JP4754922B2 - ワーム感染装置の検出装置 - Google Patents
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Description
・利用者からのクレーム:アクセス遅延、異常なデータ受信、ウイルス感染など、
・ネットワークトラヒック観測結果:急激なトラヒック増加・減少、
・ネットワーク構成装置の監視:構成装置の処理能力の急激な変化、利用可能なメモリ量の激減、
などから、保守者が、調査、分析し、ワーム感染の有無を判断し、感染と判断されて場合は、被害の拡大を最小限に抑える為、サービスを停止し、感染した装置の特定を手動で行っている。
問題1)ワーム感染を早期に検出する必要があるし、処置することが必要となる。
問題2)感染装置が特定された場合は、被害の拡大を最小化するために、被疑装置をいち早く利用できなくする必要がある。
問題3)公共性の高い、警察、消防、船舶ネットワークへの影響は、人命に関わる事態となりやすいことからいち早くサービス開始を図る必要がある。
1)保守端末より感染
保守端末が、何らかのウイルスに感染していて、若しくは悪意を持った保守者から意図的にウイルスを送り込まれ、ネットワークに接続され、FTP,SNMPなどの保守プロトコルを介在して感染するケース。
2)呼設定プロトコル悪用による感染
プロトコルのオプション設定にウイルスソフトを格納し、サーバに送りつけ、受け取ったサーバが、内容を解析する際に感染するケース。
1.サービス制御用ソフト部分に感染した場合。
1)ウイルスソフトが、感染した脆弱部分を持つ処理部を基点に独自に処理を行う事が想定される。その為、感染ソフトより前に実行される処理を偽った動作となることが想定される。よって、管理されない処理が、装置内に大量に発生し、装置内メモリを大量に使用されることから制御メモリの枯渇、性能の低下、装置外に向けた異常な処理要求の発生が、懸念される。
2)ウイルスソフトは、相手先の状態に関係なく処理開始要求を起動する事が想定される。通常着信は、相手先の状態をチェックして実行し、無駄な呼設定を抑止するのが一般的だが、システムへの影響を目的とするウイルスソフトの動作として、お構いなく通信が行われる事から、利用者装置の通信性能の低下、装置ダウンの発生が懸念される。
3)不特定多数へのサービス開始要求の通知
以下の仕組みを利用し、不特定多数の利用者に起動を掛ける。
(1)発着番号を機械的に生成し(たとえば、加入者番号0000から昇順に)、発信する。
(2)学習された特定の着番号宛に連続して発信する。
(3)ランダムな番号で大量発信の場合、サービス利用中の利用者の通信が妨害(切断)されたり、感染装置の輻輳を契機に、関連する装置の輻輳と、影響が伝播し、ネットワーク全体が輻輳する状態に陥ったりする可能性がある。
4)ウイルスソフトは、発信情報を詐称し、特定、並びに不特定多数の加入者に着信を試みる。このことから、成り済まし、警察、消防、船舶等の緊急性の高いサービスの麻痺などが発生する。
5)ウイルスソフトにより、外部からの全ての処理要求を受け付けなくしてしまう。したがって、一時的に利用者へのサービス停止、緊急性の高い要求ができなくなる。
2.保守制御ソフトに感染した場合。
1)ウイルスソフトは、保守コマンドを偽装し、コマンドイメージを生成し、大量コマンド投入を装い、システムリソースの枯渇、正常なコマンド投入の妨害を行う可能性がある。偽装の方法は、内部処理にて、保守端末の管理番号、ポート番号を偽装の可能性がある。
2)ウイルスソフトは、投入されたコマンドを勝手にコピーし、同時に複数回実行させ、保守動作を妨害することが可能である。更に、コピーした情報を元に自立で処理を実行し続ける事も想定される。IP関連コマンドの場合は、サーバがネットワークから切り離されることも想定される。処理を継続実施することで、正しい保守要求の受付がなされなくなる。保守機能が輻輳し、重要なシステム通知が、保守者に届かなくなり、保守業務停止となる事態を招く。
3)ウイルスソフトは、投入されたコマンドが、内部表現に変換される際、異常変換させる事で、投入コマンドを異常終了させ、保守動作を妨害する事が想定される。
4)ウイルスソフトは、保守を混乱させる為に、アラームを多量に発生させる事が想定される。
本発明の課題は、いち早くワームへ感染した装置を検出することができ、他の装置への感染を防ぐことができるワーム感染装置の検出装置を提供することである。
対処1:システム自律でワーム感染の有無を判断する機構を搭載し、検出の際は、保守者にその旨を通知する。
対処2:ワーム感染と特定された場合は、システム自律で、通信インフラであるIPネットワークから離脱し、その旨を保守者に通知する。
・予め想定される処理経路情報を格納する経路情報データベース
・ワーム感染の通報を受け取り、サーバをネットワークから切り離す処理と保守者へ感染を通知する機能を有する、ワーム感染制御機能
を設ける。
本発明の第1の実施形態に従った検出装置は、ワームの感染を監視したい装置にプログラムとしてインストールすることによって実現される。
図2(a)には、この例での処理の流れの経路パターン例を示している。一つ一つのブロックはそれぞれ処理単位を示し、以下のすべての実施形態の説明においても同様である。通常の処理の流れとして、SIPメッセージによる要求がB2BUA着制御処理に通知され、処理が、呼制御処理、サービス制御処理、呼制御処理、B2BUA発制御処理と流れていく例が示されている。また、サービス制御処理からは、処理がコネクション制御処理へも流れている。ここで、保守制御のための処理の流れが、処理受付処理を介して、サービス制御処理に行き、他の保守制御のための処理の流れが、再開/障害受付処理を介して、サービス制御処理に進んでいる。
図3は、本発明の第1の実施形態に従った経路経過判定処理の流れを説明する図である。
処理の流れが最後まで到達すると、識別子「5」のB2BUA発制御処理において、最終的な経路情報が生成される。これをステップS20において読み出し、ステップS21において、正常な場合の経路情報を格納するB2BUA着制御用処理最終確認用情報データベースを読み出す。ステップS22において、ステップS20とS21において読み出されたパターンを比較・分析し、ステップS23において、分析結果を判断する。分析結果が正常であった場合には、ステップS24において、正常終了する。分析結果がパターン違反であると判断された場合には、ステップS25において、違反経路パターン情報を編集し、ステップS26において、ワーム感染制御処理を起動する。ワーム感染制御処理では、ステップS27において、通信ポートの遮断を実行し、ステップS28において、保守端末に異常を通知する。
図5においても、識別子「2」の呼制御処理において障害が発生しているとしている。第2の実施形態においても、各制御処理の前に本発明の第2の実施形態の検出処理が起動するが、識別子「3」のサービス制御処理に注目して説明をする。識別子「3」のサービス制御処理が起動される前に、本発明の第2の実施形態に従った検出処理が起動する。ステップS30において、処理の流れに伴って生成された経路情報を読み出し、ステップS31において、既知の異常パターンを格納しているサービス制御用経路異常情報データベースを読み出す。ステップS32において、経路パターンを分析し、ステップS30で読み込んだ経路情報が、ステップS31で読み込んだ経路異常パターンに一致するか否かを調べる。ステップS33において、分析結果を判定する。分析の結果、該当するパターンがあった場合には、ステップS39に進む。分析の結果、該当するパターンがなかった場合には、ステップS34において、正常時の経路パターンをサービス制御用経路情報データベースから読み出す。ステップS35において、経路パターンを分析し、ステップS36において、分析結果を判定する。判定の結果、正常であった場合には、ステップS37において、経路情報を更新し、ステップS38において、サービス制御処理を起動する。判定の結果、パターン違反が見つかった場合には、ステップS39において、違反経路パターン情報を編集し、ステップS40において、ワームに感染しているとして、ワーム感染制御処理を起動し、ステップS41において、異常経路パターンをサービス制御用経路異常情報データベースに格納する。ワーム感染制御処理においては、ステップS42において、ワームに感染した自装置の通信ポートの遮断を実行し、ステップS43において、保守端末に異常を通知する。
図6の処理の流れの場合、経路のパターンとして、6種類の流れがある。各制御処理には、識別子がもうけられており、識別子の連番で経路を表現する。各制御処理においては、対応する経路情報データベースが設けられている。識別子が「1」のB2BUA着制御処理においては、これが処理の流れの最初に当たるので、登録される識別子はないが、処理の流れの中で、いくつの制御処理を通過したかを示すHOP値が初期値に設定されている。HOP値は、各制御処理を処理の流れが通過するたびに、1から順に1ずつ加算されていくべきものである。同様に、識別子「10」の処理受付、識別子「20」の再開/障害受付に対応する経路情報データにも識別子は登録されていないが、HOP値が初期値に設定されている。一方、識別子「2」の呼制御処理に対応する経路情報データベースでは、経路内の前の制御処理の識別子が「1」であるため、識別子「1」が登録され、HOP値が「1」に設定される。以下同様にして、識別子「3」のサービス制御処理にいたるまでのすべての経路を示す識別子の連番及び、各経路のHOP値がサービス制御用経路情報データベースに、同様の情報が、識別子「4」の呼制御処理の場合は、呼制御用経路データベース、識別子「6」のコネクション制御処理の場合は、コネクション制御用経路情報データベース、識別子「5」のB2BUA発制御処理の場合は、B2BUA発制御用経路データベースに設定される。そして、処理の流れの最後の出口に対応して、B2BUA着制御用処理最終確認用情報データベース、コネクション制御用処理最終確認用情報データベースが設けられ、また、HOP値の範囲を設定する情報も格納される。
図7は、本発明の第3の実施形態に従った処理経過判定処理の流れを説明する図である。
まず、ステップS50において、HOP情報を読み出す。そして、ステップS51において、HOP値が妥当か否か、すなわち、HOP値が規定の範囲内の数値となっているか否かを判断する。ステップS52において、HOP値の範囲が正常であると判断された場合には、ステップS53において、経路情報を読み出し、ステップS54において、サービス制御用経路情報データベースから経路情報パターンを読み出し、ステップS55において、経路パターンを分析する。ステップS56において、経路パターンが正常であると判定された場合には、ステップS57において、経路情報とHOP値を更新し、ステップS58において、サービス制御処理を起動する。ステップS56において、経路パターンが異常であると判断された場合には、ステップS59において、違反経路パターン情報を編集し、ステップS60において、ワームに感染しているとして、ワーム感染制御処理を起動する。ステップS52において、HOP値が規定の範囲内にないと判断された場合には、ステップS61において、違反経路パターン情報を編集し、ステップS62において、ワームに感染しているとして、ワーム感染制御処理を起動する。ワーム感染制御処理では、ステップS63において、ワームに感染している自装置の通信ポート遮断を実行し、ステップS64において、保守端末に異常を通知する。
最終制御処理であるB2BUA発制御処理が終了した時点でのHOP情報を、ステップS70において読み出す。ステップS71において、HOP値が規定の範囲内にあるか否かを判断する。ステップS72において、HOP値が規定の範囲内にないと判断された場合には、ステップS78に進む。ステップS72で、HOP値が規定の範囲内にあると判断された場合には、ステップS73において、経路情報データベースから経路情報を読み出し、ステップS74において、B2BUA着制御用処理最終確認用情報データベースから、正常時の経路情報パターンを読み出し、ステップS75において、経路パターンを分析する。ステップS76において、分析の結果、経路情報が正常であると判断された場合には、ステップS77において、正常終了する。ステップS76において、経路情報が異常であると判断された場合には、ステップS78において、違反経路パターンを編集して、正常なものに書き換え、ステップS79において、ワーム感染制御処理を起動する。
第4の実施形態では、第3の実施形態において、定期的に処理の正常性を監視する目的で擬似処理を走行させる、擬似処理生成部とその結果を判断する分析部を具備し、処理を破棄するワームに感染した場合の、ワーム感染を検出する。
第4の実施形態では、ワームの検出を行う場合、実際の処理の流れを検査するのではなく、擬似的な処理を、ワームの感染を調べたいプログラムに実行させ、その結果を解析して、ワームの検出を行うものである。まず、擬似処理生成部16−2が擬似処理要求を最初の処理であるB2BUA着制御処理に発行する。まず、ステップS85において、擬似パターン設定をユーザが行う。擬似パターン設定は、ワームの感染を調べたいプログラムに実行させる処理内容を設定することである。次に、ステップS86において、擬似処理管理情報を更新する。擬似処理管理情報は、処理情報の設定、実施の有無、開始時間、擬似パターン、折り返しポイント情報などである。折り返しポイントとは、識別子「1」のB2BUA着制御から識別子「5」のB2BUA発制御までの処理をすべてやらずに、たとえば、識別子「3」のサービス制御処理で処理を中止して、それまでの処理結果を取得して、分析し、再び、その分析結果を基に、最初から処理を繰り返すための処理の中止場所のことである。擬似処理生成部16−2は、ステップS87で、B2BUA着制御処理を起動する。
11 保守処理受付部
12 処理受付処理部
13 処理実行部
14 ワーム感染制御部
15 制御シナリオ部
16−1 擬似処理分析部
16−2 擬似処理生成部
17、18 データベース
19 SIPメッセージ受信・分析処理部
20 SIPメッセージ組み立て・送信処理部
Claims (9)
- プログラムを実行する装置にワームが感染したことを検出する検出装置において、
プログラムの実行に際して、正しく処理が行われる場合の処理の流れる経路を格納する経路格納手段と、
プログラムが実際に実行されている間に、実際に処理が流れた経路を記録する経路記録手段と、
該経路記録手段が記録した経路と、該経路格納手段の格納する経路が一致するか否かにしたがって、装置がワームに感染したか否かを判断するワーム感染判断手段と、
前記プログラムが実行されることによって行われる処理が、該処理を構成する処理単位をいくつ通過したかを示すHOP値を格納するHOP値格納手段とを備え、
前記ワーム感染判断手段は、該HOP値が所定の範囲内にない場合に、装置がワームに感染したと判断することを特徴とする検出装置。 - 装置がワームに感染したと判断された場合に、該装置の通信ポートを遮断する通信ポート遮断手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。
- 装置がワームに感染したと判断された場合に、該装置の保守端末に、該装置がワームに感染した旨を通知する通知手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。
- 装置がワームに感染した場合の処理の流れの経路を格納する異常経路格納手段を更に備え、
前記ワーム感染判断手段は、該異常経路格納手段に格納された経路と前記経路記録手段で記録された経路とが一致した場合に、装置が感染したと判断することを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記プログラムに擬似的に処理要求を与える擬似処理要求手段を更に備え、
前記ワーム感染判断手段は、該擬似処理要求手段が該プログラムに与えた処理要求について、装置がワームに感染されているか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記プログラムが行う処理の処理単位ごとに、処理にかかる経過時間を計数するタイマを更に備え、
該タイマがタイムアウトした場合に、装置の保守端末に、該装置がワームに感染したことを通知することを特徴とする請求項5に記載の検出装置。 - 前記擬似的な処理要求は、前記プログラムが行う処理単位毎に、実行の中止を指定可能であり、実行中止前までの処理結果を取得して、分析することを特徴とする請求項5に記載の検出装置。
- プログラムを実行する装置にワームが感染したことを検出する検出方法において、
プログラムの実行に際して、正しく処理が行われる場合の処理の流れる経路を格納する経路格納手段を設け、
プログラムが実際に実行されている間に、実際に処理が流れた経路を記録し、
前記プログラムが実行されることによって行われる処理が、該処理を構成する処理単位をいくつ通過したかを示すHOP値を格納し、
該記録された経路と、該経路格納手段の格納する経路が一致するか否かにしたがって、該HOP値が所定の範囲内にない場合に、装置がワームに感染したと判断する、
ことを特徴とする検出方法。 - プログラムを実行する装置にワームが感染したことを検出する検出方法を実現させるプログラムにおいて、コンピュータに、
プログラムの実行に際して、正しく処理が行われる場合の処理の流れる経路を格納する経路格納手段を設けさせ、
プログラムが実際に実行されている間に、実際に処理が流れた経路を記録させ、
前記プログラムが実行されることによって行われる処理が、該処理を構成する処理単位をいくつ通過したかを示すHOP値を格納させ、
該記録された経路と、該経路格納手段の格納する経路が一致するか否かにしたがって、該HOP値が所定の範囲内にない場合に、装置がワームに感染したと判断させる、
ことを特徴とするプログラム。
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