(57)【要約】【課題】  長時間使用し続けると鍵が推測されてしまうというＷＥＰの脆弱性を補い、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線伝送路を構築する。【解決手段】  ＷＥＰ鍵による暗号化は、長時間同じ鍵を使用し続けると鍵を解読することができるため脆弱であるが、逆に言えば、一定期間毎にＷＥＰ鍵を変更することで解読の危険を容易に回避できる。所定の閾値を超える数の不正アクセスを検出したとき、あるいは、ＷＥＰ鍵の設定に合わせて設定された有効期間を超過したとき、アクセス・ポイントが自動的にＷＥＰ鍵を変更する手順を自動的に起動する、あるいは警告を発してユーザにＷＥＰ鍵の変更を促す。【選択図】  図２
2006121545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の通信局が無線伝送路上で通信動作を行なう無線通信システムであって、
各通信局は所定の秘密鍵を用いた暗号化データ伝送を行なっており、
前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線伝送路上で不正なアクセスの発生回数又は頻度が所定値を超えたことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線伝送路上で使用する秘密鍵を前回変更してから所定期間が経過したことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を自動的に変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を変更すべき旨をユーザに通知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
無線伝送路上で通信動作を行なう無線通信装置であって、
前記無線伝送路上で伝送データを送受信する無線通信手段と、
送受信される伝送データを秘密鍵を用いて暗号化及び復号化するデータ処理手段と、
前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理する秘密鍵管理手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
前記秘密鍵管理手段は、前記無線伝送路上で不正なアクセスの発生回数又は頻度が所定値を超えたことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記秘密鍵管理手段は、前記無線伝送路上で使用する秘密鍵を前回変更してから所定期間が経過したことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記秘密鍵管理手段は、秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を自動的に変更する、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記秘密鍵管理手段が秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を変更すべき旨をユーザに通知する通知手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
無線伝送路上で通信動作を行なうための無線通信方法であって、
前記無線伝送路上で伝送データを送受信する無線通信ステップと、
送受信される伝送データを秘密鍵を用いて暗号化及び復号化するデータ処理ステップと、
前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理する秘密鍵管理ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１２】
前記秘密鍵管理ステップでは、前記無線伝送路上で不正なアクセスの発生回数又は頻度が所定値を超えたことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信方法。
【請求項１３】
前記秘密鍵管理ステップでは、前記無線伝送路上で使用する秘密鍵を前回変更してから所定期間が経過したことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信方法。
【請求項１４】
前記秘密鍵管理ステップでは、秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を自動的に変更する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信方法。
【請求項１５】
前記秘密鍵管理ステップにおいて秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を変更すべき旨をユーザに通知する通知手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１１に記載の無線通信方法。
【請求項１６】
無線伝送路上で通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
送受信される伝送データを秘密鍵を用いて暗号化及び復号化するデータ処理ステップと、
前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理する秘密鍵管理ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）若しくはＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のように複数の無線局間で相互に通信を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信路で通信動作を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）機能を用いて無線伝送路を暗号化することにより、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信動作を行なう無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、長時間使用し続けると鍵が推測されてしまうというＷＥＰの脆弱性を補い、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線伝送路を構築する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
有線方式による機器間のケーブル配線からユーザを解放する通信システムとして、無線ネットワークが注目されている。無線ネットワークによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるので、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの通信端末を比較的容易に移動させることができる。近年では、無線ＬＡＮシステムの高速化、低価格化に伴い、その需要が著しく増加してきている。また、人の身の回りに存在する複数の電子機器間で小規模な無線ネットワークを構築して情報通信を行なうために、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）の導入が検討されている。
【０００４】
無線ネットワークは、ＬＳＩの高集積化・低消費電力化とも相俟って性能が飛躍的に向上し、世界的にも広く利用される状況となり、標準化が進められている。また、無線ＬＡＮ装置は、コンピュータ周辺機器と同じ程度に低価格化してきており、旧来のコンピュータ・ネットワークという用途以外に、オフィスにおける周辺機器の接続や、家庭内の情報家電間におけるストリーム系高品質動画像伝送など、さまざまな局面での利用が図られている。
【０００５】
現在、２．４ＧＨｚ帯や、５ＧＨｚ帯など、監督官庁の免許が不要な周波数帯域を利用して、異なった無線通信システム並びに無線通信装置が規定されている。無線ネットワークに関する標準的な規格として、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（例えば、非特許文献１を参照のこと）や、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２（例えば、非特許文献２又は非特許文献３を参照のこと）やＩＥＥＥ８０２．１５．３、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信などを挙げることができる。ＩＥＥＥ８０２．１１規格については、無線通信方式や使用する周波数帯域の違いなどにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格…などの各種無線通信方式が存在する。
【０００６】
ここで、有線ネットワークではハブなどにケーブルを物理的に接続するためセキュリティ・レベルが高いのに対し、無線ネットワークでは伝送路は基本的に指向性がなく、無線受信機があれば第三者に容易に傍受されてしまうという問題があり、重要なデータの送受信に無線通信を利用することができない。このため、無線ＬＡＮでは、以下の３つの仕組みを利用してセキュリティが図られている。
【０００７】
（１）ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスによるアクセス制御
（２）ＥＳＳ−ＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によるアクセス制御
（３）ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）を利用したセキュリティ
【０００８】
ＭＡＣアドレスによるアクセス制御は、無線ＬＡＮ端末のＭＡＣアドレスをアクセス・ポイントにて登録しておき、それ以外のアドレスを持ったアクセスを排除するというものである（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、ＭＡＣアドレスは暗号化されない状態で無線伝送路を流れるため、第三者に一旦傍受されると簡単に「なりすまし」が行なわれてしまう。また、ＥＳＳ−ＩＤは、ＥＳＳ−ＩＤが一致する無線ＬＡＮ端末とアクセス・ポイント間でのみ通信を可能とするものであるが、ＥＳＳ−ＩＤに“ＡＮＹ”を設定すると如何なるアクセス・ポイントとも通信可能になってしまうため、セキュリティを保つことができない。
【０００９】
また、ＷＥＰは、共通鍵暗号化方式を用いて無線伝送路を暗号化し、有線伝送路とほぼ同等なセキュリティを実現する機能であり（例えば、特許文献２を参照のこと）、ＩＥＥＥ８０２．１１のオプション規格として制定されている。具体的には、ＲＣ（Ｒｉｖｅｒｔ  Ｃｉｐｈｅｒ）４の擬似乱数ビット列生成機能ＷＥＰ  ＰＲＮＧ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を用いてパケット毎に生成される６４ビットの系列の下位４０ビットを暗号鍵に用いる。また、安全性を高めるために１０４ビット鍵を用いる製品もある。
【００１０】
ところが、ＷＥＰの安全性に関し、連続したパケットの暗号化に使用された鍵を比較的簡単に推測できるという脆弱性が指摘されている。すなわち、ＷＥＰ鍵による暗号化では、長時間同じ鍵を使用し続けると鍵を解読することができる。
【００１１】
ＷＥＰ鍵の解読には、それなりに時間がかかることから、一定時間でＷＥＰ鍵を変更することで解読を防ぐことができる。また、万が一ＷＥＰ鍵が解読された場合でも、ＷＥＰ鍵が定期的に変更されるため、解読した鍵では暗号を解くことができなくなり、安全である。
【００１２】
しかし、ＷＥＰ鍵の変更はユーザの管理に任せられており、一度設定したＷＥＰ鍵を変更しないユーザが大半である。このため、無線伝送路の傍受によりＷＥＰ鍵が容易に解読されてしまう。
【００１３】
また、高い秘匿性を持ってデータ通信を行なうことができる無線通信システムについて提案がなされているが（例えば、特許文献３を参照のこと）、送信の都度秘匿鍵を変更しているため、送信効率及び送受信機器の処理負荷を増大してしまうという問題がある。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３２０３７３号公報
【特許文献２】特開２００１−３４５８１９号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３４８０号公報
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９（Ｅ） ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１， １９９９ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｐａｒｔ１１：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
【非特許文献２】ＥＴＳＩ Ｓｔａｎｄａｒｄ ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−１ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ１： Ｂａｓｉｃ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ
【非特許文献３】ＥＴＳＩ ＴＳ １０１ ７６１−２ Ｖ１．３．１ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＢＲＡＮ）； ＨＩＰＥＲＬＡＮ Ｔｙｐｅ ２； Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＤＬＣ） Ｌａｙｅｒ； Ｐａｒｔ２： Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ） ｓｕｂｌａｙｅｒ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信路で通信動作を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、ＷＥＰ機能を用いて無線伝送路を暗号化することにより、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信動作を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、長時間使用し続けると鍵が推測されてしまうというＷＥＰの脆弱性を補い、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線伝送路を構築することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面は、１以上の通信局が無線伝送路上で通信動作を行なう無線通信システムであって、各通信局は所定の秘密鍵を用いた暗号化データ伝送を行なっており、前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理することを特徴とする無線通信システムである。
【００１９】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００２０】
本発明に係る無線通信システムでは、前記無線伝送路上で不正なアクセスの発生回数又は頻度が所定値を超えたことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する。あるいは、前記無線伝送路上で使用する秘密鍵を前回変更してから所定期間が経過したことに応答して秘密鍵の変更タイミングを検知する。
【００２１】
そして、秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を自動的に変更し、あるいは秘密鍵の変更タイミングを検知したことに応答して、秘密鍵を変更すべき旨をユーザに通知するようにする。
【００２２】
無線ネットワークによれば、オフィスなどの作業空間において、有線ケーブルの大半を省略することができるが、無線受信機があれば第三者に容易に傍受されてしまうという問題があり、重要なデータの送受信に利用することができない。
【００２３】
また、共通鍵暗号化方式を用いて無線伝送路を暗号化し、有線伝送路とほぼ同等なセキュリティを実現するＷＥＰ機能が導入されているが、連続したパケットの暗号化に使用された鍵を比較的簡単に推測できるという脆弱性が指摘されている。
【００２４】
これに対し、本発明に係る無線通信システムでは、一定期間毎にＷＥＰ鍵を変更することで解読の危険を容易に回避できるということに鑑み、所定の閾値を超える数の不正アクセスを検出したとき、あるいは、ＷＥＰ鍵の設定に合わせて設定された有効期間を超過したとき、アクセス・ポイントが自動的にＷＥＰ鍵を変更する手順を自動的に起動する、あるいは警告を発してユーザにＷＥＰ鍵の変更を促すようにした。
【００２５】
したがって、本発明によれば、長時間使用し続けると鍵が推測されてしまうというＷＥＰの脆弱性を補い、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線伝送路を構築することができる。
【００２６】
また、本発明の第２の側面は、無線伝送路上で通信動作を行なうための処理をコンピュータ・システム上で実行するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムであって、
送受信される伝送データを秘密鍵を用いて暗号化及び復号化するデータ処理ステップと、
前記無線伝送路上での所定の事象を監視して秘密鍵の変更タイミングを管理する秘密鍵管理ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラムである。
【００２７】
本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・システム上で所定の処理を実現するようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータ・プログラムを定義したものである。換言すれば、本発明の第２の側面に係るコンピュータ・プログラムをコンピュータ・システムにインストールすることによってコンピュータ・システム上では協働的作用が発揮され、無線通信装置として動作する。このような無線通信装置を複数起動して無線ネットワークを構築することによって、本発明の第１の側面に係る無線通信システムと同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信路で通信動作を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、ＷＥＰ機能を用いて無線伝送路を暗号化することにより、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線通信動作を行なうことができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、長時間使用し続けると鍵が推測されてしまうというＷＥＰの脆弱性を補い、有線ネットワークとほぼ同等に安全な無線伝送路を構築することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【００３１】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。
【００３３】
本発明において想定している通信の伝搬路は無線であり、複数の通信局間でネットワークを構築する。本発明で想定している通信は蓄積交換型のトラヒックであり、パケット単位で情報が転送される。
【００３４】
本発明に係る無線ネットワークでは、ローカル・エリア・ネットワークを構成するために、エリア内に「アクセス・ポイント」又は「コーディネータ」と呼ばれる制御局となる装置を１台設けて、この制御局の統括的な制御下でネットワークを形成する方法が用いられている。
【００３５】
図１には、本発明が適用される通信システムの構成例を模式的に示している。
【００３６】
図示の通信システムは無線ネットワークを含んでいる。同図に示す例では、無線ネットワークは、１台のアクセス・ポイントによって運営されており、その通信範囲では１台以上の通信局が配下に置かれている。アクセス・ポイントを配置した無線ネットワークでは、ある通信局から情報伝送を行なう場合に、まずその情報伝送に必要な帯域をアクセス・ポイントに予約して、他の通信局における情報伝送と衝突が生じないように伝送路の利用を行なうという、帯域予約に基づくアクセス制御方法が広く採用されている。すなわち、アクセス・ポイントを配置することによって、無線ネットワーク内の通信局が互いに同期をとるという同期的な無線通信を行なう。
【００３７】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１におけるネットワーキングでは、ＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の概念に基づき、アクセス・ポイントが存在するインフラ・モードで定義されている。
【００３８】
アクセス・ポイントは、自局周辺で電波の到達する範囲をＢＳＳとしてまとめ、いわゆるセルラ・システムで言うところの「セル」を構成する。アクセス・ポイント近隣に存在する通信局は、アクセス・ポイントに収容され、ＢＳＳのメンバとしてネットワークに参入する。すなわち、アクセス・ポイントは適当な時間間隔でビーコンと呼ばれる制御信号を送信し、このビーコンを受信可能である通信局はＡＰが近隣に存在することを認識し、さらにＡＰとの間でコネクション確立を行なう。
【００３９】
アクセス・ポイント周辺の通信局は、アクセス・ポイントからのビーコンを受信することにより次回のビーコン送信時刻を認識することが可能であるから、場合によっては（受信の必要がない場合には）、次回あるいは複数回先のビーコン受信タイミングまで受信機の電源を落としスリープ状態に入ることもある。
【００４０】
また、図１に示す例では、通信システムは有線ネットワークを含んでいる。すなわち、アクセス・ポイントは、有線ネットワーク・インターフェースを備えており、ＩＥＥＥ８０２．３（イーサネット（登録商標））などで構築されるＩＰネットワーク（ＬＡＮ）上の通信装置と相互接続されている。
【００４１】
本実施形態に係る通信システムでは、無線ネットワークにおいて第三者に容易に傍受されてしまうという問題を回避し、有線ネットワークと同等に安全な伝送路を実現するために、ＷＥＰ機能を利用したセキュリティを適用している。勿論、無線ネットワークのセキュリティ向上のためにＭＡＣアドレスやＥＳＳ−ＩＤによるアクセス制御（前述）を併用してもよい。
【００４２】
有線ネットワークにおけるネットワーク接続は、ハブへのケーブルの物理的な接続という作業に相当する。これに対し、無線ネットワークでは、アクセス・ポイントと通信局間のアソシエーション手順がハブへのケーブル接続に置き換わる。そして、アソシエーションを行なう前に、オプションの認証手続きを行なうことにより、セキュリティを確保する。
【００４３】
例えばＩＥＥＥ８０２．１１では、この認証手続が共有鍵認証（Ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）手順として定義されており、アクセス・ポイントと通信局が秘密鍵である共有秘密鍵（Ｓｈａｒｅｄ  Ｓｅｃｒｅｔ  Ｋｅｙ）をあらかじめ持ち合うことで、アクセス・ポイントが特定の通信局への認証並びにアソシエーションを許可する仕組みを実現している。アクセス・ポイントは、認証手続の度に、初期化ベクトル（Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）と秘密鍵（Ｓｅｃｒｅｔ  Ｋｅｙ）を任意に決める。そして、アクセス・ポイントと通信局はそれぞれ、ＷＥＰのアルゴリズムに従い、初期化ベクトルと秘密鍵をパラメータに暗号処理のための数値演算を行なう。
【００４４】
ＷＥＰは、共通鍵暗号化方式を用いて無線伝送路を暗号化し、優先伝送路とほぼ同等なセキュリティを実現することができるが、連続したパケットの暗号化に使用された鍵を比較的簡単に推測できるという脆弱性が指摘されている。すなわち、ＷＥＰ鍵による暗号化では、長時間同じ鍵を使用し続けると鍵を解読することができる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、アクセス・ポイント（若しくは通信局）が、所定のタイミングでＷＥＰ鍵を変更することにより、無線ネットワークにおける安全性を向上させるようにした。ＷＥＰ鍵を変更するタイミングとして、例えば以下のような条件を設定することができる。
【００４６】
（１）アクセス・ポイントにおいて接続ログをとり、所定の閾値を超える数の不正アクセスを検出したとき
（２）ＷＥＰ鍵を設定時にその有効期間を合わせて設定し、有効期間を超過したとき
【００４７】
上記の条件のうちいずれかが成立したとき、無線ネットワークのアクセス・ポイントが自動的にＷＥＰ鍵を変更する手順を自動的に起動する、あるいは警告を発してユーザにＷＥＰ鍵の変更を促すようにする。
【００４８】
図２には、本実施形態に係る通信システムにおいて、アクセス・ポイントとして無線ネットワークに参入することができる無線通信装置の構成例を模式的に示している。
【００４９】
図示の無線通信装置１０は、有線ＬＡＮ処理部２０と、無線ＬＡＮ処理部３０と、ＷＥＢサーバ処理部４０を備えている。
【００５０】
有線ＬＡＮ処理部２０は、イーサネット（登録商標）などの所定の有線ＬＡＮプロトコル上で通信動作を制御するイーサネット（登録商標）・コントローラ２１を備えている。
【００５１】
一方、無線ＬＡＮ処理部３０は、無線通信制御部３１と、ＭＡＣアドレス・フィルタ部３２と、ＷＥＰ鍵管理部３３とを備えている。
【００５２】
無線通信制御部３１は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１で規定される通信プロトコルに従い、無線ネットワーク上でアクセス・ポイントとしての動作を制御する。具体的には、自局周辺で電波の到達する範囲をＢＳＳとしてまとめ、適当な時間間隔でビーコンと呼ばれる制御信号を送信し、このビーコンを受信可能である通信局との間でコネクション確立を行なう。
【００５３】
また、無線通信制御部３１では、当該ＢＳＳ内でＷＥＰ鍵を設定し、共通鍵暗号方式によりコネクションを確立した周辺局との無線伝送路を暗号化し、有線伝送路とほぼ同等なセキュリティを実現する。具体的には、ＲＣ（Ｒｉｖｅｒｔ  Ｃｉｐｈｅｒ）４の擬似乱数ビット列生成機能ＷＥＰ  ＰＲＮＧ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ  Ｎｕｍｂｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を用いてパケット毎に生成される６４ビットの系列の下位４０ビットを暗号鍵に用いる。
【００５４】
ＭＡＣアドレス・フィルタ部３２は、コネクションを許可した周辺の通信局のＭＡＣアドレスを登録しておき、それ以外のアドレスを持ったアクセスを排除することにより、当該ＢＳＳ内におけるセキュリティの確保を図る。
【００５５】
ＷＥＰ鍵管理部３３は、無線通信制御部３１で使用するＷＥＰ鍵の有効性を管理する。ＷＥＰの安全性に関し、連続したパケットの暗号化に使用された鍵を比較的簡単に推測できるという脆弱性が指摘されている。すなわち、ＷＥＰ鍵による暗号化では、長時間同じ鍵を使用し続けると鍵を解読することができる。そこで、本実施形態では、一定期間毎にＷＥＰ鍵を変更することで解読の危険を容易に回避できるということに鑑み、ＷＥＰ鍵管理部３３は、所定の閾値を超える数の不正アクセスを検出したとき、あるいは、ＷＥＰ鍵の設定に合わせて設定された有効期間を超過したとき、アクセス・ポイントが自動的にＷＥＰ鍵を変更する手順を自動的に起動する、あるいは警告を発してユーザにＷＥＰ鍵の変更を促すようにしている。
【００５６】
有線ＬＡＮ処理部２０及び無線ＬＡＮ処理部３０間は、イーサネット（登録商標）／無線ブリッジ５０によりプロトコル変換が実現されており、有線ＬＡＮ及び無線ＬＡＮ間のデータの受け渡しが可能となっている。
【００５７】
ＷＥＢサーバ処理部４０は、ＷＥＢサーバとして動作する際の各種パラメータの設定並びに変更を行なう。但し、ＷＥＢサーバ機能自体は本発明の要旨に直接関連しないので、ここではこれ以上説明しない。
【００５８】
図３には、アクセス・ポイントとして動作する無線通信装置が周辺の通信局と接続処理を行なうための動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００５９】
まず、ＷＥＰ鍵が正しいかどうかをチェックする（ステップＳ１）。ＷＥＰ鍵が正しければ、続いて、通信局が登録済みのＭＡＣアドレスであるかどうかをチェックする（ステップＳ２）。そして、登録済みのＭＡＣアドレスであれば、接続処理を行なう（ステップＳ３）。
【００６０】
一方、ＷＥＰ鍵が正しくない場合や（ステップＳ１）、ＭＡＣアドレスが登録済みでない場合には（ステップＳ２）、別途定義された不正アクセス処理を起動する（ステップＳ４）。
【００６１】
図４には、ステップＳ４における不正アクセス処理の動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００６２】
検出された不正アクセスに関する情報をログとして記録する（ステップＳ１１）。不正アクセス回数が所定の閾値ｎを超えた場合には（ステップＳ１２）、続いて、ＷＥＰ鍵を自動更新すべきかどうかを判断する（ステップＳ１３）。
【００６３】
ＷＥＰ鍵を自動更新すべきである場合には、別途定義されたＷＥＰ鍵の自動更新処理を起動する（ステップＳ１４）。また、ＷＥＰ鍵を自動更新しない場合には、不正アクセスが発生したことを、ユーザに通知する（ステップＳ１５）。
【００６４】
図５には、ＷＥＰ鍵の自動更新処理の動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００６５】
まず、ＭＡＣフィルタに登録しているすべてのクライアントが接続されているかどうかをチェックする（ステップＳ２１）。
【００６６】
すべてのクライアントが接続されている場合には、現在のＷＥＰ鍵を保存した後（ステップＳ２２）、新しいＷＥＰ鍵を生成し（ステップＳ２３）、生成した鍵を各クライアントに通知する（ステップＳ２４）。そして、別途定義されたＷＥＰ鍵の登録処理を起動する（ステップＳ２５）。
【００６７】
一方、すべてのクライン後が接続されていない場合には、ＷＥＰ鍵の更新により接続できなくなるクライアントが出現するが、それでも自動更新を行なうかどうかを判断する（ステップＳ２６）。ここで、ＷＥＰ鍵の自動更新を行なうべきと判断された場合には、ステップＳ２２に進み、上述と同様、新たなＷＥＰ鍵の生成とその登録処理を敢行する。また、ＷＥＰ鍵の自動更新を行なわない場合には、以降の処理をスキップし、本処理ルーチン全体を終了する。
【００６８】
図６には、ＷＥＰ鍵の登録処理の動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００６９】
まず、現在の時刻を基に、ＷＥＰ鍵の有効期限を計算する（ステップＳ３１）。そして、当該ＷＥＰ鍵と、算出された有効期限を関連付けて、ＷＥＰ鍵管理部３３に保存する（ステップＳ３２）。
【００７０】
図７には、ＷＥＰ鍵管理部３３においてＷＥＰ鍵の有効期限をチェックする動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００７１】
まず、ＷＥＰ鍵の有効期限が経過したかどうかをチェックする（ステップＳ４１）。ここで、ＷＥＰ鍵の有効期限が経過している場合には、別途定義されたＷＥＰ鍵の有効期限切れ処理を起動する（ステップＳ４２）。
【００７２】
そして、タイマーを起動し、次のチェック時間が到達するまで、ＷＥＰ鍵の有効期限のチェックを行なう機能（スレッド）をスリープ（若しくは停止）させる（ステップＳ４３）。有効期限チェックの終了要求がなければ（ステップＳ４４）、ステップＳ４１に戻り、上述した処理を繰り返し実行する。
【００７３】
図８には、ＷＥＰ鍵の有効期限切れ処理を行なう動作手順をフローチャートの形式で示している。
【００７４】
まず、ＷＥＰ鍵を自動更新するかどうかをチェックする（ステップＳ５１）。
【００７５】
ＷＥＰ鍵の自動更新を行なう場合には、別途定義されたＷＥＰ鍵の自動更新処理を起動する（ステップＳ５２）。ＷＥＰ鍵の自動更新処理は、図５を参照しながら説明した通りなので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
また、ＷＥＰ鍵の自動更新処理を行なわない場合には、ＷＥＰ鍵の有効祈願が既に切れている旨をユーザに通知し（ステップＳ５３）、本処理ルーチン全体を終了する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００７８】
本明細書では、アクセス・ポイントの制御下で運営される無線ネットワークに対して本発明を適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、アドホックすなわち制御局と被制御局の関係を有しない自律分散型の無線通信システムに対しても同様に本発明を適用することができる。また、無線ネットワークだけでなく有線ネットワークに対しても本発明を適用することができる。
【００７９】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、本発明が適用される通信システムの構成例を模式的に示した図である。
【図２】図２は、本発明に係る通信システムにおいて、アクセス・ポイントとして無線ネットワークに参入することができる無線通信装置の構成例を模式的に示した図である。
【図３】図３は、アクセス・ポイントとして動作する無線通信装置が周辺の通信局と接続処理を行なうための動作手順を示したフローチャートである。
【図４】図４は、不正アクセス処理の動作手順を示したフローチャートである。
【図５】図５は、ＷＥＰ鍵の自動更新処理の動作手順を示したフローチャートである。
【図６】図６は、ＷＥＰ鍵の登録処理の動作手順を示したフローチャートである。
【図７】図７は、ＷＥＰ鍵の有効期限をチェックする動作手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、ＷＥＰ鍵の有効期限切れ処理を行なう動作手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１０…無線通信装置
２０…有線ＬＡＮ処理部
２１…イーサネット（登録商標）・コントローラ
３０…無線ＬＡＮ処理部
３１…無線通信制御部
３２…ＭＡＣアドレス・フィルタ部
３３…ＷＥＰ鍵管理部
４０…ＷＥＢサーバ処理部
５０…イーサネット（登録商標）／無線ブリッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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