特開 2024-145844 データダイオード、データダイオード系システム、データダイオードの制御方法、およびコンピュータプログラム

(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】P2024145844

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】データダイオード、データダイオード系システム、データダイオードの制御方法、およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/66 20060101AFI20241004BHJP

   H04L 12/22 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H04L12/66

H04L12/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058379

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000139377

【氏名又は名称】株式会社ワイ・デー・ケー

(74)【代理人】

【識別番号】100101384

【弁理士】

【氏名又は名称】的場 成夫

(74)【代理人】

【識別番号】100101742

【弁理士】

【氏名又は名称】麦島 隆

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆幸

(72)【発明者】

【氏名】江▲崎▼ 隆太

(72)【発明者】

【氏名】庄司 陽彦

【テーマコード（参考）】

5K030

【Ｆターム（参考）】

5K030GA15

5K030HA08

5K030HB18

5K030HD06

5K030JA10

5K030JA11

5K030KA01

5K030KA05

5K030LC13

(57)【要約】

【課題】 電子メールの送達確認について、送信側の安全性を担保する技術を提供する。
【解決手段】 送信外部機器(10)から電子データ(t2)を受信するＬＡＮポート(21)と、その受信した電子データ(t2,t3)を受信するＴＣＰサーバ部(221)と、その電子データを送信部(25)へ通知するＵＤＰ送信部(222)と、そのＵＤＰ送信部(222)が一方向通信で電子データ(t5,t6)を送信するＬＡＮポート(23)と、その電子データ(t5,t6)を受信するＬＡＮポート(24)と、受信した電子データ(t6,t7)を受信するＵＤＰ受信部(251)と、その電子データ(t7,t8)をプロトコル変換するＴＣＰクライアント部(252)と、その変換電子データ(m)を送信すべき受信外部機器(30)へ送信するＬＡＮポート(26)と、電子データ(m1)を送信した結果について送信外部機器(10)へ出力する外部接点出力端子(25)と、を備える。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

防御すべきネットワークから送信される制御系ＮＷ情報をインターネットへ送り出すための送信外部機器から受信する受信ＬＡＮポートと、
その受信ＬＡＮポートとは別ルートにて前記の送信外部機器に接続するための外部接点出力端子と、
前記の受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報を受信するＴＣＰサーバ部と、
そのＴＣＰサーバ部が受信した制御系ＮＷ情報をプロトコル変換して送信部へ送信するＵＤＰ送信部と、
そのＵＤＰ送信部が送信する制御系ＮＷ情報を一方向通信で送信するための送信ＬＡＮポートと、
その送信ＬＡＮポートから送信された制御系ＮＷ情報を受信する受信ＬＡＮポートと、
その受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報を受信するＵＤＰ受信部と、
そのＵＤＰ受信部が受信した制御系ＮＷ情報をプロトコル変換するＴＣＰクライアント部と、
そのＴＣＰクライアント部にてプロトコル変換した変換電子データを送信すべき受信外部機器へ送信するための送信ＬＡＮポートと、
その送信ＬＡＮポートが前記の受信外部機器から受信した受信確認データを受信するＴＣＰ通信手段と、
そのＴＣＰ通信手段が受信した受信確認データを前記の外部接点出力端子へ送信する送信済み確認手段と、
を備えたデータダイオード。

【請求項2】

請求項１に記載のデータダイオードに対して、前記の外部接点出力端子から前記の送信外部機器における外部入力端子へのデータ送信を中継するデジタルＩＯユニットを備えたデータダイオード系システム。

【請求項3】

防御すべきネットワークから送信される制御系ＮＷ情報をインターネットへ送り出すための送信外部機器から受信ＬＡＮポートにて受信する制御系ＮＷ情報受信手順と、
前記の受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報をＴＣＰサーバ部が受信するＴＣＰサーバ部受信手順と、
そのＴＣＰサーバ部が受信した制御系ＮＷ情報をプロトコル変換して送信部へＵＤＰ送信部が通知するＵＤＰ送信手順と、
そのＵＤＰ送信部が送信する制御系ＮＷ情報を送信ＬＡＮポートから受信ＬＡＮポートへ一方向通信で送信する一方向送信手順と、
前記の受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報をＵＤＰ受信部が受信するＵＤＰ受信手順と、
前記のＵＤＰ受信部が受信した制御系ＮＷ情報をＴＣＰクライアント部がプロトコル変換するプロトコル変換手順と、
プロトコル変換した変換電子データを送信ＬＡＮポート経由で送信すべき受信外部機器へ送信する変換データ送信手順と、
前記の送信ＬＡＮポートが前記の受信外部機器から受信した受信確認データをＴＣＰ通信手段にて受信する受信確認データ受信手順と、
前記のＴＣＰ通信手段が受信した受信確認データを送信済み確認手段が前記の受信ＬＡＮポートとは別ルートにて前記の送信外部機器に接続するための外部接点出力端子へ送信する外部接点出力手順と、
を含むデータダイオードの制御方法。

【請求項4】

防御すべきネットワークから送信される制御系ＮＷ情報をインターネットへ送り出すための送信外部機器から受信ＬＡＮポートにて受信する制御系ＮＷ情報受信手順と、
前記の受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報をＴＣＰサーバ部が受信するＴＣＰサーバ部受信手順と、
そのＴＣＰサーバ部が受信した制御系ＮＷ情報をプロトコル変換して送信部へＵＤＰ送信部が通知するＵＤＰ送信手順と、
そのＵＤＰ送信部が送信する制御系ＮＷ情報を送信ＬＡＮポートから受信ＬＡＮポートへ一方向通信で送信する一方向送信手順と、
前記の受信ＬＡＮポートが受信した制御系ＮＷ情報をＵＤＰ受信部が受信するＵＤＰ受信手順と、
前記のＵＤＰ受信部が受信した制御系ＮＷ情報をＴＣＰクライアント部がプロトコル変換するプロトコル変換手順と、
プロトコル変換した変換電子データを送信ＬＡＮポート経由で送信すべき受信外部機器へ送信する変換データ送信手順と、
前記の送信ＬＡＮポートが前記の受信外部機器から受信した受信確認データをＴＣＰ通信手段にて受信する受信確認データ受信手順と、
前記のＴＣＰ通信手段が受信した受信確認データを送信済み確認手段が前記の受信ＬＡＮポートとは別ルートにて前記の送信外部機器に接続するための外部接点出力端子へ送信する外部接点出力手順と、
をデータダイオードに実行させることとしたデータダイオードの制御用コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インターネットなどの公衆ネットワーク（ネットワークは「ＮＷ」と略記することがある）を利用した情報通信において、情報発信者側の情報セキュリティを確保するための一方向通信装置（データダイオード）の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

インターネットなどの公衆ネットワークを活用して情報通信を実行する場合、情報発信側から情報受信側への一方通行となるわけでなく、双方向通信が前提となる。そのため、情報受信側が情報発信機能を備えていない場合を除き、双方向通信網が確保されていることとなる。

【0003】

情報発信を実行するシステム（以下、「情報発信システム」）内を、外部からの侵入を許さず守ることは重要である。情報発信システム内からのデータ漏洩を防いだり、情報発信システムを不正操作されたりしないためである。

【0004】

（図１）
図１では、制御系ネットワーク１００情報を、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０から外部端末２００への情報発信をする様子を示している。
制御系ネットワーク１００は、インターネットに接続するための制御系ネットワーク情報集約サーバ１０と契約しており、外部端末２００は、制御系ネットワーク情報送信サーバ３０と契約しているとする。

【0005】

制御系ネットワーク情報集約サーバ１０は、制御系ネットワーク１００から定期的に制御系ネットワーク情報を収集する（ｄ１～ｄ２）。送信情報（ｄ１）は、制御系ネットワーク情報集約サーバ１０のＬＡＮポート１１にて受信し（ｄ２）、制御系ＮＷ情報収集部１２に送られる。
制御系ネットワーク情報集約サーバ１０より、外部端末２００のＩＰアドレスや通信内容のテキストデータを伴った送信情報（ｄ１）が外部端末２００へ送信されたとする。制御系ＮＷ情報収集部１２より、ＴＣＰクライアント部１３へ送信情報（ｄ１）が通知され（ｄ３）、ＴＣＰクライアント部１３にてプロトコル変換される。

【0006】

プロトコル変換された変換データ（ｔ１）は、ＬＡＮポート１４を介してインターネットに接続され、制御系ＮＷ情報送信サーバ３０へたどり着く（ｔ２）。ＬＡＮポート３１にて受信された変換データは、ＴＣＰサーバ部３２にて再変換されて再変換データ（ｍ）となり、メール送信部３３を介してＬＡＮポート３４から外部端末２００に到達する（ｍ２→ｍ３）。

【0007】

（図２）
図１にて外部端末２００への情報発信をした制御系ＮＷ情報集約サーバ１０が、発信した情報が到達しているか否かを確認するには、外部端末２００からの受信確認を得なければならない。その受信確認は、外部端末２００から発信された情報を受信することと同じである。それを示すのが、図２である。

【0008】

図２においては、外部端末２００から受信確認（データ更新成否情報ｎ）が制御系ＮＷ情報集約サーバ１０へ送信され、データ処理手順がなされる様子を示している。図１に示した順序と概ね逆になるだけであるので、詳細な説明は省略する。
受信確認（ｎ）は、ｎ１～３、プロトコル変換を経てｑ１～３をたどり、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０へ到達する。

【0009】

（図３）
図３では、制御系ネットワーク（ＮＷ）を外部から守るための代表的な構造を示している。
制御系ネットワークは、データ送信集約サーバ、データダイオード、データ送信サーバを介してインターネットに接続しており、外部端末１，２へのデータ提供が可能となる（１～４）。

【0010】

外部端末１から悪意あるデータが送信された場合、データ送信サーバがそのデータを受信してデータダイオードへ送信する（５～６）。しかし、データダイオードはデータ送信集約サーバとの間は一方向の通信しかできないようになっている。そのため、悪意あるデータが制御系ＮＷに到達することはない。

【0011】

（図４）
たとえば、特許文献１には、外部ネットワークと内部ネットワークを完全な片方向通信で接続しているため、高いセキュリティレベルを確保しつつ、安全性の低い非セキュアな外部ネットワークの情報を、安全性の高いセキュアな内部ネットワークに伝達する技術が開示されている。
すなわち、内部ネットワークと外部ネットワークとを接続することなく、外部ネットワークからの情報を、画像または音に変換することにより、内部ネットワークに伝達する情報伝達手段を備えている。

【0012】

（図５）
たとえば、特許文献２には、特定パケット中継機能付きデータダイオード装置およびその設定方法が開示されている。
すなわち、外部からの許可された特定のパケットだけを保護された第２ネットワークのネットワーク機器に送ることができる。第１ネットワーク側から第２ユニットが改変されることなく高いセキュリティを確保可能となるのである。

【0013】

特許文献１、２に開示された技術の他、一般的には、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０、あるいは制御系ＮＷ情報集約サーバ１０と制御系ＮＷ１００との間に、ゲート装置を別途備える。そのゲート装置がフィルタリング機能を備え、電子メールに添付されたファイルの悪質性を判断し、悪質と疑われる添付ファイルを削除する、といった手法が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０２１－１１８４８９号公報

【特許文献2】特許５９３０３３５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

制御系ＮＷ情報集約サーバ１０から送信されるデータが外部端末２００に到着した旨の受信確認と、外部端末２００からの攻撃（外部端末２００が乗っ取られるなどして意図しない攻撃を含む）からの防御とは、両立が難しい。

【0016】

制御系ＮＷ情報集約サーバ１０から送信されるデータが緊急性の高い情報である場合、その情報の受信確認も緊急性を要する。しかし、特許文献１，２に開示された技術はいずれも、緊急性と防御の安全性とを両立させているとは言いがたい。

【0017】

本発明が解決しようとする課題は、受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオード・システムやその制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

前述した課題を解決するため、本願発明は、以下のような構成を採用する。
すなわち、制御系ＮＷ情報送信サーバ（一般的には「メール送信サーバ」）とデータダイオードとを経由させて外部端末へデータ送信する（図６参照）。そして、その完了後に受け取る外部端末からのデータ送信完了の返信を、データダイオードにてフィルタリングし、制御系ＮＷ情報集約サーバにはＬＡＮポートを使わずに送信完了の返信を伝達するのである（図７参照）。

【0019】

本願発明に係るデータダイオードは、外部端末へのデータ送信は実行するものの、外部端末からのデータ送信は、受信した事実（送達確認データ）のみを外部接点出力端子(27)、デジタルＩＯユニット(28)、ＵＳＢ(15)を介して制御系ＮＷ情報送信サーバへ送信するのである。

【0020】

第一の発明は、システムへ組み込むことによって受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオード、第二の発明は、第一の発明を含むデータ送信装置、第三の発明は、第二の発明を制御する方法、第四の発明は第一の発明を制御するコンピュータプログラムに係る発明である。

【0021】

（第一の発明）
第一の発明は、データダイオード(20)に係る。
すなわち、防御すべきネットワーク(制御系ＮＷ100)から送信される制御系ＮＷ情報(d1)をインターネットへ送り出すための送信外部機器(制御系ＮＷ情報集約サーバ10)から受信する受信ＬＡＮポート(21)と、
その受信ＬＡＮポート(21)とは別ルートにて前記の送信外部機器(10)に接続するための外部接点出力端子(27)と、
前記の受信ＬＡＮポート(21)が受信した制御系ＮＷ情報(t2,t3)を受信するＴＣＰサーバ部(221)と、
そのＴＣＰサーバ部(221)が受信した制御系ＮＷ情報(t3,t4)をプロトコル変換して送信部(25)へ送信するＵＤＰ送信部(222)と、
そのＵＤＰ送信部(222)が送信する制御系ＮＷ情報(t5,t6)を一方向通信で送信するための送信ＬＡＮポート(23)と、
その送信ＬＡＮポート(23)から送信された制御系ＮＷ情報(t5,t6)を受信する受信ＬＡＮポート(24)と、
その受信ＬＡＮポート(24)が受信した制御系ＮＷ情報(t6,t7)を受信するＵＤＰ受信部(251)と、
そのＵＤＰ受信部(251)が受信した制御系ＮＷ情報(t7,t8)をプロトコル変換するＴＣＰクライアント部(252)と、
そのＴＣＰクライアント部(252)にて制御系ＮＷ情報(t8)からプロトコル変換した変換電子データ(m1)を送信すべき受信外部機器(制御系ＮＷ情報送信サーバ30)へ送信するための送信ＬＡＮポート(26)と、
その送信ＬＡＮポート(26)が前記の受信外部機器(30)から受信した受信確認データ(n7,n8)を受信するＴＣＰ通信手段(253)と、
そのＴＣＰ通信手段(253)が受信した受信確認データ(n8,r0,r1)を前記の外部接点出力端子(27)へ送信する送信済み確認手段(254)と、
を備えたデータダイオード(20)である（図６参照）。

【0022】

（作用）
送信ＬＡＮポート(26)から受信外部機器(30)へ変換電子データ(m2)を送信し、受信外部機器(30)から外部端末(200)へ変換電子データが到達し（m3～m6）、受信した外部端末(200)のデータ収集部(43)においてデータ(m7,m8)が書き換えられる（図６参照）。
データ収集部からは受信確認(n1)が発信され（図７参照）、受信外部機器(30)を介してデータダイオード(20)の送信ＬＡＮポート(26)に到達し、ＴＣＰ通信手段(253)が受信する（n2～n8）。ＴＣＰ通信手段(253)は、受信した受信確認データ(r0)を送信済み確認手段(254)へ送る。送信済み確認手段(254)は、外部接点出力端子(27)へ送信確認(r1)を送信する。
外部接点出力端子(27)は、送信外部機器(10)へ送信確認(r2)を送信する。これを受信(r3,r4)した送信外部機器(10)は、制御系ＮＷ情報(d1)が外部端末(200)へ到達したことを確認できる。送信外部機器(10)に接続された制御系ネットワーク(100)も制御系ＮＷ情報(d1)が外部端末(200)へ到達したことを確認できる。

【0023】

外部端末(200)から受信確認(n1～3)以外のデータが発信された場合であっても、そのデータは、受信外部機器(30)、データダイオード(20)の送信ＬＡＮポート(26)を介して、ＴＣＰ通信手段(253)に到達する。しかし、ＴＣＰ通信手段(253)は、受信確認以外のデータを送信外部機器(10)へ送信することはない。

【0024】

（第二の発明）
第二の発明は、前記の送信外部機器(制御系ＮＷ情報集約サーバ10)に対して、第一の発明に係るデータダイオード(20)の外部接点出力端子(27)からの電子データ(r2)を中継するデジタルＩＯユニット(28)を、第一の発明に係るデータダイオードに加えたデータダイオード系システムに係る。

【0025】

（第三の発明）
第三の発明は、第一の発明に係るデータダイオードを制御する方法に係る。
すなわち、防御すべきネットワーク(制御系ＮＷ100)から送信される制御系ＮＷ情報(d1)をインターネットへ送り出すための送信外部機器(制御系ＮＷ情報集約サーバ10)から受信ＬＡＮポート(21)にて受信する制御系ＮＷ情報受信手順と、
前記の受信ＬＡＮポート(21)が受信した制御系ＮＷ情報(t2,t3)をＴＣＰサーバ部(221)が受信するＴＣＰサーバ部受信手順と、
そのＴＣＰサーバ部(221)が受信した制御系ＮＷ情報(t3,t4)をプロトコル変換して送信部(25)へＵＤＰ送信部(222)が通知するＵＤＰ送信手順と、
そのＵＤＰ送信部(222)が送信する制御系ＮＷ情報(t5,t6)を送信ＬＡＮポート(23)から受信ＬＡＮポート(24)へ一方向通信で送信する一方向送信手順と、
受信ＬＡＮポート(24)が受信した制御系ＮＷ情報(t6,t7)をＵＤＰ受信部(251)が受信するＵＤＰ受信手順と、
前記のＵＤＰ受信部(251)が受信した制御系ＮＷ情報(t7,t8)をＴＣＰクライアント部(252)がプロトコル変換するプロトコル変換手順と、
プロトコル変換した変換電子データ(m1)を送信ＬＡＮポート(26)経由で送信すべき受信外部機器(制御系ＮＷ情報送信サーバ30)へ送信する変換データ送信手順と、
前記の送信ＬＡＮポート(26)が前記の受信外部機器(30)から受信した受信確認データ(n7,n8)をＴＣＰ通信手段(253)にて受信する受信確認データ受信手順と、
前記のＴＣＰ通信手段(253)が受信した受信確認データ(n8,r0,r1)を送信済み確認手段(254)が前記の受信ＬＡＮポート(21)とは別ルートにて前記の送信外部機器(10)に接続するための外部接点出力端子(27)へ送信する外部接点出力手順と、
を含むデータダイオードの制御方法である。

【0026】

（第四の発明）
第三の発明に係るデータダイオードの制御方法は、コンピュータプログラムに係る第四の発明として提供することも可能である。
そのコンピュータプログラムは、防御すべきネットワーク(制御系ＮＷ100)から送信される制御系ＮＷ情報(d1)をインターネットへ送り出すための送信外部機器(制御系ＮＷ情報集約サーバ(10)から受信ＬＡＮポート(21)にて受信する制御系ＮＷ情報受信手順と、
前記の受信ＬＡＮポート(21)が受信した制御系ＮＷ情報(t2,t3)をＴＣＰサーバ部(221)が受信するＴＣＰサーバ部受信手順と、
前記のＴＣＰサーバ部(221)が受信した制御系ＮＷ情報(t3,t4)をプロトコル変換して送信部(25)へＵＤＰ送信部(222)が通知するＵＤＰ送信手順と、
前記のＵＤＰ送信部(222)が送信する制御系ＮＷ情報(t5,t6)を送信ＬＡＮポート(23)から受信ＬＡＮポート(24)へ一方向通信で送信する一方向送信手順と、
受信ＬＡＮポート(24)が受信した制御系ＮＷ情報(t6,t7)をＵＤＰ受信部(251)が受信するＵＤＰ受信手順と、
前記のＵＤＰ受信部(251)が受信した制御系ＮＷ情報(t7,t8)をＴＣＰクライアント部(252)がプロトコル変換するプロトコル変換手順と、
プロトコル変換した変換電子データ(m1)を送信ＬＡＮポート(26)経由で送信すべき受信外部機器(制御系ＮＷ情報送信サーバ30)へ送信する変換データ送信手順と、
前記の送信ＬＡＮポート(26)が前記の受信外部機器(30)から受信した受信確認データ(n7,n8)をＴＣＰ通信手段(253)にて受信する受信確認データ受信手順と、
前記のＴＣＰ通信手段(253)が受信した受信確認データ(n8,r0,r1)を送信済み確認手段(254)が前記の受信ＬＡＮポート(21)とは別ルートにて前記の送信外部機器(10)に接続するための外部接点出力端子(27)へ送信する外部接点出力手順と、
をデータダイオードに実行させることとしたデータダイオードの制御用コンピュータプログラムである。

【0027】

第四の発明に係るコンピュータプログラムは、データダイオードに備えられた演算装置としてのＣＰＵ、無線通信またはシリアル通信などによってデータを入力するデータ入力装置、演算の対象となるデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリ、データ格納のための不揮発性メモリ（たとえば、ハードディスクドライブ）などを用いて実行される。

【0028】

第四の発明に係るコンピュータプログラムを、記録媒体へ記憶させて提供することもできる。
ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないプログラムを担持することができる媒体である。例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、フラッシュメモリなどである。
また、この発明に係るプログラムを格納したコンピュータから、通信回線を通じて他のデータダイオードへ伝送することも可能である。

【発明の効果】

【0029】

第一の発明によれば、受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオードを提供することができた。
第二の発明によれば、受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオードを含むデータセキュリティシステム（データダイオード系システム）を提供することができた。
第三の発明によれば、受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオードの制御方法を提供することができた。
第四の発明によれば、受信確認と攻撃からの防御とを両立可能なデータダイオードの制御プログラムを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】電子メールを送信する場合のデータ処理手順を示すブロック図である。

【図2】送信した電子メールの受信確認をする場合のデータ処理手順を示すブロック図である。

【図3】制御系ＮＷを外部のデータ攻撃から守るための基本構造を示す概念図である。

【図4】特開２０２１－１１８４８９号の図１である。

【図5】特許第５９３０３３５号の主要部を示すブロック図である。

【図6】本願に係るデータダイオードと、その周辺機器との関係を示すブロック図であって、制御系ＮＷから外部端末へデータを送信する際のデータ処理手順を示す。

【図7】本願に係るデータダイオードと、その周辺機器との関係を示すブロック図であって、外部端末からの受信確認（外部端末への送達確認）のデータ処理手順を示す。

【図8】本発明に係るデータダイオードの作用を示すフローチャートである。

【図9】本発明に係るデータダイオードの作用を示すフローチャートである。

【図10】本願に係るデータダイオードを通常のデータダイオードと同じ使い方をすることで、外部端末からデータ攻撃を受けた場合に制御系ＮＷを守る様子を示すブロック図である。

【図11】本願に係るデータダイオードおよび周辺機器について、異なる設定をすることで受信確認と攻撃からの防御とを両立させる実施形態を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。ここで使用する図面は、図６から図１１である。必要に応じて、図１～３を参照する。

【0032】

（図６）
制御系ネットワーク１００は、外部端末２００に対して、送達しなければならない制御系ＮＷ情報（ｄ）があるとする。たとえば、制御系ネットワーク１００がダム湖の水量を制御しており、外部端末２００がダム湖の下流にある自治体に係る端末であるとすると、ダムの水を放流する旨の情報が制御系ＮＷ情報（ｄ）である。

【0033】

制御系ネットワーク１００は、インターネット経由でのデータ送信を制御系ＮＷ情報集約サーバ１０に委ねており、外部端末２００は、インターネットへの接続を制御系ＮＷ情報送信サーバ３０に委ねているとする。

【0034】

制御系ネットワーク１００は、情報セキュリティを確保するため、本願発明に係るデータダイオード（β）２０を、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０とインターネットとの間に介在させている。また、データダイオード２０は、外部接点出力端子２７を備えており、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０にはＵＳＢ１５を備えている。そして、外部接点出力端子２７とＵＳＢ１５との間には、デジタルＩＯユニット２８を介在させた上で接続ケーブルにて接続している。

【0035】

制御系ＮＷ情報集約サーバ１０は、制御系ネットワーク１００との接続を担うＬＡＮポート１１、データダイオード２０との接続を担うＬＡＮポート１４を備えている。ＬＡＮポート１１から受信した制御系ＮＷ情報（ｄ）は、制御系ＮＷ情報収集部１２に蓄積された後、ＴＣＰクライアント部１３に送られる（ｄ１、ｄ２，ｄ３）。

【0036】

ＴＣＰクライアント部１３は、制御系ＮＷ情報（ｄ）をプロトコル変換する。そして、ＬＡＮポート１４を経由してデータダイオード２０へ送り出す役割を担う（ｔ１，ｔ２）。

【0037】

制御系ＮＷ情報集約サーバ１０のＬＡＮポート１４から送り出された制御系ＮＷ情報（ｄ→ｔ）は、データダイオード２０のＬＡＮポート２１を経由して、データダイオード２０の受信部２２で動作するＴＣＰサーバ部２２１へ送られる（ｔ２，ｔ３）。ＴＣＰサーバ部２２１は、受信部２２で動作するＵＤＰ送信部２２２、送信部２５で動作するＵＤＰ受信部２５１を介して、送信部２５で動作するＴＣＰクライアント部２５２へのデータ送信を実行する（ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８）。

【0038】

ＴＣＰクライアント部２５２は、ＴＣＰ通信手段２５３と、送信後確認手段２５４とを備えている。ＴＣＰ通信手段２５３は、ＴＣＰ通信を実行するための手段であり、ＬＡＮポート２６を介して外部端末２００のインターネットへの接続が委ねられている制御系ＮＷ情報送信サーバ３０へデータ送信を実行する(m1,m2)。

【0039】

（図７）
図７に示しているが、ＴＣＰ通信手段２５３は、送信したデータが外部端末２００へ到達した場合に外部端末２００が発信する受信確認を、ＬＡＮポート２６を介して受信する(ｎ１～ｎ８)。
送信後確認手段２５４は、ＴＣＰ通信手段２５３が受信した受信確認を外部接点出力端子２７に対して所定の出力をするための手段である。

【0040】

制御系ＮＷ情報送信サーバ３０は、データダイオード２０との接続を担うＬＡＮポート３１と、外部端末２００との接続を担うＬＡＮポート３４と、ＬＡＮポート３１を経由してデータを受信するＴＣＰサーバ部３２と、そのＴＣＰサーバ部３２を受信したデータを格納した上でＬＡＮポート３４へ出力する制御系ＮＷ情報通知部３３とを備えている。また、制御系ＮＷ情報通知部３３には、ＴＣＰ／ＵＤＰクライアント部３５を備えている。

【0041】

外部端末２００は、制御系ＮＷ情報送信サーバ３０と接続されるＬＡＮポート４１と、制御系ＮＷ情報受信部４５と、その制御系ＮＷ情報受信部４５が受信したデータを収納するデータ収納部４３とを備えている。制御系ＮＷ情報受信部４５には、ＬＡＮポート４１にて送受信されるデータをプロトコル変換するＴＣＰ／ＵＤＰサーバ部４２を備えている。

【0042】

（図８，図９）
図８から図９にかけて示したフローチャートは、図６および図７に示したブロック図に示したデータ通信の順序を示している。なお、Ｓ２６については、わかりやすさのために、図８の最終ステップと、図９の当初ステップは重複させている。

【0043】

（Ｓ２１）
制御系ネットワーク１００において、外部端末２００に対する制御系ＮＷ情報（ｄ）を送信する旨が操作される（ｄ１）。すると、前記の制御系ＮＷ情報（ｄ）は、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０におけるＬＡＮポート１１を介して制御系ＮＷ情報収集部１２へ収集される（ｄ１→ｄ２）。

【0044】

（Ｓ２２）
制御系ＮＷ情報収集部１２に収集された制御系ＮＷ情報（ｄ）は、ＴＣＰクライアント部１３に送られてＴＣＰ／ＩＰ通信が可能であるようにＴＣＰ／ＩＰデータ（ｔ）へ加工される（ｄ３→ｔ１）。加工されたＴＣＰ／ＩＰデータは、ＬＡＮポート１４を介して、データダイオード２０送られる（ｔ１→ｔ２）。データダイオード２０では、ＬＡＮポート２１を介しての受信部２２のＴＣＰサーバ部２２１へ、ＴＣＰ／ＩＰ通信にて送信される（ｔ２→ｔ３）。

【0045】

（Ｓ２３）
データダイオード２０の受信部２２で動作するＴＣＰサーバ部２２１は、制御系ＮＷ情報（ｄ）をＴＣＰ／ＩＰデータ（ｔ）として受信する（ｔ３）。そして、そのＴＣＰ／ＩＰデータ（ｔ）を、ＵＤＰ送信部２２２からＬＡＮポート２３，２４を介して送信部２５のＵＤＰ受信部２５１へＵＤＰ通信にて送信する（ｔ４～ｔ７）。

【0046】

（Ｓ２４）
データダイオード２０の送信部２５で動作するＴＣＰクライアント部２５２は、制御系ＮＷ情報を送信部２５で動作するＵＤＰ受信部２５１から受信する（ｔ７～ｔ８）。そして、ＴＣＰ通信手段２５３から制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ部３２に対して、制御系ＮＷ情報をＴＣＰ／ＩＰ通信でＬＡＮポート２６を介して送信する（ｍ１～ｍ３）。

【0047】

（Ｓ２５）
制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ３２は、ＬＡＮポート３１を介して受信した制御系ＮＷ情報を、制御系ＮＷ情報通知部３３で動作するＴＣＰ／ＩＰクライアント部３５へ通知する（ｍ４）。そして、外部端末２００の制御系NW情報受信部４５で動作するＴＣＰ／ＵＤＰサーバ部４２へ、ＴＣＰ通信もしくはＵＤＰ通信にてＬＡＮポート３４，４１を介して送信する（ｍ５～ｍ７）。

【0048】

（Ｓ２６）
外部端末２００の制御系ＮＷ情報受信部４５で動作するＴＣＰ／ＵＤＰサーバ部４２は、受信した制御系ＮＷ情報をデータ収集部４３へ通知し（ｍ８）、自身のデータベースを更新する。

【0049】

（Ｓ２７）
外部端末２００のデータ収集部４３は、データベース更新が成功したか否かというデータ更新成否情報（ｎ）を制御系ＮＷ情報受信部４５で動作するＴＣＰ／ＵＤＰサーバ部４２へ通知する（ｎ１）。
ＴＣＰ／ＵＤＰサーバ部４２は、データ更新成否情報を制御系ＮＷ情報送信サーバ３０の制御系ＮＷ情報通知部３３で動作するＴＣＰ／ＩＰクライアント部３５へ、ＬＡＮポート４１，３４を介して送信する（ｎ２～ｎ４）。

【0050】

（Ｓ２８）
制御系ＮＷ情報送信サーバ３０の制御系ＮＷ情報通知部３３で動作するＴＣＰ／ＵＤＰクライアント部３５は、データ更新成否情報をＴＣＰサーバ部３２へ通知する（ｎ５）。

【0051】

（Ｓ２９）
制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ部３２は、データ更新成否情報をデータダイオード２０のＴＣＰクライアント部２５２へ、ＬＡＮポート３１，２６を介して通知する（ｎ７～ｎ８）。

【0052】

（Ｓ３０）
データダイオード２０のＴＣＰクライアント部２５２は、制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ部３２からのデータ更新成否情報について、外部接点出力端子２７に対する接点出力を実行する（ｒ０～ｒ１）。

【0053】

（Ｓ３１）
外部接点出力端子２７と制御系ＮＷ情報集約サーバ１０におけるＵＳＢ１５との間には、デジタルＩＯユニット２８を備えている。
制御系ＮＷ情報集約サーバ１０のＴＣＰクライアント部１３は、ＵＳＢ接続したデジタルＩＯユニット２８から、接点入力でデータ更新成否情報（送達確認）を取得する（ｒ２～ｒ４）。

【0054】

ＴＣＰクライアント部１３は、取得したデータ更新成否情報が「通信成功（データが更新されている）」であれば、制御系ＮＷ情報（ｄ）の送信は「正常」であったと判断する。

【0055】

ＴＣＰクライアント部１３は、取得したデータ更新成否情報が「通信失敗（データが更新されなかった）」であれば、制御系ＮＷ情報（ｄ）の送信は「失敗」であったと判断する。そして、送達確認が取得できた通信成功時は、正常と判断する。通信失敗時は、制御系ＮＷ情報（ｄ）の送信を再び実行する（リトライ送信）。

【0056】

（外部端末２００からの攻撃）
図７は、外部端末２００がデータ更新成否情報を制御系ＮＷ情報送信サーバ３０に向けて送信した場合を説明するための図であるが、この図におけるｎ１～ｎ８の動きは、外部端末２００が悪意ある制御系ネットワーク１００へ悪意を含むデータを送信した場合と同様である。そうした悪意を含むデータの送信から制御系ネットワーク１００が守られていることを、以下説明する。

【0057】

外部端末２００がＬＡＮポート４１，３４を介して制御系ＮＷ情報送信サーバ３０へ悪意を含むデータを送信したとする。その悪意を含むデータは、ＴＣＰ／ＵＤＰクライアント部３５、ＴＣＰサーバ部３２を経由し、ＬＡＮポート３１，２６を介してデータダイオード２０に到達する。

【0058】

データダイオード２０へ送信された悪意を含むデータは、ＬＡＮポート２６を介してＴＣＰクライアント部２５２が受信、そのＴＣＰクライアント部２５２においては、ＴＣＰ通信手段２５３が悪意を含むデータを受信するが、ＴＣＰ通信手段２５３は外部端末２００のデータ更新成否情報を、送信後確認手段２５４を介して、送達確認データ（ｒ）を外部接点出力端子２７へ出力するのみである。悪意を含むデータはＴＣＰクライアント部２５２にて破棄されるため、受信部２２やＬＡＮポート２６以外のＬＡＮポート２１，２３，２４に至ることはない。そのため、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０に悪意を含むデータが到達することはなく、制御系ＮＷ１００は守られる。

【0059】

（図１０）
図１０に示すのは、本実施形態に係るデータダイオードを、一般のデータダイオードとして使用することで、外部からのデータ攻撃から制御系ＮＷ情報集約サーバ１０を守る方法（設定法）を示している。すなわち、ＬＡＮポート（第四ＬＡＮポート）２６を送信専用としてしまうのである。

【0060】

この設定をしてしまうと、外部端末２００からのデータ受信（外部端末２００への送信がなされたことの確認データの受信を含む）があったことを把握することはできない（本願発明の特徴を活かせない）。しかし、外部機器からのデータを受信しない（外部機器からのデータ送信を受け付けない）ので、外部からのデータ攻撃から制御系ＮＷ情報集約サーバ１０を守ることができる。

【0061】

（図１１）
図１１は、データダイオード２０に対して、図６～７に示したのとは別の設定によって同じ目的（外部端末２００への送信確認をしつつ、外部端末２００からのデータ攻撃を防御すること）を達成することを示している。

【0062】

図１１に示した実施形態が図６～７に示した実施形態と異なるのは、以下の点である。
まず、図６～７に示した実施形態にて送信後確認手段２５４としていた部位について、送信前確認手段２５４としている。

【0063】

そして、データダイオード２０におけるＴＣＰ通信手段２５３がＬＡＮポート２６へ変換電子データ（ｍ１）を送信したことをもって、外部端末２００への送信確認を完了したとして送達確認データを送信前確認手段２５４に送信する（ｒ０）こととしたのである。

【0064】

ＴＣＰクライアント部２５２のＴＣＰ通信手段２５３は、制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ３２へのデータ送信結果を、送信前確認手段２５４を介して、送達確認データ（ｒ）を外部接点出力端子２７へ出力する（ｍ１→ｒ０→ｒ１）。

【0065】

送信確認データ（ｒ）は、データダイオード２０の外部接点出力端子２７から出力される（ｒ１→ｒ２）。そして、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０とデータダイオード２０との間に設置されたデジタルＩＯユニット２８を介して、制御系ＮＷ情報集約サーバ１０のＵＳＢ１５に送られる（ｒ２→ｒ３）。接点入力であるＵＳＢ１５にて受信した送達確認データ（ｒ）は、ＴＣＰクライアント部１３が受信する（ｒ４）。

【0066】

制御系ＮＷ情報集約サーバ１０のＴＣＰクライアント部１３は、ＵＳＢ接続したデジタルＩＯユニット２８から、ＵＳＢ１５経由で送達確認データ（ｒ）を取得する。送達確認データ（ｒ）から制御系ＮＷ情報送信サーバ３０のＴＣＰサーバ３２へのデータ送信結果を取得し、通信失敗時は、制御系ＮＷ情報（ｄ）から加工されたＴＣＰ／ＩＰデータ（ｔ）を、ＬＡＮポート１４を介して、データダイオード２０へリトライ送信する。通信成功時は、無事に外部端末(２００)への送信が完了したと判断する。

【0067】

制御系ＮＷ情報送信サーバ（メール送信サーバ）３０への情報送信が完了した後に、外部端末へのメール送信を失敗する確率が非常に低いことが経験的に把握できているためである。

【0068】

図１１に示した実施形態によれば、外部端末へのデータ送信の確認について、図６，７に示した実施形態よりも確実性にてやや劣るものの、素早く確認ができるという利点がある。

【産業上の利用可能性】

【0069】

情報通信機器の製造業、情報通信サービス業、情報通信サービスのためのコンピュータソフトウェアを作成するソフトウェア産業、などにおいて利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0070】

１０ ；制御系ＮＷ情報集約サーバ
１１ ；ＬＡＮポート １２ ；制御系ＮＷ情報収集部
１３ ；ＴＣＰクライアント部 １４ ；ＬＡＮポート
１５ ；ＵＳＢ
２０ ；データダイオード
２１ ；第一ＬＡＮポート
２２ ；受信部 ２２１；ＴＣＰサーバ部
２２２；ＵＤＰ送信部
２３ ；第二ＬＡＮポート ２４ ；第三ＬＡＮポート
２５ ；送信部 ２５１；ＵＤＰ受信部
２５２；ＴＣＰクライアント部 ２５３；ＴＣＰ通信手段
２５４；送信確認手段（送信前確認手段／送信後確認手段）
２６ ；第四ＬＡＮポート
２７ ；外部接点出力端子 ２８ ；デジタルＩＯユニット
３０ ；制御系ＮＷ情報送信サーバ
３１ ；ＬＡＮポート ３２ ；ＴＣＰサーバ部
３３ ；制御系ＮＷ情報通知部 ３４ ；ＬＡＮポート
３５ ；ＴＣＰ／ＵＤＰクライアント部
２００；外部端末 ４１ ；ＬＡＮポート
４２ ；ＴＣＰサーバ部 ４３ ；データ収集部
１００；制御系ネットワーク
ｄ ；制御系ＮＷ情報 ｔ ；ＴＣＰ／ＩＰデータ
ｍ ；変換電子データ ｎ ；データ更新成否情報
ｒ ；送達確認データ
ｐ ；悪意を含むデータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】