無線LAN

無線LAN（むせんラン）とは、無線通信を利用してデータの送受信を行うLANシステムのことである。ワイヤレスLAN（Wireless LAN, WaveLAN）、もしくはそれを略してWLANとも呼ばれる。著名な無線LANの規格としてIEEE 802.11がある。

概要

無線LANの通信方式には様々なものがあるが、IEEEのLAN/MAN標準化委員会が規格化したIEEE 802.11シリーズが標準として普及している。IEEE 802.11機器に関する業界団体であるWi-Fi Allianceはこの標準にそって作られた製品間の相互接続性を認定しており、この認定の名称がWi-Fi（ワイファイ）である。
複数の無線LANが設置してあり、接続していた無線LANアクセスポイントから別の無線接続LANに移動しても引き続き通信できる機能を「ローミング」と言う。
ローミング機能を使用するには、無線LANアクセスポイントがローミング機能に対応している必要がある。

歴史

無線LANの普及以前は、IrDA規格に準拠した赤外線通信がケーブルレス通信の主な手段であり大部分のノートパソコンやICカード式公衆電話に搭載された。しかし、一対一のファイル交換が主な用途（プロトコル上の実装）であったことなどからあまり活用されず、2012年現在、赤外線通信は携帯電話において電話番号等のデータのやりとりのみに使用されているのが主な実用例である。
IEEE 802.11が標準化された1998年以前から、メーカーごとに策定中の規格を元に無線LAN機器として製品化されていた。しかし2Mbps程度と低速であり価格が高く、メーカーが異なると相互に接続できないのが一般的であったため、広く普及することはなかった。
IEEE 802.11bでは通信速度が11Mbpsに改善される予定であったが、当時はIEEE 802.11機器の価格が高いこともあり、Intelが推進していたHomeRF規格が家庭向け無線LANの本命と見られていた。しかしIEEE 802.11b正式標準化直前の1999年7月にアップルコンピュータ（現：アップル）がAirPort（日本国内での名称はAirMac）を発表。これはアクセスポイントが299ドル、カードが99ドルという低価格で市場にインパクトを与え、これに日本ではメルコ（現：バッファロー）を始め各社も追従しIEEE 802.11b規格の機器が一般にも広く普及することとなった。
2009年9月、IEEE（米国電気電子学会）がIEEE 802.11n（11n）を正式に策定した。

企業などでの利用

無線LANの一般化に伴い、無線LANアクセスポイントの高機能化が進み、様々な場面で利用されることが増えた。しかし無線の特性上、企業向けなどの大規模構成時には機器を多数設置する必要があることから、家庭向けの高機能な単体機器では管理・メンテナンス性や耐障害性等の問題が生じることもある。そのため無線LANスイッチ（無線LANコントローラ）を使用して集中管理を行い、無線LANアクセスポイントは極力単純な設計のもの（シンアクセスポイント）が選択されることもある。

PSKモードとEAPモード

WPA/WPA2にはPSKモードとEAPモードという２つのモードがある。
PSKモード(Pre-Shared Key、事前鍵共有)はパーソナルモードとも呼ばれ、アクセスポイント側に事前にパスワードを設定しておき、端末側でそのパスワードを打つ事で接続を開始する。通信に使う鍵はパスワードからPBKDF2というアルゴリズム（鍵導出関数）を用いて計算する。
一方EAPモードはエンタープライズモードとも呼ばれ、RADIUS認証サーバを使ってEAP(Extensible Authentication Protocol)の認証によりPPP接続する。その詳細はIEEE 802.1xに規格化されている。

独自拡張

メーカーによっては、IEEE 802.11a/b/gとの接続性を確保したまま独自の改良を加えた技術が存在する。高速化技術（圧縮・プロトコル最適化等）としては「SuperAG」「SuperG」「フレームバースト」「フレームバーストEX」などが、到達エリア拡大技術としては「XR（eXtended Range）」がある（SuperAG、SuperG、XRは米クアルコム・アセロスの商標）。メーカーの独自拡張であるため、親機子機が同じメーカー製であり両方が対応していないと効果はない。これらは最大通信速度は54Mbpsである802.11a、11gが主流の頃に登場したが、通信速度が大幅に向上した802.11nが広まってからはあまり見られなくなった。

無線LAN特有のセキュリティ

無線LANはその名の通り無線、すなわち電波によって通信が行われるという特性上、第三者によって通信内容を傍受される危険性がある。そのため、無線LANのアクセスポイントと通信を行う機器間とのセキュリティ対策が必要となる。たとえば、ネットワークキーと呼ばれるパスワードを用いて通信できるコンピューターをそのネットワークキーを知るコンピューターのみに限定させる方法がある。
暗号化通信におけるセキュリティ技術としては主にWEPやWPAやWPA2、IEEE 802.11iがある。これらの暗号化通信ではネットワークキーによって通信機器を限定する目的のほか、通信内容を暗号化することで第三者による通信内容の傍受を防ぐ目的もある。
近年は暗号化の解読技術が進み、WEPでは10秒で解読できるという論文がある。また、暗号化とは異なるがMACアドレスによって通信できるコンピューターを限定させる手法もMACアドレスの偽装が技術上可能であることからセキュリティ対策としては不適である。
情報処理推進機構によると家庭用であれば認証方式としてWPA2-PSK、暗号化方式としてAES（CCMP）を選択し十分な強度の共有鍵（大文字・小文字・数字・記号を全て含み20文字以上）を使用するべきであるという。
なお日本では、クラッキングなどの手法により、パスワードで保護されたネットワークに不正に侵入した場合、もしくは試みた場合は、不正アクセス行為の禁止等に関する法律に抵触する可能性がある。
もっとも、パスワード設定されていない無線LANを利用するだけの行為（タダ乗り）については刑事上の問題は生じない。弁護士の小倉秀夫によれば、係るタダ乗りは、不正アクセス行為に該当しないし、窃盗罪に問われることもないが、本来の利用者の使用を妨げるほどの帯域を使うような場合には、民事上の追及を受ける可能性があるとしている。

公衆無線LAN

アクセスポイントへの接続を公衆に提供しインターネットへの接続手段を提供するサービスを、公衆無線LANと言う。公衆無線LANにはホットスポットやFREESPOTなどがある。詳細はこれらの項目を参照。

アマチュア無線における無線LAN

2009年（平成21年）5月、アマチュア無線局JF1DQIが5.6GHz帯、10.1GHz帯、24GHz帯においてIEEE 802.11b/g方式の無線LANをアマチュア業務として運用できる無線局免許状を与えられた。設備は一般的に市販されているUSB無線LANアダプタで外部アンテナ端子がある機種（2000円以下）を用い、そのアンテナ端子にトランスバーター（周波数変換を行う機器）を接続し5.6GHz帯、10.1GHz帯、24GHz帯での運用を可能にしている。
アマチュア無線では、暗語の使用や秘匿性のある無線設備は認められていないため、暗号化技術であるWEP・WPAの設定などをせず、無線局を運用することが条件として求められた。アマチュア無線で使用できる周波数帯には2.4GHz帯もあるが、この周波数帯での運用は、一般的に使用されている「無線LANとの誤接続の可能性がある」として許可されなかった。マイクロ波における遠距離および高速データ通信の実験を目指している。この局以外にも、首都圏で数局が無線局免許状の申請を準備している。

アメリカ

アメリカでは連邦通信委員会（FCC）が無線LAN網についての管理を行っている。
なお、アメリカでは自治体による無線LANを含むブロードバンド網構築について、通信事業者等からは民業圧迫だという主張があり州法で規制する動きもある。2014年2月時点で20州がブロードバンド・サービス提供に何からの制限を加えている。