって選択的に活用することができる。

【0032】

よって、第２保安サーバー２００の細部構成は、図６を参照してさらに詳しく説明する。

【0033】

図２は、本発明に係る単方向保安通信システムの第１保安サーバーの構成を示した図である。

【0034】

図２に示すように、本発明に係る第１保安サーバー１００は、アプリケーション部１１０、ネットワークスタック部１２０、ＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）ドライバ１３０、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）通信部１４０及び単方向ネットワーク送信部１５０を含むことができる。

【0035】

アプリケーション部１１０は、ネットワークスタック部１２０、ＰＣＩドライバ１３０及びイーサネット通信部１４０を経て、第１ネットワークとデータを送受信することができる。このとき、ネットワークスタック部１２０は、第１ネットワークとアプリケーション部１１０との間に両方向データ交換がなされるようにするための連結通路を提供する役割をする。

【0036】

ＰＣＩドライバ１３０は、アプリケーション部１１０から命令またはイベントが伝達されれば、伝達された命令またはイベントに対応する関数を呼び出し、それに相応する作業を行う役割をする。

【0037】

ＰＣＩドライバ１３０は、アプリケーション部１１０から伝達されたデータをイーサネット通信部１４０で認識可能な信号に変換してイーサネット通信部１４０に伝達することができる。一例として、ＰＣＩドライバ１３０はアプリケーション部１１０から伝達されたデータをＰＣＩエクスプレス信号に変換してイーサネット通信部１４０に伝達することができる。

【0038】

イーサネット通信部１４０は、アプリケーション部１１０と第１ネットワークとの間のイーサネット通信を支援することができる。このとき、イーサネット通信部１４０は、ＰＣＩドライバ１３０から受信されたＰＣＩエクスプレス信号を無線信号に変換し、第１ネットワークに送信することができる。ここで、イーサネット通信部１４０は、ＰＣＩエクスプレス信号をＴＣＰまたはＵＣＰフォーマットの無線信号に変換し、第１ネットワークに送信することができる。

【0039】

一方、イーサネット通信部１４０は、第１ネットワークからＴＣＰまたはＵＣＰフォーマットの無線信号が受信されれば、受信された無線信号をＰＣＩエクスプレス信号に変換してＰＣＩドライバ１３０に伝達することができる。このとき、ＰＣＩドライバ１３０は、イーサネット通信部１４０から伝達されたＰＣＩエクスプレス信号をアプリケーションで認識可能なデータ形態に変換し、ネットワークスタック部１２０によって形成されたトンネルを介してアプリケーション部１１０に伝達することができる。

【0040】

アプリケーション部１１０は、イーサネット通信部１４０、ＰＣＩドライバ１３０及びネットワークスタック部１２０を経て第１ネットワークの送信データを受信すれば、送信データを加工して単方向ネットワーク送信部１５０に伝達するためのプロセスを行うようにする。このとき、アプリケーション部１１０は、送信データがＰＣＩドライバ１３０を経て単方向ネットワーク送信部１５０に伝達されるようにする。

【0041】

ＰＣＩドライバ１３０は、アプリケーション部１１０から伝達されたデータを単方向ネットワーク送信部１５０で認識可能な信号に変換して単方向ネットワーク送信部１５０に伝達することができる。一例として、ＰＣＩドライバ１３０は、アプリケーション部１１０から伝達されたデータをＰＣＩエクスプレス信号に変換して単方向ネットワーク送信部１５０に伝達することができる。

【0042】

単方向ネットワーク送信部１５０は、ＰＣＩドライバ１３０から受信したＰＣＩエクスプレス信号を光信号に変換し、第１保安サーバー１００と第２保安サーバーとの間に連結された専用線に出力するようにする。

【0043】

ここで、単方向ネットワーク送信部１５０の細部構成は、図３を参照してさらに詳しく説明する。図３に示すように、単方向ネットワーク送信部１５０は、ＰＣＩインタフェース１５１、送信データ格納部１５３、エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）１５５及び送信（ＴＸ）トランシーバー１５７を含むことができる。

【0044】

ＰＣＩインタフェース１５１はＰＣＩドライバ１３０と通信連結され、ＰＣＩエクスプレス信号を送受信することができる。ＰＣＩインタフェース１５１は、ＰＣＩドライバ１３０からＰＣＩエクスプレス信号を受信すれば、受信したＰＣＩエクスプレス信号に対応するメッセージを送信データ格納部１５３に順次伝達するようにする。

【0045】

送信データ格納部１５３は、ＰＣＩインタフェース１５１を介して受信したメッセージを格納し、格納されたメッセージをエンコーダ１５５に提供することができる。このとき、エンコーダ１５５は、送信トランシーバー１５７の専用プロトコルに対応して送信データ格納部１５３から提供されたメッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ ＃１）４１０を図４のように複数個のメッセージ４２０に再構成してエンコーディングし、エンコーディングしたメッセージ４２０を送信（ＴＸ）トランシーバー１５７に伝達するようにする。

【0046】

ここで、エンコーダ１５５によってエンコーディングされたメッセージ４２０は、それぞれ図５のような構造で再構成され得る。

【0047】

図５を参照すれば、エンコーダ１５５は送信データ格納部１５３に格納されたメッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ ＃１）をメッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド５１１、データ識別子（Ｄａｔａ ＩＤ）フィールド５１２、メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド５１３、データ長さ（Ｄａｔａｌｅｎｇｔｈ）フィールド５４、データ（Ｄａｔａ）フィールド５１５及びエラーチェック値（ＥＣＣ）フィールド５１６を含むＮ個のメッセージで再構成してエンコーディングすることができる。

【0048】

ここで、メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド５１１は、アプリケーション部１１０で伝達するメッセージ番号（Ｍｓｇ ＃１）が挿入され得る。データ識別子（Ｄａｔａ ＩＤ）フィールド５１２は、メッセージのデータをＮ個に分割した際に、当該メッセージに挿入されたデータの順序番号（Ｄａｔａ ＃１、．．．、Ｄａｔａ ＃Ｎ）が挿入され得る。メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド５１３は、メッセージの全体大きさの情報が挿入され得、データ長さ（Ｄａｔａ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド５１４は、当該メッセージに挿入されたデータの大きさ情報が挿入され得る。また、データ（Ｄａｔａ）フィールド５１５はメッセージのデータをＮ個に分割した際に、分割されたいずれか一つのデータが挿入され得、エラーチェック値（ＥＣＣ）フィールド５１６はデータフィールドに挿入されたデータの信頼性保障のためのチェックサム値が挿入され得る。

【0049】

このように、エンコーダ１５５によってエンコーディングされたメッセージは、ＯＳＩ ７階層のインターネット階層またはデータリンク階層を経ずに専用線を介して予め定められた受信先に伝送されるため、送信者と受信者情報が含まれない。

【0050】

したがって、エンコーディングされたメッセージは、ＴＣＰプロトコルのようなインターネットプロトコルのように両方向通信に対する要求がないので、送信トランシーバー１５７は専用プロトコルを用いてエンコーディングされたメッセージを単方向に送信することができる。

【0051】

送信トランシーバー１５７は、第１ネットワークに対するサイバー保安脅威を遮断するために単方向送信プロトコルのみを支援するものとする。

【0052】

送信トランシーバー１５７は、ＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ Ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）インタフェースを支援し、ＳＦＰインタフェースを介して連結されるＳＦＰモジュール（図示せず）を含むことができる。したがって、送信トランシーバー１５７は、エンコーディングされたメッセージをＳＦＰインタフェースを介してＳＦＰモジュールに伝達し、ＳＦＰモジュールは伝達されたメッセージを光信号に変換して専用線を介して第２保安サーバーに送信することができる。

【0053】

ここで、送信トランシーバー１５７は単方向送信を支援するため、ＳＦＰインタフェースとＳＦＰモジュールは送信バス（ＳＦＰ−ＴＸＰ／Ｎ ＢＵＳ）を介してのみ連結され、別途の受信バスとは連結しないものとする。

【0054】

図３には示していないが、単方向ネットワーク送信部１５０は別途のＬＥＤを備え、ＬＥＤを介してアプリケーション部１１０から受信した送信データの状態を示すこともできる。

【0055】

図６は、本発明に係る単方向保安通信システムの第２保安サーバーの構成を示した図である。

【0056】

図６に示すように、本発明に係る第２保安サーバー２００は、図２の第１保安サーバーと同様にアプリケーション部２１０、ネットワークスタック部２２０、ＰＣＩドライバ２３０及びイーサネット通信部２４０を含むことができる。また、第２保安サーバー２００は、単方向ネットワーク受信部２５０をさらに含むことができる。

【0057】

単方向ネットワーク受信部２５０は、専用線を介して第１保安サーバーから送信された光信号を受信してＰＣＩエクスプレス信号に変換し、変換されたＰＣＩエクスプレス信号をＰＣＩドライバ２３０に送信するようにする。

【0058】

ここで、単方向ネットワーク受信部２５０の細部構成は、図７を参照してさらに詳しく説明する。図７に示すように、単方向ネットワーク受信部２５０は受信（ＲＸ）トランシーバー２５１、デコーダ（ｄｅｃｏｄｅｒ）２５３、受信データ格納部２５５及びＰＣＩインタフェース２５７を含むことができる。

【0059】

受信トランシーバー２５１は、第１ネットワークに対するサイバー保安脅威を遮断するために第１ネットワークのデータを受信するための単方向受信プロトコルのみを支援するものとする。

【0060】

受信トランシーバー２５１は、ＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ ＦａｃｔｏｒＰｌｕｇｇａｂｌｅ）インタフェースを支援し、ＳＦＰインタフェースを介して連結されるＳＦＰモジュールを含むことができる。したがって、受信トランシーバー２５１は専用線を介して光信号が受信されれば、ＳＦＰモジュールは受信された光信号をＳＦＰインタフェースに伝達するようにする。このとき、ＳＦＰインタフェースは、ＳＦＰモジュールから伝達された光信号をメッセージ形態に変換して受信メッセージをデコーダ２５３に提供するようにする。

【0061】

ここで、受信トランシーバー２５１は単方向受信を支援するため、ＳＦＰインタフェースとＳＦＰモジュールは受信バス（ＳＦＰ−ＲＸＰ／Ｎ ＢＵＳ）を介してのみ連結され、別途の送信バスとは連結されないものとする。

【0062】

デコーダ２５３は、ＳＦＰインタフェースから提供された受信メッセージ８１０を図８のように再度組み合わせてデコーディングし、デコーディングされたメッセージ８２０を受信データ格納部２５５に格納されるようにする。

【0063】

ここで、受信メッセージ８１０は、メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド、データ識別子（Ｄａｔａ ＩＤ）フィールド、メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド、データ長さ（Ｄａｔａ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド、データ（Ｄａｔａ）フィールド及びエラーチェック値（ＥＣＣ）フィールドで構成されたＮ個のメッセージであり得る。このとき、デコーダ２５３は受信されたＮ個のメッセージのエラーチェック値（ＥＣＣ）フィールドに挿入されたチェックサム値を用いてデータの無欠性を検証することができる。

【0064】

デコーダ２５３は、各メッセージに挿入されたデータの無欠性が検証されれば、Ｎ個のメッセージを再度組み合わせてデコーディングされた一つのメッセージ８２０を構成することができる。

【0065】

デコーディングされたメッセージ８２０は、メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールド、メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）フィールド及びメッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ）フィールドを含むことができる。ここで、メッセージ識別子（Ｍｓｇ ＩＤ）フィールドは「Ｍｓｇ ＃１」のように再度組み合わせられたメッセージの順序番号が挿入され得、メッセージ長さ（Ｍｓｇ ｌｅｎｇｔｈ）フィールドは再度組み合わせられたデータの大きさ情報が挿入され得る。また、メッセージ（Ｍｅｓｓａｇｅ）フィールドは再度組み合わせられたデータが挿入され得る。

【0066】

デコーダ２５３は、デコーディングされたメッセージを受信データ格納部２５５に伝達するようにする。

【0067】

受信データ格納部２５５は、デコーダ２５３から伝達されたメッセージを格納し、格納されたメッセージをＰＣＩインタフェース２５７に提供することができる。また、受信データ格納部２５５はアプリケーション部２１０によって受信データの再送信要請がある場合、格納されたメッセージをＰＣＩインタフェース２５７を介してアプリケーション部２１０に再送信することもできる。

【0068】

ＰＣＩインタフェース２５７は、受信データ格納部２５５に格納されたメッセージをＰＣＩエクスプレス信号に変換してＰＣＩドライバ２３０に送信するようにする。

【0069】

図７には示していないが、単方向ネットワーク受信部２５０は別途のＬＥＤを備え、ＬＥＤを介してアプリケーション部２１０に送信した受信データの状態情報を示すこともできる。

【0070】

ＰＣＩドライバ２３０は、単方向ネットワーク受信部２５０のＰＣＩインタフェース２５７からＰＣＩエクスプレス信号が受信されれば、受信したＰＣＩエクスプレス信号をアプリケーション部２１０で認識可能な信号に変換してアプリケーション部２１０に伝達することができる。

【0071】

アプリケーション部２１０は、ＰＣＩドライバ２３０から受信したメッセージに含まれた受信データを加工して、ネットワークスタック部２２０、ＰＣＩドライバ２３０及びイーサネット通信部２４０を経て第２ネットワークに伝達するためのプロセスを進めるようにする。

【0072】

このとき、アプリケーション部２１０は、ネットワークスタック部２２０によって形成された連結通路を介して受信データをＰＣＩドライバ２３０に伝達するようにする。ＰＣＩドライバ２３０は、アプリケーション部２１０から伝達された受信データをイーサネット通信部２４０で認識可能な信号に変換してイーサネット通信部２４０に伝達することができる。一例として、ＰＣＩドライバ２３０は、アプリケーション部２１０から伝達された受信データをＰＣＩエクスプレス信号に変換してイーサネット通信部２４０に伝達することができる。

【0073】

イーサネット通信部２４０は、アプリケーション部２１０と第２ネットワークとの間のイーサネット通信を支援することができる。このとき、イーサネット通信部２４０は、ＰＣＩドライバ２３０から受信したＰＣＩエクスプレス信号を無線信号に変換して第２ネットワークに送信することができる。ここで、イーサネット通信部２４０は、ＰＣＩエクスプレス信号をＴＣＰまたはＵＣＰフォーマットの無線信号に変換して第２ネットワークに送信することができる。

【0074】

もちろん、イーサネット通信部２４０は、第２ネットワークからデータを受信してＰＣＩドライバ２３０、ネットワークスタック部２２０を経てアプリケーション部２１０に伝達することもできる。

【0075】

前記で説明したように、本発明に係る単方向保安通信システムは、保安領域のネットワークデータを非保安領域のネットワークに伝送する場合、専用線を用いて単方向通信を行うことにより保安領域に対するサイバー保安脅威を遮断しながら、非保安領域のネットワークで保安領域のネットワークデータを活用することが可能となる。

【0076】

前記のような構成を有する本発明に係る単方向保安通信システムの動作の流れをより詳しく説明する。

【0077】

図９は、本発明に係る単方向通信方法に対する動作の流れを示した図である。図９を参照すれば、第１保安サーバー１００はイーサネット通信を介して保安領域の第１ネットワーク１０から送信データを受信することができる（Ｓ１１０）。

【0078】

このとき、第１保安サーバー１００は「Ｓ１１０」過程で受信した送信データを格納し（Ｓ１２０）、送信データを含む送信メッセージを再構成してエンコーディングを行うようにする（Ｓ１３０）。この過程で、第１保安サーバー１００は、エンコーディングされた送信メッセージを専用線の通信プロトコルに合う信号に変換し（Ｓ１４０）、専用線を介して第２保安サーバー２００に送信することができる（Ｓ１５０）。

【0079】

「Ｓ１５０」過程で送信メッセージ信号は、第１保安サーバー１００の単方向送信インタフェースを介して送信され、第２保安サーバー２００の単方向受信インタフェースを介して受信され得る。ここで、逆方向への通信インタフェースは、第１ネットワーク１０に対するサイバー保安脅威を遮断するために支援されないものとする。

【0080】

第２保安サーバー２００は、専用線を介して第１保安サーバー１００から送信されたメッセージを受信すれば、受信メッセージを再度組み合わせてデコーディングし（Ｓ１６０）、デコーディングされた受信メッセージから受信データを抽出して格納することができる（Ｓ１７０、Ｓ１８０）。

【0081】

それ以後、第２保安サーバー２００は、格納された受信データをイーサネット通信を介して非保安領域の第２ネットワーク２０に送信することができる（Ｓ１９０）。

【0082】

前記でのように動作する本実施例による単方向保安通信システムの保安サーバー、すなわち、第１保安サーバー及び第２保安サーバーは独立的なハードウェア装置の形態に具現され得る。一方、本実施例による単方向保安通信システムの保安サーバーは、少なくとも一つ以上のプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）としてマイクロプロセッサや汎用コンピュータシステムのような他のハードウェア装置に含まれた形態に駆動され得る。

【0083】

図１０は、本発明に係る保安サーバーが適用されたコンピューティングシステムを示した図である。

【0084】

図１０を参照すれば、コンピューティングシステム１０００は、バス１２００を介して連結される少なくとも一つのプロセッサ１１００、メモリー１３００、ユーザインタフェース入力装置１４００、ユーザインタフェース出力装置１５００、ストレージ１６００、及びネットワークインタフェース１７００を含むことができる。

【0085】

プロセッサ１１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）またはメモリー１３００及び／又はストレージ１６００に格納された命令語等に対する処理を行う半導体装置であり得る。メモリー１３００及びストレージ１６００は多様な種類の揮発性または不揮発性格納媒体を含むことができる。例えば、メモリー１３００はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むことができる。

【0086】

したがって、本明細書に開示された実施例に関して説明された方法またはアルゴリズムの段階は、プロセッサ１１００によって実行されるハードウェア、ソフトウェアモジュール、またはその２個の結合により直接具現され得る。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリー、フラッシュメモリー、ＲＯＭメモリー、ＥＰＲＯＭメモリー、ＥＥＰＲＯＭメモリー、レジスター、ハードディスク、着脱型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭのような格納媒体（すなわち、メモリー１３００及び／又はストレージ１６００に常住することもできる。例示的な格納媒体はプロセッサ１１００にカップリングされ、そのプロセッサ１１００は格納媒体から情報を判読することができ、格納媒体に情報を記入することができる。他の方法として、格納媒体はプロセッサ１１００と一体型であり得る。プロセッサ及び格納媒体は、注文型集積回路（ＡＳＩＣ）内に常住することもできる。ＡＳＩＣはユーザ端末機内に常住することもできる。他の方法として、プロセッサ及び格納媒体はユーザ端末機内に個別コンポーネントとして常住することもできる。

【0087】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないものであって、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。

【0088】

したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0089】

１０：第１ネットワーク
２０：第２ネットワーク
３０：専用線
１００：第１保安サーバー
１１０、２１０：アプリケーション部
１２０：２２０：ネットワークスタック部
１３０、２３０：ＰＣＩドライバ
１４０、２４０：イーサネット通信部
１５０：単方向ネットワーク送信部
１５１：ＰＣＩインタフェース
１５３：送信データ格納部
１５５：エンコーダ
１５７：送信（ＴＸ）トランシーバー
２００：第２保安サーバー
２５０：単方向ネットワーク受信部
２５１：受信（ＲＸ）トランシーバー
２５３：デコーダ
２５５：受信データ格納部
２５７：ＰＣＩインタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】