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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-04-28
(45)【発行日】2025-05-09
(54)【発明の名称】不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法
(51)【国際特許分類】
H04L 41/28 20220101AFI20250430BHJP
H04L 43/08 20220101ALI20250430BHJP
G06F 21/55 20130101ALI20250430BHJP
【ＦＩ】
H04L41/28
H04L43/08
G06F21/55 320
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021049359
(22)【出願日】2021-03-24
(65)【公開番号】P2022147898
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2024-02-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100178216
【弁理士】
【氏名又は名称】浜野 絢子
(74)【代理人】
【識別番号】100149618
【弁理士】
【氏名又は名称】北嶋 啓至
(72)【発明者】
【氏名】勝倉 辰之助
【審査官】速水 雄太
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－３１２１４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６４２３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７４９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１７０７８０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６
４１／００－１０１／６９５
Ｇ０６Ｆ ２１／５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス監視システムであって、前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能と、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求の受信頻度に関する情報と、不正アクセスの危険度に関する情報と、を前記コントローラごとに保持するコントローラリストを管理するコントローラ管理機能と、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を前記コントローラから受信したときに、前記コントローラリストを用いて前記コントローラとの通信の可否を決定する通信機能と、を含み、
前記コントローラ管理機能は、前記制御要求を受信すると、前記制御要求が行われた対象機器が疑似機器であるか否かと、前記受信頻度とに応じて、前記コントローラリストにおける前記コントローラの前記危険度を変更する、不正アクセス監視システム。
【請求項2】
前記コントローラ管理機能は、前記対象機器が疑似機器である場合に、前記コントローラの前記危険度を上昇させる際の重みづけを実施する、請求項１に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項3】
前記コントローラ管理機能は、前記制御要求の制御パラメータが前記対象機器の仕様の範囲外である場合に、前記コントローラリストにおける前記コントローラの前記危険度を上昇させる、請求項１または２に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項4】
前記コントローラ管理機能は、前記対象機器が疑似機器であり、かつ前記制御要求の制御パラメータが前記対象機器の仕様の範囲外である場合に、前記受信頻度に依らずに前記コントローラリストにおける前記コントローラの前記危険度を上昇させる、請求項１に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項5】
前記通信機能は、通信を行うと決定した場合に前記制御要求に応答してデータを送受信する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項6】
前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときには、データを生成して生成したデータを前記制御要求の送信元へ送信する、請求項５に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項7】
前記ゲートウェイは、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器を生成し、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときに、前記データを生成する疑似機器管理機能をさらに含む、請求項６に記載の不正アクセス監視システム。
【請求項8】
外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス監視方法であって、前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理するものであって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理し、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求の受信頻度に関する情報と、不正アクセスの危険度に関する情報と、を前記コントローラごとに保持するコントローラリストを管理し、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を前記コントローラから受信したときに、前記コントローラリストを用いて前記コントローラとの通信の可否を決定し、
前記制御要求を受信すると、前記制御要求が行われた対象機器が疑似機器であるか否かおよび前記受信頻度に応じて、前記コントローラリストにおける前記コントローラの前記危険度を変更する、不正アクセス監視方法。
【請求項9】
前記危険度の変更において、前記対象機器が疑似機器である場合に、前記コントローラリストにおける前記コントローラの前記危険度を上昇させる際の重みづけを実施する、請求項８に記載の不正アクセス監視方法。
【請求項10】
前記ゲートウェイは、通信を行うと決定した場合に前記制御要求に応答してデータを送受信する、請求項８または９に記載の不正アクセス監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法に関し、特にホームネットワークなどのネットワークへの不正アクセスの監視に関する。
【背景技術】
【0002】
ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）やスマートスピーカーの発展により住宅におけるＩｏＴ（Internet of Things）システムが急速に発展しつつある。しかしながら、住宅におけるＩｏＴシステムは企業向けのＩＴシステムとは異なり、導入コストやメンテナンスコスト、サポートスキルといった障壁があり、結果として、企業向けのＩＴシステムと比べて十分なセキュリティ対策が取られていることなく、脆弱な状態で居住者はＩｏＴシステムの利用を継続していることが多い。
【0003】
例えば、居住者のパソコンやスマートデバイスにはセキュリティソフトが導入されていることもあるが、企業向けのＩＴシステムのように、すべてのパソコンやスマートデバイスにセキュリティソフトを確実に導入し、かつ、最新の状態に維持することは難しい。さらに、家電や宅内ネットワークに対するセキュリティ対策においては、家電などの機器の内部構造やネットワークにおける基礎知識も理解した上での対策が求められ、一般のユーザである居住者が十分なセキュリティ対策をとることは難しい。また、Ｗｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity）（Ｗｉ－Ｆｉは登録商標）などの無線環境によっては住宅外まで微弱ながら電波が漏れてしまい宅外から攻撃可能な点、友人や宅配業者を含む不特定多数の人間が宅内に不正な機器を持ち込むことを厳密に禁止できない点から宅内環境のセキュリティリスクを低減できない要因にもなっている。
【0004】
住宅におけるＩｏＴシステムで利用されるプロトコルの一例としてＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）というプロトコルがある。このプロトコルは、家庭用Ｗｉ－Ｆｉルータを利用することを想定したプロトコルであり、コントローラが機器を探索するために、ブロードキャストすると機器が自身の情報をユニキャストで返答するプロトコルである。機器のユニキャスト返答後、コントローラと機器間でユニキャスト通信し、状態取得信号と制御指示信号が交わされる。図９にこのような構成の宅内２０１のネットワークを示す。図９のネットワークは、外部ネットワークの一例としてのインターネット（登録商標）へ接続されるルータ２１１と、ルータ２１１へ接続されたコントローラ２１２と、ルータ２１１に接続される機器２１３と、を含む。ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠しているコントローラ、機器は規定上、ブロードキャストに回答しなければならず、悪意を持ったコントローラへの返信および制御指示に対して従ってしまうため、セキュリティ上脆弱なプロトコルとなる。プロトコル上認証の仕組みは規定されておらずアプリケーションごとに対策をとる必要がある。またコントローラは、パナソニック社のＨＥＭＳコントローラであるＡｉＳＥＧや、各社からリリースされているスマホアプリ、コンピュータ端末、組込機器等、多数存在し、一般のユーザである居住者は、比較的容易にＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅを利用したＩｏＴシステムを導入することができる。
【0005】
なお、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに限らず、住宅における通信機器のほとんどが他機器との接続性を優先しているため、同一セグメント構成であることやファイアウォールを含まない構成を前提として設計・実装されており、結果としてセキュリティレベルを担保することが難しくなっている。
【0006】
特許文献１は、電力管理システムに関するものであり、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅのセキュリティレベルを上げるために、コントローラと機器間で必ず認証情報を含めたメッセージ交換をすることが提案されている。特許文献１では、セキュリティレベルの低いメッセージ、例えば認証情報がないメッセージであれば制御可能な範囲に制限をかけ、機器を保護すること
特許文献２は、不正アクセス監視システムに関するものであり、外部ネットワークからの不正アクセスを囮となって受け付ける囮サーバーを設置すること、囮サーバーからプログラムのダウンロードを要求するダウンロード要求が送信されたときに、不正アクセスの兆候を検知することが、提案されている。
特許文献２は、不正アクセス監視システムに関するものであり、外部ネットワークからの不正アクセスを囮となって受け付ける囮サーバーを設置すること、囮サーバーからプログラムのダウンロードを要求するダウンロード要求が送信されたときに、不正アクセスの兆候を検知することが、提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１７－０３８５１５号公報
【文献】特開２０１０－１９８３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上述した不正アクセス監視には以下のような課題がある。
【0009】
特許文献１のように、エンドツーエンドで認証を実施することにより、一般的にセキュリティレベルは向上する。しかしながら、既にリリース済みの製品やサービスは認証処理を追加しなければ安全に利用および運用することができない。つまり、認証処理追加の開発コスト増加とリモートファームウェアアップデートに対応できていない機器は現地でのファームウェアアップデートコスト増加を招く。そのため、特許文献１が提案する技術を容易に導入することができない機器については、結果としてセキュリティレベルが低いままで運用しなければならない、という課題がある。また、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅのようなプロトコルの場合、ブロードキャストに対して応答してしまい（ディスカバリープロトコルにより検知されてしまい）、悪意を持った攻撃者に機器の位置を特定されてしまうという課題もある。そのため、本来通信したい正しいコントローラと機器のペア以外にも複製アクセスされてしまい、攻撃者からサイバー攻撃を受ける可能性がある。
【0010】
例えば、居住者が住宅に友人を招き、招いた友人がマルウェアに感染したスマートフォンを住宅に忘れていった状況を例として考える。マルウェアに感染したスマートフォンはまず宅内ネットワークにアクセスを試み、Ｗｉ－Ｆｉルータへの不正アクセスを開始する。その後、宅内ネットワークをスキャンし、宅内機器の把握後、宅内機器への不正アクセスを開始する。セキュリティ対策が施されていなかった場合、かつ、機器のアクセス権を取得されてしまった場合、不正に機器の情報（認証情報を含む）が抜き取られ、機器への不正な制御が行われることにより、居住者の経済的損失、生命の危険にさらされる可能性がある。
【0011】
また、ＰＣ（Personal Computer）やスマートデバイスはアプリを比較的簡単にインストール可能なデバイスであるため、スマートホーム向けのアプリを導入しやすい反面、マルウェアを含む不正なアプリも導入しやすい。特に最近のマルウェアには正しいアプリであるように巧妙に偽装されており、一般ユーザでは不正なアプリであることを見抜けず、居住者が意図せず利用を継続してしまい、居住者の経済的損失、生命の危険にさらされる可能性もある。
【0012】
そこで、スマートデバイスやＰＣといったコントローラとエアコンや照明といった機器との間にゲートウェイを導入し、Ｗｉ－Ｆｉルータといったルータ配下のネットワークと保護対象の機器が所属するネットワークをゲートウェイが分離する構成を考える。このゲートウェイは配下の機器を管理し、機器の代理でコントローラと通信をする機能を持つとする。このようなゲートウェイを導入した場合、機器が認証機能を保有するかどうかに関わらず、安全なネットワーク上でゲートウェイ－機器間の通信を行うことができ、仮にコントローラが認証機能を保持しない場合はゲートウェイにて通信を遮断するようなアクセス制御が可能になる。しかしながら、このような構成の場合においても配下の機器数や情報自体はＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅのようなプロトコルを利用する場合、規約上、ゲートウェイがコントローラへ返答しなければならず、機器情報を隠蔽できないという課題がある。さらに機器への直接通信を回避することはできても、不正なコントローラの検出が難しいという課題がある。
【0013】
このようなセキュリティ上の脆弱性を放置したままＩｏＴシステムを宅内で運用する場合、居住者が宅内で移動中の照明消灯や入浴時の湯温度の異常値設定、玄関上の不正開錠など、居住者の生命や財産の安全を保護できない。
【0014】
また、特許文献２のように囮サーバーを設置する手法では、対処できるのが対象の脆弱性を利用した攻撃に留まる、という課題がある。また特許文献２が提案する手法を適用した場合、保護対象の機器単位で囮サーバーを設置することになり、構成が大がかりになるという、課題がある。
【0015】
本発明の目的は、ネットワーク配下の機器を不正アクセスから保護できる不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前記目的を達成するため、本発明に係る不正アクセス監視システムは、外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、上記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理システムであって、
上記ゲートウェイは、
上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能と、
上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する通信機能と、を含む。
上記ゲートウェイは、
上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能と、
上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する通信機能と、を含む。
【0017】
本発明に係る不正アクセス監視方法は、外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、上記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理方法であって、
上記ゲートウェイは、
上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理するものであって、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理し、
上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する。
上記ゲートウェイは、
上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理するものであって、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理し、
上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、ネットワーク配下の機器を不正アクセスから保護できる不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】上位概念の実施形態による不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。
【図2】一実施形態の不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。
【図4】機器リストの一例を示すテーブルである。
【図5】機器リストの通知処理を説明するためのフローチャートである。
【図6】コントローラリストの一例を示すテーブルである。
【図7】コントローラの危険度の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図8】機器リストの更新処理を説明するためのフローチャートである。
【図9】攻撃者が不正アクセスしてきたときの状況を説明する概念図である。
【図10A】本発明の実施形態の不正アクセス管理システムについて、攻撃者が不正アクセスしてきたときの状況を説明する概念図である。
【図10B】本発明の実施形態の不正アクセス管理システムについて、攻撃者が不正アクセスしてきたときの状況を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
〔本発明の概要〕
本発明の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法では、例えばゲートウェイ配下の実際のデバイスとは別に、疑似的なデバイスを生成する。そしてゲートウェイはコントローラに対して、実際に存在しているかのように疑似的なデバイスの存在を通知する。悪意を持ったコントローラは疑似的なデバイスを含めて全網羅的にアクセスを繰り返すため、疑似的なデバイスに対する通信を行うコントローラをゲートウェイは悪意を持ったコントローラとして検知する。さらにゲートウェイは悪意を持ったコントローラとして検知した対象からの通信を、アクセス制御する。以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法では、例えばゲートウェイ配下の実際のデバイスとは別に、疑似的なデバイスを生成する。そしてゲートウェイはコントローラに対して、実際に存在しているかのように疑似的なデバイスの存在を通知する。悪意を持ったコントローラは疑似的なデバイスを含めて全網羅的にアクセスを繰り返すため、疑似的なデバイスに対する通信を行うコントローラをゲートウェイは悪意を持ったコントローラとして検知する。さらにゲートウェイは悪意を持ったコントローラとして検知した対象からの通信を、アクセス制御する。以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0021】
〔上位概念の実施形態〕
初めに、本発明の上位概念の実施形態による不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法について説明する。図１は、本発明の上位概念の実施形態による不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。
初めに、本発明の上位概念の実施形態による不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法について説明する。図１は、本発明の上位概念の実施形態による不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。
【0022】
本実施形態の不正アクセス管理システムは、外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、上記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、上記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理システムである。図１の不正アクセス管理システムのゲートウェイ５０は、ゲートウェイ５０に接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能５１を含む。さらに図１の不正アクセス管理システムのゲートウェイ５０は、上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する通信機能５２を含む。
【0023】
本実施形態の不正アクセス管理方法では、ゲートウェイ５０は、ゲートウェイ５０に接続される１つまたは複数の機器を管理するものであり、上記１つまたは複数の機器に実在する機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する。さらにゲートウェイ５０は、上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する。
【0024】
本実施形態の不正アクセス管理システム、および不正アクセス管理方法では、機器リストでゲートウェイ５０に接続される上記１つまたは複数の機器と、上記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とを監視し、上記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、上記制御要求に応答してデータを送受信する。機器リストには１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器も含まれることにより、実在する機器を不正アクセスから部分的に隠蔽することができる。またこのような実在しない疑似機器も機器リストに含まれることにより、制御要求の送信元を自動的に検知し、送信元に対して適切なアクセス制御で対処することができる。以下、具体的な実施形態の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法について、説明する。
【0025】
〔一実施形態〕
次に、本発明の一実施形態による不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法について、説明する。図２は、本発明の一実施形態の不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。図３は、図２のゲートウェイ１０のより詳細な構成を説明するためのブロック図である。
次に、本発明の一実施形態による不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法について、説明する。図２は、本発明の一実施形態の不正アクセス管理システムを説明するためのブロック図である。図３は、図２のゲートウェイ１０のより詳細な構成を説明するためのブロック図である。
【0026】
住宅内部（宅内１）に複数のコントローラがあり、そのコントローラの内、１つが攻撃者であった場合の検知方法について説明する。住宅内部（宅内１）のホームネットワークは、ルータ１１、１つまたは複数のコントローラ１２、ゲートウェイ１０、および複数の機器１３を含む。
【0027】
ルータ１１は、外部ネットワークの一例としてのインターネット（登録商標）と接続しており、宅内１の端末はインターネット通信をすることができる。図では示していないがインターネットとルータ１１の間にＯＮＵ（Optical Network Unit）のような端末やスイッチングハブやルータ、ファイアウォールやロードバランサ、プロキシといった端末が構成上入っていてもよい。
【0028】
また、ルータ１１は１つまたは複数のコントローラ１２、およびゲートウェイ１０と接続している。ルータ１１は各端末に対してＩＰ（Internet Protocol）アドレスのような通信が可能なアドレスを払い出し、各端末に設定する。端末へのアドレス設定は動的設定、静的設定のどちらでも可能とする。さらにアドレスがＩＰアドレスであった場合、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６のどちらもでも可能とする。また、ルータは１つまたは複数のコントローラ１２、およびゲートウェイ１０からの通信を適切にルーティングする。ルータ１１がルーティングすることにより、コントローラ１２－コントローラ１２間やコントローラ１２－ゲートウェイ１０間、またはコントローラ１２－インターネット間、ゲートウェイ１０－インターネット間の通信が成り立つ。さらに、ルータ１１のＮＡＴ（Network Address Translation）機能やＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）機能の有効、無効といった設定は本構成の実施形態に影響を与えない。
【0029】
コントローラ１２はＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン、タブレット、スマートデバイスといったコンピュータ端末である。このとき、ＨＥＭＳコントローラのような端末と通信することができるコンピュータ端末も含まれる。マイコンやシングルボードコンピュータなども含まれる。これらのコンピュータ端末上に機器と通信し、情報参照および機器制御するためのアプリケーションが搭載されている。この時、このアプリケーションが通信するための認証機能を有しているかどうかは、本構成の実施形態に影響を与えない。また、コントローラ１２のアプリケーションは居住者からの手動操作を元に受動的に動作する場合もあるし、居住者の操作なしに能動的に動作する場合もある。
【0030】
機器１３は住宅に設置されるもので、居住者の生活に利用される機器１３である。コントローラ１２からの要求に対して情報を返却することができるものは全て機器１３となる。例えば、エアコンなどの空調、床暖房、給湯機、照明機器、テレビ、ＴＶ（Television）レコーダ、メディアプレイヤー、ラジオ、スマートスピーカー、パソコン、スマートフォン、タブレット、スマートデバイスといった家電なども機器１３である。また、住宅に設置される監視カメラ、人感センサ、動物監視センサ、温度センサ、湿度センサ、煙感知センサや窓開閉センサ、窓鍵開閉センサ、その他センサなども、機器１３である。さらに電気錠や電動シャッターなども、機器１３として含まれる。コントローラと同様に機器１３には、情報参照要求または機器制御要求に対して情報を返却するためのアプリケーションが搭載されている。この時、アプリケーションは通信するための認証機能を有している場合もあれば、有していない場合もある。
【0031】
（ゲートウェイ１０の詳細構成）
次に、本実施形態のゲートウェイ１０の詳細構成について、図３を参照して説明する。
次に、本実施形態のゲートウェイ１０の詳細構成について、図３を参照して説明する。
【0032】
ゲートウェイ１０は、図３の通り、通信機能１１０、機器管理機能１２０、コントローラ管理機能１３０、および疑似機器管理機能１４０を有する。
【0033】
ゲートウェイ１０の通信機能１１０は、通信インターフェース管理機能１１１、通信拒絶機能１１２、および通信内容解析・統計処理機能１１３を有する。
【0034】
通信インターフェース管理機能１１１は、ゲートウェイ１０がゲートウェイ１０ではない他のコンピュータ端末と通信するための機能である。コンピュータ端末には、１つまたは複数のコントローラおよび１つまたは複数の機器を含む。通信インターフェース管理機能１１１は、１つまたは複数のコントローラおよび１つまたは複数の機器と通信するため、ネットワークインターフェースを経由してデータ送信またはデータ受信する。
【0035】
また、ゲートウェイ１０は１つまたは複数の機器と接続しており、通信インターフェース管理機能１１１は各端末に対してＩＰアドレスのような通信が可能なアドレスを払い出し、各機器に設定する。ただし、機器へのアドレス設定は動的に設定することもできるし、静的に設定することもできる。さらにアドレスがＩＰアドレスであった場合、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６のどちらでも設定することができる。ただし、機器単位でＩＰｖ４、ＩＰｖ６を選択することはできず、ゲートウェイ１０と機器１３の内、１つでもＩＰｖ４であれば、そのほかも同様にＩＰｖ４を設定する必要がある。同様にゲートウェイ１０と機器１３の内、１つでもＩＰｖ６であれば、そのほかも同様にＩＰｖ６を設定する必要がある。コントローラ１２－ゲートウェイ１０間のネットワークセグメントと、ゲートウェイ１０－機器１３間のネットワークセグメントとは一致しないこととする。
【0036】
通信拒絶機能１１２は、通信インターフェース管理機能１１１が受信したデータを処理するか、破棄する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１に記載されたコントローラが送信元の場合、通信拒絶機能１１２はコントローラリスト１３１の対応する危険度を参照し、危険度が拒絶であればデータを破棄し、危険度が拒絶以外であればデータを処理する。
【0037】
通信内容解析・統計処理機能１１３は、通信インターフェース管理機能１１１が受信したデータを解析する。通信内容解析・統計処理機能１１３は、データを送信したコントローラのアドレスやデータの中身がどのような参照要求、または制御要求なのかといった内容を、データのヘッダ情報から解析する。また、コントローラごとにデータの受信頻度を測定する。
【0038】
ゲートウェイ１０の機器管理機能１２０は、機器リスト１２１、機器制御機能１２２、および機器情報参照機能１２３を有する。
【0039】
機器リスト１２１は図４のように、ゲートウェイ１０が通信する機器１３の機器アドレス、機器種別、および機器が生成された疑似機器かどうかを示す情報を管理するリストである。図４の例では、アドレスＡ、アドレスＢは実在する機器の機器アドレスであるが、アドレスＣ、アドレスＤは生成された疑似機器の機器アドレスとなる。アドレスＡ、アドレスＣの機器種別は「エアコン」であり、アドレスＢ、アドレスＤの機器種別は「給湯機」である。
【0040】
この機器リスト１２１の内容は、図５の機器リスト通知処理のフローチャートのように、任意のタイミングでコントローラ１２へ通知する（Ｓ１）。コントローラ１２への通知は、ユニキャスト、またはブロードキャスト、マルチキャスト、その組合せの場合もある。
【0041】
機器制御機能１２２は、ゲートウェイ１０が機器１３を制御するための機能である。コントローラ１２から機器制御要求の信号を受信すると、機器制御機能１２２は制御対象が疑似機器かどうか判定する。制御対象が「実在する機器」であった場合、機器１３に対して機器制御要求の信号を送信する。機器１３がゲートウェイ１０からの機器制御要求の信号に対して応答した場合、応答内容をコントローラ１２へ返却する。機器１３が応答しなかった場合、ゲートウェイ１０も同様にコントローラ１２へ応答しない。対象が「疑似機器」であった場合、疑似機器管理機能１４０の機器レスポンス生成機能１４３によりデータを生成し、生成したデータをコントローラ１２へ返却する。
【0042】
機器情報参照機能１２３は、ゲートウェイ１０が機器情報を参照するための機能である。コントローラ１２から情報参照要求の信号を受信すると、機器情報参照機能１２３は参照対象が「疑似機器」かどうか判定する。参照対象が実在する機器１３であった場合、機器１３に対して情報参照の信号を送信する。機器１３がゲートウェイ１０からの情報参照の信号に対して応答した場合、応答内容をコントローラ１２へ返却する。機器１３が応答しなかった場合、ゲートウェイ１０も同様にコントローラへ応答しない。対象が「疑似機器」であった場合、疑似機器管理機能１４０の機器レスポンス生成機能１４３によりデータを生成し、生成したデータをコントローラ１２へ返却する。
【0043】
ゲートウェイ１０のコントローラ管理機能１３０は、コントローラリスト１３１を有し、ゲートウェイ１０の配下の機器１３に対するコントローラ１２からのアクセスを管理する。
【0044】
コントローラリスト１３１は図６のように、ゲートウェイ１０が通信するコントローラ１２のコントローラアドレス、コントローラ１２が攻撃者かどうか判定するための危険度、およびコントローラ１２がどの程度ゲートウェイ１０に対してアクセスしてきているかを判定するための統計情報を、管理するリストである。図６の例では危険度として「許可」、「制限」、または「拒絶」を保持している。ここで危険度は、「許可」、「制限」、「拒絶」の順に高いものとする。図６の例では統計情報として「頻度低」、「頻度中」、または「頻度高」を保持している。図６の例では、アドレスａ、アドレスｄは現実的な利用範囲で通信を行っているコントローラと判定されており、アドレスｂ、アドレスｅは、攻撃者と判定されつつある状態、アドレスｃは攻撃者と判定されたことを示す。
【0045】
コントローラ管理機能１３０は、通信機能の通信内容解析・統計処理機能１１３により、コントローラ１２－ゲートウェイ１０間の通信状況を確認し、コントローラ１２の危険度を判定する。コントローラ１２の危険度の判定のフローは、図７のコントローラ危険度判定処理のフローチャートの通りである。コントローラ１２の危険度の判定は例えば、コントローラ１２からデータをゲートウェイ１０が受信したタイミングで行われる。
【0046】
ゲートウェイ１０の疑似機器管理機能１４０は、機器生成機能１４１、機器破棄機能１４２、および機器レスポンス生成機能１４３を有する。
【0047】
機器生成機能１４１は、疑似機器を生成する機能である。図８のように、機器生成機能１４１が疑似機器を生成時に機器リスト１２１に疑似機器のアドレスと機器種別、疑似デバイスであることを示す情報を機器リスト１２１に追加する。疑似機器のアドレスは、実在する機器に設定されるアドレスとは異なるアドレスを登録する。この際、実在する機器のアドレスと異なるアドレス帯を設定することで、宅内１の居住者は機器１３のアドレスから容易に疑似アドレスであることを特定できるようになる。疑似機器を生成するタイミングは、実在する機器が機器リスト１２１に追加されたタイミング、または任意の期間経過したタイミング、ユーザによる手動追加のタイミングとなる。実在する機器１３が機器リスト１２１に追加されるタイミングは、ゲートウェイ１０が通信インターフェース管理機能１１１により一定間隔で探索時、または、機器リスト１２１に存在しない機器１３からデータを受信したタイミング、ユーザによる手動追加のタイミング、その組合せの場合もある。機器種別は実在する種別であれば、ランダム、または、機器追加のタイミングで生成された場合は追加された機器と同一種別で設定する。
【0048】
機器破棄機能１４２は、疑似機器を破棄する機能である。機器破棄機能１４２が疑似機器を破棄時に機器リスト１２１に存在する疑似機器のアドレスと疑似デバイスであることを示す情報を機器リスト１２１から削除する。疑似機器を破棄するタイミングは、実在する機器が機器リスト１２１から削除されたタイミング、または任意の期間経過したタイミング、ユーザによる手動削除のタイミングとなる。実在する機器が機器リスト１２１から削除されるタイミングは、ゲートウェイ１０が通信インターフェース管理機能１１１により一定間隔で探索した結果、機器リスト１２１中の実在デバイスから応答がなかった時、または、ユーザによる機器リスト１２１からの手動削除時、或いはその組合せとなる。
【0049】
機器レスポンス生成機能１４３は、疑似機器のデータを生成する機能である。機器レスポンス生成機能１４３は、コントローラ１２からの要求に応じて生成するデータを生成する。機器レスポンス生成機能１４３は、コントローラ１２からの制御要求が来た場合、疑似機器の制御結果を示すデータを生成する。機器レスポンス生成機能１４３は、コントローラ１２から情報参照要求が来た場合、疑似機器の情報を生成する。
【0050】
ここで図８の機器リストの更新処理について、説明する。機器を探索し（Ｓ３０）、現在の機器リスト１２１と比較する（Ｓ３１）。Ｓ３１で機器リスト１２１に探索した機器１３が存在するときは、更新処理を終了する。Ｓ３１で機器リスト１２１に存在しないときときは機器１３と接続し（Ｓ３２）、機器リスト１２１に機器情報を追加する（Ｓ３３）。さらに疑似機器を生成し（Ｓ３４）、機器リスト１２１に疑似機器の機器情報を追加する（Ｓ３５）。
【0051】
ここで図７のコントローラの危険度の判定処理について、説明する。ゲートウェイ１０がコントローラ１２から機器１３に対する制御要求や情報参照要求などの要求を受信する（Ｓ１０）。ゲートウェイ１０は、コントローラリスト１３１を参照して、コントローラ１２の危険度をチェックする（Ｓ１１）。コントローラリスト１３１の危険度が「拒絶」に設定されているときには、コントローラ１２との通信を拒絶した（Ｓ１２）後に、判定処理を終了する。コントローラリスト１３１の危険度が「許可」または「制限」に設定されているときには、通信の統計情報を更新する（Ｓ１３）。さらにコントローラ１２からの通信頻度とパラメータとをチェックする（Ｓ１４）。攻撃者が機器１３への不正な制御を試みた場合、その制御パラメータは、機器１３の仕様上の範囲内に収まらず、範囲外となる可能性がある。そこでＳ１４では、コントローラ１２からの通信頻度とパラメータとをチェックしている。Ｓ１４でコントローラ１２からの通信頻度とパラメータが所定の範囲外であるときには、危険度を「制限」または「拒絶」にセット（Ｓ１５）した後に、Ｓ１６に進む。Ｓ１４でコントローラ１２からの通信頻度とパラメータが所定の範囲内であるときには、Ｓ１６に進む。Ｓ１６で、危険度が「拒絶」、または危険度が「制限」かつ制御処理のとき（Ｓ１６のＹｅｓ）には、Ｓ１２に進んでコントローラ１２との通信を拒絶した（Ｓ１２）後に、判定処理を終了する。Ｓ１６でＮｏのときには、対象機器が実在の機器であるか疑似機器であるかを確認する（Ｓ１７）。Ｓ１７で対象機器が実在の機器であるときは、機器への情報参照処理や制御処理を行い（Ｓ１９）、その後に処理結果をコントローラ１２へ返却する（Ｓ２０）。Ｓ１７で対象機器が疑似機器であるときは、疑似機器のために生成した処理結果をコントローラ１２へ返却する（Ｓ１８）。
【0052】
（実施形態の動作）
次に、本実施形態による不正アクセス監視システムの動作、および不正アクセス監視方法について説明する。具体的には、機器１３への情報参照を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れと、機器１３への制御を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れと、について説明する。初めに、機器１３への情報参照を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れを、説明する。
次に、本実施形態による不正アクセス監視システムの動作、および不正アクセス監視方法について説明する。具体的には、機器１３への情報参照を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れと、機器１３への制御を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れと、について説明する。初めに、機器１３への情報参照を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れを、説明する。
【0053】
（１） ゲートウェイ１０が実在する機器を探索し、機器リスト１２１を作成
まず、ゲートウェイ１０が実在する機器１３を探索し、機器リスト１２１を作成する。居住者が機器１３を宅内１に配置し、ゲートウェイ１０と機器１３が通信できるようにネットワークの設定を行う。ゲートウェイ１０はその通信インターフェース管理機能１１１を用いて機器１３に対してブロードキャスト通信し、機器１３の探索を行う。実在する機器１３は、ゲートウェイ１０に対して応答する。通信インターフェース管理機能１１１は、実在する機器１３からデータを受信し、通信内容解析・統計処理機能１１３を用いてデータからアドレス情報、機器種別を抽出する。機器管理機能１２０が抽出したアドレス情報、機器種別を、図４に示す機器リスト１２１に追加する。このとき、実在する機器１３に対しては、疑似機器ではないことを示す値をリストに登録する。疑似機器管理機能１４０は、機器リスト１２１に追加された数だけ、機器生成機能１４１を用いて疑似機器を生成する。機器管理機能１２０が、生成された疑似機器を機器リスト１２１に追加する。
まず、ゲートウェイ１０が実在する機器１３を探索し、機器リスト１２１を作成する。居住者が機器１３を宅内１に配置し、ゲートウェイ１０と機器１３が通信できるようにネットワークの設定を行う。ゲートウェイ１０はその通信インターフェース管理機能１１１を用いて機器１３に対してブロードキャスト通信し、機器１３の探索を行う。実在する機器１３は、ゲートウェイ１０に対して応答する。通信インターフェース管理機能１１１は、実在する機器１３からデータを受信し、通信内容解析・統計処理機能１１３を用いてデータからアドレス情報、機器種別を抽出する。機器管理機能１２０が抽出したアドレス情報、機器種別を、図４に示す機器リスト１２１に追加する。このとき、実在する機器１３に対しては、疑似機器ではないことを示す値をリストに登録する。疑似機器管理機能１４０は、機器リスト１２１に追加された数だけ、機器生成機能１４１を用いて疑似機器を生成する。機器管理機能１２０が、生成された疑似機器を機器リスト１２１に追加する。
【0054】
（２） コントローラ１２が機器１３を探索
次に、コントローラ１２が機器１３を探索する。コントローラ１２が機器１３を探索するため、ルータ１１配下のネットワークにブロードキャストする。通信インターフェース管理機能１１１は、コントローラ１２からデータを受信し、通信内容解析・統計処理機能１１３を用いてデータからアドレス情報を抽出する。コントローラ管理機能１３０が抽出したアドレス情報を、コントローラリスト１３１に追加する。このとき、危険度は「許可」を示す値、統計情報は「頻度低」を示す値としてリストに登録する。
次に、コントローラ１２が機器１３を探索する。コントローラ１２が機器１３を探索するため、ルータ１１配下のネットワークにブロードキャストする。通信インターフェース管理機能１１１は、コントローラ１２からデータを受信し、通信内容解析・統計処理機能１１３を用いてデータからアドレス情報を抽出する。コントローラ管理機能１３０が抽出したアドレス情報を、コントローラリスト１３１に追加する。このとき、危険度は「許可」を示す値、統計情報は「頻度低」を示す値としてリストに登録する。
【0055】
（３） ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却
次に、ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却する。通信インターフェース管理機能１１１は、機器リスト１２１の情報を返却する。このとき、機器リスト１２１の情報を一括で送信するのではなく、機器単位で送信する。すなわち通信インターフェース管理機能１１１はまず、アドレスＡの機器情報をコントローラ１２へ送信する。次にアドレスＢ、アドレスＣ、アドレスＤの機器情報を順番にコントローラへ送信する。
次に、ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却する。通信インターフェース管理機能１１１は、機器リスト１２１の情報を返却する。このとき、機器リスト１２１の情報を一括で送信するのではなく、機器単位で送信する。すなわち通信インターフェース管理機能１１１はまず、アドレスＡの機器情報をコントローラ１２へ送信する。次にアドレスＢ、アドレスＣ、アドレスＤの機器情報を順番にコントローラへ送信する。
【0056】
（４） コントローラ１２が機器１３に対して情報参照
次に、コントローラ１２が機器１３に対して情報参照を行う。コントローラ１２はゲートウェイ１０から機器情報を取得したため、コントローラ１２は情報取得要求をゲートウェイ１０に対して行う。コントローラ１２は、情報取得要求を示すデータをゲートウェイ１０に対してユニキャストする。
次に、コントローラ１２が機器１３に対して情報参照を行う。コントローラ１２はゲートウェイ１０から機器情報を取得したため、コントローラ１２は情報取得要求をゲートウェイ１０に対して行う。コントローラ１２は、情報取得要求を示すデータをゲートウェイ１０に対してユニキャストする。
【0057】
（５） ゲートウェイ１０がコントローラ１２の危険度を判定
次に、ゲートウェイ１０がコントローラ１２の危険度を判定する。ゲートウェイ１０の通信インターフェース管理機能１１１は、情報取得要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は、通信内容解析・統計処理機能１１３にてデータを送信したコントローラを特定する。対応するコントローラ１２は、初期状態では危険度は「許可」、統計情報は「頻度低」であるため、機器情報参照機能１２３が対象機器に機器情報取得の要求をユニキャストする。通信インターフェース管理機能１１１が取得した情報をコントローラ１２へ返却する。
次に、ゲートウェイ１０がコントローラ１２の危険度を判定する。ゲートウェイ１０の通信インターフェース管理機能１１１は、情報取得要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は、通信内容解析・統計処理機能１１３にてデータを送信したコントローラを特定する。対応するコントローラ１２は、初期状態では危険度は「許可」、統計情報は「頻度低」であるため、機器情報参照機能１２３が対象機器に機器情報取得の要求をユニキャストする。通信インターフェース管理機能１１１が取得した情報をコントローラ１２へ返却する。
【0058】
（６） ゲートウェイ１０がコントローラ１２からの通信を拒絶
コントローラ１２が短時間で機器１３への情報取得を繰り返す場合の動作について、説明する。この場合、通信インターフェース管理機能１１１は、情報取得要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。通信内容解析・統計処理機能１１３が、コントローラリスト１３１の統計情報を「頻度中」に設定する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラの統計情報が「頻度中」のため、コントローラ管理機能１３０が危険度を「制限」に設定する。機器情報参照機能１２３が対象機器に機器情報取得の要求をユニキャストする。通信インターフェース管理機能１１１が取得した情報をコントローラ１２へ返却する。
コントローラ１２が短時間で機器１３への情報取得を繰り返す場合の動作について、説明する。この場合、通信インターフェース管理機能１１１は、情報取得要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。通信内容解析・統計処理機能１１３が、コントローラリスト１３１の統計情報を「頻度中」に設定する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラの統計情報が「頻度中」のため、コントローラ管理機能１３０が危険度を「制限」に設定する。機器情報参照機能１２３が対象機器に機器情報取得の要求をユニキャストする。通信インターフェース管理機能１１１が取得した情報をコントローラ１２へ返却する。
【0059】
次に、コントローラ１２が短時間で機器への情報取得を継続する場合の動作について、説明する。この場合、通信インターフェース管理機能１１１は、情報取得要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は、通信内容解析・統計処理機能１１３にてデータを送信したコントローラ１２を特定する。通信内容解析・統計処理機能１１３がコントローラリスト１３１の統計情報を「頻度高」に設定する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラの統計情報が「頻度高」のため、コントローラ管理機能１３０が危険度を「拒絶」に設定する。
【0060】
ゲートウェイ１０がコントローラ１２からの通信を拒絶する場合の動作について、説明する。上述したように、コントローラ１２が短時間で機器１３への情報取得を継続した場合、コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラ１２の危険度が「拒絶」となっている。この場合、機器情報を取得せず、通信拒絶機能１１２がコントローラ１２からのデータを破棄する。以降、コントローラ１２からの通信が破棄される。こうしてゲートウェイ１０の配下の機器１３は、攻撃者による機器１３への情報参照の試みから保護される。
【0061】
次に、機器１３への制御を試みたコントローラ１２を攻撃者として判定する流れを説明する。
【0062】
（１） ゲートウェイ１０が実在する機器１３を探索し、機器リスト１２１を作成
まず、ゲートウェイ１０が宅内１に実在する機器１３を探索し、機器リスト１２１を作成する。実在する機器１３の探索と、機器リスト１２１の作成は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
まず、ゲートウェイ１０が宅内１に実在する機器１３を探索し、機器リスト１２１を作成する。実在する機器１３の探索と、機器リスト１２１の作成は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
【0063】
（２） コントローラ１２が機器１３を探索
次に、コントローラ１２が機器１３を探索する。この機器１３の探索は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
次に、コントローラ１２が機器１３を探索する。この機器１３の探索は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
【0064】
（３） ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却
次に、ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却する。この機器リスト１２１の情報の返却は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
次に、ゲートウェイ１０が機器リスト１２１の情報をコントローラ１２へ返却する。この機器リスト１２１の情報の返却は、上述した情報参照の流れと同じのため、説明を割愛する。
【0065】
（４） コントローラ１２が疑似機器に対して制御
次に、コントローラ１２が疑似機器に対して制御を行う。コントローラ１２はゲートウェイ１０から機器情報を取得したため、コントローラ１２は機器制御要求をゲートウェイ１０に対して行う。コントローラ１２は、機器制御要求を示すデータをゲートウェイ１０に対してユニキャストする。
次に、コントローラ１２が疑似機器に対して制御を行う。コントローラ１２はゲートウェイ１０から機器情報を取得したため、コントローラ１２は機器制御要求をゲートウェイ１０に対して行う。コントローラ１２は、機器制御要求を示すデータをゲートウェイ１０に対してユニキャストする。
【0066】
（５） ゲートウェイ１０がコントローラ１２の危険度を判定
機器制御要求を示すデータのユニキャストに対応して、ゲートウェイ１０の通信インターフェース管理機能１１１は、機器制御要求を示すデータを受信する。ゲートウェイ１０のコントローラ管理機能１３０は、通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。対応するコントローラ１２は初期状態で危険度は「許可」、統計情報は「頻度低」であるため、機器レスポンス生成機能１４３が対応する疑似機器の制御結果を生成する。通信インターフェース管理機能１１１が、制御結果をコントローラ１２へ返却する。
機器制御要求を示すデータのユニキャストに対応して、ゲートウェイ１０の通信インターフェース管理機能１１１は、機器制御要求を示すデータを受信する。ゲートウェイ１０のコントローラ管理機能１３０は、通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。対応するコントローラ１２は初期状態で危険度は「許可」、統計情報は「頻度低」であるため、機器レスポンス生成機能１４３が対応する疑似機器の制御結果を生成する。通信インターフェース管理機能１１１が、制御結果をコントローラ１２へ返却する。
【0067】
ここで、コントローラ１２が短時間で機器１３への機器制御を繰り返した場合の動作について説明する。この場合、通信インターフェース管理機能１１１は、機器制御要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。通信内容解析・統計処理機能１１３が、コントローラリスト１３１の統計情報を「頻度中」に設定する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラの統計情報が「頻度中」のため、コントローラ管理機能１３０が危険度を「制限」に設定する。機器制御の対象が疑似機器であった場合は、機器レスポンス生成機能１４３が、対応する疑似機器の制御結果を生成する。通信インターフェース管理機能１１１が制御結果を、コントローラ１２へ返却する。
【0068】
ここで、コントローラ１２が短時間で機器１３への機器制御を継続した場合の動作について、説明する。この場合、通信インターフェース管理機能１１１は、情報制御要求を示すデータを受信する。コントローラ管理機能１３０は通信内容解析・統計処理機能１１３にて、データを送信したコントローラ１２を特定する。さらに通信内容解析・統計処理機能１１３が、コントローラリスト１３１の統計情報を「頻度高」に設定する。コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラ１２の統計情報が「頻度高」のため、コントローラ管理機能１３０が危険度を「拒絶」に設定する。
【0069】
（６） ゲートウェイ１０がコントローラ１２からの通信を拒絶
次に、コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラ１２の危険度が「拒絶」となっているため、機器制御を実施せず、通信拒絶機能１１２がコントローラ１２からのデータを破棄する。以降、コントローラ１２からの通信が破棄される。こうしてゲートウェイ１０の配下の機器１３は、攻撃者による機器１３への制御の試みから保護される。
次に、コントローラ管理機能１３０のコントローラリスト１３１の対応するコントローラ１２の危険度が「拒絶」となっているため、機器制御を実施せず、通信拒絶機能１１２がコントローラ１２からのデータを破棄する。以降、コントローラ１２からの通信が破棄される。こうしてゲートウェイ１０の配下の機器１３は、攻撃者による機器１３への制御の試みから保護される。
【0070】
図１０Ａのように、インターネットへ接続されるルータ１１に接続されたゲートウェイ１０と、ルータ１１へ接続されたコントローラ１２と、ゲートウェイ１０に接続される１つまたは複数の機器の一例としてのデバイスＡ（機器１３ａ）およびデバイスＢ（機器１３ｂ）と、を含むネットワークの場合について、改めて説明する。ここでデバイスＡは認証機能がある機器であり、デバイスＢは認証機能がないデバイスである。ゲートウェイ１０は、ゲートウェイ１０に接続されるデバイスＡおよびデバイスＢに関して、デバイスＡ、デバイスＢ、疑似デバイスＣ、疑似デバイスＤ、および疑似デバイスＥを含む機器リストを保持する。コントローラ１２からゲートウェイ１０に接続される機器への制御要求などを受信したときには、疑似デバイスＣ～疑似デバイスＥを含んでいる機器リストに基づいてデバイスの存在を通知する。ゲートウェイ１０の代理認証機能によって、コントローラ１２とゲートウェイ１０との間で認証通信が行われ、ゲートウェイ１０とデバイスＡとの間の認証通信、およびゲートウェイ１０とデバイスＢとの間の認証通信が行われる。図１０Ａのネットワークでは、図１０Ｂのように攻撃者が機器への情報参照や機器への制御を試みた場合、例えば疑似デバイスへのアクセスを試みた場合、不正コントローラとして検知し、このアクセスを制限または拒絶などの制御を行う。本実施形態によれば、ゲートウェイ１０に接続される機器がデバイスＡのような認証機能がある機器であるか、デバイスＢのような認証機能がない機器であるかには関係なく、ゲートウェイ１０に接続される機器を不正アクセスから保護することができる。
【0071】
（実施形態の効果）
本実施形態の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法によれば、ネットワーク配下の機器１３を不正アクセスから保護することができ、ゲートウェイ１０に接続される１つまたは複数の機器を不正アクセスから保護することができる。その理由は、ゲートウェイ１０が、上記１つまたは複数の機器に実在する機器に加えて、上記１つまたは複数の機器には存在しない疑似機器に関する機器リストを管理することにより、攻撃者から実在する機器を部分的に隠蔽することができるからである。
本実施形態の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法によれば、ネットワーク配下の機器１３を不正アクセスから保護することができ、ゲートウェイ１０に接続される１つまたは複数の機器を不正アクセスから保護することができる。その理由は、ゲートウェイ１０が、上記１つまたは複数の機器に実在する機器に加えて、上記１つまたは複数の機器には存在しない疑似機器に関する機器リストを管理することにより、攻撃者から実在する機器を部分的に隠蔽することができるからである。
【0072】
これにより、宅内１のＩｏＴシステムを安全に運用することが可能になる。また、宅内１の機器１３には実在デバイスと疑似デバイスが混在するため、実在デバイスを部分的に隠蔽できる。また、疑似デバイスへの不正アクセスを行ったコントローラ１２を自動的に検知し、アクセス制御することができる。
【0073】
また当初は正常なコントローラ１２であり、運用後のマルウェア感染等により不正なコントローラに変異してしまったようなコントローラ１２も自動検知し、アクセス制御することができる。この不正なコントローラ１２の検知には、コントローラ１２によるアクセス数（短時間に大量アクセス）やアクセス内容（不正な制御パラメータ）から見極めることができる。
【0074】
また、本実施形態の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法によれば、コントローラ１２側および機器１３としてのデバイス側の実装を変更することなく、安全に宅内ＩｏＴシステムを活用できる。また本実施形態の不正アクセス監視システム、および不正アクセス監視方法によれば、ゲートウェイ１０に接続される機器の数が増加して保護すべき機器の数が増加しても、機器リストなどの更新によって対処することができ、攻撃者の不正アクセスから保護することができる。
【0075】
〔その他の実施形態〕
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では説明の関係上、情報取得と機器制御に分けて説明したが、情報取得・機器制御の通信内容に関わらず、統計情報と危険度は更新され、危険度が「拒絶」へ変更された場合は、通信内容に関わらずデータを破棄する。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では説明の関係上、情報取得と機器制御に分けて説明したが、情報取得・機器制御の通信内容に関わらず、統計情報と危険度は更新され、危険度が「拒絶」へ変更された場合は、通信内容に関わらずデータを破棄する。
【0076】
また、危険度が「制限」となった段階でコントローラ１２からの制御要求を破棄して、情報参照要求のみ通信できるようにしてもよい。さらに、危険度が「制限」へ変更された場合に、情報取得の通信も定期的に破棄するようにしてもよい。
【0077】
また、実在する機器と疑似機器へのアクセスの際の危険度を上昇させる際に疑似機器の場合に重みづけを実施し、実在する機器に比べて危険度を上昇しやくするようにしてもよい。
【0078】
危険度は、統計情報に応じて柔軟に変更される。また上述した実施形態では、段階的に状態を遷移させた例を説明したが、統計情報はネットワークの使用状況に応じて常に変更され、統計情報に応じて危険度は設定、変更される。例えば、一度危険度が「拒絶」や「制限」となっても一定期間、通信が発生しないなど、統計情報が変更された場合は、統計情報を「頻度中」や「頻度低」に変更し、危険度を降下、例えば危険度を「許可」または「制限」へ変更するといった、遷移ができるものとする。
【0079】
また危険度の変更については、通信頻度だけでなく、疑似機器への設定パラメータが範囲外を指定したデータをコントローラ１２が送信した場合は統計情報に関わらず、危険度を上昇させることもできるものとする。
【0080】
さらに、上述した実施形態では攻撃者として判定されたコントローラ１２からの通信をゲートウェイ１０にて遮断する例を説明した。このとき、宅内１、および、宅外の端末へ向けて、攻撃者を検出したことを通知することもできるものとする。
【0081】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理システムであって、
前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能と、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、前記制御要求に応答してデータを送受信する通信機能と、を含む、
不正アクセス監視システム。
（付記２）前記ゲートウェイは、前記機器リストに含まれる機器への制御要求が、前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合に、前記制御要求の送信元のコントローラに関する情報を保持するコントローラリストを管理するコントローラ管理機能をさらに含む、
付記１に記載の不正アクセス監視システム。
（付記３）前記コントローラ管理機能の前記コントローラリストは、コントローラごとにデータの受信頻度に関する情報と、この受信頻度によって決定される不正アクセスの危険度に関する情報とを保持する、
付記２に記載の不正アクセス監視システム。
（付記４）前記コントローラリストが保持する情報は、前記１つまたは複数のコントローラから前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信されるごとに更新される、
付記３に記載の不正アクセス監視システム。
（付記５）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合には、前記コントローラリストの前記不正アクセスの危険度に関する情報を参照して取り扱いを決定する、
付記３又は付記４に記載の不正アクセス監視システム。
（付記６）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときには、データを生成して生成したデータを前記制御要求の送信元へ送信する、
付記１乃至付記５のいずれか一つに記載の不正アクセス監視システム。
（付記７）前記ゲートウェイは、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器を生成し、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときに、前記データを生成する疑似機器管理機能をさらに含む、
付記６に記載の不正アクセス監視システム。
（付記８）外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理方法であって、
前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理し、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、前記制御要求に応答してデータを送受信する、
不正アクセス監視方法。
（付記９）前記ゲートウェイは、前記機器リストに含まれる機器への制御要求が、前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合に、前記制御要求の送信元のコントローラに関する情報を保持するコントローラリストを管理する、
付記８に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１０）前記コントローラ管理機能の前記コントローラリストは、コントローラごとにデータの受信頻度に関する情報と、この受信頻度によって決定される不正アクセスの危険度に関する情報とを保持する、
付記９に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１１）前記コントローラリストが保持する情報は、前記１つまたは複数のコントローラから前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信されるごとに更新される、
付記１０に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１２）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合には、前記コントローラリストの前記不正アクセスの危険度に関する情報を参照して取り扱いを決定する、
付記１０又は付記１１に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１３）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときには、データを生成して生成したデータを前記制御要求の送信元へ送信する、
付記８乃至付記１２のいずれか一つに記載の不正アクセス監視方法。
（付記１４）前記ゲートウェイは、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器を生成し、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときに、前記データを生成する、
付記１２に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１）外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理システムであって、
前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理する機器管理機能と、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、前記制御要求に応答してデータを送受信する通信機能と、を含む、
不正アクセス監視システム。
（付記２）前記ゲートウェイは、前記機器リストに含まれる機器への制御要求が、前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合に、前記制御要求の送信元のコントローラに関する情報を保持するコントローラリストを管理するコントローラ管理機能をさらに含む、
付記１に記載の不正アクセス監視システム。
（付記３）前記コントローラ管理機能の前記コントローラリストは、コントローラごとにデータの受信頻度に関する情報と、この受信頻度によって決定される不正アクセスの危険度に関する情報とを保持する、
付記２に記載の不正アクセス監視システム。
（付記４）前記コントローラリストが保持する情報は、前記１つまたは複数のコントローラから前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信されるごとに更新される、
付記３に記載の不正アクセス監視システム。
（付記５）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合には、前記コントローラリストの前記不正アクセスの危険度に関する情報を参照して取り扱いを決定する、
付記３又は付記４に記載の不正アクセス監視システム。
（付記６）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときには、データを生成して生成したデータを前記制御要求の送信元へ送信する、
付記１乃至付記５のいずれか一つに記載の不正アクセス監視システム。
（付記７）前記ゲートウェイは、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器を生成し、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときに、前記データを生成する疑似機器管理機能をさらに含む、
付記６に記載の不正アクセス監視システム。
（付記８）外部ネットワークへ接続されるルータに接続されたゲートウェイと、前記ルータへ接続された１つまたは複数のコントローラと、前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器と、を含むネットワークのための不正アクセス管理方法であって、
前記ゲートウェイは、
前記ゲートウェイに接続される１つまたは複数の機器を管理する機器管理機能であって、前記１つまたは複数の機器に実在する機器と、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器とに関する機器リストを管理し、
前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信したときに、前記制御要求に応答してデータを送受信する、
不正アクセス監視方法。
（付記９）前記ゲートウェイは、前記機器リストに含まれる機器への制御要求が、前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合に、前記制御要求の送信元のコントローラに関する情報を保持するコントローラリストを管理する、
付記８に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１０）前記コントローラ管理機能の前記コントローラリストは、コントローラごとにデータの受信頻度に関する情報と、この受信頻度によって決定される不正アクセスの危険度に関する情報とを保持する、
付記９に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１１）前記コントローラリストが保持する情報は、前記１つまたは複数のコントローラから前記機器リストに含まれる機器への制御要求を受信されるごとに更新される、
付記１０に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１２）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記１つまたは複数のコントローラからのものである場合には、前記コントローラリストの前記不正アクセスの危険度に関する情報を参照して取り扱いを決定する、
付記１０又は付記１１に記載の不正アクセス監視方法。
（付記１３）前記ゲートウェイは、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときには、データを生成して生成したデータを前記制御要求の送信元へ送信する、
付記８乃至付記１２のいずれか一つに記載の不正アクセス監視方法。
（付記１４）前記ゲートウェイは、前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器を生成し、前記制御要求が前記機器リストの前記１つまたは複数の機器には実在しない疑似機器に対するものであるときに、前記データを生成する、
付記１２に記載の不正アクセス監視方法。
【符号の説明】
【0082】
１ 宅内
１０ ゲートウェイ
１１ ルータ
１２ コントローラ
１３、１３ａ、１３ｂ 機器
１１０ 通信機能
１１１ 通信インターフェース管理機能
１１２ 通信拒絶機能
１１３ 通信内容解析・統計処理機能
１２０ 機器管理機能
１２１ 機器リスト
１２２ 機器制御機能
１２３ 機器情報参照機能
１３０ コントローラ管理機能
１３１ コントローラリスト
１４０ 疑似機器管理機能
１４１ 機器生成機能
１４２ 機器破棄機能
１４３ 機器レスポンス生成機能
１０ ゲートウェイ
１１ ルータ
１２ コントローラ
１３、１３ａ、１３ｂ 機器
１１０ 通信機能
１１１ 通信インターフェース管理機能
１１２ 通信拒絶機能
１１３ 通信内容解析・統計処理機能
１２０ 機器管理機能
１２１ 機器リスト
１２２ 機器制御機能
１２３ 機器情報参照機能
１３０ コントローラ管理機能
１３１ コントローラリスト
１４０ 疑似機器管理機能
１４１ 機器生成機能
１４２ 機器破棄機能
１４３ 機器レスポンス生成機能
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】