JP2005312039A

JP2005312039A - 無線ネットワークにアクセスするシステムおよび方法

Info

Publication number: JP2005312039A
Application number: JP2005117950A
Authority: JP
Inventors: Isaac Lagnado; イザック・ラグナド
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2005-11-04
Also published as: EP1589703B1; EP1589703A2; TWI373938B; EP1589703A3; US20050239463A1; TW200541270A; US7822412B2

Abstract

【課題】無線デバイスにセキュリティが追加される無線ネットワークにアクセスする方法を提供する。
【解決手段】無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、無線デバイス（１２）が配置されている少なくとも１つの無線ネットワークを、該無線デバイス（１２）が送信オフモードにある（３４）間に検出すること、および前記少なくとも１つの無線ネットワークが、要求された無線ネットワークのリストにあるか否かを判断すること（４２）を含む無線ネットワークにアクセスする方法とする。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、無線ネットワークにアクセスするシステムおよび方法に関する。

無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の無線ネットワークは、有線ローカルエリアネットワーク等の有線ネットワークとともにまたはその代わりに機能するために開発されてきた。たとえば、２つの基本的なタイプの無線ＬＡＮ、すなわち、インフラストラクチャとアドホックとがある。インフラストラクチャネットワークでは、１つまたは複数の無線デバイスが、基地局またはアクセスポイントと直接通信する。アクセスポイントは、無線ＬＡＮと有線通信ネットワークとを橋渡しし、無線ＬＡＮのための中央コントローラとしての役割を果たす。アドホックネットワークでは、ＬＡＮは、中央コントローラなしに無線デバイス自体によって作成される。アドホックネットワークでは、各デバイスは、中央コントローラを介さずにネットワークの他のデバイスと直接通信する。

無線ネットワークでは、空気がデータ伝送の媒介としての役割を果たす。無線ネットワークにおける問題の１つは、データが伝送される媒介が開放されており、有線ネットワークと同じ制約がない、ということである。悪意のあるユーザが、空気を通して移動する情報に、より容易にアクセスすることができる。さらに、悪意のあるユーザは、無線ネットワークに、より容易にアクセスすることができる。既存の無線デバイスは、継続的にプローブ要求を送信することにより、その無線デバイスが通信することができる任意の無線ネットワークがあるか否かを判断する。プローブ要求は、無線デバイスが通信したいネットワークのタイプに関する情報と、無線デバイス自体に関する情報と、を含む。このため、無線デバイスは、他の無線デバイスに対して「可視」である。

無線デバイスの悪意のあるユーザは、他のユーザ（または無線デバイス）からのこれらのプローブ要求をインターセプトし、無線デバイスが通信したい無線ネットワークに成りすます。疑いを持たないユーザ（または無線デバイス）は、成りすましている無線ネットワークと気づかずに通信する可能性があり、それにより悪意のあるユーザは、無線デバイスに含まれる情報にアクセスすることができる。

本発明の実施形態によれば、無線ネットワークにアクセスする方法は、無線デバイスが配置されている少なくとも１つの無線ネットワークを、その無線デバイスが送信オフモードにある間に検出することを含む。本方法はまた、少なくとも１つの無線ネットワークが要求された無線ネットワークのリストにあるか否かを判断することも含む。

本発明の別の実施形態によれば、無線ネットワークにアクセスする方法は、無線デバイスの起動に応じて、無線デバイスを送信オフモードに自動的に切り替えること、および上記無線デバイスが配置されている少なくとも１つの無線ネットワークを、その無線デバイスが送信オフモードにある間に検出することを含む。

本発明のさらに別の実施形態によれば、無線ネットワークにアクセスするシステムは、無線デバイスと、無線デバイスに動作的に関連するアプリケーションロジックと、を備える。アプリケーションロジックは、少なくとも１つの無線ネットワークの識別に基づいて、無線デバイスを送信オンモードと送信オフモードとの間で選択的に切り替えるようになっている。

本発明とその目的および利点とがより完全に理解されるために、ここで、添付図面と関連させて以下の説明を参照する。

本発明の好ましい実施形態とその利点とは、図面の図１および図２を参照することによって最もよく理解される。

図１Ａは、本発明の実施形態を有利に使用することができる例示的な無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）１０の概略図であり、図１Ｂは、本発明の実施形態を有利に使用することができる別の例示的な無線ローカルエリアネットワーク２０の概略図である。便宜上、本明細書では、「無線ネットワーク」という用語を使用して、限定されないがＷＬＡＮ、無線広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）または現在知られておりまたは後に開発される他の任意のタイプの無線ネットワーク等、任意のタイプの無線ネットワークを指す。本発明の実施形態を、ＬＡＮに関して後述する（図１および図２に示すように）が、本発明の実施形態を、いかなるタイプの無線ネットワークにおいても有利に使用することができる、ということを理解しなければならない。

無線ネットワーク１０は、インフラストラクチャタイプの無線ローカルエリアネットワークの例であり、無線ネットワーク２０は、アドホックタイプの無線ローカルエリアネットワークの例である。両ネットワーク１０および２０は、複数の無線デバイス１２、たとえば、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、個人情報端末（ＰＤＡ）、カメラ等を備える。無線デバイス１２は、無線ネットワーク接続コンポーネント、たとえば、ＰＣＩ（ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（Peripheral Component Interconnect））カード、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、ＰＣＭＣＩＡ（パーソナルコンピュータメモリカード国際協会（Personal Computer Memory Card International Association））カード、ＳＤＩＯ（Secure Digital Input-Output）カード、ニューカード（NewCard）、カードバス（Cardbus）等を備え、無線ネットワーク接続コンポーネントを用いて、中央コントローラまたはアクセスポイント（ＡＰ）１４とまたは他の無線デバイス１２と無線で通信するように動作可能である。ＡＰ１４は、インターネット、イントラネット、エクストラネット等の通信ネットワーク１６に通信可能に結合される。ＡＰ１４を、通信ネットワーク１６と無線でまたは配線により結合してもよい。

無線ネットワーク１０等のインフラストラクチャネットワークでは、ＡＰ１４は、所定範囲内の複数の無線デバイス１２間の通信を調整する。その範囲は、通信のために使用されている無線ネットワーク規格によって決まる。無線ネットワーク規格は、現在知られているかまたは後に開発される任意の規格、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１規格であってもよい。無線ネットワーク２０等のアドホックネットワークでは、中央コントローラまたはＡＰ１４がなく、無線デバイス１２は、コントローラを介さずに互いに直接通信する。

図２は、本発明の実施形態による無線ネットワークにアクセスする例示的な方法３０のフローチャートである。ブロック３２において、無線デバイス１２等の無線デバイスを起動しすなわちスイッチをオンにする。ブロック３４において、無線デバイス１２が信号を送信しないように、その無線デバイス１２の送信モードをオフに切り替える。無線デバイス１２を、ユーザの要求または動作に応じて送信オフモードに切り替えてもよく、あるいは、起動もしくは別の所定の動作またはイベントに応じて送信オフモードに自動的に切り替えてもよい。望ましい場合、代替実施形態では、無線デバイス１２の送信モードをデフォルトによりオフ状態に設定してもよい。送信オフモードでは、デバイス１２は、他のデバイスまたは無線ネットワークから信号を受信するよう動作可能であるが、いかなる信号も送信しない。

無線ネットワークは、無線ネットワークのタイムスタンプおよび属性を含むビーコンフレームを周期的に送信する。インフラストラクチャネットワークでは、このビーコンフレームはアクセスポイントによって送信され、アドホックネットワークでは、ビーコンフレームは、アドホックネットワーク内で動作している他の無線デバイスによって送信される。ブロック３６において、無線デバイス１２は、無線デバイス１２が配置されている無線ネットワークからビーコンフレームを受信する。ビーコンフレームの受信により、無線デバイス１２が、その無線デバイス１２が配置されている無線ネットワークを検出することが容易になる。

ブロック３８において、少なくとも部分的に、受信したビーコンフレームに基づき、無線ネットワークのスキャンリストを作成する。ビーコンフレームは、無線ネットワークの属性、たとえば識別子、媒体アクセス制御ＩＤ（ＭＡＣＩＤ）、セキュリティレベル、ネットワークタイプ、データレート、変調方式等を含む。例示的な実施形態では、識別子は、対応する無線ネットワークに関連するサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を含む。無線ネットワークのスキャンリストは、ビーコンフレームを送信した無線ネットワークの属性を含む。例示的な実施形態では、スキャンリストは、以下のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、識別子、ＭＡＣＩＤ、セキュリティレベル、ネットワークタイプ、データレート、変調方式等である。

ブロック４０において、スキャンリストを、無線ネットワークの要求されたリストと比較する。例示的な実施形態では、要求されたリストは、ユーザが設定可能であり、無線デバイス１２に格納される。無線ネットワークの要求されたリストは、無線デバイス１２のユーザが関連付けする意思があるネットワークのリストである。無線ネットワークの要求されたリストは、好ましくは、無線ネットワークの以下の属性のうちの少なくとも１つを含む。すなわち、識別子、ＭＡＣＩＤ、セキュリティレベル、ネットワークタイプ、データレート、変調方式等である。例示的な実施形態では、無線ネットワークの要求されたリストは、インフラストラクチャネットワークとアドホックネットワークとをともに含む。望ましい場合、無線ネットワークの要求されたリストは、インフラストラクチャネットワークのみまたはアドホックネットワークのみを含んでもよい。

ブロック４２において、要求された無線ネットワークのうちのいずれかがスキャンリストにあるか否かを判断する。例示的な実施形態では、この判断を、スキャンリストと要求されたリストとにおける少なくとも１つの属性、たとえばＳＳＩＤを比較することによって行う。例示的な実施形態では、この判断を、スキャンリストと要求されたリストとにおける属性のセットを比較することによって行う。要求された無線ネットワークのいずれもスキャンリストにない場合、ブロック４４において開始するプロセスを実行する。要求された無線ネットワークのうちの少なくとも１つがスキャンリストにある場合、ブロック４６で開始するプロセスを実行する。

ブロック４６において、要求された無線ネットワークとスキャンされた無線ネットワークとに一致があるため、無線デバイス１２が信号を送信することができるように、無線デバイス１２の送信モードをオンに切り替える。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、たとえば、それがその要求された無線ネットワークリストの無線ネットワークの範囲内にあると判断した場合にのみ、信号を選択的に送信する。無線デバイス１２が信号を選択的に送信するため、悪意のあるユーザが、無線デバイス１２によって送信された情報に基づいて無線ネットワークに成りすましそれにより不正な（rogue）ネットワークを介する無線デバイス１２との接続を作成する確率が、実質的に低減しまたはゼロになる。ブロック４８において、スキャンリストとともに要求されたリストにある無線ネットワークの一致したリストを作成する。このリストを、任意の望ましい順序で配置してもよい。例示的な実施形態では、リストを、要求されたリストにおいて指定されるようにユーザが定義した優先順位に基づいて配置する。

ブロック５０において、無線デバイス１２は、一致したリストの第１の無線ネットワークに関連付けするように試みる。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、アクセス要求、たとえば、一致したリストにおける第１の無線ネットワークに対し無線ネットワークと関連付けする許可を要求する、関連付け要求フレームを送信する。無線ネットワークは、関連付け要求フレームを受信した後、関連付け要求の結果を示す関連付け応答フレームを送信する。関連付け応答フレームは、無線デバイス１２によって受信される。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、関連付け応答フレームを受信した後、アクセスポイントとの認証プロセスを開始する。現在知られておりまたは後に開発される認証のための任意の方法を使用してもよい。

ブロック５２において、無線ネットワークとの関連付けが成功したか否かを判断する。無線ネットワークとの関連付けが成功した場合、ブロック５４で開始するプロセスを実行する。無線ネットワークとの関連付けが成功しなかった場合、ブロック５６で開始するプロセスを実行する。

ブロック５６において、一致したリストにおいてほかに無線ネットワークがあるか否かを判断する。一致したリストにそれ以上無線ネットワークがない場合、ブロック４４で開始するプロセスを実行する。一致したリストにさらに無線ネットワークがある場合、ブロック５８において、無線デバイス１２は、一致したリストの次の無線ネットワークに関連付けするように試み、ブロック５２で開始するプロセスを実行する。

ブロック４４において、スキャンリストが識別子を送信しない任意の無線ネットワークを含むか否かを判断する。たとえば、無線ネットワークによっては、ビーコンフレームを送信するが、セキュリティの理由でそのビーコンフレームに識別子を含まないものがある。かかる無線ネットワークは、識別子の代りに、ＮＵＬＬストリングを送信する。したがって、例示的な実施形態では、ブロック４４において、スキャンリストが識別子としてＮＵＬＬストリングを有する任意の無線ネットワークを含むか否かを判断する。スキャンリストが識別子としてＮＵＬＬストリングを有するいかなる無線ネットワークも含まない場合、ブロック６０で開始するプロセスを実行する。

スキャンリストが、無線ネットワークの識別子としてＮＵＬＬストリングを有する少なくとも１つの無線ネットワークを含む場合、ユーザに対し、識別ができない無線ネットワークの存在に関して通知することが望ましい。したがって、ブロック６２において、ユーザに対し、識別されない無線ネットワークの存在を通知し、ユーザがその識別されない無線ネットワークと関連付けを試みたいか否かを選択するように促す。ユーザが、その識別されない無線ネットワークと関連付けするよう試みないことを選択する場合、ブロック６０で開始するプロセスを実行する。

ユーザが、識別されないすなわち未知の無線ネットワークのうちの１つと関連付けするよう試みることを選択する場合、ブロック６４において、無線デバイス１２が信号を送信することができるように、無線デバイス１２の送信モードをオンに切り替える。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、たとえば、ユーザが識別されない無線ネットワークと関連付けするよう試みることを望む場合にのみ、信号を選択的に送信する。無線デバイスが信号を選択的に送信するため、悪意のあるユーザが無線デバイス１２によって送信された情報に基づいて無線ネットワークに成りすましそれにより不正なネットワークを介する無線デバイス１２との接続を作成する確率が、実質的に低減しまたはゼロになる。

ブロック６６において、無線デバイスは、未知の無線ネットワークを識別するためにプローブ要求フレームを送信する。無線ネットワークは、このプローブ要求フレームを受信することに応じて、プローブ応答フレームを送信する。プローブ応答フレームは、プローブ応答フレームを送信している無線ネットワークを識別する情報、たとえば、識別子、ＭＡＣＩＤ、セキュリティレベル、ネットワークタイプ、データレート、変調方式等を含む。プローブ応答フレームは、無線デバイス１２によって受信される。ブロック６８において、一致した未知のネットワークのリストを作成する。一致した未知のネットワークのリストは、ネットワークの要求されたリストにもある以前から未知であるネットワークのリストを含む。例示的な実施形態では、一致した未知のネットワークのリストを、無線ネットワークから受信した識別子をネットワークの要求されたリストの識別子と比較することによって作成する。このリストを、任意の望ましい順序で配置してもよい。例示的な実施形態では、このリストを、ユーザが定義した優先順位に基づいて配置する。

ブロック７０において、無線デバイス１２は、一致した未知のネットワークリストにおける第１の無線ネットワークと関連付けするように試みる。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、アクセス要求、たとえば、一致した未知の無線ネットワークリストにおける第１の無線ネットワークに対しその無線ネットワークに関連付けする許可を要求する、関連付け要求フレームを送信する。無線ネットワークは、関連付け要求フレームを受信した後、関連付け要求の結果を示す関連付け応答フレームを送信する。関連付け応答フレームは、無線デバイス１２によって受信される。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、関連付け応答フレームを受信した後、アクセスポイントとの認証プロセスを開始する。現在知られておりまたは後に開発される認証の任意の方法を使用してもよい。

ブロック７２において、無線ネットワークとの関連付けが成功したか否かを判断する。無線ネットワークとの関連付けが成功した場合、ブロック５４で開始するプロセスを実行する。無線ネットワークとの関連付けが成功しなかった場合、ブロック７４で開始するプロセスを実行する。

ブロック７４において、一致した未知のネットワークリストにおいてほかに無線ネットワークがあるか否かを判断する。一致した未知のネットワークリストにそれ以上無線ネットワークがない場合、ブロック６０で開始するプロセスを実行する。一致した無線ネットワークリストにさらに無線ネットワークがある場合、ブロック７６において、無線デバイス１２は、一致した未知のネットワークリストにおける次の無線ネットワークに関連付けするように試みて、ブロック７２で開始するプロセスを実行する。

ブロック５２またはブロック７２において試みられた無線ネットワークと関連付けが成功すると、ブロック５４で開始するプロセスを実行する。無線デバイス１２を、複数の理由、たとえば、無線ネットワークまたは無線デバイス１２の認証失敗、ユーザによる無線デバイス１２構成の変更等により、無線ネットワークから切断される場合がある。ブロック５４において、無線デバイス１２がまだ無線ネットワークに接続されているか否かを判断する。無線デバイス１２が無線ネットワークに接続されていない場合、無線デバイス１２の送信モードをオフに切り替えることが望ましい。したがって、ブロック３４で開始するプロセスを実行する。

ブロック６０において、ユーザに対し、アドホックネットワークを開始したいか否かを選択するように促す。ユーザがアドホックネットワークを開始しないことを選択した場合、ブロック３４で開始するプロセスを実行する。ユーザがアドホックネットワークを開始するように選択した場合、ブロック７８において、無線デバイスが信号を送信することができるように、無線デバイス１２の送信モードをオンに切り替える。例示的な実施形態では、無線デバイス１２は、たとえば、ユーザがアドホックネットワークを開始するように選択する場合にのみ、選択的に信号を送信する。無線デバイス１２が信号を選択的に送信するため、悪意のあるユーザが、無線デバイス１２によって送信された情報に基づいて無線ネットワークに成りすましそれにより不正なネットワークを介する無線デバイス１２との接続を作成する確率が、実質的に低減するかまたはゼロになる。

ブロック８０において、アドホックネットワークを切断すべきであるか否かを判断する。アドホックネットワークを切断すべきである場合、ブロック３４で開始するプロセスを実行する。そうでない場合、無線デバイスは、アドホックネットワークが切断されるまでアドホックネットワーク内で動作する。

本発明の実施形態を、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションロジックまたはソフトウェア、ハードウェアおよびアプリケーションロジックの組合せで実施してもよい。ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび／またはハードウェアは、無線デバイス１２に存在してもよい。アプリケーションロジック、ソフトウェアまたは命令セットは、好ましくは、さまざまな従来のコンピュータ読取可能媒体のうちの任意のものに保持される。この文書の文脈では、「コンピュータ読取可能媒体」は、命令実行システム、装置またはデバイスによるかまたはそれに関連して使用されるプログラムを、含み、格納し、通信し、伝播し、または移送することができる任意の手段であってもよい。

望ましい場合、本明細書で説明したさまざまな機能を、任意の順序でかつ／または互いに同時に実行してもよい。さらに、望ましい場合、上述した機能のうちの１つまたは複数は任意であってもよく、あるいはそれら機能を、本発明の範囲から逸脱することなく結合してもよい。

本発明の例示的な実施形態の技術的利点は、無線デバイスがいくつかのイベントの発生時にのみ選択的に信号を送信するため、無線デバイスにセキュリティが追加される、ということである。本発明の例示的な実施形態の別の技術的利点は、無線デバイスが「オン」すなわち起動状態であり続ける間、無線デバイスの無許可なアクセスを防止するために、無線デバイスの送信モードをオフに切り替えることができる、ということである。

本発明の実施形態を有利に使用することができる例示的な無線ローカルエリアネットワークの概略図である。本発明の実施形態を有利に使用することができる別の例示的な無線ローカルエリアネットワークの概略図である。本発明の実施形態による無線ネットワークにアクセスする例示的な方法のフローチャートである。本発明の実施形態による無線ネットワークにアクセスする例示的な方法のフローチャートである。

符号の説明

１０，２０無線ネットワーク
１２無線デバイス
１４アクセスポイント
１６通信ネットワーク

Claims

無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
無線デバイス（１２）が配置されている少なくとも１つの無線ネットワークを、該無線デバイス（１２）が送信オフモードにある（３４）間に検出すること、および
前記少なくとも１つの無線ネットワークが、要求された無線ネットワークのリストにあるか否かを判断すること（４２）
を含む無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
検出することは、前記少なくとも１つの無線ネットワークから少なくとも１つのビーコンフレームを受信すること（３６）を含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記少なくとも１つの無線ネットワークが前記要求された無線ネットワークのリストにあると判断すること（４２）に応じて、前記無線デバイスを送信オンモードに切り替えること（４６）、および該少なくとも１つの無線ネットワークにアクセス要求を送信すること（５０）をさらに含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記少なくとも１つの無線ネットワークが前記要求された無線ネットワークのリストにあると判断すること（４２）に応じて、前記無線デバイスを送信オンモードに自動的に切り替えること（４６）をさらに含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記無線デバイス（１２）が配置されている無線ネットワークのスキャンリストを作成すること（３８）をさらに含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記スキャンリスト（３８）は、前記少なくとも１つの無線ネットワークの識別子を含む、請求項５に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記スキャンリスト（３８）は、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を有する識別子を含む、請求項５に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
前記スキャンリスト（３８）は、前記少なくとも１つの無線ネットワークの属性のセットを含む、請求項５に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
判断することは、前記少なくとも１つの無線ネットワークに関連するスキャンリスト（３８）の属性のセットを、前記要求された無線ネットワークのリスト（４２）の属性のセットと比較することを含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。
無線ネットワークにアクセスする方法（３０）であって、
判断することは、関連するスキャンリスト（３８）を前記要求された無線ネットワークのリスト（４２）と比較することにより、前記少なくとも１つの無線ネットワークが前記要求された無線ネットワークのリストにあるか否かを判断すること（４２）を含む、請求項１に記載の無線ネットワークにアクセスする方法。