JP4028421B2

JP4028421B2 - Voice communication gate device address management method, management device, and program

Info

Publication number: JP4028421B2
Application number: JP2003091929A
Authority: JP
Inventors: 浩男山岸; 徹稲葉; 直樹内田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004304281A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インターネット等のＩＰネットワークを用いて音声通信を行う際に使用される音声通信ゲート装置に係り、特に、セキュリティの向上を図った音声通信ゲート装置のアドレス管理方法および管理装置並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットなどのＩＰネットワークにおいて音声通信を可能とするＶｏＩＰ（Voice over IP）が普及しつつある。図４はこの発明の出願人が以前に出願したＶｏＩＰによる音声通信方法（特願2002-311337）を実施する音声通信システムの構成を示すブロック図である。この図に示すシステムにおいては、ネットワークとして、呼制御信号を伝送する公衆電話網１と、ＶｏＩＰのベアラ信号（音声信号）を伝送するＩＰネットワーク２が使用される。公衆電話網１には、従来通りユーザの電話機が収容されるが、呼制御信号のみを処理し、通話路（Speech Path;SP）の制御は行わないＳＰレス交換機３、４が接続される。本交換機３，４は、信号制御上、従来の交換機と同様に、ユーザ側はQ.931、交換機間はＩＳＵＰ（ISDN User Part）プロトコルを処理する。
【０００３】
ゲート装置５、６は、ユーザ側に設置される装置であり、ゲート装置５の内部構成を図５に示す。図において、Q.931コントローラ１１は、ＳＰレス交換機３との間のQ.931プロトコルを終端し、▲１▼SIP Proxy１２と連携したQ.931−SIPのプロトコル変換、▲２▼電話番−プライベートアドレス変換表１３を参照した電話番とプライベートアドレス変換、▲３▼Ｆ／Ｗ（ファイアウオール）１４の制御を行う。
【０００４】
SIP Proxy１２は、ＶｏＩＰ電話機７（図４）とのSIPプロトコルを終端し、Q.931コントローラ１１と連携してネットワーク側とQ.931プロトコルによる呼制御を行う。Ｆ／Ｗ１４は、Q.931コントローラ１１からの指示により、ポートの開閉や、プライベートアドレスとＩＰネットワーク２のアドレスとの変換を行う。アドレス変換は、１個のＩＰネットワークアドレスに、ｎ個のプライベートアドレスがマッピングできるＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）機能（または、IPマスカレード機能）を有する。
【０００５】
ところで、上述したシステムにおけるゲート装置は、一般にユーザ宅などに設置されることから、ゲート装置は、常時起動でManaged-IPネットワークに接続されており、ゲート装置にManaged-IPネットワークのIPアドレスが付与されている。このIPアドレスが固定的であると、Managed-IPネットワークに接続される悪意者同士が、ゲート装置を改造するなどして、互いのIPアドレスを直接指定することにより、キャリアの非制御下で不正なダイレクト通信を行う可能性が高まる。
また、悪意者が、パケットモニタなどにより、第三者のIPアドレスを入手できた場合は、第三者に対しDos攻撃も可能となる。特願2002-311337の音声通信方法では、通常はゲート装置のポートが閉じており、通話するのみポートが開く方法であるため、Dos攻撃の危険性をある程度回避可能だが、さらなるセキュリティの向上が望まれる。
なお、従来技術として特許文献１〜３が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平6-70354号公報
【特許文献２】
特開平11-53669号公報
【特許文献３】
特開2000-270026号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的は、ネットワーク内にアドレス管理装置を配備し、その管理装置から定期的に音声通信ゲート装置のIPアドレス変更を行うことにより、セキュリティの高いVoIP通信を実現することができる音声通信ゲート装置のアドレス管理方法および管理装置並びにプログラムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ＩＰネットワークに接続されると共に、公衆電話網に接続されたゲート装置と、公衆電話網に接続され、前記ゲート装置のＩＰアドレスを管理する管理装置とを有する音声通信ゲート装置のアドレス管理システムにおいて、前記管理装置が、定期的に前記ゲート装置の現在アドレスおよび変更後アドレスを公衆電話網を介して前記ゲート装置へ送信し、前記ゲート装置が現在アドレスに代えて、前記管理装置から受けた変更後アドレスを内部に登録すると共に、登録したことを公衆電話網を介して前記管理装置へ通知し、前記管理装置が前記ゲート装置の電話番号および前記変更後アドレスを内部に登録することを特徴とする音声通信ゲート装置のアドレス管理方法である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の音声通信ゲート装置のアドレス管理方法において、前記ゲート装置は、前記管理装置から変更後アドレス受けた時、該変更後アドレス通知に係る電話番号と、内部に予め記憶されている前記管理装置の電話番号とを照合して前記管理装置の認証を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、ＩＰネットワークに接続されると共に、公衆電話網に接続されたゲート装置のＩＰアドレスを管理する音声通信ゲート装置のアドレス管理装置において、前記ゲート装置の起動時に前記ゲート装置から公衆電話網を介して送信される新規アドレス要求を受信する受信手段と、前記新規アドレス要求を受け、内部の記憶部に記憶されている新規アドレスを公衆電話網を介して前記ゲート装置へ送信する新規アドレス送信手段と、定期的に前記記憶部内に予め登録されているアドレスを読み出し、変換後アドレスとして公衆電話網を介して前記ゲート装置へ送信する変更後アドレス送信手段とを具備することを特徴とする音声通信ゲート装置のアドレス管理装置である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の音声通信ゲート装置のアドレス管理装置において、前記ゲート装置からの新規アドレス要求を受けた時、該要求に係る電話番号と、内部に予め記憶されている前記ゲート装置の電話番号とを照合して前記ゲート装置の認証を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、ＩＰネットワークに接続されると共に、公衆電話網に接続されたゲート装置のＩＰアドレスを管理する音声通信ゲート装置のアドレス管理装置において用いられるプログラムであって、コンピュータに、前記ゲート装置の起動時に前記ゲート装置から公衆電話網を介して送信される新規アドレス要求を受信する受信処理と、前記新規アドレス要求を受け、内部の記憶部に記憶されている新規アドレスを公衆電話網を介して前記ゲート装置へ送信する新規アドレス送信処理と、定期的に前記記憶部内に予め登録されているアドレスを読み出し、変換後アドレスとして公衆電話網を介して前記ゲート装置へ送信する変更後アドレス送信処理とを実行させるためのプログラムである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプログラムにおいて、前記ゲート装置からの新規アドレス要求を受けた時、該要求に係る電話番号と、内部に予め記憶されている前記ゲート装置の電話番号とを照合して前記ゲート装置の認証を行う処理を有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態によるアドレス管理方法を適用した音声通信システムの構成を示すブロック図である。この図に示す管理システムは、図４に示す音声通信システムに本発明のアドレス管理方法を適用して構成したシステムである。
【００１７】
図において、管理装置Ｍは、コントローラ２１、ＳＮＭＰのマネージャ２２、Ｆ／Ｗ（NAPT）２３およびＤＮＳ（Domain Name Server）２４、ＤＨＣＰ(Dynamic host configuration protocol)サーバ２８により構成されている。コントローラ２１は、ＳＰレス交換機２５との間のQ.931プロトコルを終端し、▲１▼マネージャ２２と連携したQ.931−ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）のプロトコル変換、▲２▼Ｆ／Ｗ２３の制御を行う。マネージャ２２は、コントローラ２１と連携したゲート装置ＡのIPアドレスの変更指示、ＤＨＣＰサーバ２８及びＤＮＳ２４と連携したゲート装置ＡのIPアドレス変更管理を行う。IPアドレスの変更には、内部的に装置管理のプロトコルであるＳＮＭＰを使用する。
【００１８】
ここで、ＳＮＭＰとは、ＩＰネットワークにおける装置のリモート管理に使用されるプロトコルであり、各管理対象装置にＭＩＢ（Management Information Base）と呼ばれる仮想的な管理データを設け、これをマネージャである管理サーバが、取得、操作することによって装置のリモート管理を行う。この場合、管理対象装置のＭＩＢを処理する機能をエージェントと呼ぶ。ＭＩＢは、装置種別によって標準化されており、また特殊なデータは、装置ベンダ毎の拡張が行われている。ＳＮＭＰは、対応製品も多く低コストで装置管理が実現できる利点がある。なお、本実施形態では、このように標準的なプロトコルを使用することで、市販のＳＮＭＰ、ＤＨＣＰサーバ及びＤＮＳ実装製品の利用によるシステムコストの削減が可能となる。
【００１９】
Ｆ／Ｗ（NAPT）２３は、コントローラ２１からの指示により、ポートの開閉や、プライベートアドレスとＩＰネットワーク２側のアドレスとの変換を行う。アドレス変換は、１個のＩＰネットワークアドレスに、ｎ個のプライベートアドレスがマッピングできるＮＡＰＴ機能（または、IPマスカレード機能）を有する。ＤＮＳ２４はユーザの電話番号とゲート装置のＩＰアドレスの対応表を管理する。ＤＨＣＰサーバ２８は、新規IPアドレスの払い出しおよび変更を実現するため、各ゲート装置のIPアドレス管理を行う。
【００２０】
また、ゲート装置Ａには、図４において説明したQ.931コントローラ１１、SIP Proxy１２、Ｆ／Ｗ１４が設けられていると共に、ＳＮＭＰのエージェント２６が設けられている。
【００２１】
次に、上述したシステムの動作を図２、図３のシーケンス図を参照して説明する。
図２は、ゲート装置Ａの起動時において、新規にIPアドレスを取得するため、ゲート装置Ａから管理装置Ｍのマネージャ２２に対するアドレス取得のシーケンスである。また、図３は、図２によりIPアドレス新規取得後、よりセキュリティを向上させるため、管理装置Ｍのマネージャ２２からゲート装置Ａのエージェント２６に対するアドレス変更のシーケンスである。
【００２２】
最初に、図２および図３で使用している記号を説明する。
AM：管理装置Ｍのマネージャ２２のプライベートIPアドレス
AC：管理装置Ｍのコントローラ２１のプライベートIPアドレス
GA：ゲート装置Ａの新規IPアドレス、
GC：ゲート装置Ａの変更後のIPアドレス
AA：ゲート装置Ａのエージェント２６のプライベートIPアドレス
#A1：ゲート装置Ａの電話番号
#M1：管理装置Ｍの電話番号
「」：ＳＮＭＰ信号
[]：ＤＨＣＰ信号
{}：ＤＮＳ信号
＜＞：Q.931信号
〔〕：本実施形態に固有な内部信号
【００２３】
次に、図２の新規アドレス払出しのシーケンスを以下のSTEP1からSTEP13によって説明する。
STBP1:ゲート装置Ａ起動時、エージェント２６から、新規にアドレスを付与する旨のコマンド〔New〕を含む「TRAP」情報をQ.931コントローラ１１に送出する。
STBP2:Q.931CCは、「TRAP」、〔New〕、および、セッションを識別するためのCa11-IDの値であるCidを回線非対応UUI(UUI;User-User information)の＜REGISTER＞内のファシリティ情報などに設定し、ＳＰレス交換機２５に送出する。ここで、Cidはアドレス取得の通信のセッションをユニークに識別するための情報であり、ゲート装置Ａの電話番号である#A1を用いる。
【００２４】
STEP3;ＳＰレス交換機２５は、共通線信号網SS#7ネットワークを経由して管理装置Ｍに＜FACILITY＞を送信し、正しい送信が行われた場合はゲート装置ＡのQ.931コントローラ１１に＜REL COMP＞を返信する。
STEP4：＜FACILITY＞を受けた管理装置Ｍのコントローラ２１は、正当な新規アドレス払出しの要求であるか確認するため、ゲート装置Ａの発電話番号#A1が、予め管理装置Ｍ内に登録されているゲート装置Ａの電話番号であるか照合する。照合OKであれば、マネージャ２２のアドレスAMに、〔New〕、#A1を含む「TRAP」を送信する。マネージャ２２は、「TRAP」に含まれる#A1より、ＤＨＣＰサーバ２８に対し#A1を含む[DISCOVER]を送出する。次に、マネージャ２２は、この応答としてＤＨＣＰサーバからゲート装置ＡのGA、#A1を含む[OFFER]を受信し、コントローラ２１にゲート装置Ａ（#A1）のGAを新規に付与するための「SET Request」を返信する。
【００２５】
STEP5:管理装置Ｍのコントローラ２１は、マネージャ２２から「SET Request」を受信した後、ゲート装置ＡのGA、〔New〕を含む「SET Request」及びCidを、回線非対応UUIの＜RHGISTBR＞内のファシリティ情報などに設定し、ＳＰレス交換機２５に送出する。
STEP6:ＳＰレス交換機２５は、共通線信号網SS#7ネットワークを経由してゲート装置Ａに＜FACILITY＞を送信し、正しい送信が行われた場合は管理装置Ｍのコントローラ２１に＜REL COMP＞を返信する。
【００２６】
STEP7;＜FACILITY＞を受けたゲート装置ＡのQ.931コントローラ１１は、正当な管理装置Ｍの要求であるか否か確認するため、管理装置Ｍの発電話番号#M1が、予め自ゲート装置Ａ内に登録されている管理装置Ｍの電話番号であるか照合する。そして、照合OKであれば、エージェント２６のアドレスAAにGA、〔New〕を含む「SET Request」を送信する。
STEP8:エージェント２６は、Q.931コントローラ１１経由でＦ／Ｗ１４に対し、GAを新規登録するため〔New〕を送信する。
【００２７】
STEP9:Ｆ／Ｗ１４は、ゲート装置Ａに、GAを新規アドレスとして登録し、Q.931コントローラ２１経由でエージェント２６のアドレスAAに〔登録完了通知OK〕を返信する。
STEP10:エージェント２６は、Q.931コントローラ１１に対しGA、〔New〕を含む「GET Response」を送信する。Q.931コントローラ１１は、「GET Response」及びCidを回線非対応UUIの＜RBGISTBR＞内のファシリティ情報などに設定し、ＳＰレス交換機２５に送出する。
【００２８】
STEP11:ＳＰレス交換機２５は、共通線信号網SS#7ネットワークを経由して管理装置Ｍに＜FACILITY＞を送信し、正しい送信が行われた場合はゲート装置ＡのQ.931コントローラ１１に＜REL COMP＞を返信する。
STEP12:＜FACILITY＞を受けた管理装置Ｍのコントコーラ２１は、ファシリティ情報を確認し、マネージャ２２のアドレスAMに「GET Response」を送信する。マネージャ２２は、「GET Response」に含まれる#A1、GAを確認し、ＤＨＣＰサーバ２８に対し#A1、GAを含む「REQUEST」を送出しＤＨＣＰサーバ２８にGAを正規に払い出したことを伝える。
【００２９】
STBP13:[REQUEST]を受けたＤＨＣＰサーバ２８は、電話番号とIPアドレスを管理するＤＮＳ２４に、#A1、GAを含む{NSUPDATE}を送出し、ゲート装置Ａの#A1とGAを登録する。登録が終了したら、ＤＮＳ２４から、ＤＨＣＰサーバ２８に完了OKを返信する。OKを受信したＤＨＣＰサーバ２８は、マネージャ２２に対してACKを返信する。
STBP14;マネージャ２２がＤＨＣＰサーバ２８よりACKを受け、シーケンスは完了となる。
【００３０】
次に、図３のアドレス変更のシーケンスを以下のSTEP1からSTEP12で説明する。
STEP1;管理装置Ｍのマネージャ２２は、ゲート装置ＡのIPアドレスを変更するため、ＤＮＳ２４に{NSLOOKUP}を送信し、ＤＮＳ２４からゲート装置Ａのアドレス情報を取得する。なお、本変更は、定期的に行うものとし、その周期はセキュリティのため出来る限り短くするものとする。
STEP2:マネージャ２２は、ＤＨＣＰサーバ２８に対し#A1を含む[DISCOVBR]を送出し、ＤＨＣＰサーバ２８からゲート装置Ａの変更後のアドレスGC、#A1を含む[OFFBR]を受信し、コントローラ２１のアドレスACへゲート装置Ａ(#A1)のGAからGCに変更するためのコマンド〔Renew〕、#A1、GA、及びＧＣを含む「SET Request」を送信する。
【００３１】
STBP3:管理装置Ｍのコントローラ２１は、マネージャ２２から「SET Request」を受信した後、〔Renew〕、ゲート装置ＡのGA、変更後のGCを含む「SET Request」及びCidを回線非対応UUIの＜REGISTER＞内のファシリティ情報などに設定し、ＳＰレス交換機２５へ送出する。
STEP4:ＳＰレス交換機２５は、共通線信号網SS#7ネットワークを経由してゲート装置Ａに＜FACILTY＞を送信し、正しい送信が行われた場合は管理装置Ｍのコントローラ２１に＜REL COMP＞を返信する。
【００３２】
STEP5;＜FACILITY＞を受けたゲート装置ＡのQ.931コントローラ１１は、管理装置Ｍの要求であるか確認するため、管理装置Ｍの発電話番号#M1と予め自ゲート装置Ａ内に登録されている管理装置Ｍの電話番号と照合する。照合OKであれば、ファシリティ情報を確認し、エージェント２６のアドレスAAにGA及びGCを含む「SET Request」を送信する。
STEP6;エージェント２６は、Q.931コントローラ１１に対し、GAからGCに変更するため〔Renew〕を送信する。
【００３３】
STEP7;Q.931コントローラ１１は、全チャネルについて空塞状況を監視し、全チャネルが未使用状状態になった段階で、Ｆ／Ｗ１４に対し〔Renew〕を送信し、GAからGCに変更する旨の指示を出す。変更が完了したら、Ｆ／Ｗ１４から、Q.931コントローラ１１経由でエージェント２６のアドレスAAに完了OKを返信する。
STEP8:エージェント２６は、Q.931コントローラ１１に対し〔Renew〕、古いGA、新しいGCを含む「GET Response」を送信する。Q.931コントローラ１１は、〔Renew〕、GA、GCを含む「GET Response」及びCidを回線非対応UUIの＜REGISTER＞内のファシリティ情報などに設定し、ＳＰレス交換機２５に送出する。
【００３４】
STEP9:ＳＰレス交換機２５は、共通線信号網SS#7ネットワークを経由して管理装置Ｍに＜FACILITY＞を送信し、正しい送信が行われた場合はゲート装置ＡのQ.931コントローラ２１に＜RBL COMP＞を返信する。
STEP10:＜FACILITY＞を受けた管理装置Ｍのコントコーラ２１は、ファシリティ情報を確認し、マネージャ２２のアドレスAMに「GET Response」を送信する。マネージャは、「GET Response」に含まれる#A1を確認し、ＤＨＣＰサーバ２８に対し#A1、GCを含む[REQUEST]を送出しＤＨＣＰサーバ２８にGCを正規に払い出したことを伝える。
【００３５】
STEP11;[RBQUEST]を受けたＤＨＣＰサーバ２８は、電話番号とIPアドレスを管理するＤＮＳ２４に、#A1、GCを含む{NSUPDATE}を送出し、ゲート装置Ａの#A1がGAからGCに変更となったことを登録する。登録が終了したら、ＤＮＳ２４から、ＤＨＣＰサーバ２８に完了OKを返信する。OKを受信したＤＨＣＰサーバ２８は、マネージャ２２に対してACKを返信する。
STEP12:マネージャ２２は、古いGAを含む[RELEASE]をＤＨＣＰサーバ２８に送信し、正規にGAは未使用となったことを伝える。ＤＨＣＰサーバ２８により、GAを解放後、マネージャ２２はＤＨＣＰサーバ２８からACKを受け、シーケンスは完了となる。
【００３６】
上記シーケンスの実施後、ゲート装置Ａの改造などにより、虚偽のアドレス変更(実際にIPアドレスを変更せずに、変更したふりをして不正な通信を行う等)を抑止するために、IPアドレスが正しく変更されたか確認する必要があるが、これについては、上記シーケンス終了後、特願2003-38256「音声通信ゲート装置の管理方法」に示されるシーケンスを適用することにより実現可能である。上記のシーケンスは、あくまで動作例であり、IPアドレスの払い出し兄などにバリエーションはあり得る。このため、本発明の主旨を逸脱しない範囲の変更は可能である。
【００３７】
以上がこの発明の実施形態の詳細である。従来の装置のようにIPアドレスが固定的だと、Managed-IPネットワークに接続される悪意者同士が、ゲート装置を改造するなどして、互いのIPアドレスを直接指定することにより、キャリアの非制御下で不正なダイレクト通信を行う可能性が高まる。また、悪意者が、第三者のIPアドレスを入手できた場合は、第３者に対しDos攻撃も可能となる。しかし、上記実施形態においては、ゲート装置のIPアドレスを、Q.931ルートで定期的に変更することにより、上記のセキュリティ問題を解決しており、よりセキュリティの高いVoIP通信が可能となる。
【００３８】
【効果の説明】
以上、説明したように、本発明によれば、音声通信ゲート装置に関して安全かつ確実なIPアドレスの設定および定期的な変更が実現でき、セキュリティの高いVoIP通信が可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による音声通信ゲート装置のアドレス管理方法を適用したシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】同実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図４】ＶｏＩＰ通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】図４におけるゲート装置５の詳細を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…公衆電話網
２…ＩＰネットワーク
７…ＶｏＩＰ電話機
１１…Q.931コントローラ
１２…SIP Proxy
１４…Ｆ／Ｗ
２１…コントローラ
２２…マネージャ
２３…Ｆ／Ｗ
２４…ＤＮＳ
２６…エージェント
２８…ＤＨＣＰサーバ
Ａ…ゲート装置
Ｍ…管理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a voice communication gate device used when voice communication is performed using an IP network such as the Internet, and more particularly to a voice communication gate device address management method, management device, and program for improving security. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, VoIP (Voice over IP) that enables voice communication in an IP network such as the Internet is becoming widespread. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a voice communication system that implements a voice communication method based on VoIP (Japanese Patent Application No. 2002-311337) previously filed by the applicant of the present invention. In the system shown in this figure, a public telephone network 1 for transmitting a call control signal and an IP network 2 for transmitting a VoIP bearer signal (voice signal) are used as a network. The public telephone network 1 is connected to the SP-less exchanges 3 and 4 that accommodate the user's telephone as usual, but process only the call control signal and do not control the speech path (SP). In the switching systems 3 and 4, the signal side controls the Q.931 on the user side and the ISUP (ISDN User Part) protocol between the switching systems as in the conventional switching system.
[0003]
The gate devices 5 and 6 are devices installed on the user side, and the internal configuration of the gate device 5 is shown in FIG. In the figure, the Q.931 controller 11 terminates the Q.931 protocol with the SP-less exchange 3, and (1) converts the Q.931-SIP protocol in cooperation with the SIP Proxy 12, (2) telephone number-private. The telephone number and private address conversion referring to the address conversion table 13 and (3) F / W (firewall) 14 control are performed.
[0004]
The SIP Proxy 12 terminates the SIP protocol with the VoIP telephone 7 (FIG. 4), and performs call control based on the Q.931 protocol with the network side in cooperation with the Q.931 controller 11. The F / W 14 opens and closes ports and converts private addresses and IP network 2 addresses according to instructions from the Q.931 controller 11. The address translation has a NAPT (Network Address Port Translation) function (or an IP masquerade function) that can map n private addresses to one IP network address.
[0005]
By the way, since the gate device in the above-mentioned system is generally installed in a user's house or the like, the gate device is always connected to the Managed-IP network by starting up, and the IP address of the Managed-IP network is given to the gate device. Has been. If this IP address is fixed, the Service-to-Self who are connected to the Managed-IP network can illegally operate under the control of the carrier by directly specifying each other's IP address by modifying the gate device. The possibility of performing direct communication increases.
In addition, if a Service-to-Self obtains a third party's IP address using a packet monitor or the like, a Dos attack against the third party becomes possible. In the voice communication method of Japanese Patent Application No. 2002-311337, the port of the gate device is normally closed and the port is opened only for calls, so the risk of Dos attack can be avoided to some extent, but further improvement in security is desired. It is.
Patent documents 1 to 3 are known as conventional techniques.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-70354 [Patent Document 2]
JP 11-53669 A [Patent Document 3]
JP 2000-270026 JP
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances. The purpose of the present invention is to deploy an address management device in the network and periodically change the IP address of the voice communication gate device from the management device. An object of the present invention is to provide a voice communication gate device address management method, management device and program capable of realizing high VoIP communication.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a voice having a gate device connected to an IP network, connected to a public telephone network, and a management device connected to the public telephone network and managing an IP address of the gate device. In the address management system for a communication gate device, the management device periodically transmits the current address and the changed address of the gate device to the gate device via a public telephone network, and the gate device replaces the current address. And registering the changed address received from the management device inside, and notifying the management device via the public telephone network that the registration has been made, and the management device providing the telephone number of the gate device and the changed address. It is an address management method for a voice communication gate device, characterized in that it is registered inside.
[0011]
According to a second aspect of the invention, in the address management method for audio communication gate device according to claim 1, wherein the gate device, when receiving changed after the address from the management apparatus, a telephone number according to the change after the address notification And authenticating the management device by collating with the telephone number of the management device stored in advance in the inside.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an address management device for a voice communication gate device that is connected to an IP network and manages an IP address of a gate device connected to a public telephone network. Receiving means for receiving a new address request transmitted from the apparatus via the public telephone network; and receiving the new address request and transmitting the new address stored in an internal storage unit to the gate apparatus via the public telephone network. New address transmitting means for transmitting and post-change address transmitting means for periodically reading an address previously registered in the storage unit and transmitting the address as a converted address to the gate device via the public telephone network. This is an address management device for a voice communication gate device.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the address management device of the voice communication gate device according to the third aspect, when a new address request is received from the gate device, the telephone number related to the request and the internal number are stored in advance. The gate device is authenticated by collating with the telephone number of the gate device.
[0014]
The invention according to claim 5 is a program used in an address management device of a voice communication gate device that is connected to an IP network and manages an IP address of a gate device connected to a public telephone network. Receiving processing for receiving a new address request transmitted from the gate device via a public telephone network when the gate device is activated, and receiving the new address request and sending the new address stored in the internal storage unit to the public New address transmission processing to be transmitted to the gate device via the telephone network, and a change to periodically read an address pre-registered in the storage unit and to transmit the converted address to the gate device via the public telephone network This is a program for executing post-address transmission processing.
[0015]
According to a sixth aspect of the invention, in the program according to the fifth aspect, when a new address request is received from the gate device, the telephone number related to the request and the gate device stored in advance inside the program are stored. It has the process which performs the authentication of the said gate apparatus by collating with a telephone number.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a voice communication system to which an address management method according to an embodiment of the present invention is applied. The management system shown in this figure is a system configured by applying the address management method of the present invention to the voice communication system shown in FIG.
[0017]
In the figure, the management apparatus M includes a controller 21, an SNMP manager 22, an F / W (NAPT) 23, a DNS (Domain Name Server) 24, and a DHCP (Dynamic host configuration protocol) server 28. The controller 21 terminates the Q.931 protocol with the SP-less switch 25, (1) Q.931-SNMP (Simple Network Management Protocol) protocol conversion in cooperation with the manager 22, and (2) F / W23. Take control. The manager 22 performs an instruction to change the IP address of the gate device A in cooperation with the controller 21 and manages an IP address change of the gate device A in cooperation with the DHCP server 28 and the DNS 24. To change the IP address, SNMP, which is a device management protocol, is used internally.
[0018]
Here, SNMP is a protocol used for remote management of devices in an IP network. Each management target device is provided with virtual management data called MIB (Management Information Base), which is used as a management server as a manager. However, it performs remote management of the device by acquiring and operating it. In this case, the function of processing the MIB of the management target device is called an agent. MIB is standardized by device type, and special data is expanded for each device vendor. SNMP has an advantage that device management can be realized at a low cost with many compatible products. In this embodiment, by using a standard protocol in this way, the system cost can be reduced by using commercially available SNMP, DHCP server, and DNS-implemented product.
[0019]
The F / W (NAPT) 23 opens / closes a port and converts between a private address and an address on the IP network 2 side according to an instruction from the controller 21. The address translation has a NAPT function (or IP masquerade function) that can map n private addresses to one IP network address. The DNS 24 manages a correspondence table between the user's telephone number and the IP address of the gate device. The DHCP server 28 manages the IP address of each gate device in order to realize payout and change of a new IP address.
[0020]
Further, the gate device A is provided with the Q.931 controller 11, the SIP Proxy 12, and the F / W 14 described with reference to FIG.
[0021]
Next, the operation of the system described above will be described with reference to the sequence diagrams of FIGS.
FIG. 2 is a sequence of address acquisition from the gate device A to the manager 22 of the management device M in order to newly acquire an IP address when the gate device A is activated. FIG. 3 is a sequence of address change from the manager 22 of the management apparatus M to the agent 26 of the gate apparatus A in order to further improve security after obtaining a new IP address according to FIG.
[0022]
First, symbols used in FIGS. 2 and 3 will be described.
AM: Private IP address of manager 22 of management device M
AC: Private IP address of controller 21 of management device M
GA: New IP address of gate device A,
GC: IP address after change of gate device A
AA: Private IP address of agent 26 of gate device A
# A1: Phone number of gate device A
# M1: Telephone number “” of management apparatus M: SNMP signal
[]: DHCP signal
{}: DNS signal <>: Q.931 signal []: Internal signal unique to this embodiment
Next, the sequence for issuing a new address in FIG. 2 will be described with reference to STEP 1 to STEP 13 below.
STBP1: When the gate device A is activated, the agent 26 sends “TRAP” information including a command [New] for giving a new address to the Q.931 controller 11.
STBP2: Q.931CC specifies "TRAP", [New], and Cid, which is the value of Ca11-ID for identifying a session, in <REGISTER> of UUI (UUI: User-User information) The information is set in the facility information and transmitted to the SP-less exchange 25. Here, Cid is information for uniquely identifying a communication session for address acquisition, and # A1, which is the telephone number of the gate device A, is used.
[0024]
STEP3; The SP-less switch 25 transmits <FACILITY> to the management apparatus M via the common line signal network SS # 7 network, and if correct transmission is made, the Q.931 controller 11 of the gate apparatus A < REL COMP> is returned.
STEP 4: The controller 21 of the management apparatus M that has received <FACILITY> confirms that the calling number # A1 of the gate apparatus A is registered in the management apparatus M in advance in order to confirm whether the request is a valid new address issue request. It is checked whether the telephone number of the gate device A is present. If collation is OK, “TRAP” including [New] and # A1 is transmitted to the address AM of the manager 22. The manager 22 sends [DISCOVER] including # A1 to the DHCP server 28 from # A1 included in “TRAP”. Next, as a response, the manager 22 receives [OFFER] including the GA of the gate device A and # A1 from the DHCP server, and assigns a new GA of the gate device A (# A1) to the controller 21. Reply “SET Request”.
[0025]
STEP 5: After receiving “SET Request” from the manager 22, the controller 21 of the management device M sends the “SET Request” and Cid including the GA and [New] of the gate device A within the <RHGISTBR> of the UUI that does not support the line. Is sent to the SP-less switch 25.
STEP 6: The SP-less switch 25 transmits <FACILITY> to the gate device A via the common line signal network SS # 7 network, and <REL COMP> to the controller 21 of the management device M when correct transmission is performed. Reply.
[0026]
STEP 7; The Q.931 controller 11 of the gate device A that has received <FACILITY> confirms whether or not the request is a valid request from the management device M. It is verified whether the telephone number of the management apparatus M registered in A is present. If the verification is OK, “SET Request” including GA, [New] is transmitted to the address AA of the agent 26.
STEP 8: The agent 26 transmits [New] to the F / W 14 via the Q.931 controller 11 in order to newly register the GA.
[0027]
STEP 9: The F / W 14 registers the GA as a new address in the gate device A, and returns [registration completion notification OK] to the address AA of the agent 26 via the Q.931 controller 21.
STEP 10: The agent 26 transmits “GET Response” including GA and [New] to the Q.931 controller 11. The Q.931 controller 11 sets “GET Response” and Cid in the facility information in <RBGISTBR> of the UUI that does not support the line, and sends it to the SP-less switch 25.
[0028]
STEP 11: The SP-less switch 25 transmits <FACILITY> to the management apparatus M via the common line signal network SS # 7 network, and when correct transmission is performed, the Q.931 controller 11 of the gate apparatus A < REL COMP> is returned.
STEP 12: Upon receiving <FACILITY>, the controller 21 of the management apparatus M confirms the facility information and transmits “GET Response” to the address AM of the manager 22. The manager 22 confirms # A1 and GA included in “GET Response”, sends “REQUEST” including # A1 and GA to the DHCP server 28, and notifies the DHCP server 28 that the GA has been properly paid out.
[0029]
Upon receiving STBP13: [REQUEST], the DHCP server 28 sends {NSUPDATE} including # A1 and GA to the DNS 24 that manages the telephone number and IP address, and registers # A1 and GA of the gate device A. When the registration is completed, a completion OK is returned from the DNS 24 to the DHCP server 28. The DHCP server 28 that has received OK returns an ACK to the manager 22.
STBP14; The manager 22 receives ACK from the DHCP server 28, and the sequence is completed.
[0030]
Next, the address change sequence of FIG. 3 will be described in STEP 1 to STEP 12 below.
STEP1; The manager 22 of the management apparatus M transmits {NSLOOKUP} to the DNS 24 in order to change the IP address of the gate apparatus A, and acquires the address information of the gate apparatus A from the DNS 24. This change shall be made periodically and the period shall be as short as possible for security.
STEP 2: The manager 22 sends [DISCOVBR] including # A1 to the DHCP server 28, receives [OFFBR] including the address GC after changing the gate device A, and # A1 from the DHCP server 28, and A command [Renew] for changing from GA of the gate apparatus A (# A1) to GC is sent to the address AC, “SET Request” including # A1, GA, and GC.
[0031]
STBP3: After receiving the “SET Request” from the manager 22, the controller 21 of the management device M [Renew], the “SET Request” including the GA of the gate device A, the GC after the change, and the Cid of the UUI not corresponding to the line It is set in the facility information in <REGISTER> and sent to the SP-less switch 25.
STEP 4: The SP-less switch 25 transmits <FACILTY> to the gate device A via the common line signal network SS # 7 network, and <REL COMP> to the controller 21 of the management device M when correct transmission is performed. Reply.
[0032]
STEP5; The Q.931 controller 11 of the gate device A that receives <FACILITY> is registered in the own gate device A in advance with the calling number # M1 of the management device M in order to confirm whether the request is the request of the management device M. It collates with the telephone number of the management apparatus M. If the collation is OK, the facility information is confirmed, and “SET Request” including GA and GC in the address AA of the agent 26 is transmitted.
STEP 6; The agent 26 transmits [Renew] to the Q.931 controller 11 in order to change from GA to GC.
[0033]
STEP7; The Q.931 controller 11 monitors the vacancy status for all channels, and when all channels become unused, sends [Renew] to the F / W 14 to change from GA to GC. Give instructions to that effect. When the change is completed, a completion OK is returned from the F / W 14 to the address AA of the agent 26 via the Q.931 controller 11.
STEP 8: The agent 26 transmits “GET Response” including an old GA and a new GC to the Q.931 controller 11 [Renew]. The Q.931 controller 11 sets [GET Response] including [Renew], GA, and GC, and Cid in facility information in <REGISTER> of the UUI that does not support the line, and sends the information to the SP-less switch 25.
[0034]
STEP 9: The SP-less switch 25 transmits <FACILITY> to the management apparatus M via the common line signal network SS # 7 network, and when correct transmission is performed, the Q.931 controller 21 of the gate apparatus A < Returns RBL COMP>.
STEP 10: Upon receiving <FACILITY>, the controller 5 of the management apparatus M confirms the facility information and transmits “GET Response” to the address AM of the manager 22. The manager confirms # A1 included in “GET Response”, sends [REQUEST] including # A1 and GC to the DHCP server 28, and informs the DHCP server 28 that the GC has been paid out normally.
[0035]
STEP 11; Upon receiving [RBQUEST], the DHCP server 28 sends {NSUPDATE} including # A1 and GC to the DNS 24 managing the telephone number and IP address, and # A1 of the gate device A is changed from GA to GC. Register what has become. When the registration is completed, a completion OK is returned from the DNS 24 to the DHCP server 28. The DHCP server 28 that has received OK returns an ACK to the manager 22.
STEP 12: The manager 22 sends [RELEASE] including the old GA to the DHCP server 28, and informs that the GA is normally unused. After the GA is released by the DHCP server 28, the manager 22 receives ACK from the DHCP server 28, and the sequence is completed.
[0036]
After executing the above sequence, to prevent false address changes (such as performing unauthorized communication by pretending to be changed without actually changing the IP address) by modifying gate device A, etc. However, this can be realized by applying the sequence shown in Japanese Patent Application No. 2003-38256 “Management Method of Voice Communication Gate Device” after the above sequence is completed. The above sequence is just an example of operation, and there may be variations in the IP address payout brother. For this reason, the change of the range which does not deviate from the main point of this invention is possible.
[0037]
The above is the details of the embodiment of the present invention. If the IP address is fixed as in the conventional device, the Service-to-Self who are connected to the Managed-IP network can specify the IP address of each other directly by modifying the gate device, etc. The possibility of unauthorized direct communication under control increases. In addition, if a Service-to-Self obtains a third party's IP address, a Dos attack can be made against a third party. However, in the above-described embodiment, the security problem is solved by periodically changing the IP address of the gate device using the Q.931 route, and VoIP communication with higher security becomes possible.
[0038]
[Explanation of effects]
As described above, according to the present invention, safe and reliable IP address setting and periodic change can be realized for the voice communication gate device, and an effect of enabling high-security VoIP communication can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a system to which an address management method for a voice communication gate device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a sequence diagram for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 3 is a sequence diagram for explaining the operation of the embodiment;
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a VoIP communication system.
FIG. 5 is a block diagram showing details of the gate device 5 in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Public telephone network 2 ... IP network 7 ... VoIP telephone 11 ... Q.931 controller 12 ... SIP Proxy
14 ... F / W
21 ... Controller 22 ... Manager 23 ... F / W
24 ... DNS
26 ... Agent 28 ... DHCP server A ... Gate device M ... Management device

Claims

In an address management system for a voice communication gate device, which is connected to an IP network and has a gate device connected to a public telephone network and a management device connected to the public telephone network and managing the IP address of the gate device.
The management device periodically transmits the current address and changed address of the gate device to the gate device via a public telephone network,
The gate device registers the changed address received from the management device instead of the current address, and notifies the management device via the public telephone network that it has registered,
An address management method for a voice communication gate device, wherein the management device registers the telephone number of the gate device and the changed address therein.

When the gate device receives the changed address from the management device, the gate device checks the management device by comparing the telephone number related to the notification of the changed address with the telephone number of the management device stored in advance beforehand. The address management method for a voice communication gate device according to claim 1 , wherein:

In an address management device of a voice communication gate device that is connected to an IP network and manages an IP address of a gate device connected to a public telephone network,
Receiving means for receiving a new address request transmitted from the gate device via a public telephone network when the gate device is activated;
A new address transmitting means for receiving the new address request and transmitting a new address stored in an internal storage unit to the gate device via a public telephone network;
A post-change address transmitting means for periodically reading an address registered in advance in the storage unit and transmitting the address as a post-conversion address to the gate device via a public telephone network;
An address management device for a voice communication gate device, comprising:

When receiving a new address request from the gate device, the gate device is authenticated by checking the telephone number associated with the request with the telephone number of the gate device stored in advance in the inside. The address management device for a voice communication gate device according to claim 3 .

A program used in an address management device of a voice communication gate device that is connected to an IP network and manages an IP address of a gate device connected to a public telephone network,
On the computer,
A receiving process for receiving a new address request transmitted from the gate device via a public telephone network when the gate device is activated;
A new address transmission process for receiving the new address request and transmitting a new address stored in an internal storage unit to the gate device via a public telephone network;
A post-change address transmission process that periodically reads an address registered in advance in the storage unit and transmits it to the gate device via a public telephone network as a post-conversion address;
A program for running

When a new address request is received from the gate device, the gate device is authenticated by checking the telephone number associated with the request with the telephone number of the gate device stored in advance in the interior. The program according to claim 5 .