JP5864453B2 - 通信サービス提供システムおよびその方法 - Google Patents
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Description
移動端末を用いてその移動網経由でインターネットにアクセスする場合、図1に示すように、当該移動網に設けられたフィルタ機能により、当該移動網内で管理している加入者情報に基づきパケットフィルタリングを行うことができる。この際、パケットの送信元を識別するために、端末IPアドレスが用いられる(非特許文献1参照)。
図2は端末のアクセスポイント(例えば、固定網における宅内等のGW)におけるNAT(Network Address Translation)技術を示したもので、NAT装置は、配下の端末に対してプライベートIPアドレスを払い出す。また、NAT装置配下の端末が外部網(例えばインターネット)と通信を行う場合、NAT装置はIPアドレスの変換・集約を行い、IPパケットのIPヘッダを書き換える(非特許文献2参照)。
移動端末を用いて固定網経由でインターネットにアクセスする場合、図3に示すように、当該固定網内に設けられたフィルタ機能により、当該固定網内で管理している加入者情報に基づきパケットフィルタリングを行うことができる。この際、パケットの送信元を識別するために、基地局に割り当てられたIPアドレス(ISPのIDで認証された上で払いだされたIPアドレス)が用いられる(非特許文献4参照)。
図4は端末自体の機能によるフィルタリング技術を示したもので、本技術においては端末内の専用ブラウザにフィルタ機能を具備し、端末内にユーザが設定したポリシに基づきフィルタリングが行う。この技術においては、当該パケットが経由する網の種別によらず、フィルタリングが可能である(非特許文献5参照)。
従来技術1においては、移動網内のフィルタ機能が受信するIPパケットの送信元IPアドレスが端末に割り当てられているアドレスと一致するため、パケット送信元アドレスをキーとした端末単位でのフィルタリングが実現されている。
従来技術3においては、回線単位で集約されたIPアドレスをキーとしてフィルタリングを行うが、回線に接続された端末それぞれを区別してフィルタリングポリシを適用することが出来ない。例えば、小学生、高校生、大人、が同一の回線に接続している場合、これらを区別してペアレンタルコントロールフィルタリングを行うことができない。
従来技術4においては、端末においてフィルタリングを行う方式があるが、端末の初期化や改造にロバストでないという問題や、フィルタ設定に当たって管理者(例えば親権者など)が端末操作を行う必要があるという問題があった。
第1の通信網に管理される端末が、当該第1の通信網とは異なる第2の通信網を介して第1および第2の通信網のいずれとも物理的あるいは論理的に異なる第3の通信網と接続する際に、当該端末に対して予め設定したポリシに従う通信サービスを提供する通信サービス提供システムであって、
前記第1の通信網は、
前記第2の通信網から前記端末に対する認証要求を受信して当該端末を認証し、当該端末のIDを含む認証応答を第2の通信網へ送信する認証手段を有し、
前記第2の通信網は、
前記第1の通信網に対して前記端末に対する認証要求を送信し、当該端末のIDを含む認証応答を受信する認証要求手段と、
端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保し、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換えるアドレス変換手段と、
予め設定された端末のIDごとのポリシを、前記第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートとともに保持するポリシ記憶手段と、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたポリシに従い、当該パケットに対する通信サービスを実行するサービス提供手段とを有する
ことを特徴とする。
第1の通信網に管理される端末が、当該第1の通信網とは異なる第2の通信網を介して第1および第2の通信網のいずれとも物理的あるいは論理的に異なる第3の通信網と接続する際に、当該端末に対して予め設定したポリシに従う通信サービスを提供する通信サービス提供方法であって、
前記第2の通信網が、前記端末からの接続要求を受け付ける第1のステップと、
前記第2の通信網が、前記第1の通信網に対して前記端末に対する認証要求を送信する第2のステップと、
前記第2の通信網が、前記第1の通信網から当該端末のIDを含む認証応答を受信する第3のステップと、
前記第2の通信網が、端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保する第4のステップと、
前記第2の通信網が、前記端末へ接続完了を通知する第5のステップと、
前記第2の通信網が、予め設定された端末のIDごとのポリシを保持するポリシ記憶手段に、第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートを追加する第6のステップと、
前記第2の通信網が、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを前記第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換える第7のステップと、
前記第2の通信網が、アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたポリシに従い、当該パケットに対する通信サービスを実行する第8のステップとを含む
ことを特徴とする。
図5は本発明の通信サービス提供システムの機能構成を示すもので、図中、10は移動網、20は固定網、30は外部ネットワーク(例えばインターネットあるいはインターネットサービスプロバイダ(ISP)網)、40は移動網10に管理される端末である。
端末40の接続する基地局(WiFi AP)21と、
コア網内のルータあるいはゲートウェイとの間で接続(例えばPPPoEトンネルによる接続など)を行うホームゲートウェイ(HGW)22と、
固定網20内でトラフィックを転送するルータ23と、
外部ネットワーク30に接続するゲートウェイ24と、
移動網10のAAAサーバ11との間で送受信する認証のためのメッセージを中継するAAAプロキシ25と、
(サービスオーダ投入あるいはポータルサイトを利用したユーザによる投入などが考えられるが、これらに限られない手段により)予め端末40の電話番号ごとに設定されたフィルタリングポリシを、外部ネットワーク30との通信のためのアドレスであるグローバルIPアドレスおよび前記端末40ごとに割り当てられた送信元ポート(TCP/UDPの外部ポート帯または外部ポート番号のリスト)とともに保持・管理するポリシデータベース(DB)26と、
受信したIPパケット中の送信元IPアドレスおよび送信元ポートに対応するポリシDB26中のフィルタリングポリシに従い、当該IPパケットを通過させまたは破棄するHTTPプロキシ(フィルタリング手段)27と、
受信したIPパケット中の送信元IPアドレスおよび送信元ポートに対応するポリシDB26中のフィルタリングポリシの有無に従い、ポリシがあればHTTPプロキシ27へ転送し、ポリシがなければそのまま外部ネットワーク30へ転送するWebリダイレクタ(リダイレクト手段)28と、
固定網20の基地局21に払い出したグローバルIPアドレス、端末40ごとに割り当てられた送信元ポートおよび端末40ごとの電話番号を管理するセッション管理サーバ29と、
を具備する。なお、Webリダイレクタ28は必ずしも必要ではなく、任意で良い。
端末40の特定および認証のための情報を移動網10へ送信し、当該端末40のID(電話番号)を含む応答を受信する認証機能(認証要求手段)211と、
端末40の接続を契機に、あるいはパケットの到着の度に都度NATテーブルを作成し、端末40ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに送信元ポートを端末40ごとに確保し、また、端末40から受信したパケットのプライベートアドレスをグローバルIPアドレスおよび当該端末40に対応する送信元ポートに書き換える(詳細は後述する)NAT機能(アドレス変換手段)212とを具備する。
図6は本発明の通信サービス提供システムにおける動作シーケンスを示すもので、以下、本システムにおける動作を説明する。
(1)固定網20の基地局21は、端末40からのIDとパスワードを含む接続要求を受信する。
(9)端末40は、外部ネットワーク30を宛先として、固定網20の基地局21(またはHGW22)にパケットを送出する。基地局21はルータ23にパケットを転送する。ルータ23はHTTPプロキシ27にパケットを転送する。なお、HTTPプロキシ27にパケットを転送する手前でWebリダイレクタ28を経由し、HTTPプロキシ27に転送するパケットを選別しても良く、このとき選別されなかったパケットは、次に述べるフィルタポリシの適用を受けることなく外部ネットワーク30に転送されても良い。HTTPプロキシ27は、パケットの送信元IPアドレスおよびポート帯とをキーとしてポリシDB26を参照し、パケットのHTTPヘッダ中のURIがフィルタポリシ(例えば、端末電話番号や、移動網10から通知を受けたポリシが考えられるが、これに限らない)に合致しているかを確認し、OKであれば外部ネットワーク30にパケットを通過させ、OKでなければパケットを廃棄する。
なお、前記実施の形態では、端末の認証にID,パスワードにより行われる平文認証を用いるとしているが、これに限らない。例えば、チャレンジレスポンス認証や、EAP認証(例えば端末内に具備されたハードウェアを用いるEAP−SIMなど)が考えられる。
Claims (12)
- 第1の通信網に管理される端末が、当該第1の通信網とは異なる第2の通信網を介して第1および第2の通信網のいずれとも物理的あるいは論理的に異なる第3の通信網と接続する際に、当該端末に対して予め設定したポリシに従う通信サービスを提供する通信サービス提供システムであって、
前記第1の通信網は、
前記第2の通信網から前記端末に対する認証要求を受信して当該端末を認証し、当該端末のIDを含む認証応答を第2の通信網へ送信する認証手段を有し、
前記第2の通信網は、
前記第1の通信網に対して前記端末に対する認証要求を送信し、当該端末のIDを含む認証応答を受信する認証要求手段と、
端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保し、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換えるアドレス変換手段と、
予め設定された端末のIDごとのポリシを、前記第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートとともに保持するポリシ記憶手段と、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたポリシに従い、当該パケットに対する通信サービスを実行するサービス提供手段とを有する
ことを特徴とする通信サービス提供システム。 - 前記ポリシが前記端末からのパケットのうち特定のパケットのみを第3の通信網に通過させるフィルタリングポリシである場合において、
前記サービス提供手段が、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたフィルタリングポリシに従い、当該パケットを通過させまたは破棄するフィルタリング手段である
ことを特徴とする請求項1に記載の通信サービス提供システム。 - 前記に加え、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたフィルタリングポリシの有無に従い、ポリシがあればフィルタリング手段へ転送し、ポリシがなければそのまま第3の通信網へ転送するリダイレクト手段を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の通信サービス提供システム。 - 前記アドレス変換手段は、端末の接続を契機に、端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保し、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換える
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通信サービス提供システム。 - 前記アドレス変換手段は、端末の接続を契機に端末ごとにプライベートアドレスを割り当て、端末が通信相手とTCPあるいはUDPの通信を開始する際に第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保し、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換える
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通信サービス提供システム。 - 前記アドレス変換手段は、第2の通信網の網内あるいは第3の通信網の装置との接続切断等を契機に第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスが変更された際、ポリシ記憶手段を当該変更後のグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートで更新するとともに、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを前記変更後のグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換える
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の通信サービス提供システム。 - 第1の通信網に管理される端末が、当該第1の通信網とは異なる第2の通信網を介して第1および第2の通信網のいずれとも物理的あるいは論理的に異なる第3の通信網と接続する際に、当該端末に対して予め設定したポリシに従う通信サービスを提供する通信サービス提供方法であって、
前記第2の通信網が、前記端末からの接続要求を受け付ける第1のステップと、
前記第2の通信網が、前記第1の通信網に対して前記端末に対する認証要求を送信する第2のステップと、
前記第2の通信網が、前記第1の通信網から当該端末のIDを含む認証応答を受信する第3のステップと、
前記第2の通信網が、端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保する第4のステップと、
前記第2の通信網が、前記端末へ接続完了を通知する第5のステップと、
前記第2の通信網が、予め設定された端末のIDごとのポリシを保持するポリシ記憶手段に、第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートを追加する第6のステップと、
前記第2の通信網が、前記端末から受信したパケットのプライベートアドレスを前記第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートに書き換える第7のステップと、
前記第2の通信網が、アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたポリシに従い、当該パケットに対する通信サービスを実行する第8のステップとを含む
ことを特徴とする通信サービス提供方法。 - 前記ポリシが前記端末からのパケットのうち特定のパケットのみを第3の通信網に通過させるフィルタリングポリシである場合において、
前記第8のステップが、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたフィルタリングポリシに従い、当該パケットを通過させまたは破棄するステップである
ことを特徴とする請求項7に記載の通信サービス提供方法。 - 前記第8のステップの前に、
アドレス変換後の前記端末からのパケットに対し、当該パケット中の第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスおよびポートに対応して前記ポリシ記憶手段に記憶されたフィルタリングポリシの有無に従い、ポリシがあれば第8のステップへ進み、ポリシがなければそのまま第3の通信網へ転送するステップを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の通信サービス提供方法。 - 前記第4のステップは、
端末の接続を契機に、端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるとともに第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保するステップからなる
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の通信サービス提供方法。 - 前記第4のステップは、
端末の接続を契機に端末ごとにプライベートアドレスを割り当てるステップと、
端末が通信相手とTCPあるいはUDPの通信を開始する際に第3の通信網との通信に使用するポートを当該端末ごとに確保するステップとからなる
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の通信サービス提供方法。 - 前記第4のステップは、
第2の通信網の網内あるいは第3の通信網の装置との接続切断等を契機に第3の通信網との通信のためのグローバルアドレスが変更された際、ポリシ記憶手段を当該変更後のグローバルアドレスおよび当該端末に対応するポートで更新するステップからなる
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の通信サービス提供方法。
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