(57)【要約】小規模な無線ＬＡＮシステムにおいて、安全な無線通信を子局の認証を行うことができるようにする。無線通信認証装置（１）が、予め任意の数値が設定されたシステムタイマ値（１ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ１）。無線通信装置（２）が、システムタイマ値（１ａ）に合わせて無線通信装置（２）のシステムタイマ値（２ａ）を設定する（ステップＳ２）。無線通信装置（２）は、システムタイマ値（２ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ３）。無線通信装置（２）は、システムタイマ値（３ａ）を含む認証要求コマンド（３）を送信する（ステップＳ４）。無線通信認証装置（１）は、認証要求コマンド（３）に含まれるシステムタイマ値（３ａ）と、受信時の親局のシステムタイマ値（１ａ）とを比較する（ステップＳ６）。そして、無線通信認証装置（１）は、比較結果に応じて、無線通信装置（２）の認証の合否を判定する。
2005004385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介して接続された無線通信装置を認証するための無線通信認証プログラムにおいて、
コンピュータに、
予め任意の数値が設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線通信装置から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンドを受信すると、受信した前記相手システムタイマ値と受信時の前記自システムタイマ値とを比較し、
前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値とが一致したか否かにより、前記認証要求コマンドを発行した前記無線通信装置の認証の合否を判定する、
処理を実行させることを特徴とする無線通信認証プログラム。
【請求項２】
前記認証要求コマンドに含まれる情報による認証に成功した場合、乱数を生成し、
前記無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定された暗号鍵を用いて前記乱数を暗号化し、
暗号化した前記乱数を前記無線通信装置に対して送信し、
前記無線通信装置からの応答データを受信すると、前記応答データを前記暗号鍵で復号し、
復号された前記応答データに含まれる乱数部分データと前記乱数とを比較し、
前記乱数部分データと前記乱数とが一致したか否かにより、前記無線通信装置の認証の合否を判定する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項３】
前記システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定し、決定した暗号化アルゴリズムにより、決定された前記暗号化アルゴリズムで前記乱数の暗号化を行う、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第２項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項４】
暗号化した前記乱数の送信から、前記無線通信装置からの前記応答データの受信までの時間が、所定の応答要求時間を超えていた場合、前記応答データによる認証を失敗と判定する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第２項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項５】
前記無線通信装置が前記無線ネットワークへの参加に必要な全ての認証処理に合格した場合、通信用暗号鍵を生成し、前記通信用暗号鍵を前記無線通信装置に対して送信し、
前記通信用暗号鍵を用いた暗号データによって、前記無線通信装置との間の前記無線ネットワークを介した通信を行う、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項６】
前記無線通信装置の認証処理を定期的に繰り返し実行し、認証処理の度に異なる値の前記通信用暗号鍵を生成する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第５項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項７】
前記無線通信装置から前記認証要求コマンドを受信した際に、前記無線ネットワークを介して接続されている装置の数が、予め定義された接続可能最大装置数に達している場合、前記無線通信装置との間のリンクを切断する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項８】
前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値との上位の所定の桁数が一致すれば、前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値とが一致したものと判断する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項９】
ユーザからの操作入力に応答して、前記無線通信装置との間で前記無線ネットワークを介した通信を行う際に、前記無線通信装置に対する認証処理が成功していない場合、前記無線通信装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項１０】
ユーザからの操作入力に応答して、前記無線通信装置との間で前記無線ネットワークを介した通信を行う際に、前記無線通信装置に対する認証処理が成功していない場合、前記無線通信装置との間でユニークな数値を交換し、互いの前記ユニークな数値の大小の比較結果が所定の条件を満たしたとき、前記無線通信装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１項記載の無線通信認証プログラム。
【請求項１１】
無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置の認証を受けて前記無線ネットワークを介した通信を行うための無線通信プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線ネットワークを介した通信開始時に、前記無線通信認証装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する、
処理を実行させることを特徴とする無線通信プログラム。
【請求項１２】
前記認証要求コマンドに基づく認証に失敗した場合、前記無線通信認証装置に設定されている前記相手システムタイマ値を取得し、取得した前記相手システムタイマ値に前記自システムタイマ値を合わせ、前記認証要求コマンドを再送する、
処理を実行させることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の無線通信プログラム。
【請求項１３】
無線ネットワークを介して接続された無線通信装置を認証するための無線通信認証装置において、
予め任意の数値が設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップするシステムタイマ更新手段と、
前記無線通信装置から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンドを受信すると、受信した前記相手システムタイマ値と受信時の前記自システムタイマ値とを比較するタイマ認証手段と、
前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値とが一致したか否かにより、前記認証要求コマンドを発行した前記無線通信装置の認証の合否を判定する合否判定手段と、
を有することを特徴とする無線通信認証装置。
【請求項１４】
無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置の認証を受けて前記無線ネットワークを介した通信を行うための無線通信装置において、
前記無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップするシステムタイマ更新手段と、
前記無線ネットワークを介した通信開始時に、前記無線通信認証装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する認証要求コマンド送信手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項１５】
無線ネットワークを介して接続された無線通信装置を無線通信認証装置で認証するための無線通信認証方法において、
前記無線通信認証装置において、予め任意の数値が設定された親局システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線通信装置において、前記無線通信認証装置に設定されている親局システムタイマ値に合わせて子局システムタイマ値を設定し、前記子局システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線通信装置において、前記無線ネットワークを介した通信開始時に、前記無線通信認証装置に対して前記子局システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信し、
前記無線通信認証装置において、前記無線通信装置から受信した前記認証要求コマンドに含まれる前記子局システムタイマ値と、受信時の前記親局システムタイマ値とを比較し、
前記子局システムタイマ値と前記親局システムタイマ値とが一致したか否かにより、前記認証要求コマンドを発行した前記無線通信装置の認証の合否を判定する、
ことを特徴とする無線通信認証方法。
【請求項１６】
無線ネットワークを介して接続された無線通信装置を認証するための無線通信認証方法において、
無線通信認証装置により、
予め任意の数値が設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線通信装置から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンドを受信すると、受信した前記相手システムタイマ値と受信時の前記自システムタイマ値とを比較し、
前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値とが一致したか否かにより、前記認証要求コマンドを発行した前記無線通信装置の認証の合否を判定する、
ことを特徴とする無線通信認証方法。
【請求項１７】
無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置の認証を受けて前記無線ネットワークを介した通信を行うための無線通信方法において、
無線通信装置により、
前記無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線ネットワークを介した通信開始時に、前記無線通信認証装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は無線通信認証プログラム、無線通信プログラム、無線通信認証装置、無線通信装置、および無線通信認証方法に関し、特に第三者からの不正アクセス防止機能を備えた無線通信認証プログラム、無線通信プログラム、無線通信認証装置、無線通信装置、および無線通信認証方法に関する。
【背景技術】  ネットワークを介した情報通信においては、第三者からの不正アクセス等の不正行為を防ぐ必要がある。有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）による情報通信に関しては、様々なセキュリティ技術が開発されている。
たとえば、クライアント装置（以下、単にクライアントという）でのソフトウェアの実行に際してクライアントが、サーバマシンから有効期限の設けられた使用権認証用鍵の発行を受ける。クライアントがソフトウェアを実行する際には、記憶した使用権認証用鍵及び有効期限とクライアントのカレンダタイマが示す現日時との比較を行い、ソフトウェアの実行の可否を判定する（たとえば、特許文献１参照）。
また、ワンタイムパスワードを用いた認証方式において、ワンタイムパスワードの安全性を担保しつつ、秘密情報の管理を行うために、携帯電話の時刻情報を用いる技術がある。なお、ワンタイムパスワード方式とは、利用者が頭で覚えているパスワードのかわりに、トークンと呼ばれる小さな携帯装置に表示されるパスワードを入力してユーザ認証を行う方式である。たとえば、携帯電話において、ユーザＩＤ、現在時刻情報、および共通の秘密情報とを用いて、ハッシュ値を求めワンタイムパスワードを生成する。ユーザは、生成されたワンタイムパスワードとユーザＩＤとを、ユーザＰＣ（パーソナルコンピュータ）に入力する。それらの情報は、ユーザ認証用サーバに送られる。ユーザＰＣからユーザＩＤとワンタイムパスワードを受信したユーザ認証用サーバは、ハッシュ生成部で、受信したユーザＩＤと、現在時刻情報と、共通の秘密情報とを用いて、同様にワンタイムパスワードを生成し、ワンタイムパスワード検証部による検証に用いる（たとえば、特許文献２参照）。
ところで、現在、無線ＬＡＮの技術の進歩に伴い、無線ＬＡＮに接続可能な端末装置があれば、ケーブル接続を行わずにデータ通信が可能となる。たとえば、工場内に無線ＬＡＮの通信環境を作っておけば、その工場内の何処に端末装置を移動してもネットワークの設定等を変更せずに通信が可能となる。これにより、コンピュータを利用した作業の効率が向上する。
ただし、無線ＬＡＮの場合、通信データが電磁波によって受け渡されるため、有線ＬＡＮに比べ通信データの傍受が容易である。そのため、無線ＬＡＮを構築する際には、有線ＬＡＮよりも高度なセキュリティ技術が要求される。セキュリティ技術の１つとして、第三者からの不正接続を防ぐ技術がある。不正接続防止技術として、認証用サーバによって認証された端末装置のみ、無線ＬＡＮに接続できるようにする技術がある。
図３１は、従来の無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。認証用サーバ９１は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク９２を介してアクセスポイント９３に接続される。アクセスポイント９３は、クライアント９４に対して無線で接続される。このときアクセスポイント９３とクライアント９４との関係は、アクセスポイント９３が無線通信の親局、クライアント９４が子局として機能する。認証用サーバ９１は、ＩＥＥＥ８０２．１ｘで規定されている手続きに従って認証手続きを行うコンピュータである。認証用サーバ９１は、ＲＡＤＩＵＳ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｉａｌ−Ｉｎ  Ｕｓｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）に定義された手続きに従って、クライアント９４を使用するユーザのユーザ認証を行う。ＲＡＤＩＵＳの詳細は、ＲＦＣ２１３８、ＲＦＣ２１３９として公開されている。
図３２は、従来の無線ＬＡＮシステムの認証シーケンスを示す図である。図３２では、子局（クライアント９４）−親局（アクセスポイント９３）−認証用サーバ９１間でユーザ認証シーケンスを実施する（ステップＳ２０１）。暗号化鍵は、認証用サーバ９１から親局（アクセスポイント９３）、子局（クライアント９４）に配布される。クライアント９４は、配布された暗号鍵を使用してデータを暗号化して通信する（ステップＳ２０２）。
【特許文献１】      特開２０００−１２２８６３号公報
【特許文献２】      特開２００２−２５９３４４号公報
しかし、ＩＥＥＥ８０２．１ｘで規定されている認証方式では、大規模な無線ＬＡＮシステム全体の適用を前提に規定されている。そのため、たとえば、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信のように小規模のシステムの場合、無線ＬＡＮ装置は２台しか設置しないにも関わらず、ネットワーク上に認証用サーバ９１を設置することになる。その結果、設備のコスト高を招いていた。
しかも、認証用サーバ９１での認証処理は定期的に行われ、暗号化鍵は動的に変更する必要がある。暗号化鍵を動的に変更することにより、暗号化鍵の解読を防止でき、安全性が格段に向上するからである。ところが、暗号化鍵を動的に変更するために、子局（クライアント９４）−親局（アクセスポイント９３）−認証用サーバ９１間でのユーザ認証シーケンスが頻繁に行われる。その結果、データ通信以外の通信時間の増大による実際の通信のスループットが減少するという問題があった。
【発明の開示】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、小規模な無線ＬＡＮシステムにおいて、簡易なシステムで子局の認証を行うことができる無線通信認証プログラム、無線通信プログラム、無線通信認証装置、無線通信装置、および無線通信認証方法を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、図１の無線通信認証装置１に示すような処理をコンピュータに実行させる無線通信認証プログラムが提供される。この無線通信認証プログラムは、コンピュータにより無線ネットワークを介して接続された無線通信装置２を認証するためのものである。この無線通信認証プログラムに従ってコンピュータが以下の処理を実行する。
コンピュータは、予め任意の数値が設定された自システムタイマ値（システムタイマ値１ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ１）。その後、無線通信装置２から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンド３を受信する（ステップＳ５）と、受信した相手システムタイマ値と受信時の自システムタイマ値とを比較する（ステップＳ６）。そして、コンピュータは、相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが一致したか否かにより、認証要求コマンドを発行した無線通信装置２の認証の合否を判定する（ステップＳ７）。
このような無線通信認証プログラムに従って動作するコンピュータによれば、任意の数値の自システムタイマ値が定期的にカウントアップされ、認証要求コマンドを受け取った際には、その認証要求コマンドに含まれる相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが比較される。そして、相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否が判定される。
また、上記課題を解決するために、図１の無線通信装置２に示すような処理をコンピュータに実行させる無線通信プログラムが提供される。この無線通信プログラムは、コンピュータにより無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置１の認証を受けて無線ネットワークを介した通信を行うためのものである。この無線通信プログラムに従ってコンピュータが以下の処理を実行する。
コンピュータは、無線通信認証装置１に設定されている相手システムタイマ値（システムタイマ値１ａ）に合わせて設定された自システムタイマ値（システムタイマ値２ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ３）。そして、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンド３を送信する（ステップＳ４）。
このような無線通信プログラムに従って動作するコンピュータによれば、相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値が定期的にカウントアップされる。そして、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンド３が送信される。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。
図２は、本発明のシステム構成例を示す図である。
図３は、本発明の実施の形態に用いるアクセスポイントのハードウェア構成例を示す図である。
図４は、親局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
図５は、システムタイマ情報のデータ構造例を示す図である。
図６は、子局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
図７は、アクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図８は、アクセスポイントのシステムタイマ部が保持するデータのデータ構造例を示す図である。
図９は、認証処理の手順を示すシーケンス図である。
図１０は、クライアントからアクセスポイントに送信される認証要求コマンドのデータ構造例を示す図である。
図１１は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。
図１２は、第２の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図１３は、子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
図１４は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。
図１５は、第３の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図１６は、第３の実施の形態の子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
図１７は、子局ＮＧ管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
図１８は、第３の実施の形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
図１９は、第４の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図２０は、第４の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。
図２１は、第５の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図２２は、第５の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。
図２３は、第５の実施の形態の適用の有無による無線ＬＡＮへの不正侵入の容易さの違いを示す概念図である。
図２４は、第６の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
図２５は、台数制限付き子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
図２６は、第７の実施の形態に係るクライアントの機能を示すブロック図である。
図２７は、動作モード決定方法の第１の例を示すシーケンス図である。
図２８は、動作モード決定方法の第２の例を示すシーケンス図である。
図２９は、暗号化方式管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
図３０は、暗号化方式決定処理の手順を示すフローチャートである。
図３１は、従来の無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
図３２は、従来の無線ＬＡＮシステムの認証シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。
図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。図１に示すように、無線通信認証装置１と無線通信装置２とが、無線ネットワークで接続されている。このとき、無線通信認証装置１を親局、無線通信装置２を子局として、以下の手順により、無線ネットワークを介して接続された無線通信装置２を無線通信認証装置１で認証することができる。
まず、無線通信認証装置１において、予め任意の数値が設定されたシステムタイマ値１ａを定期的にカウントアップする（ステップＳ１）。次に、無線通信装置２において、親局である無線通信認証装置１に設定されているシステムタイマ値１ａに合わせて子局である無線通信装置２のシステムタイマ値２ａが設定される（ステップＳ２）。無線通信装置２は、システムタイマ値２ａを定期的にカウントアップする（ステップＳ３）。無線通信装置２は、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対してシステムタイマ値３ａを含む認証要求コマンド３を送信する（ステップＳ４）。
無線通信認証装置１は、認証要求コマンド３を受信する（ステップＳ５）。すると、無線通信認証装置１は、無線通信装置２から受信した認証要求コマンド３に含まれるシステムタイマ値３ａと、受信時の親局システムタイマ値１ａとを比較する（ステップＳ６）。そして、無線通信認証装置１は、子局側のシステムタイマ値３ａと親局側のシステムタイマ値１ａとが一致したか否かにより、認証要求コマンドを発行した無線通信装置２の認証の合否を判定する。
このように、予め任意の値に設定したシステムタイマ値を互いにカウントアップして、システムタイマ値を比較することで認証を行うようにした。そのため、システムタイマ値が過去に同一の値に設定された無線通信装置２のみが、無線通信認証装置１における認証に成功することができる。
しかも、システムタイマ値がカウントアップされているため、認証処理が繰り返し行われても、認証要求コマンド３に含まれるシステムタイマ値３ａは一定ではない。従って、第三者が認証コマンド３を解析し、システムタイマ値３ａを取り出しても、後で同じシステムタイマ値３ａを用いて認証を成功させることはできない。これにより、無線ネットワークを介した通信の安全性を保つことができる。
しかも、認証用サーバ等が不要であるため、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信用などの小規模な無線ＬＡＮシステムにも容易に適用可能である。
なお、有線ＬＡＮの技術であれば、システム時間を使用するものとして、前述の特許文献１の発明がある。ただし、この方式では、認証用鍵の使用期限をシステム時間で判断するものであり、認証処理の合否判定で使用しているものではない。また、前述の特許文献２の発明では時刻情報を使用している。ただし、この方式では「ワンタイムパスワード」生成に時刻情報（現実の時刻）と共通情報を使用している。現実の時刻は、特に無線ネットワークへの参加（接続）が許可されていない装置でも同じ値が設定可能であるため、無線通信装置の認証処理の判断要素として使用することはできない。
ところで、無線通信認証装置１には、更に以下の機能を実装することができる。
（１）無線通信認証装置１は、システムタイマ値の比較に加え、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定されたシステム番号の比較を行い、認証の合否判定に反映させることができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定されたシステム番号を予め保持する。そして、認証要求コマンドには、無線通信装置が参加可能な無線ネットワークを示す無線通信装置２のシステム番号が含まれているものとする。このとき、無線通信認証装置１は、認証要求コマンドを受信した際は、無線通信装置２のシステム番号が自分のシステム番号と一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定する。これにより、システム番号が異なる無線通信装置の無線ネットワークへの接続を拒否することができ、無線ネットワークの不正使用をより強固に防止できる。
（２）無線通信認証装置１は、システムタイマ値による認証に加え、暗号化通信による認証処理を行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、認証要求コマンドに含まれる情報による認証に成功した場合、乱数を生成する。次に、無線通信認証装置１は、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定された暗号鍵を用いて乱数を暗号化する。そして、無線通信認証装置１は、暗号化した乱数を前記無線通信装置２に対して送信する。その後、無線通信装置２からの応答データを受信すると、無線通信認証装置１は、応答データを暗号鍵で復号する。さらに、無線通信認証装置１は、復号された応答データに含まれる乱数部分データと乱数とを比較し、乱数部分データと乱数とが一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定する。これにより、第三者にシステムタイマ値が分かってしまっても、所定の暗号鍵を保持していない無線通信装置は無線ネットワークに参加できない。その結果、無線ネットワークの安全性が向上する。
（３）無線通信認証装置１は、暗号化通信による認証処理を行う際に、システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定し、決定した暗号化アルゴリズムにより、決定された暗号化アルゴリズムで乱数の暗号化を行う。これにより、認証処理を繰り返し行う場合にも、それぞれ異なる暗号化アルゴリズムで暗号化することができ、第三者による通信データの解析が困難になる。
（４）無線通信認証装置１は、暗号化通信による認証を行う際に、無線通信装置２から応答データの受信に関して、時間的制限を設けることができる。具体的には、無線通信認証装置１は、暗号化した乱数の送信から、無線通信装置２からの応答データの受信までの時間が、所定の応答要求時間を超えていた場合、応答データによる認証を失敗と判定する。これにより、第三者に対し、通信データを解析するための時間的な余裕を与えずに済み、安全性が向上する。
（５）無線通信認証装置１は、認証に成功した無線通信装置２との間で、暗号通信を行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置２が無線ネットワークへの参加に必要な全ての認証処理に合格した場合、通信用暗号鍵を生成し、通信用暗号鍵を無線通信装置に対して送信する。そして、無線通信認証装置１は、通信用暗号鍵を用いた暗号データによって、無線通信装置２との間の無線ネットワークを介した通信を行う。これにより、認証が成功した無線通信装置であると偽って、第三者が無線ネットワークに参加するのを防止できる。
（６）無線通信認証装置１は、無線通信装置２の認証処理を定期的に繰り返し行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置２の認証処理を定期的に繰り返し実行し、認証処理の度に異なる値の通信用暗号鍵を生成する。認証処理毎に異なる通信暗号鍵を生成することで、第三者による暗号鍵の解読を防止できる。
（７）無線通信認証装置１は、無線通信装置２が無線ネットワークへの参加に必要な認証処理の少なくとも１つに失敗した場合、無線ネットワークを介した無線通信装置との間のリンクを切断することができる。これにより、無線ネットワークを介した通信の負荷を軽減できる。
（８）無線通信認証装置１は、認証に所定回数失敗した無線通信装置２の以後の接続を無条件で拒否することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置が無線ネットワークへの参加に必要な認証処理の少なくとも１つに失敗した場合、無線通信装置を一意に特定するための識別情報と失敗回数とを記録する。失敗回数が所定値を超えた後は、無線通信認証装置１は、無線通信装置２からの認証要求コマンドに対して応答せずに、無線ネットワークを介した無線通信装置２との間のリンクを切断する。これにより、第三者からの不正アクセスの機会を制限でき、安全性が向上する。
（９）無線通信認証装置１は、無線通信装置２から認証要求コマンドを受信した際に、無線ネットワークを介して接続されている装置の数が、予め定義された接続可能最大装置数に達している場合、無線通信装置との間のリンクを切断することができる。これにより、無線通信認証装置１側の処理負荷を減らし、安定したスループットにて、データ通信をおこなうことができる。
（１０）無線通信認証装置１は、無線通信装置２のシステムタイマ値と自分のシステムタイマ値との上位の所定の桁数が一致すれば、システムタイマ値が一致したものと判断することができる。これにより、無線通信装置２におけるシステムタイマ値の設定誤差を許容できる。
（１１）無線通信認証装置１は、子局の機能（無線通信装置２が有する機能）を備えることができる。これは、無線通信装置２が親局の機能（無線通信認証装置１が有する機能）を備えることと同等である。具体的には、無線通信認証装置１は、ユーザからの操作入力に応答して、無線通信装置２との間で無線ネットワークを介した通信を行う際に、無線通信装置２に対する認証処理が成功していない場合、無線通信装置に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する。これにより、親局−子局の関係が予め定義せずに通信（アドホックモード）する無線ネットワークのシステムにおいて、無線通信認証装置１が適宜、親局または子局になることができる。たとえば、先に認証要求コマンドを発行すると子局として動作する。
（１２）無線通信認証装置１は、子局の機能（無線通信装置２が有する機能）を備える場合、認証動作モードを無線通信装置２との間のユニークな数値の交換結果に基づいて決定することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、ユーザからの操作入力に応答して、無線通信装置２との間で無線ネットワークを介した通信を行う際に、無線通信装置２に対する認証処理が成功していない場合、無線通信装置２との間でユニークな数値を交換する。そして、無線通信認証装置１は、互いのユニークな数値の大小の比較結果が所定の条件を満たしたとき、無線通信装置２に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する。ユニークな数値としてＭＡＣアドレスを使用すれば、通信相手に応じて認証動作モードが一意に決定され、認証処理が必要以上に複雑化するのを防止できる。
以上、無線通信認証装置１の実装可能な機能の例を示したが、同様に、無線通信装置２にも各種機能を追加実装することができる。
（１）無線通信装置２は、認証要求コマンドに基づく認証に失敗した場合、無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値を取得し、取得した相手システムタイマ値に自システムタイマ値を合わせ、認証要求コマンドを再送することができる。これにより、無線エリアの電波状態が悪くても、通信可能な状態を保つことができる。なお、この機能は、たとえば、システムタイマ値による認証以外の各種認証処理に合格したときのみ実行可能とすることで、安全性の低下を防止できる。
（２）無線通信装置２は、無線ネットワークを介した通信を継続して行う場合、認証要求コマンドを送信する毎に乱数（たとえば、１６進で２桁の数値）を生成し、生成した乱数に応じた時間経過後、次回の認証要求コマンドの送信を行うようにすることができる。これにより、繰り返し認証処理を行う際の認証要求コマンドの送信間隔が不定期となり、第三者による認証要求コマンドの不正取得に基づく、システムタイマ値の解析等を防止できる。
このように、無線通信認証装置１と無線通信装置２とには、様々な機能を付加して、安全性を高めることができる。
ところで、無線通信認証装置１は、無線ＬＡＮアクセスポイント上で実現することができる。無線ＬＡＮアクセスポイントは、有線ＬＡＮ等の他のネットワークと無線ＬＡＮをつなぐ機能を持った装置である。以下、無線ＬＡＮアクセスポイントを、単にアクセスポイントと呼ぶ。
アクセスポイントが無線通信認証装置１の機能を備えた場合、無線通信装置２は、アクセスポイントに対するクライアントとして機能する。そこで、アクセスポイントとクライアントとの間の無線ＬＡＮに本発明を適用した場合を例に採り、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態について説明する。
図２は、本発明のシステム構成例を示す図である。アクセスポイント１００とクライアント２００とは、無線ＬＡＮで接続される。また、アクセスポイント１００はＩＰネットワークを介して設定用端末装置２０に接続されている。設定用端末装置２０は、ハブ２４を介してクライアント２００に接続されている。
アクセスポイント１００は、無線ＬＡＮの環境において親局として機能するコンピュータである。クライアント２００は、無線ＬＡＮの環境において子局として機能するコンピュータである。
設定用端末装置２０は、アクセスポイント１００とクライアント２００とに対して、無線ＬＡＮに参加するための初期設定を行うためのコンピュータである。たとえば、設定用端末装置２０は、アクセスポイント１００に対してシステムタイマ情報２１（システムタイマ値とシステム番号とを含む）を送信したり、アクセスポイント１００からシステムタイマ現在値２２を受け取ったりする。システム番号は、アクセスポイント１００を介した無線ＬＡＮに接続可能な装置に共通に設定される識別情報である。また、設定用端末装置２０は、クライアント２００に対してシステムタイマ情報２３を送信する。
なお、設定用端末装置２０は、初期設定終了後は使用されない。すなわち、無線ＬＡＮの運用中は、設定用端末装置２０がアクセスポイント１００やクライアント２００に接続されている必要はない。
ところで、図２に示す各装置は、一般的なコンピュータによって実現できる。
図３は、本発明の実施の形態に用いるアクセスポイントのハードウェア構成例を示す図である。アクセスポイント１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、および通信インタフェース１０６が接続されている。
ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。
グラフィック処理装置１０４には、モニタ１１が接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１１の画面に表示させる。入力インタフェース１０５には、キーボード１２とマウス１３とが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１２やマウス１３から送られてくる信号を、バス１０８を介してＣＰＵ１０１に送信する。
通信インタフェース１０６は、ＩＰネットワーク１０に接続されている。通信インタフェース１０６は、ＩＰネットワーク１０を介して、他のコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
通信インタフェース１０７は、アンテナ１４に接続されている。通信インタフェース１０７は、アンテナ１４を介して無線ＬＡＮに接続され、クライアント２００との間で無線によるデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図３には、アクセスポイント１００のハードウェア構成を示したが、クライアント２００や設定用端末装置２０も同様のハードウェア構成で実現することができる。
このようなシステムにおいて、無線ＬＡＮ環境を構築する場合、まず、設定用端末装置２０からアクセスポイント１００とクライアント２００とに対する初期値設定処理を行う。初期値設定は、まずアクセスポイント１００に対して行われる。具他的には、設定用端末装置２０は、親局となるアクセスポイント１００にシステムタイマ情報２１を送信する。
図４は、親局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。以下、図４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１１］システムの管理者は、設定用端末装置２０を用いて、システムタイマ値の元となるデータを生成する。これは、たとえば、１６進で１０桁の任意の数（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１３２）である。
［ステップＳ１２］設定用端末装置２０は、生成したデータの上位８桁（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１）を取り出す。
［ステップＳ１３］設定用端末装置２０は、ＩＰネットワーク１０あるいはその他の有線ネットワークを介して、親局であるアクセスポイント１００にシステムタイマ値の初期値を送信する。これにより、アクセスポイント１００にシステムタイマ値の初期値（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１）が設定される。
なお、システムタイマ値の初期値は、他の情報と共にシステムタイマ情報２１に含めて送信される。
図５は、システムタイマ情報のデータ構造例を示す図である。システムタイマ情報２１には、システムタイマ初期値２１ａ、システム番号２１ｂ、および暗号化鍵２１ｃが含まれている。システムタイマ初期値２１ａは、アクセスポイント１００とクライアント２００とのシステムタイマ値の初期値である。たとえば、ランダムに生成された４バイトの数値が設定される。システム番号２１ｂは、無線ＬＡＮのエリア毎の識別番号が設定される。たとえば、アクセスポイント１００と、アクセスポイント１００を介した無線ＬＡＮに参加可能なクライアント２００とに共通の識別番号が設定される。暗号化鍵２１ｃは、暗号化通信による認証処理を行う際の暗号化用の鍵である。
システムタイマ情報２１を受け取ったアクセスポイント１００は、システムタイマ情報２１に含まれる各情報を格納する。アクセスポイント１００は、システムタイマ初期値２１ａをシステムタイマ値として設定し、設定した値を時間進行とともにカウントアップする。具体的には、アクセスポイント１００は、１秒毎にシステムタイマ値をカウントアップする。これにより、アクセスポイント１００がクライアント２００からの接続要求の待機状態となる。
次に、システムの管理者は、設定用端末装置２０を用いて、子局となるクライアント２００に対して初期値を設定する。
図６は、子局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。以下、図６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ２１］設定用端末装置２０は、子局であるクライアント２００から、そのクライアント２００に設定されているシステムタイマ値を読み出す。
［ステップＳ２２］設定用端末装置２０は、親局であるアクセスポイント１００から、そのアクセスポイント１００に設定されているシステムタイマ値（システムタイマ現在値２２）を読み出す。
［ステップＳ２３］設定用端末装置２０は、ステップＳ２１〜ステップＳ２２で取得したシステムタイマ値が一致したか否かを判断する。一致した場合には、処理が終了する。一致しなかった場合には、処理がステップＳ２４に進められる。
［ステップＳ２４］設定用端末装置２０は、親局であるアクセスポイント１００のシステムタイマ値の上位８桁を子局に送信する。具体的には、システムタイマ値を含むシステムタイマ情報２３がクライアント２００に送信される。クライアント２００に設定されるシステムタイマ情報２３のデータ構造は、図３と同じである。クライアント２００に渡されるシステムタイマ情報２３のシステム番号と暗号化鍵の値は、アクセスポイント１００に渡されたシステムタイマ情報２１内のシステム番号と暗号化鍵と同じである。
システムタイマ情報２３を受け取ったクライアント２００は、システムタイマ情報２３内の各情報を格納する。このとき、システムタイマ情報２３に含まれるシステムタイマ現在値２２が、クライアント２００のシステムタイマ値として設定される。設定されたシステムタイマ値は、時間進行に伴って１秒毎にカウントアップされる。
次に、無線ＬＡＮ通信を行うためのアクセスポイント１００とクライアント２００との機能について説明する。
図７は、アクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。親局であるアクセスポイント１００は、初期値設定部１１０、無線ＬＡＮ部１２１、送信バッファ（Ｂｕｆｆ）部１２２、受信バッファ（Ｂｕｆｆ）部１２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部１２４、タイマ認証部１３０、システムタイマ部１４０、暗号通信認証部１５０、暗号鍵生成部１６０、および暗号処理部１７０を有している。
初期値設定部１１０は、設定用端末装置２０からシステムタイマ情報２１を受け取り、初期値の設定を行う。具体的には、初期値設定部１１０は、システムタイマ情報２１内のシステムタイマ初期値２１ａとシステム番号２１ｂとを、システムタイマ部１４０に設定する。また、初期値設定部１１０は、暗号化鍵２１ｃを暗号通信認証部１５０に渡す。
無線ＬＡＮ部１２１は、子局であるクライアント２００と無線ＬＡＮ通信を行う。送信バッファ部１２２は、無線ＬＡＮにより送信するデータを一時的に保持するインタフェースバッファである。受信バッファ部１２３は、無線ＬＡＮを介して受信したデータを一時的に保持するバッファインタフェースである。コマンド処理部１２４は、クライアント２００から受け取った認証要求等のデータのコマンド解析や、クライアント２００に対して送信するデータのコマンド生成を行う。
タイマ認証部１３０は、クライアント２００からの認証要求コマンドに添付されているシステムタイマ値によって、クライアント２００の認証を行う。具体的には、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から認証要求コマンドを受け取ると、システムタイマ部１４０からシステムタイマ現在値とシステム番号とを受け取る。
そして、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から受け取ったシステムタイマ値とシステムタイマ部１４０から受け取ったシステムタイマ値とを比較し、一致するか否かを判断する。なお、システムタイマ値は、所定の誤差の範囲内であれば、一致したものとみなされる。同時に、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から受け取ったシステム番号とシステムタイマ部１４０から受け取ったシステム番号とを比較し、一致するか否かを判断する。システムタイマ値とシステム番号とが一致した場合、タイマ認証部１３０は、タイマ認証が成功したことを暗号通信認証部１５０に通知する。
システムタイマ部１４０は、アクセスポイント１００のシステムタイマ値を管理する。具体的には、システムタイマ部１４０は、初期値設定部１１０から渡されたシステムタイマ初期値をシステムタイマ値として保持する。また、システムタイマ部１４０は、初期値設定部１１０から受け取ったシステム番号を保持する。そして、システムタイマ部１４０は、１６進で８桁のシステムタイマ値を、所定時間（たとえば、１秒）毎にカウントアップする。
暗号通信認証部１５０は、タイマ認証完了後、所定の暗号化方式による暗号化データを用いて、クライアント２００の認証を行う。具体的には、暗号通信認証部１５０は、タイマ認証部１３０からタイマ認証が成功した旨の通知を受け取ると、まず、乱数を生成する。次に、暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を、初期値設定部１１０から受け取った暗号化鍵によって暗号化する。そして、暗号通信認証部１５０は、暗号化された乱数（暗号データ）を、子局であるクライアント２００に送信する。
その後、クライアント２００から暗号化されたデータが送り返される。暗号通信認証部１５０は、暗号データを送信してからの時間を計測しており、所定の時間（たとえば、１分）内にデータが送り返されたか否かを判断する。所定時間内に応答された場合、暗号通信認証部１５０は、送り返されたデータを復号する。そして、暗号通信認証部１５０は、復号したデータ内の乱数部分と先に生成した乱数とを比較する。暗号通信認証部１５０は、乱数が一致すれば、暗号通信認証が成功したと判断し、認証が成功したことを暗号鍵生成部１６０に通知する。
暗号鍵生成部１６０は、暗号通信認証部１５０から認証成功の通知を受け取ると、クライアント２００と通信するための暗号鍵を生成する。そして、暗号鍵生成部１６０は、生成した暗号鍵をクライアント２００に送信すると共に、暗号処理部１７０に渡す。なお、暗号鍵生成部１６０が生成する暗号鍵は、通信するデータの暗号化および復号に使用される。したがって、厳密には暗号化復号鍵である。
暗号処理部１７０は、暗号鍵生成部１６０から受け取った暗号鍵を用いてクライアント２００との間で暗号通信を行う。また、暗号処理部１７０は、クライアント２００からの要求に応じてＩＰネットワーク１０を介した通信を行う。なお、暗号鍵には有効期間が定められており、所定時間以上経過すると使用できなくなる。すなわち、クライアント２００は、暗号鍵の有効期間以内の時間間隔で、認証処理を繰り返し実行する。
子局であるクライアント２００は、初期値設定部２１０、無線ＬＡＮ部２２１、送信バッファ（Ｂｕｆｆ）部２２２、受信バッファ（Ｂｕｆｆ）部２２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部２２４、認証要求部２３０、システムタイマ部２４０、暗号通信認証部２５０、暗号処理部２６０、およびアプリケーション部２７０を有する。
初期値設定部２１０は、設定用端末装置２０からシステムタイマ情報２３を受け取り、初期値の設定を行う。具体的には、初期値設定部２１０は、システムタイマ情報２３内のシステムタイマ初期値とシステム番号とを、システムタイマ部２４０に設定する。また、初期値設定部２１０は、暗号化鍵を暗号通信認証部２５０に渡す。
無線ＬＡＮ部２２１は、親局であるアクセスポイント１００と無線ＬＡＮ通信をおこなう。送信バッファ部２２２は、無線ＬＡＮにより送信するデータを一時的に保持するインタフェースバッファである。受信バッファ部２２３は、無線ＬＡＮを介した受信したデータを一時的に保持するバッファインタフェースである。コマンド処理部２２４は、アクセスポイント１００から受け取ったコマンドの解析や、アクセスポイント１００に対して送信するデータのコマンド生成を行う。
認証要求部２３０は、利用者からの操作入力あるいは、アクセスポイント１００からの要求等に応答し、親局であるアクセスポイント１００への認証要求コマンドを発行する。具体的には、認証要求部２３０は、システムタイマ部２４０から、そのときのシステムタイマ値とシステム番号とを受け取る。そして、認証要求部２３０は、システムタイマ値とシステム番号とを含む認証要求コマンドを生成し、アクセスポイント１００に対して送信する。認証要求コマンドは、無線ＬＡＮを介した通信が行われる間、所定時間間隔で定期的に発行される。
システムタイマ部２４０は、クライアント２００のシステムタイマ値を管理する。具体的には、システムタイマ部２４０は、初期値設定部２１０から渡されたシステムタイマ初期値をシステムタイマ値として保持する。また、システムタイマ部２４０は、初期値設定部２１０から受け取ったシステム番号を保持する。そして、システムタイマ部２４０は、１６進で８桁のシステムタイマ値を、所定時間（たとえば、１秒）毎にカウントアップする。
暗号通信認証部２５０は、認証要求コマンド送信後、所定の暗号化方式による暗号化データを用いて、アクセスポイント１００との間で認証処理を行う。具体的には、暗号通信認証部２５０は、アクセスポイント１００から暗号化されたデータを受け取ると、そのデータを初期値設定部１１０から受け取った暗号化鍵によって復号する。そして、暗号通信認証部２５０は、復号されたデータ（乱数）に、たとえばシステム番号やクライアント２００の識別番号を負荷し、暗号化鍵で暗号化する。そして、暗号通信認証部２５０は、暗号化されたデータを親局であるアクセスポイント１００から暗号に送信する。
暗号処理部２６０は、親局との間の暗号通信を行う。具体的には、暗号処理部２６０は、アクセスポイント１００から暗号鍵が送られると、その暗号鍵を保持する。そして、暗号処理部２６０は、アプリケーション部２７０からデータ送信要求を受け取ると、保持している暗号鍵を用いてデータを暗号化し、アクセスポイント１００経由で送信する。また、暗号処理部２６０は、アプリケーション部２７０宛のデータを受け取ると、保持している暗号鍵によりデータを復号し、アプリケーション部２７０に渡す。
アプリケーション部２７０は、利用者からの操作入力に応答して、処理を実行する。アプリケーション部２７０は、ネットワークを介したデータ通信を必要とする処理が発生すると、データの通信要求を暗号処理部２６０に渡す。そして、アプリケーション部２７０は、データ通信結果を暗号処理部２６０から受け取る。
図８は、アクセスポイントのシステムタイマ部が保持するデータのデータ構造例を示す図である。図８の例では、システムタイマ部１４０内に８バイト分のデータ記憶領域１４１が設けられている。データ記憶領域内の先頭の４バイトにシステムタイマ値が設定されている。また、データ記憶領域内の最後の１バイトにシステム番号が設定されている。この例では、システム番号は「２６」（１０進）であり、その番号が１６進の「１Ａ」に変換して設定されている。なお、データ記憶領域内の「Ｆ」の記述がある箇所は、リザーブ領域であり、将来の拡張性に備えて用意されている。
なお、クライアント２００のシステムタイマ部２４０のデータ記憶領域内のデータも同様のデータ構造である。
以上のような構成のアクセスポイント１００とクライアント２００との間で、クライアント２００による無線ＬＡＮへの参加資格の認証処理が行われる。
図９は、認証処理の手順を示すシーケンス図である。以下、図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ３１］子局であるクライアント２００からの認証要求に基づいて、クライアント２００とアクセスポイント１００との間でシステムタイマ値による認証を行う。
具体的には、クライアント２００の認証要求部２３０から認証要求コマンドがアクセスポイント１００に送られる。認証要求コマンドには、システムタイマ部２４０に格納されていたシステムタイマ値とシステム番号とが含まれる。認証要求コマンドは、アクセスポイント１００のタイマ認証部１３０で受け取られる。タイマ認証部１３０は、システムタイマ部１４０からシステムタイマ値とシステム番号とを取得し、認証要求コマンドに含まれているシステムタイマ値およびシステム番号とそれぞれ照合する。両方のデータが一致すれば、タイマ認証が合格したものと判断される。
［ステップＳ３２］クライアント２００とアクセスポイント１００との間で、暗号化および応答時間による認証処理が行われる。
具体的には、アクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０が乱数を生成し、その乱数を所定の暗号化アルゴリズムおよび予め保持している暗号鍵によって暗号化する。そして、暗号化したデータがクライアント２００に送られる。
クライアント２００では、暗号通信認証部２５０が暗号化されたデータを受け取り、予め保持している暗号鍵によって復号する。さらに、クライアント２００は、復号したデータ（乱数）にクライアント２００の識別情報を付加し、暗号鍵によって暗号化する。そして、クライアント２００は、暗号化されたデータをアクセスポイント１００に送信する。
クラインアント２００からおくられた暗号データは、アクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０で受け取られ、予め保持している暗号鍵で復号される。そして、暗号通信認証部１５０は、復号されたデータに含まれる乱数の値と、先に生成した乱数の値とを比較する。比較の結果一致した場合、復号されたデータに含まれる識別情報に対応するクライアント２００を認証合格と判定する。
暗号通信による認証に合格した場合、暗号鍵生成部１６０によって暗号鍵が生成される。生成された暗号鍵は、暗号処理部１７０に渡されると共に、クライアント２００に送信される。クライアント２００では、暗号鍵が暗号処理部２６０に渡され、保持される。
［ステップＳ３３］アクセスポイント１００とクライアント２００との間で、無線ＬＡＮを介した暗号化通信が行われる。
具体的には、クライアント２００のアプリケーション部２７０からデータ通信の要求が暗号処理部２６０に出される。すると、その要求内容を暗号処理部２６０が暗号化し、アクセスポイント１００に送信する。アクセスポイント１００では、暗号処理部１７０が暗号化された要求内容を復号し、ＩＰネットワーク１０経由でデータを送信する。
また、アクセスポイント１００が、ＩＰネットワーク１０経由でクライアント２００宛のデータを受け取ると、暗号処理部１７０がそのデータを暗号化する。暗号処理部１７０は暗号化したデータをクライアント２００に送信する。クライアント２００では、暗号処理部２６０が受信したデータを復号し、アプリケーション部２７０に渡す。
［ステップＳ３４］ステップＳ３３の暗号化通信から所定時間Ｔ（たとえば、３０秒）が経過すると、その後の通信前に、ステップＳ３１〜ステップＳ３２の認証処理を再度行い、認証完了後、データ暗号化した通信を行う。
図１０は、クライアントからアクセスポイントに送信される認証要求コマンドのデータ構造例を示す図である。認証要求コマンド４０は、フレームコントロール４１、時間ＩＤ４２、アドレス情報４３、コマンド番号（ＣＭＤ  Ｎｏ．）４４、データ長（Ｌｅｎｇｔｈ）４５、パラメータ４６、およびＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）４７の各フィールドを含んでいる。
フレームコントロール４１は、伝送されるデータ（フレーム）の先頭を識別するための情報である。時間ＩＤ４２は、クライアントがデータを送信できるようになるまでの待機時間を示している。アドレス情報４３は、送信元や宛先のアドレスを示す。コマンド番号（ＣＭＤ  Ｎｏ．）４４は、コマンドの種別を示す識別番号である。図１０の例では、認証要求コマンド４０の識別番号は「０１５０」である。データ長（Ｌｅｎｇｔｈ）４５は、フレームのデータ長である。パラメータ４６は、認証要求コマンド４０で送信すべきデータである。認証要求コマンド４０には、パラメータ４６として、システムタイマ値４６ａとシステム番号４６ｂとが含まれている。ＣＲＣ４７は、データが正しいことをチェックするためのコードである。
図１１は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ４１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
［ステップＳ４２］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ４３に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
［ステップＳ４３］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証要求コマンドか否かを判断する。認証要求コマンドであれば、処理がステップＳ４４に進められる。認証要求コマンドでなければ、暗号通信認証用の暗号データと判断され、処理がステップＳ４６に進められる。
［ステップＳ４４］タイマ認証部１３０は、認証要求コマンドに含まれるシステムタイマ値およびシステム番号によって、認証の許否を判断する。認証が許可された場合、処理がステップＳ４５に進められる。認証が不許可と判断された場合、処理がステップＳ４９に進められる。
［ステップＳ４５］暗号通信認証部１５０は、乱数を生成し、その乱数を暗号化してクライアント２００に送信する。この際、応答時間を計測するための監視タイマをスタートさせる。その後、処理が終了する。
［ステップＳ４６］暗号通信認証部１５０は、監視タイマが所定時間を超えたか否か（タイムアウトが発生したか否か）を判断する。タイムアウトが発生した場合には、処理がステップＳ４９に進められる。タイムアウトが発生していない場合には、処理がステップＳ４７に進められる。
［ステップＳ４７］暗号通信認証部１５０は、暗号データが正常か否を判断する。暗号データを復号して得られる乱数がステップＳ４５で生成した乱数と同一であれば、正常と判断される。暗号データが正常であれば、処理がステップＳ４８に進められる。暗号データが正常でなければ、処理がステップＳ４９に進められる。
［ステップＳ４８］暗号通信認証部１５０は認証成功と判断し、その旨を暗号鍵生成部１６０に伝え、処理が終了する。その後、アクセスポイント１００とクライアント２００との間でデータを暗号化した無線通信が行われる。
［ステップＳ４９］タイマ認証部１３０若しくは暗号通信認証部１５０が認証失敗（ＥＲＲＯＲ）と判定し、処理が終了する。
以上のように、システムタイマ値による認証と暗号化及び応答時間による認証の２段階の認証を実施し、この認証に合格した子局（クライアント２００）に対してのみ、暗号鍵を送付し、データ通信の許可をおこなうようにした。そのため、システムタイマ値の合致しないコンピュータは、無線ＬＡＮに接続することができない。しかも、認証処理は所定の時間間隔で実施され、子局（クライアント２００）に送付する暗号鍵は、その所定の時間毎に変更される。これにより、認証用サーバを利用せずに、安全な無線ＬＡＮを構築することができる。
すなわち、従来の認証用サーバを設置しない無線ＬＡＮシステムでの暗号鍵は、システム導入時に決定される。そして、導入時に決定された暗号鍵を、子局（クライアント）、親局（アクセスポイント）に手動で設定し、通信をおこなう。この方法では、一度、暗号鍵の内容が発見されると、その後の通信では、データ通信の内容が覗かれてしまう。たとえば、顧客情報などの場合は、データの漏洩はセキュリティ上重大な問題である。
また、認証用サーバを設置した無線ＬＡＮシステムでは、周期的に暗号鍵の変更がおこなわれる。ところが、ネットワーク上に設置された認証用サーバと親局（アクセスポイント）、子局（クライアント）間で認証動作をおこなう為に時間ロス及びネットワーク負荷増大やＰ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信などの小規模な無線ＬＡＮシステムを構築する場合には、設備コストが高くなる問題がある。
第１の実施の形態では、認証用サーバを使用せずに認証動作の実施及び暗号鍵の更新をおこなうもので、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信などの小規模な無線ＬＡＮシステムを構築する場合にも対応できる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、認証に失敗した場合に、無線リンクの切断処理を行うものである。
図１２は、第２の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第２の実施の形態の構成は、第１の実施の形態とほぼ同じであるため、図７に示した第１の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
第２の実施の形態では、アクセスポイント１００ａの構成が第１の実施の形態と異なる。具体的には、無線リンク管理部１８０が追加されている。第２の実施の形態に係るタイマ認証部１３０ａと暗号通信認証部１５０ａとは、認証失敗時の処理が、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。第２の実施の形態に係る暗号鍵生成部１６０ａと暗号処理部１７０ａとは、暗号鍵の受け渡しの手順が、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。
タイマ認証部１３０ａと暗号通信認証部１５０ａとは、クライアント２００からの認証要求に基づいた認証に失敗すると、無線リンク切断（解放）の指示を無線リンク管理部１８０に通知する。
具体的には、タイマ認証部１３０ａは、子局であるクライアント２００からの認証要求コマンドに添付されているシステムタイマ値とシステム番号とを、システムタイマ部１４０で保持している内容と比較する。システムタイマ値とシステム番号との少なくとも一方が不一致の場合、タイマ認証部１３０ａは、認証に失敗した旨を無線リンク管理部１８０に対して、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を出す。
同様に、暗号通信認証部１５０ａは、タイマ認証成功後に、暗号通信による認証処理を行い、応答が所定時間内に行われていないか、あるいは乱数が不一致の場合、無線リンク管理部１８０に対して、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を出す。
無線リンク管理部１８０は、接続されているクライアント２００の情報を子局管理テーブルに保持しており、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を受けた場合、該当するクライアント２００の無線リンクの切断処理を行う。そして、無線リンク管理部１８０は、無線リンクを切断したクライアントの情報を子局管理テーブルから削除する。
暗号鍵生成部１６０ａは、暗号鍵を生成したとき、その暗号鍵を無線リンク管理部１８０に渡す。暗号処理部１７０ａは、暗号化されたデータをクライアント２００から受け取ったとき、およびクライアント２００に送信するべきデータを受け取ったとき、無線リンク管理部１８０からクライアント２００に対応する暗号鍵を取得する。そして、暗号処理部１７０ａは、無線リンク管理部１８０から受け取った暗号鍵を用いて、データの暗号化や復号処理を行う。
図１３は、子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。子局管理テーブル１８１は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、認証状態、認証回数、および暗号鍵の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
ＭＡＣアドレスの欄には、無線ＬＡＮ接続された子局のＭＡＣアドレスが、無線リンク管理部１８０により設定される。
認証状態の欄には、無線リンクの状態が、無線リンク管理部１８０によって設定される。無線リンクの状態には、認証ＯＫ、認証中などがある。認証ＯＫは、認証が成功したことを示す。認証中は、認証処理を継続中であることを示す。
認証回数の欄は、認証処理が行われた回数が、無線リンク管理部１８０によって設定される。認証処理は、定期的に行われるため、継続して正当に無線ＬＡＮを使用している子局に関しては、認証回数の値が定期的にカウントアップされる。
暗号鍵の欄には、各子局との間のデータ通信に使用される暗号鍵が、無線リンク管理部１８０によって格納される。すなわち、無線リンク管理部１８０は、暗号鍵生成部１６０ａによって暗号鍵が生成されると、その暗号鍵を取得して子局管理テーブル１８１に登録する。
このように、子局管理テーブル１８１では、親局（アクセスポイン１００）に接続されている子局（クライアント２００等）のＭＡＣアドレスと認証状態、認証回数、暗号鍵が管理されている。認証がＮＧになった場合は、該当するレコードが子局管理テーブル１８１から削除される。図１３のＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：６８：４Ｄ：９９」の子局は、認証ＯＫでデータ通信中である。ＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：５９：ＤＤ：９８」の子局は、認証中だが、認証回数５回のため、認証動作の繰り返しの動作中であることを示す。ＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：７０：３Ｅ：９１」の子局は、認証中で認証回数０回の為、一度も認証ができていないことを示している。
第２の実施の形態では、無線リンク管理部が、認証動作がＮＧの子局（クライアント）を子局管理テーブル１８１から削除する。そのため、このＭＡＣアドレス（００：６０：Ｂ３：７０：３Ｅ：９１）の子局に関する認証動作が失敗した場合は、該当するレコードが子局管理テーブル１８１から削除される。
図１４は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ６１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
［ステップＳ６２］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ６３に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
［ステップＳ６３］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証要求コマンドか否かを判断する。認証要求コマンドであれば、処理がステップＳ６４に進められる。認証要求コマンドでなければ、暗号通信認証用の暗号データと判断され、処理がステップＳ６６に進められる。
［ステップＳ６４］タイマ認証部１３０ａは、認証要求コマンドに含まれるシステムタイマ値およびシステム番号によって、認証の許否を判断する。認証が許可された場合、処理がステップＳ６５に進められる。認証が不許可と判断された場合、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。
［ステップＳ６５］暗号通信認証部１５０ａは、乱数を生成し、その乱数を暗号化してクライアント２００に送信する。この際、応答時間を計測するための監視タイマをスタートさせる。その後、処理が終了する。
［ステップＳ６６］暗号通信認証部１５０ａは、監視タイマが所定時間を超えたか否か（タイムアウトが発生したか否か）を判断する。タイムアウトが発生した場合には、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。タイムアウトが発生していない場合には、処理がステップＳ６７に進められる。
［ステップＳ６７］暗号通信認証部１５０ａは、暗号データが正常か否を判断する。暗号データを復号して得られる乱数がステップＳ６５で生成した乱数と同一であれば、正常と判断される。暗号データが正常であれば、処理がステップＳ６８に進められる。暗号データが正常でなければ、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。
［ステップＳ６８］暗号通信認証部１５０ａは認証成功と判断し、その旨を暗号鍵生成部１６０に伝える。また、無線リンク管理部１８０は、クライアント２００に関する情報を子局管理テーブル１８１に登録する。その後、認証処理が終了し、アクセスポイント１００とクライアント２００との間でデータを暗号化した無線通信が行われる。
［ステップＳ６９］無線リンク管理部１８０は、認証に失敗したクライアント２００の無線リンクを切断する。その後、処理が終了する。
このように、認証に失敗した子局のリンクを切断し、通信経路を切断することで、認証がＮＧ（失敗）であるにも拘わらず無線ＬＡＮのリンクが取れている状態を回避でき、ネットワーク負荷を減らすことができる。
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、何度も認証に失敗した子局に関して、その後の無線ＬＡＮの接続を禁止する。
図１５は、第３の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第３の実施の形態の構成は、第２の実施の形態とほぼ同じであるため、図１２に示した第２の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
第３の実施の形態では、アクセスポイント１００ｂの構成が第２の実施の形態と異なる。具体的には、子局管理部１９０が追加されている。第３の実施の形態に係る無線リンク管理部１８０ａは、子局管理テーブルの管理方法が、第２の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。
無線リンク管理部１８０ａは、タイマ認証部１３０ａや暗号通信認証部１５０ａからリンク切断の指示を受け取ると、該当する子局に関する認証の失敗回数をカウントする。失敗回数としては、子局が最初にアクセスしてからの認証失敗の総計と、最近の連続失敗回数とをカウントする。失敗回数のカウント値が所定数以上になると、無線リンク管理部１８０ａは、該当した子局のＭＡＣアドレスを子局管理部１９０に通知する。
子局管理部１９０は、接続を拒否すべき子局の識別情報（ＭＡＣアドレス）を、子局ＮＧ管理テーブルに登録する。そして、子局管理部１９０は、接続を許否すべき子局からの認証要求コマンド等のアクセスを受けたときは、応答せず、無線ＬＡＮの切断を行う。
図１６は、第３の実施の形態の子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。第３の実施の形態に係る子局管理テーブル１８２は、図１３に示した第２の実施の形態の子局管理テーブル１８１とほぼ同じであるが、受信回数と連続失敗回数の欄が追加されている。
受信回数の欄には、認証要求コマンドを受信した回数が、無線リンク管理部１８０ａによって設定される。また、連続失敗回数の欄には、認証処理を連続して失敗した回数が、無線リンク管理部１８０ａによって設定される。
なお、第２の実施の形態では、認証に失敗した子局に関するレコードは、子局管理テーブル１８１から削除されたが、第３の実施の形態では、認証に失敗した場合であっても該当する子局に関するレコードは存続する。この際、認証に失敗した子局の連続失敗回数の値がカウントアップされる。
認証処理を成功し続けていれば、該当する子局の認証回数と受信回数との値は一致する。認証に失敗すれば、該当する子局の受信回数と連続失敗回数がカウントアップされる。このとき、受信回数と認証回数との差が、所定値（たとえば、５回）以上になれば、該当する子局のＭＡＣアドレスが子局管理部１９０に通知される。同様に、連続失受信回数が、所定値（たとえば、３回）以上になれば、該当する子局のＭＡＣアドレスが子局管理部１９０に通知される。なお、認証失敗後に、認証に成功すれば、連続失敗回数の値は「０」に初期化される。
図１７は、子局ＮＧ管理テーブルのデータ構造例を示す図である。子局ＮＧ管理テーブル１９１には、ＭＡＣアドレスおよび登録時間の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
ＭＡＣアドレスの欄には、認証失敗の回数が所定値を超え、接続を拒否すべき子局のＭＡＣアドレスが、子局管理部１９０によって設定される。登録時間の欄には、ＭＡＣアドレスが登録された時間が、子局管理部１９０によって設定される。
図１６に示すように、子局管理テーブル１８２では、親局（アクセスポイン１００）に接続されている子局のＭＡＣアドレスと認証状態、受信回数（認証要求コマンド）、暗号鍵が管理されている。図１６では、ＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：７０：３Ｅ：９１」は、認証中（認証回数０回）だが、認証コマンド受信回数３回である。これは、認証動作を３回行ったが、一度も認証動作が正常に終了していないことを表している。このことから、このシステム内で使用していたＭＡＣアドレスが流出し、他の子局（クライアント）がＭＡＣアドレスを真似て接続してきている可能性（なりすまし端末）が高いと判断できる。
そこで、この子局（クライアント）との接続動作（認証含む）を行わないように、該当する子局のＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：７０：３Ｅ：９１」が、子局ＮＧ管理テーブル１９１に登録される。以後、子局管理部１９０は、登録された子局からの認証要求コマンドに対しては応答せずに、無線ＬＡＮのリンク切断処理を実施する。このとき、なりすまされた子局（クライアント）は、ＭＡＣアドレスを変更（無線ＬＡＮカードの変更）することで、以後の安全な通信環境を回復する。
図１８は、第３の実施の形態に係る処理手順を示すフローチャートである。以下、図１４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ８１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
［ステップＳ８２］子局管理部１９０は、データを送信したクライアント２００のＭＡＣアドレスが、子局ＮＧ管理テーブルに登録されているか否かを判断する。登録されていれば、処理がステップＳ８３に進められる。登録されていなければ、処理がステップＳ８４に進められる。
［ステップＳ８３］子局管理部１９０は、クライアント２００との間のリンクを切断し、処理を終了する。
［ステップＳ８４］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ８５に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
［ステップＳ８５］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証を要求するデータか否かを判断する。認証を要求するデータとは、認証要求コマンドおよび暗号通信認証用の暗号データの何れかである。認証を要求するデータであれば、処理がステップＳ８６に進められる。認証を要求するデータでなければ、処理がステップＳ８８に進められる。
［ステップＳ８６］タイマ認証部１３０ａおよび暗号通信認証部１５０ａにより、クライアント２００の認証処理が行われる。認証処理の内容は第２の実施の形態と同様である。認証の結果、認証が成功した場合（認証ＯＫ）は、処理がステップＳ８７に進められる。認証に失敗した場合、処理がステップＳ８８に進められる。
［ステップＳ８７］無線リンク管理部１８０ａは、クライアント２００の情報を子局管理テーブル１８２に登録する。なお、既に登録されている場合には、追加登録せずに、登録されているレコードの連続失敗回数の値を０にリセットする。その後、処理が終了する。
［ステップＳ８８］無線リンク管理部１８０ａは、失敗の総計が（認証回数と受信回数との差）が１０回に達しているか否かを判断する。１０回に達していれば、処理がステップＳ９０に進められる。１０回に達していなければ、処理がステップＳ８９に進められる。
［ステップＳ８９］無線リンク管理部１８０ａは、連続失敗回数が３回に達しているか否かを判断する。３回に達していれば、処理がステップＳ９０に進められる。３回に達していなければ、処理が終了する。
［ステップＳ９０］子局管理部１９０は、子局ＮＧ管理テーブル１９１に、クライアント２００のＭＡＣアドレスを登録する。そして、子局管理部１９０は、クライアント２００との間の無線ＬＡＮのリンクを切断する。その後、処理が終了する。
このようにして、なりすまし端末からの無線ＬＡＮシステムへの進入を防止でき、より一層の無線ＬＡＮシステムのセキュリティ性を確保することができる。
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、システムタイマ値の不一致により認証に失敗したとき、タイマの同期を行うものである。
図１９は、第４の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第４の実施の形態の構成は、第１の実施の形態とほぼ同じであるため、図７に示した第１の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
第４の実施の形態では、アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの構成が第１の実施の形態と異なる。具体的には、アクセスポイント１００ｃのタイマ認証部１３０ｂが、クライアント２００ａからの要求に応答してシステムタイマ値を送信する機能を備えることが、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。また、クライアント２００ａには、時刻合わせ処理部２８１とリトライ処理部２８２とが追加されている。
時刻合わせ処理部２８１は、システムタイマ値不一致によるタイマ認証失敗の応答を受け取ると、時刻問い合わせ要求コマンドをアクセスポイント１００ｃに対して発行する。時刻合わせ処理部２８１は、アクセスポイント１００ｃから時刻問い合わせコマンドの応答を受け取ると、アクセスポイント１００ｃのシステムタイマ値を、システムタイマ部２４０に渡し、にクライアント２００ａのシステムタイマ値を合わせる。
リトライ処理部２８２は、時刻合わせ処理部２８１によるシステムタイマ値の設定完了後、再度、認証要求コマンドを作成し、アクセスポイント１００ｃに送付する。
図２０は、第４の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１０１］アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの間で、システムタイマ値とシステム番号とによる認証処理が行われる。
［ステップＳ１０２］アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの間で、暗号化データ通信および応答時間による認証処理が行われる。
［ステップＳ１０３］何れかの認証処理に失敗したとき（認証ＮＧ）、認証が失敗したことを示す応答が、アクセスポイント１００ｃからクライアント２００ａに送られる。
［ステップＳ１０４］クライアント２００ａの時刻合わせ処理部２８１からの要求に基づいて、時刻合わせ処理部２８１とアクセスポイント１００ｃのタイマ認証部１３０ｂとの間で、システムタイマ値を合わせる。具体的には、アクセスポイント１００ｃ側のシステムタイマ値がクライアント２００ａに送られ、時刻合わせ処理部２８１によってシステムタイマ部２４０に設定される。
［ステップＳ１０５］リトライ処理部２８２により認証要求のリトライ処理が行われる。
これにより、通信品質の悪い状態（無線ＬＡＮの電波状態が悪い場合）に認証シーケンスを失敗しても、リトライ処理を実施することで、通信可能な状態にすることができる。
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、認証処理間隔を不定期にして、認証処理に係るデータの第三者による解析を困難にしたものである。
図２１は、第５の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第５の実施の形態の構成は、第４の実施の形態とほぼ同じであるため、図１９に示した第４の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
第５の実施の形態では、アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの構成が第４の実施の形態と異なる。具体的には、アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃは、一度認証したクライアント２００ｂに対して、所定間隔で認証要求コマンドリクエストを発行する。認証要求コマンドリクエストは、クライアント２００ｂに対し、認証処理を再度実施すべきことを通知する要求である。タイマ認証部１３０ｃは内部に監視タイマを有しており、認証要求コマンドリクエストを発行してからの経過時間を計測する。タイマ認証部１３０ｃは、監視タイマの値が所定時間（たとえば、３００秒）を超えた後、クライアント２００ｂから認証要求コマンドを受け取った場合、タイムアウトイベントを発生させ認証処理を失敗させる。
また、クライアント２００ｂには、乱数発生部２８３が追加されている。乱数発生部２８３は、認証要求部２３０ａからの要求に応答して、認証処理の間隔を定める乱数（１６進で２桁の数字）を発生させる。乱数の値は、認証処理間隔最大時間以内の値である。発生した乱数は、認証要求部２３０ａに渡される。
認証要求部２３０ａは、第４の実施の形態の認証要求部２３０の機能に加え、次の処理機能を有する。認証要求部２３０ａは、アクセスポイント１００ｄから認証要求コマンドリクエストを受け取ると、乱数発生部２８３に乱数の生成を要求する。そして、認証要求部２３０ａは、乱数発生部２８３から乱数を受け取ると、その乱数に応じた時間（乱数の値に対応する秒数）だけ待機した後、認証要求コマンドをアクセスポイント１００ｄに対して送信する。
このように、第５の実施の形態では、子局（クライアント２００ｂ）からの認証要求コマンドをトリガに実施される認証動作を繰り返す周期を一定間隔でおこなうのではなく、親局（アクセスポイント）から送信される認証要求コマンドリクエストにより子局（クライアント）側で２桁の乱数を生成させる。クライアント２００ｂでは、乱数の値分（秒数）経過後、認証要求コマンドを親局（アクセスポイント）に送信する。親局（アクセスポイント１００ｄ）側では、認証要求コマンドリクエストを子局（クライアント２００ｂ）に送信語に監視タイマをスタートさせる。監視タイマは、２桁の乱数の最大値（ＦＦ：２５５）より大きい値（たとえば、３００）とし、監視タイマがタイムアウト（３００秒）する前に認証要求コマンドが子局（クライアント）から送信されない場合は、無線ＬＡＮのリンクを切断する。
図２２は、第５の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図２２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１１１］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、システムタイマ値とシステム番号とによる認証が行われる。
［ステップＳ１１２］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、暗号化通信および応答時間による認証処理が行われる。
［ステップＳ１１３］アクセスポイント１００ｄからクライアント２００ｂへ、暗号鍵が送信される。
［ステップＳ１１４］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、暗号化されたデータによる通信が行われる。
［ステップＳ１１５］認証に成功してから所定時間が経過すると、アクセスポイント１００ｄからクライアント２００ｂへ、認証要求コマンドリクエストが送信される。
［ステップＳ１１６］アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃにおいて監視タイマがスタートされ、時間計測が開始される。
［ステップＳ１１７］クライアント２００ｂの乱数発生部２８３によって乱数が発生され、認証要求部２３０ａに渡される。
［ステップＳ１１８］乱数に応じた時間経過後、認証要求部２３０ａから認証要求コマンドが発行され、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１４と同様の認証処理が実行される。
［ステップＳ１１９］アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃでは、監視タイマの値が所定値（たとえば、３００秒）となるまで認証要求コマンドを受け取らなかった場合、タイムアウトを発生させる。そして、タイマ認証部１３０ｃは認証失敗と判断し、クライアント２００ｂとの間の無線ＬＡＮのリンクを切断する。
このように、無線ＬＡＮネットワーク侵入者が親局（アクセスポイント）と子局（クライアント）間の無線ＬＡＮデータをキャプチャし、データ内部を解析した場合、認証動作が一定時間に繰り返されると、侵入者側にデータ解析を容易におこなわれてしまう。最悪の場合は、暗号鍵を送信する時間が解明され、暗号鍵の流出がおこってしまう。第５の実施の形態を実施すれば、認証動作の間隔が不定期なため、侵入者のデータ解析を困難にし、一層のセキュリティ向上につながる。
図２３は、第５の実施の形態の適用の有無による無線ＬＡＮへの不正侵入の容易さの違いを示す概念図である。この例では、アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとを接続する無線ＬＡＮに第三者が侵入を試みる場合を想定している。無線ＬＡＮへの不正侵入の第１段階として、無線ＬＡＮ上で行われる認証手続きに関するデータ（特に、暗号鍵）を取得（キャプチャ）して、そのデータの解析が行われる。
図２３中、下段左側が第５の実施の形態に係る機能を適用した場合である。下段右側は、第５の実施の形態を未適用の場合である。
第５の実施の形態を適用しない場合、認証動作間隔が５分間隔と判明していた場合、第三者６２は、暗号鍵の配付も５分間各であると認識できる。そこで、認証処理が確立してから５分後の無線ＬＡＮのデータをキャプチャすれば、その暗号鍵を含むデータを取得できる。このデータを解析すれば、暗号鍵の取得が可能となる。
一方、第５の実施の形態を適用した場合、暗号鍵の配付タイミングが、乱数で生成した時間に応じて決まるため不定期である。したがって、第三者６１は、暗号鍵がいつ配付されるのが分からない。たとえば、５分間で認証処理を繰り返している場合であっても、暗号鍵の配付タイミングは、ちょうど５分間隔ではない。その結果、第三者６１は、無線ＬＡＮのデータをキャプチャしても暗号鍵をいつ配付しているのかが分からず、通信データの中から暗号鍵を検出することが非常に困難となる。
このように、認証動作間隔を不適とすることで、無線ＬＡＮへの不正侵入等の不正行為に対する耐性を高めることができる。
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態は、アクセスポイントに接続可能な子局の台数制限を設けたものである。
図２４は、第６の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第６の実施の形態の構成は、第３の実施の形態とほぼ同じであるため、図１５に示した第３の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
第６の実施の形態では、アクセスポイント１００ｅの子局管理部１９０ａの機能が第３の実施の形態と異なる。具体的には、子局管理部１９０ａは、子局接続台数を管理している。子局管理部１９０ａには、最大接続数が定義されており、最大接続数を超えてクライアントからの認証要求コマンドを受け取った場合、その認証要求コマンドに対する認証を失敗させる。
具体的には、アクセスポイント１００ｅでは、子局（クライアント２００）からの認証要求コマンドをトリガに認証処理が実施される。子局管理部１９０ａは、接続処理（認証処理）で接続完了した子局（クライアント２００）を親局（アクセスポイント１００ｅ）内の台数制限付き子局管理テーブルに登録する。登録された子局（クライアント）が所定台数（たとえば５台）を越えた場合、子局管理部１９０ａは、新規に接続する子局（クライアント）が送信する認証要求コマンドに対して、応答せずにそのクライアントに対する無線ＬＡＮのリンクを切断する。
図２５は、台数制限付き子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。台数制限付き子局管理テーブル１９１ａには、ＭＡＣアドレス、認証状態、認証回数、および暗号鍵の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
ＭＡＣアドレスの欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントのＭＡＣアドレスが設定される。認証状態の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントの認証状態が設定される。認証回数の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントが、リンクを確立している間に成功した認証処理の回数が設定される。暗号鍵の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアント用に生成された暗号鍵が設定される。
図２５の例では、接続可能なクライアントの台数は５台であり、既に５台分の無線ＬＡＮ接続が確立している。この状態で、別のＭＡＣアドレス「００：６０：Ｂ３：５９：ＡＦ：６０」を有するクライアントから接続動作（たとえば、認証要求コマンドの発行）が行われると接続制限を超えてしまう。そのため、子局管理部１９０ａにより接続が拒否される。その結果、接続動作（認証処理を含む）は行われず、そのクライアントに対する無線ＬＡＮのリンクは切断される。
このように子局の接続台数に制限を設けることにより、親局（アクセスポイント）内の接続処理の輻輳による処理負荷軽減を実現できる。
［第７の実施の形態］
次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態は、親局−子局というような関係がなく、クライアントとして機能する互いに同等の機器同士で安全な無線ＬＡＮを実現する場合の例である。第７の実施の形態では、各クライアントに、親局となるために必要な機能を設けることで、安全な無線ＬＡＮ環境を実現する。
図２６は、第７の実施の形態に係るクライアントの機能を示すブロック図である。図２６に示すように、クライアント３００，４００が無線ＬＡＮを介して接続される。
クライアント３００は、初期値設定部３１０、無線ＬＡＮ部３２１、送信バッファ（Ｂｕｆｆ）部３２２、受信（Ｂｕｆｆ）部３２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部３２４、タイマ認証部３３０、システムタイマ部３４０、暗号通信認証部３５０、暗号鍵生成部３６０、暗号処理部３７０、アプリケーション部３７１、無線リンク管理部３８１、および装置設定部３８２を有している。
初期値設定部３１０、無線ＬＡＮ部３２１、送信バッファ（Ｂｕｆｆ）部３２２、受信（Ｂｕｆｆ）部３２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部３２４、システムタイマ部３４０、およびアプリケーション部３７１に関しては、図１２に示す第２の実施の形態に係るクライアント２００内の同名の構成要素と同じ機能である。タイマ認証部３３０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内のタイマ認証部１３０ａの機能と、クライアント２００内の認証要求部２３０の機能とを併せ持っている。暗号通信認証部３５０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の暗号通信認証部１５０ａの機能と、クライアント２００内の暗号通信認証部２５０の機能とを併せ持っている。暗号鍵生成部３６０と無線リンク管理部３８１とは、それぞれ、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の同名の構成要素と同じ機能を有している。暗号処理部３７０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の暗号処理部１７０ａの機能と、クライアント２００内の暗号処理部２６０の機能とを併せ持っている。
装置設定部３８２は、装置の機能を親局として動作させるか、子局として動作させるかを切り替える。タイマ認証部３３０、暗号通信認証部３５０、および暗号処理部３７０は、装置設定部３８２によって指定された動作モード（子局または親局）で動作する。
クライアント４００は、初期値設定部４１０、無線ＬＡＮ部４２１、送信バッファ（Ｂｕｆｆ）部４２２、受信（Ｂｕｆｆ）部４２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部４２４、タイマ認証部４３０、システムタイマ部４４０、暗号通信認証部４５０、暗号鍵生成部４６０、暗号処理部４７０、アプリケーション部４８３、無線リンク管理部４８１、および装置設定部４８２を有している。
このように、無線ＬＡＮシステムが親局（アクセスポイント）を使用せずに、子局（クライアント）−子局（クライアント）で接続をおこなう場合、無線区間内にネットワーク侵入者が存在したときの認証が問題になる。親局（アクセスポイント）が設置されていない場合、親局（アクセスポイント）−子局（クライアント）間の認証方式は、使用できない。
第７の実施の形態では、子局（クライアント）側に、本来、親局（アクセスポイント）側の機能である暗号鍵生成部３６０、無線リンク管理部３８１、親局／子局の認証動作の設定値を保存する。そして、動作モードを装置設定部３８２により切り替える。このように、無線ＬＡＮシステムに応じて装置の設定を切り替えることで、あらゆる無線ＬＡＮシステムでこの認証方式を実施することが可能になる。
ここで、２台のクライアント３００，４００において無線ＬＡＮ通信を行う場合、動作モード（親局若しくは子局）を、互いの装置設定部３８２，４８２が所定の規則に従って決定する必要がある。動作モード決定規則としては、たとえば、最初に認証要求コマンドを送信したクライアントが子局となる。
図２７は、動作モード決定方法の第１の例を示すシーケンス図である。以下、図２７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、この例では、認証動作モードの初期状態は、子局であるもものとする。
［ステップＳ１３１］クライアント３００からクライアント４００へ認証要求コマンドが送られる。
［ステップＳ１３２］認証要求コマンドを受け取ったクライアント４００の装置設定部４８２は、相手が子局になると判断する。
［ステップＳ１３３］装置設定部４８２は、認証動作モードを親局に自動的に切り替える。
［ステップＳ１３４］装置設定部４８２は、クライアント３００に対して、親局へも認証動作モードを切り替えたことを通知する。
［ステップＳ１３５］子局であるクライアント３００と親局であるクライアント４００との間で、認証処理が行われる。
このようにして、子局（クライアント）−子局（クライアント）で接続をおこなう場合、最初に、認証要求コマンドを受信した子局（クライアント）は、相手側は、子局（クライアント）だと認識し、自局の認証動作モードを親局（アクセスポイントモード）に自動で切り替えることができる。認証動作時に自動で認証動作モードを切り替えることで、無線ＬＡＮシステムの装置設定時に、認証動作モード（親局／子局）を意識せずに装置を設置できる。
［第９の実施の形態］
次に、第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態は、互いのユニークキーワード（ユニークな数値）を比較することで認証動作モードを決定するものである。第９の実施の形態に係るシステム構成は、図２６に示す第８の実施の形態と同じであるため、図２６に示す構成を用い、第９の実施の形態の処理を説明する。
図２８は、動作モード決定方法の第２の例を示すシーケンス図である。以下、図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、この例では、認証動作モードの初期状態は、子局であるものとする。
［ステップＳ１４１］クライアント３００，４００の間で無線リンクを確立する。
［ステップＳ１４２］それぞれのクライアント３００、４００の装置設定部３８２，４８２がユニークワードを交換する。ユニークワードとしては、たとえば、ＭＡＣアドレスを使用することができる。図２８の例では、クライアント３００の装置設定部３８２はユニークワード「００：６０：Ｂ３：５９：ＤＦ：７８」を生成し、クライアント４００の装置設定部４８２はユニークワード「００：６０：Ｂ３：５９：ＤＦ：８０」を生成したものとする。
［ステップＳ１４３］それぞれのクライアント３００、４００の装置設定部３８２，４８２は、互いのユニークワードを比較し、値が大きいユニークワードを生成したクライアントが親局となる。図２８の例では、装置設定部４８２は、相手が子局となり、クライアント４００が親局となると判断する。
［ステップＳ１４４］装置設定部４８２は、認証動作モードを親局に自動設定する。
［ステップＳ１４５］装置設定部４８２は、クライアント３００に対して、親局へも認証動作モードを切り替えたことを通知する。
［ステップＳ１４６］子局であるクライアント３００と親局であるクライアント４００との間で、認証処理が行われる。
このように、装置設定部３８２は、無線ＬＡＮリンクの確立後、認証動作を実施する前にお互いのユニークワード交換処理を実施する機能を備える。このユニークワード交換処理では、子局（クライアント）ごとに設定されているユニークワード（たとえば、ＭＡＣアドレスなど）を送受信し、そのユニークワード値の比較をおこなう。比較した結果、ユニークワード値が大きい方のクライアントは、自局の認証動作モードを親局（アクセスポイントモード）に動作モードを自動で切り替える。
これにより、認証動作前にユニークワード交換処理をおこなうことで、自動で認証動作モードを切り替えることができるので、無線ＬＡＮシステムの装置設定時に、認証動作モード（親局／子局）を意識せずに、装置を設置することができる。しかも、ＭＡＣアドレスをユニークワードとして使用すれば、２台の装置間での親局−子局の関係が固定化され、システム内の関係が不必要に複雑化せずに済む。
［第１０の実施の形態］
次に、第１０の実施の形態について説明する。第１０の実施の形態は、システムタイマ値に応じて、暗号化処理部で使用する暗号化方式を変更するものである。第１０の実施の形態におけるシステム構成は図７に示す第１の実施の形態と同様であるため、図７に示す構成を参照して第１０の実施の形態の処理を説明する。
親局（アクセスポイント１００）−子局（クライアント２００）間でおこなう認証動作において、タイマ認証部１３０によるシステムタイマ値とシステム番号とによる認証が成功すると、暗号通信認証部１５０により暗号通信による認証が行われる。ここで、システムタイマ値とシステム番号とを含む情報をシステムタイマ認証情報とする。このとき、暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報により、使用する暗号方式を決定する。そして、暗号通信認証部１５０は、決定した暗号化方式により生成した乱数の暗号化を行う。なお、この際の暗号化鍵は、初期値設定部１１０により設定された暗号化鍵が使用される。
システムタイマ認証情報と暗号化方式との対応関係は、たとえば、暗号化方式管理テーブルによって管理される。
図２９は、暗号化方式管理テーブルのデータ構造例を示す図である。暗号化方式管理テーブル１５１には、システムタイマ認証情報と暗号化方式との対応関係が示される。暗号化方式管理テーブル１５１は、暗号通信認証部１５０内に保持される。また、同じ内容の暗号化方式管理テーブルがクライアント２００の暗号通信認証部２５０内にも保持される。
暗号化方式管理テーブル１５１では、範囲識別子に対応付けて、システムタイマ認証情報と暗号化方式との欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
システムタイマ認証情報の欄には、システムタイマ認証情報の値の範囲が設定されている。なお、システムタイマ認証情報のデータ構造は、図８に示す通りである。
暗号化方式の欄には、システムタイマ認証情報に対応する暗号化方式が設定される。
たとえば、システムタイマ値が「Ａ３２ＥＤ９７１」（１６進数）であり、システム番号が「１Ａ」（１６進数）の場合、システムタイマ認証情報は、「Ａ３２ＥＤ９７１ＦＦＦＦＦＦ１Ａ」（１６進数）となる。すると、図２９に示す暗号化方式管理テーブル１５１によれば、暗号化方式として「暗号化方式Ｄ」が決定される。
アクセスポイント１００とクライアント２００とにおいて、暗号方式管理テーブルの内容は共通である。従って、システムタイマ認証情報が一致していれば、同一の暗号化方式が採用される。
図３０は、暗号化方式決定処理の手順を示すフローチャートである。以下、図３０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１５１］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報を受信する。
［ステップＳ１５２］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ａ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５３に進められる。その範囲に含まれなければ、処理がステップＳ１５４に進められる。
［ステップＳ１５３］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ａにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
［ステップＳ１５４］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ｂ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５５に進められる。その範囲に含まれなければ、処理がステップＳ１５６に進められる。
［ステップＳ１５５］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ｂにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
［ステップＳ１５６］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ｃ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５７に進められる。その範囲に含まれなければ、次の範囲の判定処理に進められる。
［ステップＳ１５７］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ｃにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
このような処理がアクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０で行われる。クライアント２００の暗号通信認証部２５０においても、暗号化方式の決定手順は同じである。ただし、暗号通信認証部２５０では、暗号化方式が決定したら、その暗号化方式に対応する復号方式で、アクセスポイント１００から送られたデータを復号する。
その後、クライアント２００からアクセスタイマ情報や装置の識別情報を暗号化してアクセスポイント１００に送信する際も、暗号通信認証部２５０は、システムタイマ認証情報に対応する暗号化方式で暗号化する。そしで、暗号化されたデータが応答としてアクセスポイント１００に渡される。
クライアント２００からの応答を受け取ったアクセスポイント１００は、アクセスタイマ情報に応じた暗号化方式を決定し、その暗号化方式に対応する復号方式で受け取ったデータを復号する。
このように、システムタイマ認証情報毎に範囲を決めて、その範囲毎に使用する暗号化方式を定義し、タイマ認証で合致したシステムタイマ認証情報に応じて暗号化方式を決定する。これにより、ネットワーク侵入者が、無線ＬＡＮのデータをキャプチャし、認証手段、暗号化方式の解析を試みても、認証動作毎に暗号方式が切り替えられるため、暗号化および復号方式を特定するのが困難である。すなわち、認証動作単位で暗号方式が変化ことで、より一層のセキュリティ向上が図れ、ネットワーク侵入者からの攻撃も防止できる。
なお、上記の例では、アクセスポイントやクライアントのシステムタイマ部に１６進で８桁の数字を保持するものとしたが、１０桁の数字を保持して、タイマ認証部では上位８桁のみを比較するようにしてもよい。これにより、下２桁の差違は、誤算として許容されることとなる。なお、システムタイマ部におけるシステムタイマ値のカウントアップは、１秒ごとに１０桁の下１桁に１ずつ加算することで行われる。これにより、アクセスポイントとクライアントとの間のシステムタイマ値を厳密に一致させる必要が無くなり、同期処理（システムタイマ値の初期値を合わせる処理）が容易となる。
また、上記のアクセスポイントとクライアントとの処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、アクセスポイントやクライアントが有すべき機能の処理内容を記述したプログラム（無線通信認証プログラムや無線通信プログラム）が提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔｂｌｅ）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｃ）などがある。
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム若しくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
以上説明したように本発明では、予め任意の値に設定したシステムタイマ値を互いにカウントアップして、システムタイマ値を比較することで認証を行うようにした。そのため、システムタイマ値が過去に同一の値に設定された無線通信装置のみが、無線通信認証装置における認証に成功することができる。その結果、小規模な無線ネットワーク上でも安全性の高い無線通信を行うことができる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【図１】
2005004385.tif 000003
【図２】
2005004385.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005004385.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005004385.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005004385.tif 000012
【図１１】
2005004385.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005004385.tif 000015
【図１４】
2005004385.tif 000016
【図１５】
2005004385.tif 000017
【図１６】
2005004385.tif 000018
【図１７】
2005004385.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2005004385.tif 000021
【図２０】
2005004385.tif 000022
【図２１】
2005004385.tif 000023
【図２２】
2005004385.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2005004385.tif 000026
【図２５】
2005004385.tif 000027
【図２６】
2005004385.tif 000028
【図２７】
2005004385.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
2005004385.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
2005004385.tif 000033
【図３２】
2005004385.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月27日(2005.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークを介して接続された無線通信装置を認証するための無線通信認証プログラムにおいて、
コンピュータに、
予め任意の数値が設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線通信装置から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンドを受信すると、受信した前記相手システムタイマ値と受信時の前記自システムタイマ値とを比較し、
前記相手システムタイマ値と前記自システムタイマ値とが一致したか否かにより、前記認証要求コマンドを発行した前記無線通信装置の中間認証の合否を判定し、
前記認証要求コマンドに含まれる情報による中間認証に成功した場合、乱数を生成し、
前記無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定された暗号鍵を用いて前記乱数を暗号化し、
暗号化した前記乱数を前記無線通信装置に対して送信し、
前記無線通信装置からの応答データを受信すると、前記応答データを前記暗号鍵で復号し、
復号された前記応答データに含まれる乱数部分データと前記乱数とを比較し、
前記乱数部分データと前記乱数とが一致したか否かにより、前記無線通信装置の認証の合否を判定する、
処理を実行させることを特徴とする無線通信認証プログラム。
【請求項２】
前記システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定し、決定した前記暗号化アルゴリズムにより、決定された前記暗号化アルゴリズムで前記乱数の暗号化を行う、
処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の無線通信認証プログラム。
【請求項３】
暗号化した前記乱数の送信から、前記無線通信装置からの前記応答データの受信までの時間が、所定の応答要求時間を超えていた場合、前記応答データによる認証を失敗と判定する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の無線通信認証プログラム。
【請求項４】
前記無線通信装置が前記無線ネットワークへの参加に必要な全ての認証処理に合格した場合、通信用暗号鍵を生成し、前記通信用暗号鍵を前記無線通信装置に対して送信し、
前記通信用暗号鍵を用いた暗号データによって、前記無線通信装置との間の前記無線ネットワークを介した通信を行う、
処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の無線通信認証プログラム。
【請求項５】
前記無線通信装置の認証処理を定期的に繰り返し実行し、前記認証処理の度に異なる値の前記通信用暗号鍵を生成する、
処理を実行させることを特徴とする請求項４記載の無線通信認証プログラム。
【請求項６】
ユーザからの操作入力に応答して、前記無線通信装置との間で前記無線ネットワークを介した通信を行う際に、前記無線通信装置に対する認証処理が成功していない場合、前記無線通信装置との間でユニークな数値を交換し、互いの前記ユニークな数値の大小の比較結果が所定の条件を満たしたとき、前記無線通信装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する、
処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の無線通信認証プログラム。
【請求項７】
無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置の認証を受けて前記無線ネットワークを介した通信を行うための無線通信プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値を定期的にカウントアップし、
前記無線ネットワークを介した通信開始時に、前記無線通信認証装置に対して前記自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信し、
前記認証要求コマンドに基づく認証に失敗した場合、前記無線通信認証装置に設定されている前記相手システムタイマ値を取得し、取得した前記相手システムタイマ値に前記自システムタイマ値を合わせ、前記認証要求コマンドを再送する、
処理を実行させることを特徴とする無線通信プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信認証プログラム、無線通信プログラムに関し、特に第三者からの不正アクセス防止機能を備えた無線通信認証プログラム、無線通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを介した情報通信においては、第三者からの不正アクセス等の不正行為を防ぐ必要がある。有線ＬＡＮ(Local Area Network)による情報通信に関しては、様々なセキュリティ技術が開発されている。
【０００３】
たとえば、クライアント装置（以下、単にクライアントという）でのソフトウェアの実行に際してクライアントが、サーバマシンから有効期限の設けられた使用権認証用鍵の発行を受ける。クライアントがソフトウェアを実行する際には、記憶した使用権認証用鍵及び有効期限とクライアントのカレンダタイマが示す現日時との比較を行い、ソフトウェアの実行の可否を判定する（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ワンタイムパスワードを用いた認証方式において、ワンタイムパスワードの安全性を担保しつつ、秘密情報の管理を行うために、携帯電話の時刻情報を用いる技術がある。なお、ワンタイムパスワード方式とは、利用者が頭で覚えているパスワードのかわりに、トークンと呼ばれる小さな携帯装置に表示されるパスワードを入力してユーザ認証を行う方式である。たとえば、携帯電話において、ユーザＩＤ、現在時刻情報、および共通の秘密情報とを用いて、ハッシュ値を求めワンタイムパスワードを生成する。ユーザは、生成されたワンタイムパスワードとユーザＩＤとを、ユーザＰＣ（パーソナルコンピュータ）に入力する。それらの情報は、ユーザ認証用サーバに送られる。ユーザＰＣからユーザＩＤとワンタイムパスワードを受信したユーザ認証用サーバは、ハッシュ生成部で、受信したユーザＩＤと、現在時刻情報と、共通の秘密情報とを用いて、同様にワンタイムパスワードを生成し、ワンタイムパスワード検証部による検証に用いる（たとえば、特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、現在、無線ＬＡＮの技術の進歩に伴い、無線ＬＡＮに接続可能な端末装置があれば、ケーブル接続を行わずにデータ通信が可能となる。たとえば、工場内に無線ＬＡＮの通信環境を作っておけば、その工場内の何処に端末装置を移動してもネットワークの設定等を変更せずに通信が可能となる。これにより、コンピュータを利用した作業の効率が向上する。
【０００６】
ただし、無線ＬＡＮの場合、通信データが電磁波によって受け渡されるため、有線ＬＡＮに比べ通信データの傍受が容易である。そのため、無線ＬＡＮを構築する際には、有線ＬＡＮよりも高度なセキュリティ技術が要求される。セキュリティ技術の１つとして、第三者からの不正接続を防ぐ技術がある。不正接続防止技術として、認証用サーバによって認証された端末装置のみ、無線ＬＡＮに接続できるようにする技術がある。
【０００７】
図３１は、従来の無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。認証用サーバ９１は、ＩＰ(Internet Protocol)ネットワーク９２を介してアクセスポイント９３に接続される。アクセスポイント９３は、クライアント９４に対して無線で接続される。このときアクセスポイント９３とクライアント９４との関係は、アクセスポイント９３が無線通信の親局、クライアント９４が子局として機能する。認証用サーバ９１は、IEEE802.1xで規定されている手続きに従って認証手続きを行うコンピュータである。認証用サーバ９１は、ＲＡＤＩＵＳ(Remote Authentication Dial-In User Service)に定義された手続きに従って、クライアント９４を使用するユーザのユーザ認証を行う。ＲＡＤＩＵＳの詳細は、ＲＦＣ２１３８、ＲＦＣ２１３９として公開されている。
【０００８】
図３２は、従来の無線ＬＡＮシステムの認証シーケンスを示す図である。図３２では、子局（クライアント９４）−親局（アクセスポイント９３）−認証用サーバ９１間でユーザ認証シーケンスを実施する（ステップＳ２０１）。暗号化鍵は、認証用サーバ９１から親局（アクセスポイント９３）、子局（クライアント９４）に配布される。クライアント９４は、配布された暗号鍵を使用してデータを暗号化して通信する（ステップＳ２０２）。
【０００９】
しかし、IEEE802.1xで規定されている認証方式では、大規模な無線ＬＡＮシステム全体の適用を前提に規定されている。そのため、たとえば、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信のように小規模のシステムの場合、無線ＬＡＮ装置は２台しか設置しないにも関わらず、ネットワーク上に認証用サーバ９１を設置することになる。その結果、設備のコスト高を招いていた。
【００１０】
しかも、認証用サーバ９１での認証処理は定期的に行われ、暗号化鍵は動的に変更する必要がある。暗号化鍵を動的に変更することにより、暗号化鍵の解読を防止でき、安全性が格段に向上するからである。ところが、暗号化鍵を動的に変更するために、子局（クライアント９４）−親局（アクセスポイント９３）−認証用サーバ９１間でのユーザ認証シーケンスが頻繁に行われる。その結果、データ通信以外の通信時間の増大による実際の通信のスループットが減少するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１２２８６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２５９３４４号公報
【発明の開示】
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、小規模な無線ＬＡＮシステムにおいて、簡易なシステムで子局の認証を行うことができる無線通信認証プログラム、無線通信プログラムを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明では上記課題を解決するために、図１の無線通信認証装置１に示すような処理をコンピュータに実行させる無線通信認証プログラムが提供される。この無線通信認証プログラムは、コンピュータにより無線ネットワークを介して接続された無線通信装置２を認証するためのものである。この無線通信認証プログラムに従ってコンピュータが以下の処理を実行する。
【００１３】
コンピュータは、予め任意の数値が設定された自システムタイマ値（システムタイマ値１ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ１）。その後、無線通信装置２から相手システムタイマ値を含む認証要求コマンド３を受信する（ステップＳ５）と、受信した相手システムタイマ値と受信時の自システムタイマ値とを比較する（ステップＳ６）。そして、コンピュータは、相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが一致したか否かにより、認証要求コマンド３を発行した無線通信装置２の中間認証の合否を判定する（ステップＳ７）。認証要求コマンド３に含まれる情報による中間認証に成功した場合、乱数を生成する。次に、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定された暗号鍵を用いて乱数を暗号化する。次に、暗号化した乱数を無線通信装置２に対して送信する。無線通信装置２からの応答データを受信すると、応答データを暗号鍵で復号する。そして、復号された応答データに含まれる乱数部分データと乱数とを比較し、乱数部分データと乱数とが一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定する。
【００１４】
このような無線通信認証プログラムに従って動作するコンピュータによれば、任意の数値の自システムタイマ値が定期的にカウントアップされ、認証要求コマンドを受け取った際には、その認証要求コマンドに含まれる相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが比較される。そして、相手システムタイマ値と自システムタイマ値とが一致したか否かにより、無線通信装置２の中間認証の合否が判定される。中間認証に成功した場合、乱数が生成され、暗号鍵を用いて乱数が暗号化される。次に、暗号化した乱数が無線通信装置２に対して送信される。無線通信装置２からの応答データを受信すると、応答データが暗号鍵で復号され、復号された応答データに含まれる乱数部分データと乱数とが比較され、乱数部分データと乱数とが一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定される。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、図１の無線通信装置２に示すような処理をコンピュータに実行させる無線通信プログラムが提供される。この無線通信プログラムは、コンピュータにより無線ネットワークを介して接続された無線通信認証装置１の認証を受けて無線ネットワークを介した通信を行うためのものである。この無線通信プログラムに従ってコンピュータが以下の処理を実行する。
【００１６】
コンピュータは、無線通信認証装置１に設定されている相手システムタイマ値（システムタイマ値１ａ）に合わせて設定された自システムタイマ値（システムタイマ値２ａ）を定期的にカウントアップする（ステップＳ３）。そして、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンド３を送信する（ステップＳ４）。認証要求コマンド３に基づく認証に失敗した場合、無線通信認証装置１に設定されている相手システムタイマ値を取得し、取得した相手システムタイマ値に自システムタイマ値を合わせ、認証要求コマンドを再送する。
【００１７】
このような無線通信プログラムに従って動作するコンピュータによれば、相手システムタイマ値に合わせて設定された自システムタイマ値が定期的にカウントアップされる。そして、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンド３が送信される。認証要求コマンド３に基づく認証に失敗した場合、無線通信認証装置１に設定されている相手システムタイマ値が取得され、取得した相手システムタイマ値に自システムタイマ値が合わされ、認証要求コマンド３が再送される。
【００１８】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により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】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。
【００２０】
図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。図１に示すように、無線通信認証装置１と無線通信装置２とが、無線ネットワークで接続されている。このとき、無線通信認証装置１を親局、無線通信装置２を子局として、以下の手順により、無線ネットワークを介して接続された無線通信装置２を無線通信認証装置１で認証することができる。
【００２１】
まず、無線通信認証装置１において、予め任意の数値が設定されたシステムタイマ値１ａを定期的にカウントアップする（ステップＳ１）。次に、無線通信装置２において、親局である無線通信認証装置１に設定されているシステムタイマ値１ａに合わせて子局である無線通信装置２のシステムタイマ値２ａが設定される（ステップＳ２）。無線通信装置２は、システムタイマ値２ａを定期的にカウントアップする（ステップＳ３）。無線通信装置２は、無線ネットワークを介した通信開始時に、無線通信認証装置１に対してシステムタイマ値３ａを含む認証要求コマンド３を送信する（ステップＳ４）。
【００２２】
無線通信認証装置１は、認証要求コマンド３を受信する（ステップＳ５）。すると、無線通信認証装置１は、無線通信装置２から受信した認証要求コマンド３に含まれるシステムタイマ値３ａと、受信時の親局システムタイマ値１ａとを比較する（ステップＳ６）。そして、無線通信認証装置１は、子局側のシステムタイマ値３ａと親局側のシステムタイマ値１ａとが一致したか否かにより、認証要求コマンドを発行した無線通信装置２の認証の合否を判定する。
【００２３】
このように、予め任意の値に設定したシステムタイマ値を互いにカウントアップして、システムタイマ値を比較することで認証を行うようにした。そのため、システムタイマ値が過去に同一の値に設定された無線通信装置２のみが、無線通信認証装置１における認証に成功することができる。
【００２４】
しかも、システムタイマ値がカウントアップされているため、認証処理が繰り返し行われても、認証要求コマンド３に含まれるシステムタイマ値３ａは一定ではない。従って、第三者が認証コマンド３を解析し、システムタイマ値３ａを取り出しても、後で同じシステムタイマ値３ａを用いて認証を成功させることはできない。これにより、無線ネットワークを介した通信の安全性を保つことができる。
【００２５】
しかも、認証用サーバ等が不要であるため、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信用などの小規模な無線ＬＡＮシステムにも容易に適用可能である。
なお、有線ＬＡＮの技術であれば、システム時間を使用するものとして、前述の特許文献１の発明がある。ただし、この方式では、認証用鍵の使用期限をシステム時間で判断するものであり、認証処理の合否判定で使用しているものではない。また、前述の特許文献２の発明では時刻情報を使用している。ただし、この方式では「ワンタイムパスワード」生成に時刻情報（現実の時刻）と共通情報を使用している。現実の時刻は、特に無線ネットワークへの参加（接続）が許可されていない装置でも同じ値が設定可能であるため、無線通信装置の認証処理の判断要素として使用することはできない。
【００２６】
ところで、無線通信認証装置１には、更に以下の機能を実装することができる。
（１）無線通信認証装置１は、システムタイマ値の比較に加え、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定されたシステム番号の比較を行い、認証の合否判定に反映させることができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定されたシステム番号を予め保持する。そして、認証要求コマンドには、無線通信装置が参加可能な無線ネットワークを示す無線通信装置２のシステム番号が含まれているものとする。このとき、無線通信認証装置１は、認証要求コマンドを受信した際は、無線通信装置２のシステム番号が自分のシステム番号と一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定する。これにより、システム番号が異なる無線通信装置の無線ネットワークへの接続を拒否することができ、無線ネットワークの不正使用をより強固に防止できる。
【００２７】
（２）無線通信認証装置１は、システムタイマ値による認証に加え、暗号化通信による認証処理を行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、認証要求コマンドに含まれる情報による認証に成功した場合、乱数を生成する。次に、無線通信認証装置１は、無線ネットワークに参加可能な装置に共通に設定された暗号鍵を用いて乱数を暗号化する。そして、無線通信認証装置１は、暗号化した乱数を前記無線通信装置２に対して送信する。その後、無線通信装置２からの応答データを受信すると、無線通信認証装置１は、応答データを暗号鍵で復号する。さらに、無線通信認証装置１は、復号された応答データに含まれる乱数部分データと乱数とを比較し、乱数部分データと乱数とが一致したか否かにより、無線通信装置２の認証の合否を判定する。これにより、第三者にシステムタイマ値が分かってしまっても、所定の暗号鍵を保持していない無線通信装置は無線ネットワークに参加できない。その結果、無線ネットワークの安全性が向上する。
【００２８】
（３）無線通信認証装置１は、暗号化通信による認証処理を行う際に、システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、システムタイマ値に応じて暗号化アルゴリズムを決定し、決定した暗号化アルゴリズムにより、決定された暗号化アルゴリズムで乱数の暗号化を行う。これにより、認証処理を繰り返し行う場合にも、それぞれ異なる暗号化アルゴリズムで暗号化することができ、第三者による通信データの解析が困難になる。
【００２９】
（４）無線通信認証装置１は、暗号化通信による認証を行う際に、無線通信装置２から応答データの受信に関して、時間的制限を設けることができる。具体的には、無線通信認証装置１は、暗号化した乱数の送信から、無線通信装置２からの応答データの受信までの時間が、所定の応答要求時間を超えていた場合、応答データによる認証を失敗と判定する。これにより、第三者に対し、通信データを解析するための時間的な余裕を与えずに済み、安全性が向上する。
【００３０】
（５）無線通信認証装置１は、認証に成功した無線通信装置２との間で、暗号通信を行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置２が無線ネットワークへの参加に必要な全ての認証処理に合格した場合、通信用暗号鍵を生成し、通信用暗号鍵を無線通信装置に対して送信する。そして、無線通信認証装置１は、通信用暗号鍵を用いた暗号データによって、無線通信装置２との間の無線ネットワークを介した通信を行う。これにより、認証が成功した無線通信装置であると偽って、第三者が無線ネットワークに参加するのを防止できる。
【００３１】
（６）無線通信認証装置１は、無線通信装置２の認証処理を定期的に繰り返し行うことができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置２の認証処理を定期的に繰り返し実行し、認証処理の度に異なる値の通信用暗号鍵を生成する。認証処理毎に異なる通信暗号鍵を生成することで、第三者による暗号鍵の解読を防止できる。
【００３２】
（７）無線通信認証装置１は、無線通信装置２が無線ネットワークへの参加に必要な認証処理の少なくとも１つに失敗した場合、無線ネットワークを介した無線通信装置との間のリンクを切断することができる。これにより、無線ネットワークを介した通信の負荷を軽減できる。
【００３３】
（８）無線通信認証装置１は、認証に所定回数失敗した無線通信装置２の以後の接続を無条件で拒否することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、無線通信装置が無線ネットワークへの参加に必要な認証処理の少なくとも１つに失敗した場合、無線通信装置を一意に特定するための識別情報と失敗回数とを記録する。失敗回数が所定値を超えた後は、無線通信認証装置１は、無線通信装置２からの認証要求コマンドに対して応答せずに、無線ネットワークを介した無線通信装置２との間のリンクを切断する。これにより、第三者からの不正アクセスの機会を制限でき、安全性が向上する。
【００３４】
（９）無線通信認証装置１は、無線通信装置２から認証要求コマンドを受信した際に、無線ネットワークを介して接続されている装置の数が、予め定義された接続可能最大装置数に達している場合、無線通信装置との間のリンクを切断することができる。これにより、無線通信認証装置１側の処理負荷を減らし、安定したスループットにて、データ通信をおこなうことができる。
【００３５】
（１０）無線通信認証装置１は、無線通信装置２のシステムタイマ値と自分のシステムタイマ値との上位の所定の桁数が一致すれば、システムタイマ値が一致したものと判断することができる。これにより、無線通信装置２におけるシステムタイマ値の設定誤差を許容できる。
【００３６】
（１１）無線通信認証装置１は、子局の機能（無線通信装置２が有する機能）を備えることができる。これは、無線通信装置２が親局の機能（無線通信認証装置１が有する機能）を備えることと同等である。具体的には、無線通信認証装置１は、ユーザからの操作入力に応答して、無線通信装置２との間で無線ネットワークを介した通信を行う際に、無線通信装置２に対する認証処理が成功していない場合、無線通信装置に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する。これにより、親局−子局の関係が予め定義せずに通信（アドホックモード）する無線ネットワークのシステムにおいて、無線通信認証装置１が適宜、親局または子局になることができる。たとえば、先に認証要求コマンドを発行すると子局として動作する。
【００３７】
（１２）無線通信認証装置１は、子局の機能（無線通信装置２が有する機能）を備える場合、認証動作モードを無線通信装置２との間のユニークな数値の交換結果に基づいて決定することができる。具体的には、無線通信認証装置１は、ユーザからの操作入力に応答して、無線通信装置２との間で無線ネットワークを介した通信を行う際に、無線通信装置２に対する認証処理が成功していない場合、無線通信装置２との間でユニークな数値を交換する。そして、無線通信認証装置１は、互いのユニークな数値の大小の比較結果が所定の条件を満たしたとき、無線通信装置２に対して自システムタイマ値を含む認証要求コマンドを送信する。ユニークな数値としてＭＡＣアドレスを使用すれば、通信相手に応じて認証動作モードが一意に決定され、認証処理が必要以上に複雑化するのを防止できる。
【００３８】
以上、無線通信認証装置１の実装可能な機能の例を示したが、同様に、無線通信装置２にも各種機能を追加実装することができる。
（１）無線通信装置２は、認証要求コマンドに基づく認証に失敗した場合、無線通信認証装置に設定されている相手システムタイマ値を取得し、取得した相手システムタイマ値に自システムタイマ値を合わせ、認証要求コマンドを再送することができる。これにより、無線エリアの電波状態が悪くても、通信可能な状態を保つことができる。なお、この機能は、たとえば、システムタイマ値による認証以外の各種認証処理に合格したときのみ実行可能とすることで、安全性の低下を防止できる。
【００３９】
（２）無線通信装置２は、無線ネットワークを介した通信を継続して行う場合、認証要求コマンドを送信する毎に乱数（たとえば、１６進で２桁の数値）を生成し、生成した乱数に応じた時間経過後、次回の認証要求コマンドの送信を行うようにすることができる。これにより、繰り返し認証処理を行う際の認証要求コマンドの送信間隔が不定期となり、第三者による認証要求コマンドの不正取得に基づく、システムタイマ値の解析等を防止できる。
【００４０】
このように、無線通信認証装置１と無線通信装置２とには、様々な機能を付加して、安全性を高めることができる。
ところで、無線通信認証装置１は、無線ＬＡＮアクセスポイント上で実現することができる。無線ＬＡＮアクセスポイントは、有線ＬＡＮ等の他のネットワークと無線ＬＡＮをつなぐ機能を持った装置である。以下、無線ＬＡＮアクセスポイントを、単にアクセスポイントと呼ぶ。
【００４１】
アクセスポイントが無線通信認証装置１の機能を備えた場合、無線通信装置２は、アクセスポイントに対するクライアントとして機能する。そこで、アクセスポイントとクライアントとの間の無線ＬＡＮに本発明を適用した場合を例に採り、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００４２】
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態について説明する。
図２は、本発明のシステム構成例を示す図である。アクセスポイント１００とクライアント２００とは、無線ＬＡＮで接続される。また、アクセスポイント１００はＩＰネットワークを介して設定用端末装置２０に接続されている。設定用端末装置２０は、ハブ２４を介してクライアント２００に接続されている。
【００４３】
アクセスポイント１００は、無線ＬＡＮの環境において親局として機能するコンピュータである。クライアント２００は、無線ＬＡＮの環境において子局として機能するコンピュータである。
【００４４】
設定用端末装置２０は、アクセスポイント１００とクライアント２００とに対して、無線ＬＡＮに参加するための初期設定を行うためのコンピュータである。たとえば、設定用端末装置２０は、アクセスポイント１００に対してシステムタイマ情報２１（システムタイマ値とシステム番号とを含む）を送信したり、アクセスポイント１００からシステムタイマ現在値２２を受け取ったりする。システム番号は、アクセスポイント１００を介した無線ＬＡＮに接続可能な装置に共通に設定される識別情報である。また、設定用端末装置２０は、クライアント２００に対してシステムタイマ情報２３を送信する。
【００４５】
なお、設定用端末装置２０は、初期設定終了後は使用されない。すなわち、無線ＬＡＮの運用中は、設定用端末装置２０がアクセスポイント１００やクライアント２００に接続されている必要はない。
【００４６】
ところで、図２に示す各装置は、一般的なコンピュータによって実現できる。
図３は、本発明の実施の形態に用いるアクセスポイントのハードウェア構成例を示す図である。アクセスポイント１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ(Random Access Memory)１０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、および通信インタフェース１０６が接続されている。
【００４７】
ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。
【００４８】
グラフィック処理装置１０４には、モニタ１１が接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１１の画面に表示させる。入力インタフェース１０５には、キーボード１２とマウス１３とが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１２やマウス１３から送られてくる信号を、バス１０８を介してＣＰＵ１０１に送信する。
【００４９】
通信インタフェース１０６は、ＩＰネットワーク１０に接続されている。通信インタフェース１０６は、ＩＰネットワーク１０を介して、他のコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
【００５０】
通信インタフェース１０７は、アンテナ１４に接続されている。通信インタフェース１０７は、アンテナ１４を介して無線ＬＡＮに接続され、クライアント２００との間で無線によるデータの送受信を行う。
【００５１】
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図３には、アクセスポイント１００のハードウェア構成を示したが、クライアント２００や設定用端末装置２０も同様のハードウェア構成で実現することができる。
【００５２】
このようなシステムにおいて、無線ＬＡＮ環境を構築する場合、まず、設定用端末装置２０からアクセスポイント１００とクライアント２００とに対する初期値設定処理を行う。初期値設定は、まずアクセスポイント１００に対して行われる。具他的には、設定用端末装置２０は、親局となるアクセスポイント１００にシステムタイマ情報２１を送信する。
【００５３】
図４は、親局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。以下、図４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１１］システムの管理者は、設定用端末装置２０を用いて、システムタイマ値の元となるデータを生成する。これは、たとえば、１６進で１０桁の任意の数（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１３２）である。
【００５４】
［ステップＳ１２］設定用端末装置２０は、生成したデータの上位８桁（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１）を取り出す。
［ステップＳ１３］設定用端末装置２０は、ＩＰネットワーク１０あるいはその他の有線ネットワークを介して、親局であるアクセスポイント１００にシステムタイマ値の初期値を送信する。これにより、アクセスポイント１００にシステムタイマ値の初期値（たとえば、Ａ３２ＥＤ９７１）が設定される。
【００５５】
なお、システムタイマ値の初期値は、他の情報と共にシステムタイマ情報２１に含めて送信される。
図５は、システムタイマ情報のデータ構造例を示す図である。システムタイマ情報２１には、システムタイマ初期値２１ａ、システム番号２１ｂ、および暗号化鍵２１ｃが含まれている。システムタイマ初期値２１ａは、アクセスポイント１００とクライアント２００とのシステムタイマ値の初期値である。たとえば、ランダムに生成された４バイトの数値が設定される。システム番号２１ｂは、無線ＬＡＮのエリア毎の識別番号が設定される。たとえば、アクセスポイント１００と、アクセスポイント１００を介した無線ＬＡＮに参加可能なクライアント２００とに共通の識別番号が設定される。暗号化鍵２１ｃは、暗号化通信による認証処理を行う際の暗号化用の鍵である。
【００５６】
システムタイマ情報２１を受け取ったアクセスポイント１００は、システムタイマ情報２１に含まれる各情報を格納する。アクセスポイント１００は、システムタイマ初期値２１ａをシステムタイマ値として設定し、設定した値を時間進行とともにカウントアップする。具体的には、アクセスポイント１００は、１秒毎にシステムタイマ値をカウントアップする。これにより、アクセスポイント１００がクライアント２００からの接続要求の待機状態となる。
【００５７】
次に、システムの管理者は、設定用端末装置２０を用いて、子局となるクライアント２００に対して初期値を設定する。
図６は、子局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。以下、図６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００５８】
［ステップＳ２１］設定用端末装置２０は、子局であるクライアント２００から、そのクライアント２００に設定されているシステムタイマ値を読み出す。
［ステップＳ２２］設定用端末装置２０は、親局であるアクセスポイント１００から、そのアクセスポイント１００に設定されているシステムタイマ値（システムタイマ現在値２２）を読み出す。
【００５９】
［ステップＳ２３］設定用端末装置２０は、ステップＳ２１〜ステップＳ２２で取得したシステムタイマ値が一致したか否かを判断する。一致した場合には、処理が終了する。一致しなかった場合には、処理がステップＳ２４に進められる。
【００６０】
［ステップＳ２４］設定用端末装置２０は、親局であるアクセスポイント１００のシステムタイマ値の上位８桁を子局に送信する。具体的には、システムタイマ値を含むシステムタイマ情報２３がクライアント２００に送信される。クライアント２００に設定されるシステムタイマ情報２３のデータ構造は、図３と同じである。クライアント２００に渡されるシステムタイマ情報２３のシステム番号と暗号化鍵の値は、アクセスポイント１００に渡されたシステムタイマ情報２１内のシステム番号と暗号化鍵と同じである。
【００６１】
システムタイマ情報２３を受け取ったクライアント２００は、システムタイマ情報２３内の各情報を格納する。このとき、システムタイマ情報２３に含まれるシステムタイマ現在値２２が、クライアント２００のシステムタイマ値として設定される。設定されたシステムタイマ値は、時間進行に伴って１秒毎にカウントアップされる。
【００６２】
次に、無線ＬＡＮ通信を行うためのアクセスポイント１００とクライアント２００との機能について説明する。
図７は、アクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。親局であるアクセスポイント１００は、初期値設定部１１０、無線ＬＡＮ部１２１、送信バッファ(Buff)部１２２、受信バッファ(Buff)部１２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部１２４、タイマ認証部１３０、システムタイマ部１４０、暗号通信認証部１５０、暗号鍵生成部１６０、および暗号処理部１７０を有している。
【００６３】
初期値設定部１１０は、設定用端末装置２０からシステムタイマ情報２１を受け取り、初期値の設定を行う。具体的には、初期値設定部１１０は、システムタイマ情報２１内のシステムタイマ初期値２１ａとシステム番号２１ｂとを、システムタイマ部１４０に設定する。また、初期値設定部１１０は、暗号化鍵２１ｃを暗号通信認証部１５０に渡す。
【００６４】
無線ＬＡＮ部１２１は、子局であるクライアント２００と無線ＬＡＮ通信を行う。送信バッファ部１２２は、無線ＬＡＮにより送信するデータを一時的に保持するインタフェースバッファである。受信バッファ部１２３は、無線ＬＡＮを介して受信したデータを一時的に保持するバッファインタフェースである。コマンド処理部１２４は、クライアント２００から受け取った認証要求等のデータのコマンド解析や、クライアント２００に対して送信するデータのコマンド生成を行う。
【００６５】
タイマ認証部１３０は、クライアント２００からの認証要求コマンドに添付されているシステムタイマ値によって、クライアント２００の認証を行う。具体的には、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から認証要求コマンドを受け取ると、システムタイマ部１４０からシステムタイマ現在値とシステム番号とを受け取る。
【００６６】
そして、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から受け取ったシステムタイマ値とシステムタイマ部１４０から受け取ったシステムタイマ値とを比較し、一致するか否かを判断する。なお、システムタイマ値は、所定の誤差の範囲内であれば、一致したものとみなされる。同時に、タイマ認証部１３０は、クライアント２００から受け取ったシステム番号とシステムタイマ部１４０から受け取ったシステム番号とを比較し、一致するか否かを判断する。システムタイマ値とシステム番号とが一致した場合、タイマ認証部１３０は、タイマ認証が成功したことを暗号通信認証部１５０に通知する。
【００６７】
システムタイマ部１４０は、アクセスポイント１００のシステムタイマ値を管理する。具体的には、システムタイマ部１４０は、初期値設定部１１０から渡されたシステムタイマ初期値をシステムタイマ値として保持する。また、システムタイマ部１４０は、初期値設定部１１０から受け取ったシステム番号を保持する。そして、システムタイマ部１４０は、１６進で８桁のシステムタイマ値を、所定時間（たとえば、１秒）毎にカウントアップする。
【００６８】
暗号通信認証部１５０は、タイマ認証完了後、所定の暗号化方式による暗号化データを用いて、クライアント２００の認証を行う。具体的には、暗号通信認証部１５０は、タイマ認証部１３０からタイマ認証が成功した旨の通知を受け取ると、まず、乱数を生成する。次に、暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を、初期値設定部１１０から受け取った暗号化鍵によって暗号化する。そして、暗号通信認証部１５０は、暗号化された乱数（暗号データ）を、子局であるクライアント２００に送信する。
【００６９】
その後、クライアント２００から暗号化されたデータが送り返される。暗号通信認証部１５０は、暗号データを送信してからの時間を計測しており、所定の時間（たとえば、１分）内にデータが送り返されたか否かを判断する。所定時間内に応答された場合、暗号通信認証部１５０は、送り返されたデータを復号する。そして、暗号通信認証部１５０は、復号したデータ内の乱数部分と先に生成した乱数とを比較する。暗号通信認証部１５０は、乱数が一致すれば、暗号通信認証が成功したと判断し、認証が成功したことを暗号鍵生成部１６０に通知する。
【００７０】
暗号鍵生成部１６０は、暗号通信認証部１５０から認証成功の通知を受け取ると、クライアント２００と通信するための暗号鍵を生成する。そして、暗号鍵生成部１６０は、生成した暗号鍵をクライアント２００に送信すると共に、暗号処理部１７０に渡す。なお、暗号鍵生成部１６０が生成する暗号鍵は、通信するデータの暗号化および復号に使用される。したがって、厳密には暗号化復号鍵である。
【００７１】
暗号処理部１７０は、暗号鍵生成部１６０から受け取った暗号鍵を用いてクライアント２００との間で暗号通信を行う。また、暗号処理部１７０は、クライアント２００からの要求に応じてＩＰネットワーク１０を介した通信を行う。なお、暗号鍵には有効期間が定められており、所定時間以上経過すると使用できなくなる。すなわち、クライアント２００は、暗号鍵の有効期間以内の時間間隔で、認証処理を繰り返し実行する。
【００７２】
子局であるクライアント２００は、初期値設定部２１０、無線ＬＡＮ部２２１、送信バッファ(Buff)部２２２、受信バッファ(Buff)部２２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部２２４、認証要求部２３０、システムタイマ部２４０、暗号通信認証部２５０、暗号処理部２６０、およびアプリケーション部２７０を有する。
【００７３】
初期値設定部２１０は、設定用端末装置２０からシステムタイマ情報２３を受け取り、初期値の設定を行う。具体的には、初期値設定部２１０は、システムタイマ情報２３内のシステムタイマ初期値とシステム番号とを、システムタイマ部２４０に設定する。また、初期値設定部２１０は、暗号化鍵を暗号通信認証部２５０に渡す。
【００７４】
無線ＬＡＮ部２２１は、親局であるアクセスポイント１００と無線ＬＡＮ通信をおこなう。送信バッファ部２２２は、無線ＬＡＮにより送信するデータを一時的に保持するインタフェースバッファである。受信バッファ部２２３は、無線ＬＡＮを介した受信したデータを一時的に保持するバッファインタフェースである。コマンド処理部２２４は、アクセスポイント１００から受け取ったコマンドの解析や、アクセスポイント１００に対して送信するデータのコマンド生成を行う。
【００７５】
認証要求部２３０は、利用者からの操作入力あるいは、アクセスポイント１００からの要求等に応答し、親局であるアクセスポイント１００への認証要求コマンドを発行する。具体的には、認証要求部２３０は、システムタイマ部２４０から、そのときのシステムタイマ値とシステム番号とを受け取る。そして、認証要求部２３０は、システムタイマ値とシステム番号とを含む認証要求コマンドを生成し、アクセスポイント１００に対して送信する。認証要求コマンドは、無線ＬＡＮを介した通信が行われる間、所定時間間隔で定期的に発行される。
【００７６】
システムタイマ部２４０は、クライアント２００のシステムタイマ値を管理する。具体的には、システムタイマ部２４０は、初期値設定部２１０から渡されたシステムタイマ初期値をシステムタイマ値として保持する。また、システムタイマ部２４０は、初期値設定部２１０から受け取ったシステム番号を保持する。そして、システムタイマ部２４０は、１６進で８桁のシステムタイマ値を、所定時間（たとえば、１秒）毎にカウントアップする。
【００７７】
暗号通信認証部２５０は、認証要求コマンド送信後、所定の暗号化方式による暗号化データを用いて、アクセスポイント１００との間で認証処理を行う。具体的には、暗号通信認証部２５０は、アクセスポイント１００から暗号化されたデータを受け取ると、そのデータを初期値設定部１１０から受け取った暗号化鍵によって復号する。そして、暗号通信認証部２５０は、復号されたデータ（乱数）に、たとえばシステム番号やクライアント２００の識別番号を負荷し、暗号化鍵で暗号化する。そして、暗号通信認証部２５０は、暗号化されたデータを親局であるアクセスポイント１００から暗号に送信する。
【００７８】
暗号処理部２６０は、親局との間の暗号通信を行う。具体的には、暗号処理部２６０は、アクセスポイント１００から暗号鍵が送られると、その暗号鍵を保持する。そして、暗号処理部２６０は、アプリケーション部２７０からデータ送信要求を受け取ると、保持している暗号鍵を用いてデータを暗号化し、アクセスポイント１００経由で送信する。また、暗号処理部２６０は、アプリケーション部２７０宛のデータを受け取ると、保持している暗号鍵によりデータを復号し、アプリケーション部２７０に渡す。
【００７９】
アプリケーション部２７０は、利用者からの操作入力に応答して、処理を実行する。アプリケーション部２７０は、ネットワークを介したデータ通信を必要とする処理が発生すると、データの通信要求を暗号処理部２６０に渡す。そして、アプリケーション部２７０は、データ通信結果を暗号処理部２６０から受け取る。
【００８０】
図８は、アクセスポイントのシステムタイマ部が保持するデータのデータ構造例を示す図である。図８の例では、システムタイマ部１４０内に８バイト分のデータ記憶領域１４１が設けられている。データ記憶領域内の先頭の４バイトにシステムタイマ値が設定されている。また、データ記憶領域内の最後の１バイトにシステム番号が設定されている。この例では、システム番号は「２６」（１０進）であり、その番号が１６進の「１Ａ」に変換して設定されている。なお、データ記憶領域内の「Ｆ」の記述がある箇所は、リザーブ領域であり、将来の拡張性に備えて用意されている。
【００８１】
なお、クライアント２００のシステムタイマ部２４０のデータ記憶領域内のデータも同様のデータ構造である。
以上のような構成のアクセスポイント１００とクライアント２００との間で、クライアント２００による無線ＬＡＮへの参加資格の認証処理が行われる。
【００８２】
図９は、認証処理の手順を示すシーケンス図である。以下、図９に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ３１］子局であるクライアント２００からの認証要求に基づいて、クライアント２００とアクセスポイント１００との間でシステムタイマ値による認証を行う。
【００８３】
具体的には、クライアント２００の認証要求部２３０から認証要求コマンドがアクセスポイント１００に送られる。認証要求コマンドには、システムタイマ部２４０に格納されていたシステムタイマ値とシステム番号とが含まれる。認証要求コマンドは、アクセスポイント１００のタイマ認証部１３０で受け取られる。タイマ認証部１３０は、システムタイマ部１４０からシステムタイマ値とシステム番号とを取得し、認証要求コマンドに含まれているシステムタイマ値およびシステム番号とそれぞれ照合する。両方のデータが一致すれば、タイマ認証が合格したものと判断される。
【００８４】
［ステップＳ３２］クライアント２００とアクセスポイント１００との間で、暗号化および応答時間による認証処理が行われる。
具体的には、アクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０が乱数を生成し、その乱数を所定の暗号化アルゴリズムおよび予め保持している暗号鍵によって暗号化する。そして、暗号化したデータがクライアント２００に送られる。
【００８５】
クライアント２００では、暗号通信認証部２５０が暗号化されたデータを受け取り、予め保持している暗号鍵によって復号する。さらに、クライアント２００は、復号したデータ（乱数）にクライアント２００の識別情報を付加し、暗号鍵によって暗号化する。そして、クライアント２００は、暗号化されたデータをアクセスポイント１００に送信する。
【００８６】
クラインアント２００からおくられた暗号データは、アクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０で受け取られ、予め保持している暗号鍵で復号される。そして、暗号通信認証部１５０は、復号されたデータに含まれる乱数の値と、先に生成した乱数の値とを比較する。比較の結果一致した場合、復号されたデータに含まれる識別情報に対応するクライアント２００を認証合格と判定する。
【００８７】
暗号通信による認証に合格した場合、暗号鍵生成部１６０によって暗号鍵が生成される。生成された暗号鍵は、暗号処理部１７０に渡されると共に、クライアント２００に送信される。クライアント２００では、暗号鍵が暗号処理部２６０に渡され、保持される。
【００８８】
［ステップＳ３３］アクセスポイント１００とクライアント２００との間で、無線ＬＡＮを介した暗号化通信が行われる。
具体的には、クライアント２００のアプリケーション部２７０からデータ通信の要求が暗号処理部２６０に出される。すると、その要求内容を暗号処理部２６０が暗号化し、アクセスポイント１００に送信する。アクセスポイント１００では、暗号処理部１７０が暗号化された要求内容を復号し、ＩＰネットワーク１０経由でデータを送信する。
【００８９】
また、アクセスポイント１００が、ＩＰネットワーク１０経由でクライアント２００宛のデータを受け取ると、暗号処理部１７０がそのデータを暗号化する。暗号処理部１７０は暗号化したデータをクライアント２００に送信する。クライアント２００では、暗号処理部２６０が受信したデータを復号し、アプリケーション部２７０に渡す。
【００９０】
［ステップＳ３４］ステップＳ３３の暗号化通信から所定時間Ｔ（たとえば、３０秒）が経過すると、その後の通信前に、ステップＳ３１〜ステップＳ３２の認証処理を再度行い、認証完了後、データ暗号化した通信を行う。
【００９１】
図１０は、クライアントからアクセスポイントに送信される認証要求コマンドのデータ構造例を示す図である。認証要求コマンド４０は、フレームコントロール４１、時間ＩＤ４２、アドレス情報４３、コマンド番号(CMD No.)４４、データ長(Length)４５、パラメータ４６、およびＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)４７の各フィールドを含んでいる。
【００９２】
フレームコントロール４１は、伝送されるデータ（フレーム）の先頭を識別するための情報である。時間ＩＤ４２は、クライアントがデータを送信できるようになるまでの待機時間を示している。アドレス情報４３は、送信元や宛先のアドレスを示す。コマンド番号(CMD No.)４４は、コマンドの種別を示す識別番号である。図１０の例では、認証要求コマンド４０の識別番号は「0150」である。データ長(Length)４５は、フレームのデータ長である。パラメータ４６は、認証要求コマンド４０で送信すべきデータである。認証要求コマンド４０には、パラメータ４６として、システムタイマ値４６ａとシステム番号４６ｂとが含まれている。ＣＲＣ４７は、データが正しいことをチェックするためのコードである。
【００９３】
図１１は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１１に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ４１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
【００９４】
［ステップＳ４２］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ４３に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
【００９５】
［ステップＳ４３］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証要求コマンドか否かを判断する。認証要求コマンドであれば、処理がステップＳ４４に進められる。認証要求コマンドでなければ、暗号通信認証用の暗号データと判断され、処理がステップＳ４６に進められる。
【００９６】
［ステップＳ４４］タイマ認証部１３０は、認証要求コマンドに含まれるシステムタイマ値およびシステム番号によって、認証の許否を判断する。認証が許可された場合、処理がステップＳ４５に進められる。認証が不許可と判断された場合、処理がステップＳ４９に進められる。
【００９７】
［ステップＳ４５］暗号通信認証部１５０は、乱数を生成し、その乱数を暗号化してクライアント２００に送信する。この際、応答時間を計測するための監視タイマをスタートさせる。その後、処理が終了する。
【００９８】
［ステップＳ４６］暗号通信認証部１５０は、監視タイマが所定時間を超えたか否か（タイムアウトが発生したか否か）を判断する。タイムアウトが発生した場合には、処理がステップＳ４９に進められる。タイムアウトが発生していない場合には、処理がステップＳ４７に進められる。
【００９９】
［ステップＳ４７］暗号通信認証部１５０は、暗号データが正常か否を判断する。暗号データを復号して得られる乱数がステップＳ４５で生成した乱数と同一であれば、正常と判断される。暗号データが正常であれば、処理がステップＳ４８に進められる。暗号データが正常でなければ、処理がステップＳ４９に進められる。
【０１００】
［ステップＳ４８］暗号通信認証部１５０は認証成功と判断し、その旨を暗号鍵生成部１６０に伝え、処理が終了する。その後、アクセスポイント１００とクライアント２００との間でデータを暗号化した無線通信が行われる。
【０１０１】
［ステップＳ４９］タイマ認証部１３０若しくは暗号通信認証部１５０が認証失敗（ＥＲＲＯＲ）と判定し、処理が終了する。
以上のように、システムタイマ値による認証と暗号化及び応答時間による認証の２段階の認証を実施し、この認証に合格した子局（クライアント２００）に対してのみ、暗号鍵を送付し、データ通信の許可をおこなうようにした。そのため、システムタイマ値の合致しないコンピュータは、無線ＬＡＮに接続することができない。しかも、認証処理は所定の時間間隔で実施され、子局（クライアント２００）に送付する暗号鍵は、その所定の時間毎に変更される。これにより、認証用サーバを利用せずに、安全な無線ＬＡＮを構築することができる。
【０１０２】
すなわち、従来の認証用サーバを設置しない無線ＬＡＮシステムでの暗号鍵は、システム導入時に決定される。そして、導入時に決定された暗号鍵を、子局（クライアント）、親局（アクセスポイント）に手動で設定し、通信をおこなう。この方法では、一度、暗号鍵の内容が発見されると、その後の通信では、データ通信の内容が覗かれてしまう。たとえば、顧客情報などの場合は、データの漏洩はセキュリティ上重大な問題である。
【０１０３】
また、認証用サーバを設置した無線ＬＡＮシステムでは、周期的に暗号鍵の変更がおこなわれる。ところが、ネットワーク上に設置された認証用サーバと親局（アクセスポイント）、子局（クライアント）間で認証動作をおこなう為に時間ロス及びネットワーク負荷増大やＰ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信などの小規模な無線ＬＡＮシステムを構築する場合には、設備コストが高くなる問題がある。
【０１０４】
第１の実施の形態では、認証用サーバを使用せずに認証動作の実施及び暗号鍵の更新をおこなうもので、Ｐ−Ｐ（ポイントツウポイント）通信などの小規模な無線ＬＡＮシステムを構築する場合にも対応できる。
【０１０５】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、認証に失敗した場合に、無線リンクの切断処理を行うものである。
【０１０６】
図１２は、第２の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第２の実施の形態の構成は、第１の実施の形態とほぼ同じであるため、図７に示した第１の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【０１０７】
第２の実施の形態では、アクセスポイント１００ａの構成が第１の実施の形態と異なる。具体的には、無線リンク管理部１８０が追加されている。第２の実施の形態に係るタイマ認証部１３０ａと暗号通信認証部１５０ａとは、認証失敗時の処理が、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。第２の実施の形態に係る暗号鍵生成部１６０ａと暗号処理部１７０ａとは、暗号鍵の受け渡しの手順が、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。
【０１０８】
タイマ認証部１３０ａと暗号通信認証部１５０ａとは、クライアント２００からの認証要求に基づいた認証に失敗すると、無線リンク切断（解放）の指示を無線リンク管理部１８０に通知する。
【０１０９】
具体的には、タイマ認証部１３０ａは、子局であるクライアント２００からの認証要求コマンドに添付されているシステムタイマ値とシステム番号とを、システムタイマ部１４０で保持している内容と比較する。システムタイマ値とシステム番号との少なくとも一方が不一致の場合、タイマ認証部１３０ａは、認証に失敗した旨を無線リンク管理部１８０に対して、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を出す。
【０１１０】
同様に、暗号通信認証部１５０ａは、タイマ認証成功後に、暗号通信による認証処理を行い、応答が所定時間内に行われていないか、あるいは乱数が不一致の場合、無線リンク管理部１８０に対して、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を出す。
【０１１１】
無線リンク管理部１８０は、接続されているクライアント２００の情報を子局管理テーブルに保持しており、無線ＬＡＮのリンク切断の指示を受けた場合、該当するクライアント２００の無線リンクの切断処理を行う。そして、無線リンク管理部１８０は、無線リンクを切断したクライアントの情報を子局管理テーブルから削除する。
【０１１２】
暗号鍵生成部１６０ａは、暗号鍵を生成したとき、その暗号鍵を無線リンク管理部１８０に渡す。暗号処理部１７０ａは、暗号化されたデータをクライアント２００から受け取ったとき、およびクライアント２００に送信するべきデータを受け取ったとき、無線リンク管理部１８０からクライアント２００に対応する暗号鍵を取得する。そして、暗号処理部１７０ａは、無線リンク管理部１８０から受け取った暗号鍵を用いて、データの暗号化や復号処理を行う。
【０１１３】
図１３は、子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。子局管理テーブル１８１は、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレス、認証状態、認証回数、および暗号鍵の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
【０１１４】
ＭＡＣアドレスの欄には、無線ＬＡＮ接続された子局のＭＡＣアドレスが、無線リンク管理部１８０により設定される。
認証状態の欄には、無線リンクの状態が、無線リンク管理部１８０によって設定される。無線リンクの状態には、認証ＯＫ、認証中などがある。認証ＯＫは、認証が成功したことを示す。認証中は、認証処理を継続中であることを示す。
【０１１５】
認証回数の欄は、認証処理が行われた回数が、無線リンク管理部１８０によって設定される。認証処理は、定期的に行われるため、継続して正当に無線ＬＡＮを使用している子局に関しては、認証回数の値が定期的にカウントアップされる。
【０１１６】
暗号鍵の欄には、各子局との間のデータ通信に使用される暗号鍵が、無線リンク管理部１８０によって格納される。すなわち、無線リンク管理部１８０は、暗号鍵生成部１６０ａによって暗号鍵が生成されると、その暗号鍵を取得して子局管理テーブル１８１に登録する。
【０１１７】
このように、子局管理テーブル１８１では、親局（アクセスポイン１００）に接続されている子局（クライアント２００等）のＭＡＣアドレスと認証状態、認証回数、暗号鍵が管理されている。認証がＮＧになった場合は、該当するレコードが子局管理テーブル１８１から削除される。図１３のＭＡＣアドレス「00：60：B3：68：4D：99」の子局は、認証ＯＫでデータ通信中である。ＭＡＣアドレス「00：60：B3：59：DD：98」の子局は、認証中だが、認証回数５回のため、認証動作の繰り返しの動作中であることを示す。ＭＡＣアドレス「00：60：B3：70：3E：91」の子局は、認証中で認証回数０回の為、一度も認証ができていないことを示している。
【０１１８】
第２の実施の形態では、無線リンク管理部が、認証動作がＮＧの子局（クライアント）を子局管理テーブル１８１から削除する。そのため、このＭＡＣアドレス（00：60：B3：70：3E：91）の子局に関する認証動作が失敗した場合は、該当するレコードが子局管理テーブル１８１から削除される。
【０１１９】
図１４は、アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ６１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
【０１２０】
［ステップＳ６２］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ６３に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
【０１２１】
［ステップＳ６３］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証要求コマンドか否かを判断する。認証要求コマンドであれば、処理がステップＳ６４に進められる。認証要求コマンドでなければ、暗号通信認証用の暗号データと判断され、処理がステップＳ６６に進められる。
【０１２２】
［ステップＳ６４］タイマ認証部１３０ａは、認証要求コマンドに含まれるシステムタイマ値およびシステム番号によって、認証の許否を判断する。認証が許可された場合、処理がステップＳ６５に進められる。認証が不許可と判断された場合、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。
【０１２３】
［ステップＳ６５］暗号通信認証部１５０ａは、乱数を生成し、その乱数を暗号化してクライアント２００に送信する。この際、応答時間を計測するための監視タイマをスタートさせる。その後、処理が終了する。
【０１２４】
［ステップＳ６６］暗号通信認証部１５０ａは、監視タイマが所定時間を超えたか否か（タイムアウトが発生したか否か）を判断する。タイムアウトが発生した場合には、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。タイムアウトが発生していない場合には、処理がステップＳ６７に進められる。
【０１２５】
［ステップＳ６７］暗号通信認証部１５０ａは、暗号データが正常か否を判断する。暗号データを復号して得られる乱数がステップＳ６５で生成した乱数と同一であれば、正常と判断される。暗号データが正常であれば、処理がステップＳ６８に進められる。暗号データが正常でなければ、無線ＬＡＮの切断指示を無線リンク管理部１８０に出して、処理がステップＳ６９に進められる。
【０１２６】
［ステップＳ６８］暗号通信認証部１５０aは認証成功と判断し、その旨を暗号鍵生成部１６０に伝える。また、無線リンク管理部１８０は、クライアント２００に関する情報を子局管理テーブル１８１に登録する。その後、認証処理が終了し、アクセスポイント１００とクライアント２００との間でデータを暗号化した無線通信が行われる。
【０１２７】
［ステップＳ６９］無線リンク管理部１８０は、認証に失敗したクライアント２００の無線リンクを切断する。その後、処理が終了する。
このように、認証に失敗した子局のリンクを切断し、通信経路を切断することで、認証がＮＧ（失敗）であるにも拘わらず無線ＬＡＮのリンクが取れている状態を回避でき、ネットワーク負荷を減らすことができる。
【０１２８】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、何度も認証に失敗した子局に関して、その後の無線ＬＡＮの接続を禁止する。
【０１２９】
図１５は、第３の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第３の実施の形態の構成は、第２の実施の形態とほぼ同じであるため、図１２に示した第２の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【０１３０】
第３の実施の形態では、アクセスポイント１００ｂの構成が第２の実施の形態と異なる。具体的には、子局管理部１９０が追加されている。第３の実施の形態に係る無線リンク管理部１８０ａは、子局管理テーブルの管理方法が、第２の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。
【０１３１】
無線リンク管理部１８０ａは、タイマ認証部１３０ａや暗号通信認証部１５０ａからリンク切断の指示を受け取ると、該当する子局に関する認証の失敗回数をカウントする。失敗回数としては、子局が最初にアクセスしてからの認証失敗の総計と、最近の連続失敗回数とをカウントする。失敗回数のカウント値が所定数以上になると、無線リンク管理部１８０ａは、該当した子局のＭＡＣアドレスを子局管理部１９０に通知する。
【０１３２】
子局管理部１９０は、接続を拒否すべき子局の識別情報（ＭＡＣアドレス）を、子局ＮＧ管理テーブルに登録する。そして、子局管理部１９０は、接続を許否すべき子局からの認証要求コマンド等のアクセスを受けたときは、応答せず、無線ＬＡＮの切断を行う。
【０１３３】
図１６は、第３の実施の形態の子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。第３の実施の形態に係る子局管理テーブル１８２は、図１３に示した第２の実施の形態の子局管理テーブル１８１とほぼ同じであるが、受信回数と連続失敗回数の欄が追加されている。
【０１３４】
受信回数の欄には、認証要求コマンドを受信した回数が、無線リンク管理部１８０ａによって設定される。また、連続失敗回数の欄には、認証処理を連続して失敗した回数が、無線リンク管理部１８０ａによって設定される。
【０１３５】
なお、第２の実施の形態では、認証に失敗した子局に関するレコードは、子局管理テーブル１８１から削除されたが、第３の実施の形態では、認証に失敗した場合であっても該当する子局に関するレコードは存続する。この際、認証に失敗した子局の連続失敗回数の値がカウントアップされる。
【０１３６】
認証処理を成功し続けていれば、該当する子局の認証回数と受信回数との値は一致する。認証に失敗すれば、該当する子局の受信回数と連続失敗回数がカウントアップされる。このとき、受信回数と認証回数との差が、所定値（たとえば、５回）以上になれば、該当する子局のＭＡＣアドレスが子局管理部１９０に通知される。同様に、連続失受信回数が、所定値（たとえば、３回）以上になれば、該当する子局のＭＡＣアドレスが子局管理部１９０に通知される。なお、認証失敗後に、認証に成功すれば、連続失敗回数の値は「０」に初期化される。
【０１３７】
図１７は、子局ＮＧ管理テーブルのデータ構造例を示す図である。子局ＮＧ管理テーブル１９１には、ＭＡＣアドレスおよび登録時間の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
【０１３８】
ＭＡＣアドレスの欄には、認証失敗の回数が所定値を超え、接続を拒否すべき子局のＭＡＣアドレスが、子局管理部１９０によって設定される。登録時間の欄には、ＭＡＣアドレスが登録された時間が、子局管理部１９０によって設定される。
【０１３９】
図１６に示すように、子局管理テーブル１８２では、親局（アクセスポイン１００）に接続されている子局のＭＡＣアドレスと認証状態、受信回数（認証要求コマンド）、暗号鍵が管理されている。図１６では、ＭＡＣアドレス「00：60：B3：70：3E：91」は、認証中（認証回数０回）だが、認証コマンド受信回数３回である。これは、認証動作を３回行ったが、一度も認証動作が正常に終了していないことを表している。このことから、このシステム内で使用していたＭＡＣアドレスが流出し、他の子局（クライアント）がＭＡＣアドレスを真似て接続してきている可能性（なりすまし端末）が高いと判断できる。
【０１４０】
そこで、この子局（クライアント）との接続動作（認証含む）を行わないように、該当する子局のＭＡＣアドレス「00：60：B3：70：3E：91」が、子局ＮＧ管理テーブル１９１に登録される。以後、子局管理部１９０は、登録された子局からの認証要求コマンドに対しては応答せずに、無線ＬＡＮのリンク切断処理を実施する。このとき、なりすまされた子局（クライアント）は、ＭＡＣアドレスを変更（無線ＬＡＮカードの変更）することで、以後の安全な通信環境を回復する。
【０１４１】
図１８は、第３の実施の形態に係る処理手順を示すフローチャートである。以下、図１４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ８１］コマンド処理部１２４は、クライアント２００からのデータを受信する。
【０１４２】
［ステップＳ８２］子局管理部１９０は、データを送信したクライアント２００のＭＡＣアドレスが、子局ＮＧ管理テーブルに登録されているか否かを判断する。登録されていれば、処理がステップＳ８３に進められる。登録されていなければ、処理がステップＳ８４に進められる。
【０１４３】
［ステップＳ８３］子局管理部１９０は、クライアント２００との間のリンクを切断し、処理を終了する。
［ステップＳ８４］コマンド処理部１２４は、装置状態が認証を受け付ける状態か否かを判断する。認証処理受付中であれば、処理がステップＳ８５に進められる。認証処理受付中でなければ、処理が終了する。なお、認証処理受付中の状態とは、認証要求コマンド若しくは暗号通信認証用の暗号データの受信を待っている状態である。
【０１４４】
［ステップＳ８５］コマンド処理部１２４は、クライアント２００から送られたデータが、認証を要求するデータか否かを判断する。認証を要求するデータとは、認証要求コマンドおよび暗号通信認証用の暗号データの何れかである。認証を要求するデータであれば、処理がステップＳ８６に進められる。認証を要求するデータでなければ、処理がステップＳ８８に進められる。
【０１４５】
［ステップＳ８６］タイマ認証部１３０ａおよび暗号通信認証部１５０ａにより、クライアント２００の認証処理が行われる。認証処理の内容は第２の実施の形態と同様である。認証の結果、認証が成功した場合（認証ＯＫ）は、処理がステップＳ８７に進められる。認証に失敗した場合、処理がステップＳ８８に進められる。
【０１４６】
［ステップＳ８７］無線リンク管理部１８０ａは、クライアント２００の情報を子局管理テーブル１８２に登録する。なお、既に登録されている場合には、追加登録せずに、登録されているレコードの連続失敗回数の値を０にリセットする。その後、処理が終了する。
【０１４７】
［ステップＳ８８］無線リンク管理部１８０ａは、失敗の総計が（認証回数と受信回数との差）が１０回に達しているか否かを判断する。１０回に達していれば、処理がステップＳ９０に進められる。１０回に達していなければ、処理がステップＳ８９に進められる。
【０１４８】
［ステップＳ８９］無線リンク管理部１８０ａは、連続失敗回数が３回に達しているか否かを判断する。３回に達していれば、処理がステップＳ９０に進められる。３回に達していなければ、処理が終了する。
【０１４９】
［ステップＳ９０］子局管理部１９０は、子局ＮＧ管理テーブル１９１に、クライアント２００のＭＡＣアドレスを登録する。そして、子局管理部１９０は、クライアント２００との間の無線ＬＡＮのリンクを切断する。その後、処理が終了する。
【０１５０】
このようにして、なりすまし端末からの無線ＬＡＮシステムへの進入を防止でき、より一層の無線ＬＡＮシステムのセキュリティ性を確保することができる。
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、システムタイマ値の不一致により認証に失敗したとき、タイマの同期を行うものである。
【０１５１】
図１９は、第４の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第４の実施の形態の構成は、第１の実施の形態とほぼ同じであるため、図７に示した第１の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【０１５２】
第４の実施の形態では、アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの構成が第１の実施の形態と異なる。具体的には、アクセスポイント１００ｃのタイマ認証部１３０ｂが、クライアント２００ａからの要求に応答してシステムタイマ値を送信する機能を備えることが、第１の実施の形態の同名の要素の処理と異なる。また、クライアント２００ａには、時刻合わせ処理部２８１とリトライ処理部２８２とが追加されている。
【０１５３】
時刻合わせ処理部２８１は、システムタイマ値不一致によるタイマ認証失敗の応答を受け取ると、時刻問い合わせ要求コマンドをアクセスポイント１００ｃに対して発行する。時刻合わせ処理部２８１は、アクセスポイント１００ｃから時刻問い合わせコマンドの応答を受け取ると、アクセスポイント１００ｃのシステムタイマ値を、システムタイマ部２４０に渡し、にクライアント２００ａのシステムタイマ値を合わせる。
【０１５４】
リトライ処理部２８２は、時刻合わせ処理部２８１によるシステムタイマ値の設定完了後、再度、認証要求コマンドを作成し、アクセスポイント１００ｃに送付する。
図２０は、第４の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１５５】
［ステップＳ１０１］アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの間で、システムタイマ値とシステム番号とによる認証処理が行われる。
［ステップＳ１０２］アクセスポイント１００ｃとクライアント２００ａとの間で、暗号化データ通信および応答時間による認証処理が行われる。
【０１５６】
［ステップＳ１０３］何れかの認証処理に失敗したとき（認証ＮＧ）、認証が失敗したことを示す応答が、アクセスポイント１００ｃからクライアント２００ａに送られる。
［ステップＳ１０４］クライアント２００ａの時刻合わせ処理部２８１からの要求に基づいて、時刻合わせ処理部２８１とアクセスポイント１００ｃのタイマ認証部１３０ｂとの間で、システムタイマ値を合わせる。具体的には、アクセスポイント１００ｃ側のシステムタイマ値がクライアント２００ａに送られ、時刻合わせ処理部２８１によってシステムタイマ部２４０に設定される。
【０１５７】
［ステップＳ１０５］リトライ処理部２８２により認証要求のリトライ処理が行われる。
これにより、通信品質の悪い状態（無線ＬＡＮの電波状態が悪い場合）に認証シーケンスを失敗しても、リトライ処理を実施することで、通信可能な状態にすることができる。
【０１５８】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、認証処理間隔を不定期にして、認証処理に係るデータの第三者による解析を困難にしたものである。
【０１５９】
図２１は、第５の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第５の実施の形態の構成は、第４の実施の形態とほぼ同じであるため、図１９に示した第４の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【０１６０】
第５の実施の形態では、アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの構成が第４の実施の形態と異なる。具体的には、アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃは、一度認証したクライアント２００ｂに対して、所定間隔で認証要求コマンドリクエストを発行する。認証要求コマンドリクエストは、クライアント２００ｂに対し、認証処理を再度実施すべきことを通知する要求である。タイマ認証部１３０ｃは内部に監視タイマを有しており、認証要求コマンドリクエストを発行してからの経過時間を計測する。タイマ認証部１３０ｃは、監視タイマの値が所定時間（たとえば、３００秒）を超えた後、クライアント２００ｂから認証要求コマンドを受け取った場合、タイムアウトイベントを発生させ認証処理を失敗させる。
【０１６１】
また、クライアント２００ｂには、乱数発生部２８３が追加されている。乱数発生部２８３は、認証要求部２３０ａからの要求に応答して、認証処理の間隔を定める乱数（１６進で２桁の数字）を発生させる。乱数の値は、認証処理間隔最大時間以内の値である。発生した乱数は、認証要求部２３０ａに渡される。
【０１６２】
認証要求部２３０ａは、第４の実施の形態の認証要求部２３０の機能に加え、次の処理機能を有する。認証要求部２３０ａは、アクセスポイント１００ｄから認証要求コマンドリクエストを受け取ると、乱数発生部２８３に乱数の生成を要求する。そして、認証要求部２３０ａは、乱数発生部２８３から乱数を受け取ると、その乱数に応じた時間（乱数の値に対応する秒数）だけ待機した後、認証要求コマンドをアクセスポイント１００ｄに対して送信する。
【０１６３】
このように、第５の実施の形態では、子局（クライアント２００ｂ）からの認証要求コマンドをトリガに実施される認証動作を繰り返す周期を一定間隔でおこなうのではなく、親局（アクセスポイント）から送信される認証要求コマンドリクエストにより子局（クライアント）側で２桁の乱数を生成させる。クライアント２００ｂでは、乱数の値分（秒数）経過後、認証要求コマンドを親局（アクセスポイント）に送信する。親局（アクセスポイント１００ｄ）側では、認証要求コマンドリクエストを子局（クライアント２００ｂ）に送信語に監視タイマをスタートさせる。監視タイマは、２桁の乱数の最大値（ＦＦ：２５５）より大きい値（たとえば、３００）とし、監視タイマがタイムアウト（３００秒）する前に認証要求コマンドが子局（クライアント）から送信されない場合は、無線ＬＡＮのリンクを切断する。
【０１６４】
図２２は、第５の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図２２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１１１］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、システムタイマ値とシステム番号とによる認証が行われる。
【０１６５】
［ステップＳ１１２］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、暗号化通信および応答時間による認証処理が行われる。
［ステップＳ１１３］アクセスポイント１００ｄからクライアント２００ｂへ、暗号鍵が送信される。
【０１６６】
［ステップＳ１１４］アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとの間で、暗号化されたデータによる通信が行われる。
［ステップＳ１１５］認証に成功してから所定時間が経過すると、アクセスポイント１００ｄからクライアント２００ｂへ、認証要求コマンドリクエストが送信される。
【０１６７】
［ステップＳ１１６］アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃにおいて監視タイマがスタートされ、時間計測が開始される。
［ステップＳ１１７］クライアント２００ｂの乱数発生部２８３によって乱数が発生され、認証要求部２３０ａに渡される。
【０１６８】
［ステップＳ１１８］乱数に応じた時間経過後、認証要求部２３０ａから認証要求コマンドが発行され、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１４と同様の認証処理が実行される。
［ステップＳ１１９］アクセスポイント１００ｄのタイマ認証部１３０ｃでは、監視タイマの値が所定値（たとえば、３００秒）となるまで認証要求コマンドを受け取らなかった場合、タイムアウトを発生させる。そして、タイマ認証部１３０ｃは認証失敗と判断し、クライアント２００ｂとの間の無線ＬＡＮのリンクを切断する。
【０１６９】
このように、無線ＬＡＮネットワーク侵入者が親局（アクセスポイント）と子局（クライアント）間の無線ＬＡＮデータをキャプチャし、データ内部を解析した場合、認証動作が一定時間に繰り返されると、侵入者側にデータ解析を容易におこなわれてしまう。最悪の場合は、暗号鍵を送信する時間が解明され、暗号鍵の流出がおこってしまう。第５の実施の形態を実施すれば、認証動作の間隔が不定期なため、侵入者のデータ解析を困難にし、一層のセキュリティ向上につながる。
【０１７０】
図２３は、第５の実施の形態の適用の有無による無線ＬＡＮへの不正侵入の容易さの違いを示す概念図である。この例では、アクセスポイント１００ｄとクライアント２００ｂとを接続する無線ＬＡＮに第三者が侵入を試みる場合を想定している。無線ＬＡＮへの不正侵入の第１段階として、無線ＬＡＮ上で行われる認証手続きに関するデータ（特に、暗号鍵）を取得（キャプチャ）して、そのデータの解析が行われる。
【０１７１】
図２３中、下段左側が第５の実施の形態に係る機能を適用した場合である。下段右側は、第５の実施の形態を未適用の場合である。
第５の実施の形態を適用しない場合、認証動作間隔が５分間隔と判明していた場合、第三者６２は、暗号鍵の配付も５分間各であると認識できる。そこで、認証処理が確立してから５分後の無線ＬＡＮのデータをキャプチャすれば、その暗号鍵を含むデータを取得できる。このデータを解析すれば、暗号鍵の取得が可能となる。
【０１７２】
一方、第５の実施の形態を適用した場合、暗号鍵の配付タイミングが、乱数で生成した時間に応じて決まるため不定期である。したがって、第三者６１は、暗号鍵がいつ配付されるのが分からない。たとえば、５分間で認証処理を繰り返している場合であっても、暗号鍵の配付タイミングは、ちょうど５分間隔ではない。その結果、第三者６１は、無線ＬＡＮのデータをキャプチャしても暗号鍵をいつ配付しているのかが分からず、通信データの中から暗号鍵を検出することが非常に困難となる。
【０１７３】
このように、認証動作間隔を不適とすることで、無線ＬＡＮへの不正侵入等の不正行為に対する耐性を高めることができる。
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態は、アクセスポイントに接続可能な子局の台数制限を設けたものである。
【０１７４】
図２４は、第６の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。なお、第６の実施の形態の構成は、第３の実施の形態とほぼ同じであるため、図１５に示した第３の実施の形態と同じ要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【０１７５】
第６の実施の形態では、アクセスポイント１００ｅの子局管理部１９０ａの機能が第３の実施の形態と異なる。具体的には、子局管理部１９０ａは、子局接続台数を管理している。子局管理部１９０ａには、最大接続数が定義されており、最大接続数を超えてクライアントからの認証要求コマンドを受け取った場合、その認証要求コマンドに対する認証を失敗させる。
【０１７６】
具体的には、アクセスポイント１００ｅでは、子局（クライアント２００）からの認証要求コマンドをトリガに認証処理が実施される。子局管理部１９０ａは、接続処理（認証処理）で接続完了した子局（クライアント２００）を親局（アクセスポイント１００ｅ）内の台数制限付き子局管理テーブルに登録する。登録された子局（クライアント）が所定台数（たとえば５台）を越えた場合、子局管理部１９０ａは、新規に接続する子局（クライアント）が送信する認証要求コマンドに対して、応答せずにそのクライアントに対する無線ＬＡＮのリンクを切断する。
【０１７７】
図２５は、台数制限付き子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。台数制限付き子局管理テーブル１９１ａには、ＭＡＣアドレス、認証状態、認証回数、および暗号鍵の欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、１つのレコードを構成している。
【０１７８】
ＭＡＣアドレスの欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントのＭＡＣアドレスが設定される。認証状態の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントの認証状態が設定される。認証回数の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアントが、リンクを確立している間に成功した認証処理の回数が設定される。暗号鍵の欄には、無線ＬＡＮのリンクが確立しているクライアント用に生成された暗号鍵が設定される。
【０１７９】
図２５の例では、接続可能なクライアントの台数は５台であり、既に５台分の無線ＬＡＮ接続が確立している。この状態で、別のＭＡＣアドレス「00：60：B3 ：59：AF:60」を有するクライアントから接続動作（たとえば、認証要求コマンドの発行）が行われると接続制限を超えてしまう。そのため、子局管理部１９０ａにより接続が拒否される。その結果、接続動作（認証処理を含む）は行われず、そのクライアントに対する無線ＬＡＮのリンクは切断される。
【０１８０】
このように子局の接続台数に制限を設けることにより、親局（アクセスポイント）内の接続処理の輻輳による処理負荷軽減を実現できる。
［第７の実施の形態］
次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態は、親局−子局というような関係がなく、クライアントとして機能する互いに同等の機器同士で安全な無線ＬＡＮを実現する場合の例である。第７の実施の形態では、各クライアントに、親局となるために必要な機能を設けることで、安全な無線ＬＡＮ環境を実現する。
【０１８１】
図２６は、第７の実施の形態に係るクライアントの機能を示すブロック図である。図２６に示すように、クライアント３００，４００が無線ＬＡＮを介して接続される。
クライアント３００は、初期値設定部３１０、無線ＬＡＮ部３２１、送信バッファ(Buff)部３２２、受信(Buff)部３２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部３２４、タイマ認証部３３０、システムタイマ部３４０、暗号通信認証部３５０、暗号鍵生成部３６０、暗号処理部３７０、アプリケーション部３７１、無線リンク管理部３８１、および装置設定部３８２を有している。
【０１８２】
初期値設定部３１０、無線ＬＡＮ部３２１、送信バッファ(Buff)部３２２、受信(Buff)部３２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部３２４、システムタイマ部３４０、およびアプリケーション部３７１に関しては、図１２に示す第２の実施の形態に係るクライアント２００内の同名の構成要素と同じ機能である。タイマ認証部３３０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内のタイマ認証部１３０ａの機能と、クライアント２００内の認証要求部２３０の機能とを併せ持っている。暗号通信認証部３５０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の暗号通信認証部１５０ａの機能と、クライアント２００内の暗号通信認証部２５０の機能とを併せ持っている。暗号鍵生成部３６０と無線リンク管理部３８１とは、それぞれ、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の同名の構成要素と同じ機能を有している。暗号処理部３７０は、図１２に示す第２の実施の形態に係るアクセスポイント１００ａ内の暗号処理部１７０ａの機能と、クライアント２００内の暗号処理部２６０の機能とを併せ持っている。
【０１８３】
装置設定部３８２は、装置の機能を親局として動作させるか、子局として動作させるかを切り替える。タイマ認証部３３０、暗号通信認証部３５０、および暗号処理部３７０は、装置設定部３８２によって指定された動作モード（子局または親局）で動作する。
【０１８４】
クライアント４００は、初期値設定部４１０、無線ＬＡＮ部４２１、送信バッファ(Buff)部４２２、受信(Buff)部４２３、コマンド（ＣＭＤ）処理部４２４、タイマ認証部４３０、システムタイマ部４４０、暗号通信認証部４５０、暗号鍵生成部４６０、暗号処理部４７０、アプリケーション部４８３、無線リンク管理部４８１、および装置設定部４８２を有している。
【０１８５】
このように、無線ＬＡＮシステムが親局（アクセスポイント）を使用せずに、子局（クライアント）−子局（クライアント）で接続をおこなう場合、無線区間内にネットワーク侵入者が存在したときの認証が問題になる。親局（アクセスポイント）が設置されていない場合、親局（アクセスポイント）−子局（クライアント）間の認証方式は、使用できない。
【０１８６】
第７の実施の形態では、子局（クライアント）側に、本来、親局（アクセスポイント）側の機能である暗号鍵生成部３６０、無線リンク管理部３８１、親局／子局の認証動作の設定値を保存する。そして、動作モードを装置設定部３８２により切り替える。このように、無線ＬＡＮシステムに応じて装置の設定を切り替えることで、あらゆる無線ＬＡＮシステムでこの認証方式を実施することが可能になる。
【０１８７】
ここで、２台のクライアント３００，４００において無線ＬＡＮ通信を行う場合、動作モード（親局若しくは子局）を、互いの装置設定部３８２，４８２が所定の規則に従って決定する必要がある。動作モード決定規則としては、たとえば、最初に認証要求コマンドを送信したクライアントが子局となる。
【０１８８】
図２７は、動作モード決定方法の第１の例を示すシーケンス図である。以下、図２７に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、この例では、認証動作モードの初期状態は、子局であるもものとする。
【０１８９】
［ステップＳ１３１］クライアント３００からクライアント４００へ認証要求コマンドが送られる。
［ステップＳ１３２］認証要求コマンドを受け取ったクライアント４００の装置設定部４８２は、相手が子局になると判断する。
【０１９０】
［ステップＳ１３３］装置設定部４８２は、認証動作モードを親局に自動的に切り替える。
［ステップＳ１３４］装置設定部４８２は、クライアント３００に対して、親局へも認証動作モードを切り替えたことを通知する。
【０１９１】
［ステップＳ１３５］子局であるクライアント３００と親局であるクライアント４００との間で、認証処理が行われる。
このようにして、子局（クライアント）−子局（クライアント）で接続をおこなう場合、最初に、認証要求コマンドを受信した子局（クライアント）は、相手側は、子局（クライアント）だと認識し、自局の認証動作モードを親局（アクセスポイントモード）に自動で切り替えることができる。認証動作時に自動で認証動作モードを切り替えることで、無線ＬＡＮシステムの装置設定時に、認証動作モード（親局／子局）を意識せずに装置を設置できる。
【０１９２】
［第９の実施の形態］
次に、第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態は、互いのユニークキーワード（ユニークな数値）を比較することで認証動作モードを決定するものである。第９の実施の形態に係るシステム構成は、図２６に示す第８の実施の形態と同じであるため、図２６に示す構成を用い、第９の実施の形態の処理を説明する。
【０１９３】
図２８は、動作モード決定方法の第２の例を示すシーケンス図である。以下、図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、この例では、認証動作モードの初期状態は、子局であるものとする。
【０１９４】
［ステップＳ１４１］クライアント３００，４００の間で無線リンクを確立する。
［ステップＳ１４２］それぞれのクライアント３００、４００の装置設定部３８２，４８２がユニークワードを交換する。ユニークワードとしては、たとえば、ＭＡＣアドレスを使用することができる。図２８の例では、クライアント３００の装置設定部３８２はユニークワード「00:60:B3:59:DF:78」を生成し、クライアント４００の装置設定部４８２はユニークワード「00:60:B3:59:DF:80」を生成したものとする。
【０１９５】
［ステップＳ１４３］それぞれのクライアント３００、４００の装置設定部３８２，４８２は、互いのユニークワードを比較し、値が大きいユニークワードを生成したクライアントが親局となる。図２８の例では、装置設定部４８２は、相手が子局となり、クライアント４００が親局となると判断する。
【０１９６】
［ステップＳ１４４］装置設定部４８２は、認証動作モードを親局に自動設定する。
［ステップＳ１４５］装置設定部４８２は、クライアント３００に対して、親局へも認証動作モードを切り替えたことを通知する。
【０１９７】
［ステップＳ１４６］子局であるクライアント３００と親局であるクライアント４００との間で、認証処理が行われる。
このように、装置設定部３８２は、無線ＬＡＮリンクの確立後、認証動作を実施する前にお互いのユニークワード交換処理を実施する機能を備える。このユニークワード交換処理では、子局（クライアント）ごとに設定されているユニークワード（たとえば、ＭＡＣアドレスなど）を送受信し、そのユニークワード値の比較をおこなう。比較した結果、ユニークワード値が大きい方のクライアントは、自局の認証動作モードを親局（アクセスポイントモード）に動作モードを自動で切り替える。
【０１９８】
これにより、認証動作前にユニークワード交換処理をおこなうことで、自動で認証動作モードを切り替えることができるので、無線ＬＡＮシステムの装置設定時に、認証動作モード（親局／子局）を意識せずに、装置を設置することができる。しかも、ＭＡＣアドレスをユニークワードとして使用すれば、２台の装置間での親局−子局の関係が固定化され、システム内の関係が不必要に複雑化せずに済む。
【０１９９】
［第１０の実施の形態］
次に、第１０の実施の形態について説明する。第１０の実施の形態は、システムタイマ値に応じて、暗号化処理部で使用する暗号化方式を変更するものである。第１０の実施の形態におけるシステム構成は図７に示す第１の実施の形態と同様であるため、図７に示す構成を参照して第１０の実施の形態の処理を説明する。
【０２００】
親局（アクセスポイント１００）−子局（クライアント２００）間でおこなう認証動作において、タイマ認証部１３０によるシステムタイマ値とシステム番号とによる認証が成功すると、暗号通信認証部１５０により暗号通信による認証が行われる。ここで、システムタイマ値とシステム番号とを含む情報をシステムタイマ認証情報とする。このとき、暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報により、使用する暗号方式を決定する。そして、暗号通信認証部１５０は、決定した暗号化方式により生成した乱数の暗号化を行う。なお、この際の暗号化鍵は、初期値設定部１１０により設定された暗号化鍵が使用される。
【０２０１】
システムタイマ認証情報と暗号化方式との対応関係は、たとえば、暗号化方式管理テーブルによって管理される。
図２９は、暗号化方式管理テーブルのデータ構造例を示す図である。暗号化方式管理テーブル１５１には、システムタイマ認証情報と暗号化方式との対応関係が示される。暗号化方式管理テーブル１５１は、暗号通信認証部１５０内に保持される。また、同じ内容の暗号化方式管理テーブルがクライアント２００の暗号通信認証部２５０内にも保持される。
【０２０２】
暗号化方式管理テーブル１５１では、範囲識別子に対応付けて、システムタイマ認証情報と暗号化方式との欄が設けられている。各欄の横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
【０２０３】
システムタイマ認証情報の欄には、システムタイマ認証情報の値の範囲が設定されている。なお、システムタイマ認証情報のデータ構造は、図８に示す通りである。
暗号化方式の欄には、システムタイマ認証情報に対応する暗号化方式が設定される。
【０２０４】
たとえば、システムタイマ値が「A32ED971」（１６進数）であり、システム番号が「1A」（１６進数）の場合、システムタイマ認証情報は、「A32ED971FFFFFF1A」（１６進数）となる。すると、図２９に示す暗号化方式管理テーブル１５１によれば、暗号化方式として「暗号化方式Ｄ」が決定される。
【０２０５】
アクセスポイント１００とクライアント２００とにおいて、暗号方式管理テーブルの内容は共通である。従って、システムタイマ認証情報が一致していれば、同一の暗号化方式が採用される。
【０２０６】
図３０は、暗号化方式決定処理の手順を示すフローチャートである。以下、図３０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ１５１］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報を受信する。
【０２０７】
［ステップＳ１５２］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ａ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５３に進められる。その範囲に含まれなければ、処理がステップＳ１５４に進められる。
【０２０８】
［ステップＳ１５３］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ａにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
【０２０９】
［ステップＳ１５４］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ｂ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５５に進められる。その範囲に含まれなければ、処理がステップＳ１５６に進められる。
【０２１０】
［ステップＳ１５５］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ｂにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
【０２１１】
［ステップＳ１５６］暗号通信認証部１５０は、システムタイマ認証情報の値が、範囲識別子「ｃ」に対応する範囲に含まれるか否かを判断する。その範囲に含まれれば、処理がステップＳ１５７に進められる。その範囲に含まれなければ、次の範囲の判定処理に進められる。
【０２１２】
［ステップＳ１５７］暗号通信認証部１５０は、生成した乱数を暗号化方式Ｃにより暗号化し、クライアント２００に送信する。その後、暗号通信認証部１５０は一旦処理を終了し、クライアント２００からの応答を待つ。
【０２１３】
このような処理がアクセスポイント１００の暗号通信認証部１５０で行われる。クライアント２００の暗号通信認証部２５０においても、暗号化方式の決定手順は同じである。ただし、暗号通信認証部２５０では、暗号化方式が決定したら、その暗号化方式に対応する復号方式で、アクセスポイント１００から送られたデータを復号する。
【０２１４】
その後、クライアント２００からアクセスタイマ情報や装置の識別情報を暗号化してアクセスポイント１００に送信する際も、暗号通信認証部２５０は、システムタイマ認証情報に対応する暗号化方式で暗号化する。そしで、暗号化されたデータが応答としてアクセスポイント１００に渡される。
【０２１５】
クライアント２００からの応答を受け取ったアクセスポイント１００は、アクセスタイマ情報に応じた暗号化方式を決定し、その暗号化方式に対応する復号方式で受け取ったデータを復号する。
【０２１６】
このように、システムタイマ認証情報毎に範囲を決めて、その範囲毎に使用する暗号化方式を定義し、タイマ認証で合致したシステムタイマ認証情報に応じて暗号化方式を決定する。これにより、ネットワーク侵入者が、無線ＬＡＮのデータをキャプチャし、認証手段、暗号化方式の解析を試みても、認証動作毎に暗号方式が切り替えられるため、暗号化および復号方式を特定するのが困難である。すなわち、認証動作単位で暗号方式が変化ことで、より一層のセキュリティ向上が図れ、ネットワーク侵入者からの攻撃も防止できる。
【０２１７】
なお、上記の例では、アクセスポイントやクライアントのシステムタイマ部に１６進で８桁の数字を保持するものとしたが、１０桁の数字を保持して、タイマ認証部では上位８桁のみを比較するようにしてもよい。これにより、下２桁の差違は、誤算として許容されることとなる。なお、システムタイマ部におけるシステムタイマ値のカウントアップは、１秒ごとに１０桁の下１桁に１ずつ加算することで行われる。これにより、アクセスポイントとクライアントとの間のシステムタイマ値を厳密に一致させる必要が無くなり、同期処理（システムタイマ値の初期値を合わせる処理）が容易となる。
【０２１８】
また、上記のアクセスポイントとクライアントとの処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、アクセスポイントやクライアントが有すべき機能の処理内容を記述したプログラム（無線通信認証プログラムや無線通信プログラム）が提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ(ReWritble)などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ(Magneto-Optical disc)などがある。
【０２１９】
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０２２０】
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム若しくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０２２１】
以上説明したように本発明では、予め任意の値に設定したシステムタイマ値を互いにカウントアップして、システムタイマ値を比較することで認証を行うようにした。そのため、システムタイマ値が過去に同一の値に設定された無線通信装置のみが、無線通信認証装置における認証に成功することができる。その結果、小規模な無線ネットワーク上でも安全性の高い無線通信を行うことができる。
【０２２２】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】実施の形態に適用される発明の概念図である。
【図２】本発明のシステム構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に用いるアクセスポイントのハードウェア構成例を示す図である。
【図４】親局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】システムタイマ情報のデータ構造例を示す図である。
【図６】子局に初期値を設定するための設定用端末装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】アクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図８】アクセスポイントのシステムタイマ部が保持するデータのデータ構造例を示す図である。
【図９】認証処理の手順を示すシーケンス図である。
【図１０】クライアントからアクセスポイントに送信される認証要求コマンドのデータ構造例を示す図である。
【図１１】アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図１３】子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図１４】アクセスポイントにおける認証処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施の形態の子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図１７】子局ＮＧ管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図２０】第４の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。
【図２１】第５の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図２２】第５の実施の形態の処理手順を示すシーケンス図である。
【図２３】第５の実施の形態の適用の有無による無線ＬＡＮへの不正侵入の容易さの違いを示す概念図である。
【図２４】第６の実施の形態に係るアクセスポイントとクライアントとの機能を示すブロック図である。
【図２５】台数制限付き子局管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図２６】第７の実施の形態に係るクライアントの機能を示すブロック図である。
【図２７】動作モード決定方法の第１の例を示すシーケンス図である。
【図２８】動作モード決定方法の第２の例を示すシーケンス図である。
【図２９】暗号化方式管理テーブルのデータ構造例を示す図である。
【図３０】暗号化方式決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】従来の無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図３２】従来の無線ＬＡＮシステムの認証シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【０２２４】
１  無線通信認証装置
１ａ  システムタイマ値
２  無線通信装置
２ａ  システムタイマ値
３  認証要求コマンド
３ａ  システムタイマ値
１０  ＩＰネットワーク
２０  設定用端末装置
１００  アクセスポイント
２００  クライアン
【国際調査報告】
2005004385.tif 000035
2005004385.tif 000036
2005004385.tif 000037
2005004385.tif 000038