キャンパス無線 LAN の利用渡辺健次

理工学部知能情報システム学科
watanabe@is.saga-u.ac.jp

はじめに

1

表 1: 802.11b 無線 LAN の大まかな仕様

この一年くらいの間に、急速に普及してきたネットワー
ク機器の一つに 、無線 LAN があります。最大 11Mbpsの速度で通信できる IEEE802.11b 規格に基づいた安価な製品が多く発表され 、容易に入手できるようになりました。

周波数2.4GHz (免許不要)

通信速度

1/2/5.5/11Mbps
DS-SS (直接拡散スペクトラム拡散)

通信方式
通信距離11Mbps では室内 30m/屋外 60m (見通し )1Mbps では室内 90m/250m (見通し )チャネル

14 チャネル (国内仕様)

無線 LAN の最大の魅力は、なんといってもコードレスで身軽に利用できることでしょう。特にノート PC の場合、軽快な機動力を発揮できます1 。
学術情報処理センターでは、全学で無線 LAN が利用できるように、整備を進めてきました。現在は、全学の教室をカバーできるように、無線 LAN のアクセスポイ
ント 2 を設置し 、その他にも附属図書館、大学会館などで、利用できるように整備しています。無線 LAN イン
タフェースを持つノート PC を携帯すれば 、いつでも、どこでも、身軽に、インターネットが利用できます。
本稿では、無線 LAN システムについて簡単に説明した後、キャンパス無線 LAN の利用方法について、説明します。なお、無線 LAN アクセスポイントの設置場所については、学術情報処理センターのホームページにある http://www.cc.saga-u.ac.jp/outline/「 無線 LAN アンテナ配置図」をご
lan_plan.htm の、覧ください。

2

無線 LAN の概要

2.1

無線 LAN とは ?

無線 LAN とは 、文字ど おり線 (ケーブル ) を使わな

IEEE802.11b とし て 標準化が 行われ 、最大通信速度11Mbps のネット ワーク機器とし て 、多くの製品が 発売されています。
表 1 に、802.11b による無線 LAN システムの、大まかなスペックを示します。
無線 LAN では、有線 LAN 4 でハブに相当するアクセスポイント (図 1) と 、LAN カード に相当する無線LAN カード (図 2) を PC に装着することで構築できます。
また最近では、無線 LAN カードを内臓したノート PCが、各社から発表されています。これらのノート PC は、別に機器を追加することなく、最初から無線 LAN が利用できて、とても便利です。

2.2

無線 LAN の効果的な利用

無線 LAN の最大の利点は、ケーブルが不要という点です。これは 、単に配線工事が不要となるだけでなく、以下に示すような利用が可能となります。

い LAN のことです。
現在主流の無線 LAN システムは 、2.4GHz の ISM
バンド3の電波を利用し たもので 、1999 年 11 月に1 バッテリーが空にならない限り、ですが。
2 有線 LAN の HUB に相当します。

3 Industry, Science and Medical バンド の略で、産業科学医療用に従来から使用されていた周波数帯です。無線 LAN 以外にも、医療用のメスや、電子レンジなどに利用されています。

1. 端末の移動 (室内の模様替え、機器の配置替えなど )が容易
2. 暫定的な設置 (会議、プレゼンテーション 、展示など ) が容易
4 本稿では「無線」に対応する言葉として「有線」を用いていますが 、特別なものではなく、普通の Ethernet の LAN のことです。

図 1: 教室に設置された無線 LAN のアクセスポイント

図 3: WiFi のマーク

りのスループットが低下します。ただし 、具体的な制限数については、利用状況、使用するアプリケーションなどで変化しますので、一概には言えません。

3. 通信速度の動的な変更
通信速度は 、アクセスの集中や電波状態の劣化により、実効速度が 最大 11Mbps から 5.5Mbps 、2Mbps 、1Mbps へと、自動的に切り替わるようになっています。

2.4
図 2: 無線 LAN カード

IEEE802.11b と WiFi

現在の無線 LAN システムは 1999 年 11 月に制定された国際標準規格 IEEE802.11b に沿って各メーカーが3. ケーブル工事が出来ない建物 (古い建物、文化財、 製品化を進めています。さらにベンダー 80 社が参加す
美観を損ねられないもの 、テナントオフィスなど ) る業界団体 WECA (Wireless Ethernet CompatibilityAlliance) により、異なるメーカーの無線 LAN 製品同
4. 公道や河川など 、ケーブルの敷設が困難な場所を挟 士の互換性が確保されています。
こ の 規 格で 接 続で き る こ と が 確 認 され た 機 器はんだ場所間で、利用可能「 Wireless Fidelity 」の略称で「 WiFi 」 6 の認定マークでの利用が容易がつけられています (図 3)。つまり、WiFi のマークが2.3

無線 LAN 特有の性質ある無線 LAN 機器は、メーカを問わず相互に接続して利用することができます。

一方で無線 LAN には 、通常の有線 LAN にはない、特有の性質があります。

1. サービ スエリアが存在する
無線 LAN では、電波の届く範囲、すなわちサービ3

カード の選び方とインスト ール

3.1

入手できるカードスエリアが存在します。さらに利用する環境、状況に応じて、エリアが変化します5 。

前述の 802.11b に基づいた無線 LAN システムは 、メーカに関係なく、相互に通信することができます。こ2. 収容端末数の制限
1 つのサービ スエリア内では、1 つの周波数帯を端 れはつまり、自分の好きなメーカのカードを購入すれば末が共有し ますので 、端末数が増えると 1 台当た 良い、という意味です。
5 経験的には壁 2 枚が限度のようです。

6「ワイファイ」と発音します。

ノート PC に挿すタイプの無線 LAN カードには、通常の PCMCIA カードと同じ大きさのものと、PDA などでも利用できるコンパクトフラッシュサイズのカード の2 種類があります (コンパクトフラッシュサイズのカード も、アダプタを利用することで、PCMCIA スロットに挿すことができます)。
多くの製品がありますが 、筆者は、以下のページで製品情報を調べることが多いです。

http://www.aisan.co.jp/products/index-wireless_lan-radio.html

3.2

インスト ール

ここで、全てのカード のインストール方法を解説することはできませんので、具体的なインストール方法につ
図 4: 無線 LAN カード を装着したノート PC

いては、ご利用のカード に附属のマニュアルを参考にしてください。
なお、WindowsXP 7 は、無線 LAN を標準でサポー4.2トしていますので、大抵のカード は、PCMCIA スロットに挿すだけで認識され 、利用できるようになります。

基地局のサーチと ESSID の選択

無線 LAN では、各アクセスポイントに ESSID と呼WindowsXP 以外の OS では、個々のカード のド ライ ばれる ID が付いています。この ID は短い文字列で 、バをインストールすることになります。購入したカード アクセスポイントをそれぞれ区別します。
多くの場合、無線 LAN カードに添付されているソフに附属している CD-ROM やフロッピーでもインストー
ルできますが 、最新のド ライバを Web で提供している トウェアをインストールしておくと、接続可能な ESSID会社も多いので、そこから最新版をダウンロードしてイ を検索し 、見つかったアクセスポイントに接続することンストールすることをお勧めします。
もちろん 、無線 LAN カード を内臓したノート PC では、カード の購入とインストールは不要となります。

ができます。
そこで、まず PC が起動したら、まずキャンパス無線

LAN の ESSID を検索します。キャンパス無線 LAN のアクセスポイントには、ogwap という ESSID が付けられていますので、ソフトウェアを起動して、検索します。

キャンパス無線 LAN の利用方法

4

図 5 は 、MELCO の無線 LAN カード に附属しているソフトウェアである「クライアントマネージャ」を起

ここでは、ノート PC に無線 LAN カードを取り付け動して、ESSID を検索している所です。ogwap を選択て、キャンパス無線 LAN を利用する方法について、説 して接続すると、キャンパス無線 LAN に接続できます。
明します。
なお、ESSID を any として検索することで、最寄のアクセスポイントが全て表示されます。その後、ogwap に4.1アダプタの取り付けとパソコンの起動

まず、ノート PC に無線 LAN カード を取り付けます。図 4 は 、東芝の Libretto100 に 、MELCO の無線

LAN カード WLI-PCM-L11 を取り付けたところです8

接続することで、キャンパス無線 LAN が利用できます。

4.3

ESSID の自動選択と自動接続

WindowsXP では、「ネットワーク接続」→「ワイヤ。カードを奥まで挿したら、電源を投入して、PC を起 レスネットワーク接続」のプロパティで、図 6 のように動します。
7 HOME Edition と Professional の両方。

8 それにしても古い PC と古いカード ですね。

設定しておくと、最寄のアクセスポイントに自動的に接続されます。よほど 電波が入り乱れている場合ならともかく、大抵の場合は問題ありませんので、とても便利に図 5: アクセスポイントを検索しているところ

図 7: MELCO の裏技が利用できるのは 、佐賀大学の構成員 9 に限られます。
ところが 、無線 LAN の電波は、利用者が誰かを区別することができませんので、無線 LAN とは別の仕組みで、利用者の認証を行う必要があります。
利用者の認証は、Opengate と呼ぶシステムにより行います。このシステムは、学術情報処理センターと知能情報システム学科の共同で開発したもので、学術情報処理センターのユーザ名とパスワード を利用して、キャンパス LAN の利用者を認証 (確認) します。

PC を起動して、キャンパス無線 LAN のアクセスポ
図 6: XP の設定

イントに接続したら 、Web ブラウザを起動し 、適当なURL に接続を行います10 。すると 、図 8 に示す認証画面が表示されます。このフォームに、学術情報処理セン利用できます。

ターのユーザ名とパスワード を入力し 、送信をクリック

11WindowsME/98 で MELCO の無線 LAN カード を します 。
認証が成功した場合は 、図 9 のウィンド ウが表示さ利用している場合は、ネットワークのプロパティから、カード のプロパティ (ここでは WLI-PCM-L11) を開き、 れ 、LAN が利用できるようになります。認証に失敗し「 基本設定」にある ESS ID の設定欄を空欄 (数値を記 た場合は、再度認証を行います。
入しない) にしておくと (図 7) 、最寄の基地局に接続する、という裏技があります。

図 9 のウインド ウが開いている間は、全てのインターネットの機能が利用できます。

筆者が他社の無線 LAN カード を持っていないので 、なお、ウインド ウを閉じると同時に、LAN の利用が他のカードでの検証はしていませんが 、any に接続するできなくなりますので、誤って閉じてしまった場合も含ようにしておけば 、自動的に検索して接続できることがめて、再度認証を受けてください。

期待できます。トライしてみてください。

Opengate の詳しい仕組みについては、昨年の学術情報処理センターセンター広報の記事 [1] か、情報処理学会論文誌に掲載された論文 [2] をご 覧ください。

4.4

Opengate の起動

9 学生、教職員など 。

10 IP address などは DHCP で自動的に割り当てられます。
「 IP

佐賀大学では、キャンパス全域に情報コンセントと無線 LAN アクセスポイントを整備していますが 、これらaddress を自動的に取得」に設定しておきまし ょう。
11 そのため、学術情報処理センターの利用者登録をしていない人は、利用できません。これを機会に登録してください。

ノート PC を鞄に入れて持ち運ぶと、突起にかかる圧力を受けたカードが 、PC の内部 (基盤) を押してしまい、PC の内側に損傷を与えてしまう、ということが起きます 12 。
また、筆者の失敗談ですが 、突起を踏んだことがあります。幸い PC も無線 LAN カード もは壊れませんでし
たが 、物理的な損傷には注意が必要です。

5.2
図 8: 利用者認証ウインド ウ

チャネル

一部の無線 LAN カードに、11 チャネル仕様になっているものがあります。ところが 、日本国内では、14 チャネル仕様で普及が進んだこともあり、多くのアクセスポイントが 14 チャネルで電波を出しています 13 。そのため、11 チャネル仕様の無線 LAN カードでは、12 〜 14チャネルの電波を捕まえることができません 14 。
佐賀大学のキャンパス無線 LAN は、全て 11 チャネ
ル以下で運用していますので問題ありませんが 、研究室で独自に無線 LAN システムを導入している場合は、注意が必要です。

5.3
図 9: 認証後に表示されるウインド ウ

暗号化とセキュリティ

無線 LAN システムでは、WEP と呼ばれる暗号化機能を持っている機種が多いですが、キャンパス無線 LAN利用の終了

4.5

では、暗号化は SSH などを用いて上位レ イヤで行われることを想定していますので、WEP は用いません。

利用を終了するときは、図 9 のウインドウを閉じ 、PC

なお、前章で述べたように 、佐賀大学のキャンパスを終了 (あるいは停止) し ます。Opengate は 、利用者の利用終了を検知し 、LAN へのアクセス回路を閉鎖しLAN では 、Opengate による利用者認証を行っていますので 、無線 LAN 側の規格である IEEE802.1X は用ます。

いていません。WEP と同様に、機能を OFF にしてご再度、利用する場合は、あらためて認証を受けてくだ利用ください。

さい。

5注意事項

5.1

アンテナの突起に注意

5.4

AdHoc モード

多くの無線 LAN カード は、アクセスポイントとの通多くの無線 LAN カード には、アンテナのための突起がありますので、物理的な大きさや形状を考慮する必要信だけでなく、カード 同士がトランシーバのように通信できる機能を持っています。この機能のことを AdHoc(アド ホック) モード と呼びます。

があります。つまり、自分のノート PC のカード スロッ

キャンパス無線 LAN はアクセスポイントを用いた接トに、本当に挿さるのかを、考える必要があります。

続ですので 、無線 LAN カード もアクセスポイントに接大抵のカード は横方向への突起ですが 、上方向にも出っ張っているカード の場合は、PCMCIA スロットの続するように設定されていないといけません。
12 筆者の知り合いが 、これでノート PC を壊したそうです。

13かつて MELCO のアクセスポイントのデフォルトチャネルが 14でした。いつの間にか 11 になっていましたが。
また、無線 LAN の PCMCIA カードを挿したままで、 14 例えば SONY VAIO 内臓の無線 LAN が 11 チャネル仕様です。

上部と干渉して、挿さらないことが 、まれにあります。

アクセスポイントに旨く接続できない場合は、AdHoc

最近、各社から無線 LAN 内臓のノート PC が発売

モード になっていないかを、確認してみてください。

され るようになりました 15 。内臓タイプのノート PCを購入すれば 、余計な手間を掛けずに、キャンパス無線LAN が利用できるようになります。ますまずワイヤレ

電源について5.5

ノート PC のバッテリーは、無限に電気を供給できるわけではありません。充分な数の電源コンセントがない教室では、延長コードを利用するなどで、電源を確保する工夫が必要です。
もっとも、最近のバッテリーは高性能化ですので、90分の講義時間程度は、充分機能することが期待できます。

PC を休止する前に5.6Windows2000/NT/ME/98/95 では 、プラグ & プレ
イ機能が貧弱なのか、サスペンドやハイバネーション (休止状態) を繰り返してゆくと、PC がおかしくなる傾向があります。

スが身近になることでしょう。
はじめにも書きましたが 、無線 LAN の最大の魅力
は、なんといってもコードレスで身軽に利用できることです。そう遠くない将来、大学会館前の芝生や、全学教育センター大講義室前の噴水のベンチで、ノート PC を広げてネットサーフィンしている学生の姿が 、見られるようになるかもしれませんね。

参考文献[1] 渡辺義明: “ネットワーク利用認証システム Opengateの紹介”, 佐賀大学学術情報処理センター広報第 1 号,pp. 29 - 32 (2001.3).

筆者の経験では 、例えば 、無線 LAN カード を取り[2] 渡辺義明, 渡辺健次, 江藤博文, 只木進一: “利用と管理が容易で適用範囲の広い利用者認証ゲートウェイ

付けたまま PC を休止させ、休止させている間に無線システムの開発”, 情報処理学会論文誌, Vol. 42, No.

LAN カード を抜き、抜いたまま PC を再開すると、お12, pp. 2802 - 2809 (2001.12).

かしくなることが多いようです。
そのため、休止する前に無線 LAN カード を正しく取り外し 、それから休止させる習慣をつけておくと良いでしょう。
なお、WindowsXP では、筆者が使っている限りは 、問題無いようです。

Mac や UNIX での利用

5.7

もちろん、Mac や UNIX でも、キャンパス無線 LANを利用することができます。
本稿には Mac や UNIX での利用については、全く触れていませんが 、これは筆者が Mac や UNIX で無線LAN を利用していないため 、詳しく書くことができないことに起因します。

Mac や UNIX を利用される方は、いろいろ詳しい方が多いと思いますので、ぜひご自分で探求してください。
仕組みは同じですので、類推できると思います。

6

おわりに
本稿では、無線 LAN システムの概要について、そしてキャンパス無線 LAN の利用方法について説明し ました。

15 ちなみに筆者も無線 LAN 内臓の SONY VAIO SRX-7 を利用しています。