JP2004208073A

JP2004208073A - 無線通信システム

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Publication number: JP2004208073A
Application number: JP2002375281A
Authority: JP
Inventors: Isao Hidaka; 伊佐夫日高
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】簡易な手順で高速にアクセスポイント間のハンドオフを実行し得る無線通信システムを実現する。
【解決手段】初回認証時、無線通信端末の識別番号に対応付けて第１の乱数を認証サーバの認証情報記憶手段に記憶しておく。そして無線通信端末のハンドオフ時、当該無線通信端末から送信された識別番号に基づいて認証情報記憶手段からパスワード及び第１の乱数を取得して認証サーバ側で新たな暗号鍵を生成するとともに、無線通信端末でも新たな暗号鍵を生成し、ハンドオフ先のアクセスポイントが、この２つの暗号鍵に基づいて無線通信端末の認証を行うようにしたことにより、応答値の算出処理を省いて認証手順を簡略化し、これにより簡易な手順で高速にアクセスポイント間のハンドオフを実行することができる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムに関し、例えば複数のアクセスポイントの間でハンドオフを行い得るようになされた無線ＬＡＮシステムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線ＬＡＮシステム等の各種通信システムにおいて、端末の正当性を確認するための認証が一般的に行われている。
【０００３】
例えば、ある端末がアクセスポイントを経由して通信を行おうとする場合、当該アクセスポイントは、正当なユーザのみに対して利用を許可するため端末に対して認証を行う。また端末は、正当なアクセスポイントのみを利用するためアクセスポイントに対して認証を行うこともある。この場合、端末とアクセスポイントの相互で認証を行うことになる。
【０００４】
この認証方式には様々なものがある。例えば、端末にパスワードを用意しておき、これをアクセスポイントに送付することにより正当な端末であることを伝えるＰＡＰ（Password Authentication Protocol）や、パスワードを利用してデータを暗号化して認証するＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol ）、ＲＳＡ（Rivest Shamir Adleman ）やＥＣＣ（Eliptic Curve Cryptography）を用いた公開暗号鍵方式を利用するＴＬＳ（Transport Layer Security）プロトコル等の認証方式が広く用いられている。
【０００５】
ここで、ＰＡＰはパスワードが通信路に平文で流される（無暗号化）ため、安全性を考慮すると、電話回線のような秘匿性が保証された通信路でしか利用できない。これに対してＣＨＡＰやＴＬＳプロトコルはパスワードが暗号化されるため、インターネットや無線ＬＡＮのような通信内容の秘匿性が保証されない通信路での利用が可能である。
【０００６】
しかしながらＣＨＡＰやＴＬＳプロトコルは、端末とアクセスポイントの間のデータのやりとりが多く、また処理に要する計算量が多いため処理時間が長くなるという欠点がある。特に、ＴＬＳプロトコルはＣＨＡＰに比べて強固であるが、その分計算量も多く長い処理時間を要する。しかし、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置の処理能力向上もあり、今後は主としてＴＬＳプロトコルが利用されると考えられている。
【０００７】
無線通信システムにおいては、これらの認証方式を利用して端末（及びアクセスポイント）を認証するとともに、鍵を第三者に知られないようにして生成する。この鍵は、以降の通信においてデータを暗号化したり、データが改ざんされていないことを保証するために利用される。
【０００８】
ここで、無線ＬＡＮシステムのアクセスポイントはその通信可能範囲が比較的狭いため、アクセスポイントを複数設置して、無線ＬＡＮシステム全体の通信可能範囲を拡大することが行われている。
【０００９】
このような複数のアクセスポイントを有する無線ＬＡＮシステムにおいて、端末が第１のアクセスポイントの通信可能範囲から第２のアクセスポイントの通信可能範囲に移動した場合、当該端末は第１のアクセスポイントとの通信接続を終了して移動先の第２のアクセスポイントとの通信接続を開始することにより、異なるアクセスポイント間に渡って継続して通信を行う。かかるアクセスポイント間に渡る通信接続の切替えをハンドオフと呼ぶ（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２５８０５９公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにハンドオフに際しては、当該ハンドオフ毎に再度認証を繰り返す。ところが上述したように認証処理に複雑な手順が必要であり、ハンドオフに時間がかかる。このため、ハンドオフを行うことによって実質的な伝送速度が落ちてしまうとともに、多数の端末が同時にハンドオフを行った場合、認証サーバの負荷が増大してしまうという問題があった。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な手順で高速にアクセスポイント間のハンドオフを実行し得る無線通信システムを提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、無線通信端末と、当該無線通信端末に対する認証を行う認証サーバと、無線通信端末との間で無線を介した通信を行い、当該無線通信端末と外部ネットワークとの間及び認証サーバとの間の通信を中継する複数のアクセスポイントとからなる無線通信システムにおいて、無線通信端末に、アクセスポイントから送信される第１の乱数、当該無線通信端末固有の識別番号及びパスワードから応答値を生成する端末側応答値生成手段と、生成した第２の乱数、識別番号及び応答値を認証要求に格納して認証サーバに送信する認証要求手段と、パスワード、第１の乱数及び第２の乱数から暗号鍵を生成する端末側暗号鍵生成手段と、当該生成した暗号鍵を用いて暗号化通信を行う端末側暗号通信手段とを設けた。
【００１４】
また認証サーバに、無線通信システムに所属する全ての無線通信端末それぞれの識別番号及びパスワードを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、無線通信端末から送信された識別番号に対応するパスワードを識別情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード、無線通信端末から送信された識別番号及びアクセスポイントから送信された第１の乱数から応答値を生成するサーバ側応答値生成手段と、サーバ側応答値生成手段で生成した上記応答値と上記無線通信端末から送信された上記応答値とを比較し、これらが一致したとき、当該無線通信端末が当該無線通信システムの正当なユーザであるとして認証するとともに、上記第１の乱数を当該無線通信端末の識別番号に対応付けて上記認証情報記憶手段に記憶する認証手段を設けた。
【００１５】
そして、無線通信端末が第１のアクセスポイントから第２のアクセスポイントにハンドオフする際、無線通信端末の認証要求手段は、識別番号、新たに生成した第２の乱数及び第２のアクセスポイントから送信される時間情報を含むハンドオフ要求を生成するとともに、パスワード、第１の乱数、新たな第２の乱数及び時間情報から新たな暗号鍵を生成し、当該新たな暗号鍵とハンドオフ要求とから当該ハンドオフ要求の改ざんを防止する改ざん防止情報を生成し、当該改ざん防止情報を当該ハンドオフ要求に付加し第２のアクセスポイントを介して認証サーバに送信するようにした。また認証サーバの認証手段は、ハンドオフ要求に含まれる識別番号に対応するパスワード及び第１の乱数を認証情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード及び第１の乱数、ハンドオフ要求に含まれる第２の乱数及び時間情報から新たな暗号鍵を生成して第２のアクセスポイントに送信するようにした。
【００１６】
そして、第２のアクセスポイントは、認証サーバから送信された新たな暗号鍵とハンドオフ要求とから改ざん防止情報を生成し、当該生成した改ざん防止情報とハンドオフ要求に付加された改ざん防止情報とが一致したとき、無線通信端末が無線通信システムの正当なユーザであるとして認証してハンドオフを許可するようにした。
【００１７】
初回認証時、無線通信端末の識別番号に対応付けて第１の乱数を認証情報記憶手段に記憶しておく。そして無線通信端末のハンドオフ時、当該無線通信端末から送信された識別番号に基づいて認証情報記憶手段からパスワード及び第１の乱数を取得して新たな暗号鍵を生成するとともに、無線通信端末でも新たな暗号鍵を生成し、この２つの暗号鍵に基づいてハンドオフ先のアクセスポイントが無線通信端末の認証を行うようにしたことにより、応答値の算出処理を省いて認証手順を簡略化し、これにより簡易な手順で高速にアクセスポイント間のハンドオフを実行することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１９】
（１）無線ＬＡＮシステムの全体構成
図１において、１は全体として本発明による無線ＬＡＮ通信システムとしての無線ＬＡＮシステムを示し、無線通信基地局としての２つのアクセスポイント２（２Ａ、２Ｂ）、無線通信端末３、及び認証装置としての認証サーバ４で構成される。
【００２０】
実際上、無線通信端末３はＰＣカード型の無線ＬＡＮカードであり、ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下、これをノートパソコンと呼ぶ）５のＰＣカードスロットに挿着されている。第１のアクセスポイント２Ａ及び第２のアクセスポイント２Ｂと無線通信端末３は、例えば２．４[GHz] 帯で相互にＣＳＭＡ／ＣＡ方式による無線通信を行う。また、アクセスポイント２Ａ及び２Ｂと認証サーバ４との間は、有線ネットワーク６を介して接続されている。
【００２１】
認証サーバ４は無線通信端末５のユーザＩＤ及びパスワードを記憶しており、アクセスポイント２Ａ又は２Ｂを介して、当該無線通信端末５に対する認証を行う。無線通信端末３は、認証サーバ４によって正当なユーザとして認証された場合にのみ、有線ネットワーク６に接続された外部ネットワーク７に対するアクセスが可能になる。そして無線ＬＡＮシステム１においては、無線通信端末３及びアクセスポイント２Ａ又は２Ｂを介して、ノートパソコン５と外部ネットワーク７に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置の間でデータ通信を行い得るようになされている。
【００２２】
アクセスポイント２Ａ及び２Ｂは、それぞれ固有の通信可能範囲ａ及びｂを有している。そして無線通信端末３が一方の通信可能範囲から他方へと移動した場合、後述するハンドオフ認証処理に従って、簡易かつ高速にアクセスポイント間のハンドオフを行い得るようになされている。
【００２３】
図２は、無線ＬＡＮシステム１のプロトコルスタックを示し、アクセスポイント２と無線通信端末３の間の低位プロトコルとしてはＩＥＥＥ８０２．１１（無線ＬＡＮ）を用いている。その上位プロトコルとしてはＩＥＥＥ８０２．１ｘで定義されるＥＡＰＯＬ（Extensible Authentication Protocol Over LAN ）とＥＡＰプロトコルを用い、これを用いて認証を行う。
【００２４】
また、アクセスポイント２と認証サーバ４の間の低位プロトコルとしてはＩＥＥＥ８０２．３（Ethernet（登録商標））を用い、その上位ではＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）を用いたネットワーク／トランスポートレイヤでの通信が行われ、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User）を用いて認証を行う。
【００２５】
（２）アクセスポイント、無線通信端末及び認証サーバの構成
次に、アクセスポイント２、無線通信端末３及び認証サーバの構成４の構成を、それぞれ図３、図４及び図５を用いて説明する。
【００２６】
図３に示すようにアクセスポイント２においては、ＣＰＵ１１に対してネットワークインターフェース１２、データ処理部１３、送受信部１４が接続されている。またＣＰＵ１１には、後述するマスター鍵や通信鍵等の認証に伴う設定値や、各種プログラムを記憶するためのメモリ１５と、リアルタイムクロック１６が接続されている。ＣＰＵ１１はアクセスポイント通信制御プログラムに従い、アクセスポイント２の各部を統括的に制御する。
【００２７】
送受信部１４は、無線通信端末３から送信された上りの送信信号をアンテナ１７を介して受信して復調し、受信データとしてデータ処理部１３に供給する。データ処理部１３は受信データの無線フレームを分解し、ネットワークインターフェース１２を介して有線ネットワーク６に供給する。
【００２８】
またデータ処理部１３は、有線ネットワーク５からネットワークインターフェース１２を介して供給された無線通信端末３あての送信データを、無線フレームに構成して送受信部１４に供給する。送受信部１４は送信データを変調して下りの送信信号を生成し、アンテナ１７を介して送信する。
【００２９】
一方、図４に示すように無線通信端末３においては、ＣＰＵ２１に対してホストインターフェース２２、端末側暗号通信手段としてのデータ処理部２３及び送受信部２４が接続されている。またＣＰＵ２１には、認証に伴う設定値や各種プログラムを記憶するためのメモリ２５と、リアルタイムクロック２６とが接続されている。ＣＰＵ２１は端末通信制御プログラムに従い、無線通信端末３の各部を統括的に制御する。
【００３０】
送受信部２４は、アクセスポイント２から送信された下りの送信信号をアンテナ２７を介して受信して復調し、受信データとしてデータ処理部２３に供給する。データ処理部２３は受信データの無線フレームを分解し、ホストインターフェース２２を介してノートパソコン５に供給する。
【００３１】
またデータ処理部２３は、ノートパソコン５からホストインターフェース２２を介して供給されたアクセスポイント２あての送信データを、無線フレームに構成して送受信部２４に供給する。送受信部２４は送信データを変調して上りの送信信号を生成し、アンテナ２７を介して送信する。
【００３２】
また、図５に示すように認証サーバ４においては、ＣＰＵ３１に対し、バス３５を介してネットワークインターフェース３２、認証に伴う設定値や各種プログラムを記憶するための認証情報記憶手段としてのメモリ３３、及びリアルタイムクロック３４が接続されている。ＣＰＵ３１は認証制御プログラムに従い、無線ＬＡＮシステム１における認証処理を実行する。
【００３３】
（３）無線ＬＡＮシステムの認証処理
次に、この無線ＬＡＮシステム１における認証時の通信シーケンスを、図６に示すシーケンスチャートを用いて詳細に説明する。この通信シーケンスは、ＩＥＥＥ８０２．１１の標準的なものである。
【００３４】
アクセスポイント２は、ビーコン（Beacon）と呼ばれるＩＥＥＥ８０２．１１で規定された制御信号を一定間隔で送信している。このビーコンを受信した無線通信端末３は、アクセスポイント２との通信を開始する。
【００３５】
上述したようにこの無線ＬＡＮシステム１においては、認証プロトコルとしてＥＡＰＯＬを利用する。このＥＡＰＯＬはＥＡＰパケットと鍵情報とをＬＡＮ上で伝送するためのプロトコルであり、実際の認証にはＥＡＰ−ＭＤ５方式を利用する。
【００３６】
まず無線通信端末３は、認証の開始を意味するStart メッセージを、ＥＡＰＯＬパケットに格納し、認証要求としてアクセスポイント２に送信する（すなわち、図６に示す EAPOL[ Start ] ）。アクセスポイント２はＥＡＰＯＬパケットを受信すると、当該パケットに格納されたStart メッセージに従い、ＥＡＰプロトコルで規定された１６バイトのデータである第１の乱数としてのChallenge をランダムに生成し、これをＥＡＰＯＬパケットに格納して無線通信端末３に送信する（ EAPOL[ EAP[ Challenge ]] ）。
【００３７】
無線通信端末３はＥＡＰＯＬパケットを受信すると、当該パケットに格納されたChallenge と、識別番号としてのユーザＩＤ及びパスワードを用いてアクセスポイント２に対する応答を作成する。
【００３８】
すなわち無線通信端末３は、ユーザＩＤ、パスワード及びChallenge を結合したものを、ｒｆｃ（request for comments) １３２１で定義されるＭＤ５関数に入力して１６バイトのＨａｓｈ値を生成する。そして無線通信端末３は、ユーザＩＤ、第２の乱数としての１６バイトの乱数（Nonce ）及び生成した応答値としてのＨａｓｈ値（MD5-hash）を、ＥＡＰＯＬパケットに格納してアクセスポイント２に送信する（EAPOL[ EAP[ ID‖ Nonce‖ MD5-hash ]]）。
【００３９】
アクセスポイント２はＥＡＰＯＬパケットを受信すると、先に生成して無線通信端末３に送信した Challengeと、当該ＥＡＰＯＬパケットに含まれるデータ群（ユーザＩＤ、１６バイトの乱数及びＨａｓｈ値）とをまとめ、ＲＡＤＩＵＳのAuthentication requestパケットに格納して認証サーバ４に送信する（Challenge ‖ ID ‖ Nonce‖ MD5-hash ）。
【００４０】
認証サーバ４はAuthentication requestパケットを受信すると、無線通信端末３に対する認証を開始する。
【００４１】
認証サーバ４のメモリ３３には、各ユーザのユーザＩＤ及びパスワードを記憶したユーザ管理テーブルが格納されている。認証サーバ４は、ユーザ管理テーブルからAuthentication requestパケットに含まれていたユーザＩＤのエントリを検索し、当該ユーザＩＤに対応するパスワードを抽出する。
【００４２】
さらに認証サーバ４は、ユーザＩＤ、ユーザ管理テーブルから抽出したパスワード、及びChallenge を結合してＭＤ５関数に入力してＨａｓｈ値を生成し、当該生成したＨａｓｈ値と、Authentication requestパケットに含まれていたＨａｓｈ値とを比較する。この２つのＨａｓｈ値が一致した場合、無線通信端末３は無線ＬＡＮシステム１の正当なユーザであり、一致しない場合は正当なユーザではないと識別できる。
【００４３】
このようにして認証サーバ４は無線通信端末３に対する認証を行う。そして無線通信端末３が正当なユーザであると認証した場合、認証サーバ４はＰＲＦ（Pseudo Random Function：疑似乱数生成関数）を用いてマスター鍵を生成する。このマスター鍵は通信路を安全に保つためのセッション鍵であり、ＰＲＦにはｒｆｃ２１０４で定義されるＨＭＡＣ（Keyed-Hashing for Message Authentication）関数を使用する。マスター鍵Ｋは次式によって算出される。
【００４４】
K = HMAC(password, "key expansion"‖ Challenge‖ Nonce) ……（１）
【００４５】
そして認証サーバ４は、認証結果（認証ＯＫ又はＮＧ）及び生成したマスター鍵を、ＲＡＤＩＵＳのAuthentication response パケットに格納してアクセスポイント２に送信する（ OK or NG ‖ K ）。ここで、認証サーバ４とアクセスポイント２との間は別途認証されているものとする。またこのとき認証サーバ４は、アクセスポイント２から受信したChallenge を、無線通信端末３のユーザＩＤに対応付けてユーザ管理テーブルに記憶する。
【００４６】
アクセスポイント２はAuthentication response パケットを受信すると、当該パケット内の認証結果をＥＡＰＯＬパケットに格納して無線通信端末３に送信する。このときアクセスポイント２は、このＥＡＰＯＬパケットが改ざんされていないことを証明するためのＭＩＣ（Message Integrity Code）をマスター鍵を用いて生成し、当該ＥＡＰＯＬパケットに付加する（ EAPOL[ EAP[ Success or Failure + MIC ]]）。
【００４７】
ＭＩＣは、認証サーバ４から送付されたマスター鍵とＥＡＰＯＬパケット全体とをＨＭＡＣ関数に入力したものであり、次式によって算出される。ＥＡＰＯＬパケット内にはＭＩＣが含まれるが、当該ＭＩＣの算出時には、ＥＡＰＯＬパケット内のＭＩＣを「０ｘ００」で置き換えて計算する。
【００４８】
MIC = HMAC ( K, ＥＡＰＯＬパケット全体) ……（２）
【００４９】
一方、無線通信端末３も（１）式を用いてマスター鍵を生成する。そして無線通信端末３はＥＡＰＯＬパケットを受信すると、（２）式を用いてマスター鍵とＥＡＰＯＬパケットからＭＩＣを算出する。このときも、ＥＡＰＯＬパケット内のＭＩＣを「０ｘ００」で置き換えて計算する。そして無線通信端末３は、算出したＭＩＣと、受信したＥＡＰＯＬパケットのＭＩＣとを比較することにより、当該ＥＡＰＯＬパケットが正しいものか否かを判定してアクセスポイント２を認証する。
【００５０】
かくして、無線通信端末３とアクセスポイント２の双方についての認証が完了する。この後無線通信端末３及びアクセスポイント２は、暗号化通信を行うための通信鍵を双方で生成する。
【００５１】
まずアクセスポイント２は、通信鍵を生成するための乱数（random）を生成し、当該 random をＥＡＰＯＬ−ＫＥＹメッセージに格納して無線通信端末３に送信する（ EAPOL-key[ random ]）。このＥＡＰＯＬ−ＫＥＹメッセージは、マスター鍵を用いて暗号化されている。そして無線通信端末３及びアクセスポイント２の双方は、当該random、マスター鍵及びマスター鍵生成時に使用した Nonceを用い、次式を用いて通信鍵を生成する。
【００５２】
通信鍵 = HMAC ( マスター鍵, "Key expansion" ‖ Nonce‖ random)……（３）
【００５３】
そしてこれ以降、無線通信端末３及びアクセスポイント２は、この通信鍵を使ってデータの暗号化やＭＩＣの生成（プロトコルデータの場合）を行う。
【００５４】
更に無線通信端末３は、アクセスポイント２に帰属するための処理（アソシエーション）を実行する。すなわち無線通信端末３はアクセスポイント２に対してAssociation request を送信する。このとき無線通信端末３は、通信鍵を使って当該Association request を暗号化するとともに認証のためＭＩＣを付加する。
【００５５】
アクセスポイント２はAssociation request を受信すると、これに付加されたＭＩＣを用いて当該Association request を認証し、Association responseを無線通信端末３に返信するとともに、無線通信端末３のネットワーク利用開始を伝えるAccounting Startを認証サーバ４に送信する。以上でアソシエーションが完了し、以降、外部ネットワーク７との通信の際、アクセスポイント２と無線通信端末３の間は通信鍵によって暗号化される。
【００５６】
（４）無線ＬＡＮシステムのハンドオフ処理
次に、本発明の特徴である無線ＬＡＮシステム１におけるハンドオフ時の通信シーケンスを、図７に示すシーケンスチャートを用いて詳細に説明する。
【００５７】
上述したように従来の無線ＬＡＮシステムにおいては、図６に示した認証処理をハンドオフ毎に全て繰り返すため、ハンドオフに時間がかかっていた。これに対して本発明の無線ＬＡＮシステム１においては、ハンドオフ時にマスター鍵を生成する際、Ｈａｓｈ値の代わりに初回認証時に用いた認証情報を用いることにより、処理負荷の大きいＨａｓｈ値の算出を回避してハンドオフ時の処理量を減らし、高速にハンドオフを実行し得るようになされている。
【００５８】
すなわち、本発明を適用したアクセスポイント２から送信されるビーコンには、本発明による高速ハンドオフ機能が有効であるか否かを示すCapability情報が付加されている。無線通信端末３が移動して新たなアクセスポイント２の通信可能範囲に入った場合、当該無線通信端末３は受信したビーコンのCapability情報を参照し、高速ハンドオフが可能であるかを判断する。
【００５９】
Capability情報が「無効」である場合、無線通信端末３は図６にしめす認証シーケンスを再度実行する。これに対してCapability情報が「有効」である場合、無線通信端末３は次式を用いて新たなマスター鍵Ｋを生成する。ここで、Challenge は前回の認証時に使用したものであり、Nonce は今回新たに生成した１６バイトの乱数、Timestamp はビーコンに含まれている８バイトの時間情報である。
【００６０】
K =HMAC(password, "key expansion" ‖ Challenge‖ Nonce‖Timestamp)……（４）
【００６１】
そして無線通信端末３は、高速ハンドオフを要求するRe-startメッセージをＥＡＰＯＬパケットに格納してアクセスポイント２に送信する。このとき無線通信端末３は、ユーザＩＤ、Nonce 及びTimestamp を当該ＥＡＰＯＬパケットに格納するとともに、新たなマスター鍵を用いてＭＩＣを生成し、これを当該ＥＡＰＯＬパケットに付加する（EAPOL[ Re-start[ ID ‖ Nonce‖ Timestamp + MIC ]])。
【００６２】
ＥＡＰＯＬパケットを受信したアクセスポイント２は、当該パケットに含まれるユーザＩＤ、Nonce 及びTimestamp を抽出してＲＡＤＩＵＳのAuthenticationrequestパケットに格納し、認証サーバ４に転送する（ ID ‖Nonce ‖ Timestamp）。
【００６３】
上述したように認証サーバ４のユーザ管理テーブルには、無線通信端末３のユーザＩＤと、当該ユーザＩＤに対応するパスワード及びChallenge が対応付けられて記憶されている。認証サーバ４はAuthentication requestパケットを受信すると、当該パケットに格納されたユーザＩＤのエントリをユーザ管理テーブルから検索し、当該ユーザＩＤに対応するパスワード及びChallenge を抽出する。
【００６４】
そして認証サーバ４は（４）式を用い、当該ユーザ管理テーブルから抽出したパスワード及びChallenge と、Authentication requestパケットに格納されたNonce 及びTimestamp から新たなマスター鍵を生成し、これをＲＡＤＩＵＳのAuthentication response パケットに格納してアクセスポイント２に送信する。
【００６５】
アクセスポイント２はAuthentication response パケットを受信すると、当該パケットに格納されているマスター鍵を用いて、先に無線通信端末３から受信していたＥＡＰＯＬパケット（Re-startメッセージ）のＭＩＣを算出する。そしてアクセスポイント２は、算出したＭＩＣと、ＥＡＰＯＬパケットのＭＩＣとを比較することにより、当該ＥＡＰＯＬパケットが正しいものか否かを判定して無線通信端末３を認証する。
【００６６】
この後、無線通信端末３及びアクセスポイント２は、図６に示した認証時の通信シーケンスと同様に、通信鍵の生成及びアソシエーションを行う。
【００６７】
まずアクセスポイント２は、通信鍵を生成するための乱数（random）を生成し、当該 random をＥＡＰＯＬ−ＫＥＹメッセージに格納して無線通信端末３に送信する（ EAPOL-key[ random ]）。このＥＡＰＯＬ−ＫＥＹメッセージは、新たなマスター鍵を用いて暗号化されている。そして無線通信端末３及びアクセスポイント２の双方は、当該random、新たなマスター鍵及び当該新たなマスター鍵生成時に使用した Nonceを用い、（３）式を用いて新たな通信鍵を生成する。
【００６８】
そしてこれ以降、無線通信端末３及びアクセスポイント２は、この新たな通信鍵を使ってデータの暗号化やＭＩＣの生成を行う。
【００６９】
このように本発明の無線ＬＡＮシステム１においては、初回認証時のChallenge を認証サーバ４に記憶しておき、ハンドオフ時、当該Challenge を用いて無線通信端末３に対する認証を行うことにより、処理負荷の大きいＨａｓｈ計算を回避してハンドオフに要する時間を短縮している。
【００７０】
（５）アクセスポイント、無線通信端末及び認証サーバの制御処理
次に、アクセスポイント２、無線通信端末３及び認証サーバ４それぞれの制御処理を、図７〜図１１に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００７１】
まず、アクセスポイント２の通信制御処理について説明する。アクセスポイント２のＣＰＵ１１は、図７に示すアクセスポイント通信制御処理ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移る。ステップＳＰ１においてＣＰＵ１１は、所定の送信間隔に従ってビーコンを送信した後、次のステップＳＰ２に移って無線通信端末３からの認証を要求するStart メッセージが格納されたＥＡＰＯＬパケットを待ち受ける。
【００７２】
ステップＳＰ２においてStart メッセージが格納されたＥＡＰＯＬパケットを受信すると、ＣＰＵ１１は図９に示すサブルーチンＳＲＴ１の通常認証処理を実行する。
【００７３】
すなわちＣＰＵ１１は、サブルーチンＳＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１１に移り、Challenge を生成した後これをＥＡＰＯＬパケットに格納して無線通信端末３に送信し、次のステップＳＰ１２に移る。
【００７４】
ステップＳＰ１２においてＣＰＵ１１は、無線通信端末３から送信された応答パケットに含まれるユーザＩＤ、Nonce 及びＨａｓｈ値を、Authentication requestパケットに格納して認証サーバ４に転送し、次のステップＳＰ１３に移る。
【００７５】
ステップＳＰ１３においてＣＰＵ１１は、送信したAuthentication requestパケットに対するAuthentication response パケットを受信すると、当該パケットから無線通信端末３についての認証結果及びマスター鍵を取得し、次のステップＳＰ１４に移る。
【００７６】
ステップＳＰ１４においてＣＰＵ１１は、Authentication response パケットから取得した認証結果に基づき、無線通信端末３に対する認証が成功したか否かを判断する。ステップＳＰ１４において無線通信端末３に対する認証が成功したと判断した場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ１５に移り、認証成功を示す応答のＥＡＰＯＬパケットを生成するとともに、当該ＥＡＰＯＬパケットに対してマスター鍵を用いたＭＩＣを付加し、次のステップＳＰ１７に移る。
【００７７】
これに対してステップＳＰ１４において無線通信端末３に対する認証が失敗したと判断した場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ１６に移り、認証失敗を示す応答のＥＡＰＯＬパケットを生成するとともに、当該ＥＡＰＯＬパケットに対してマスター鍵を用いたＭＩＣを付加し、ステップＳＰ１７に移る。
【００７８】
そして、ステップＳＰ１７においてＣＰＵ１１は、生成したＥＡＰＯＬパケットを無線通信端末３に送信し、次のステップＳＰ２８で処理を終了して図８に示すアクセスポイント通信制御処理手順ＲＴ１のステップＳＰ４に移る。
【００７９】
一方、アクセスポイント通信制御処理手順ＲＴ１のステップＳＰ２において、認証を要求するEAPOL[ Start ]パケットを受信しなかった場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ３に移り、無線通信端末３からのハンドオフを要求するReStart メッセージを格納したＥＡＰＯＬパケットを待ち受ける。ステップＳＰ３においてＥＡＰＯＬパケットを受信しなかった場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ１に戻って再度ビーコンを送信する。
【００８０】
これに対して、ステップＳＰ３においてＥＡＰＯＬパケットを受信すると、ＣＰＵ１１は図１０に示すサブルーチンＳＲＴ２のハンドオフ認証処理を実行する。
【００８１】
すなわちＣＰＵ１１は、サブルーチンＳＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ２１に移り、無線通信端末３からのReStart メッセージを格納したＥＡＰＯＬパケットに含まれるユーザＩＤ、Nonce 及びTimestamp をAuthenticationrequestパケットに格納して認証サーバ４に転送し、次のステップＳＰ２２に移る。
【００８２】
ステップＳＰ２２においてＣＰＵ１１は、送信したAuthentication requestパケットに対するAuthentication response パケットを受信すると、当該パケットから新たなマスター鍵を取得し、次のステップＳＰ２３に移る。
【００８３】
ステップＳＰ２３においてＣＰＵ１１は、取得したマスター鍵を用いて、ReStart メッセージが格納されたＥＡＰＯＬパケットのＭＩＣを算出し、次のステップＳＰ２４に移る。そして、ステップＳＰ２４においてＣＰＵ１１は、算出したＭＩＣとAuthentication response に付加されたＭＩＣとを比較することにより無線通信端末３に対する認証を行う。
【００８４】
ステップＳＰ２４において、算出したＭＩＣとAuthentication response パケットに付加されたＭＩＣとが一致し、無線通信端末３に対する認証が成功した場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ２５に移り、認証成功を示す応答のＥＡＰＯＬパケットを生成するとともに、当該ＥＡＰＯＬパケットに対してマスター鍵を用いたＭＩＣを付加して次のステップＳＰ２７に移る。
【００８５】
これに対してステップＳＰ２４において、算出したＭＩＣとAuthentication response パケットに付加されたＭＩＣとが一致せず、無線通信端末３に対する認証が失敗した場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ２６に移り、認証失敗を示す応答のＥＡＰＯＬパケットを生成するとともに、当該ＥＡＰＯＬパケットに対してマスター鍵を用いたＭＩＣを付加してステップＳＰ２７に移る。
【００８６】
そして、ステップＳＰ２７においてＣＰＵ１１は、生成した応答のＥＡＰＯＬを無線通信端末３に送信し、次のステップＳＰ２８で処理を終了して図８に示すアクセスポイント通信制御処理手順ＲＴ１のステップＳＰ４に移る。
【００８７】
ステップＳＰ４においてＣＰＵ１１は、無線通信端末３に対する認証の成否を判断する。ステップＳＰ４において、無線通信端末３に対する認証が失敗した場合、ＣＰＵ１１はステップＳＰ１に戻って再度ビーコンを送信する。これに対してステップＳＰ４において、無線通信端末３に対する認証が成功した場合、ＣＰＵ１１は次のステップＳＰ５に移る。
【００８８】
ＣＰＵ１１は、ステップＳＰ５においてrandomを生成した後ステップＳＰ６に移り、マスター鍵を用いて当該生成したrandomを暗号化するとともにＭＩＣを付加し、次のステップＳＰ７に移る。
【００８９】
ＣＰＵ１１は、ステップＳＰ７において暗号化したrandomをＥＡＰＯＬパケットに格納して無線通信端末３に送信した後、ステップＳＰ８に移り、random、マスター鍵、及び当該マスター鍵に使用した Nonceを用いて通信鍵を生成し、次のステップＳＰ９に移る。
【００９０】
そして、ステップＳＰ９においてＣＰＵ１１はアソシエーション処理を実行し、当該アソシエーションの完了後、データ通信を開始する。
【００９１】
次に、無線通信端末３の端末通信制御処理について説明する。無線通信端末３のＣＰＵ２１は、図１０に示す端末通信制御処理ＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ３１に移る。ステップＳＰ３１においてＣＰＵ２１は、アクセスポイント２から送信されるビーコンを待ち受け、当該ビーコンを受信すると次のステップＳＰ３２に移る。
【００９２】
ステップＳＰ３２において、ＣＰＵ２１はハンドオフの実行／非実行を判断する。ステップＳＰ３２において、無線通信端末３がまだ認証サーバによる認証を受けていないか、あるいはハンドオフを行わないとＣＰＵ２１が判断した場合、当該ＣＰＵ２１はステップＳＰ３３に移る。
【００９３】
ステップＳＰ３３においてＣＰＵ２１は、認証を要求するStart メッセージをＥＡＰＯＬパケットに格納してアクセスポイント２に対して送信し、次のステップＳＰ３４に移る。ステップＳＰ３４においてＣＰＵ２１は、アクセスポイント２から送信されるChallenge が格納されたＥＡＰＯＬパケットを待ち受け、受信した当該ＥＡＰＯＬパケットからChallenge を取得して次のステップＳＰ３５に移る。
【００９４】
ステップＳＰ３５において、端末側応答値生成手段及び端末側暗号鍵生成手段としてのＣＰＵ２１は、ユーザＩＤ、パスワード及び取得したChallenge を結合してＭＤ５関数に入力することにより応答値としてのＨａｓｈ値を計算するとともに、１６バイトの乱数Nonce を生成し、更にパスワード、Challenge 及びNonce を用いてマスター鍵を生成して次のステップＳＰ３６に移る。
【００９５】
ステップＳＰ３６において、認証要求手段としてのＣＰＵ２１は、ユーザＩＤ、Nonce 及びＨａｓｈ値をＥＡＰＯＬパケットに格納してアクセスポイント２に送信し、次のステップＳＰ３７に移る。ステップＳＰ３７においてＣＰＵ２１は、アクセスポイント２から送信される認証結果が格納されたＥＡＰＯＬパケットを待ち受け、これを受信するとステップＳＰ３８に移る。
【００９６】
ステップＳＰ３８においてＣＰＵ２１は、受信したＥＡＰＯＬパケットのＭＩＣに基づいて当該パケットの正偽を判断し、当該パケットが不正なものであると判断した場合、ステップＳＰ３１に戻って再度ビーコンを待ち受けるのに対し、当該パケットが正当なものであると判断した場合、次のステップＳＰ３９に移る。
【００９７】
ステップＳＰ３９においてＣＰＵ２１は、当該パケットの認証結果の内容を判断する。そしてＣＰＵ２１は、当該パケットの認証結果が「認証失敗」である場合、ステップＳＰ３１に戻って再度ビーコンを待ち受けるのに対し、当該パケットの認証結果が「認証成功」である場合、次のステップＳＰ４０に移る。
【００９８】
一方、ステップＳＰ３２においてハンドオフを行うとＣＰＵ２１が判断した場合、当該ＣＰＵ２１はステップＳＰ４４に移る。
【００９９】
ステップＳＰ４４において、端末側暗号鍵生成手段としてのＣＰＵ２１は、乱数Nonce を新たに生成し、当該Nonce 、前回の認証時に用いたChallenge 及びビーコンに含まれるTimestamp を用いて新たなマスター鍵を生成し、次のステップＳＰ４５に移る。
【０１００】
ステップＳＰ４５においてＣＰＵ２１は、ハンドオフを要求するRe-StartメッセージをＥＡＰＯＬパケットに格納するとともに、新たなマスター鍵を用いて当該ＥＡＰＯＬパケットにＭＩＣを付加し、次のステップＳＰ４６に移る。
【０１０１】
そしてＣＰＵ２１は、ステップＳＰ４６においてＥＡＰＯＬパケットを送信した後ステップＳＰ４０に移る。
【０１０２】
ステップＳＰ４０においてＣＰＵ２１は、アクセスポイント２から送信されるrandomが格納されたＥＡＰＯＬパケットを待ち受け、これを受信すると次のステップＳＰ４１に移る。
【０１０３】
ステップＳＰ４１においてＣＰＵ２１は、受信したＥＡＰＯＬパケットのＭＩＣに基づいて当該パケットの正偽を判断し、当該パケットが不正なものであると判断した場合、ステップＳＰ３１に戻って再度ビーコンを待ち受けるのに対し、当該パケットが正当なものであると判断した場合、次のステップＳＰ４２に移る。
【０１０４】
ステップＳＰ４２においてＣＰＵ２１は、受信したＥＡＰＯＬパケットに格納されたrandom、ステップＳＰ３５で生成したマスター鍵、及び当該マスター鍵に使用した Nonceを用いて通信鍵を生成し、次のステップＳＰ４３に移る。
【０１０５】
そして、ステップＳＰ４３においてＣＰＵ２１は生成した通信鍵を用いてアソシエーション処理を実行し、当該アソシエーションの完了後、データ通信を開始する。
【０１０６】
次に、認証サーバ４の認証制御処理について説明する。認証サーバ４のＣＰＵ３１は、図１２に示す認証制御処理ＲＴ３の開始ステップから入ってステップＳＰ５１に移る。ステップＳＰ５１においてＣＰＵ３１は、アクセスポイント２からのパケットを待ち受け、当該パケットを受信すると次のステップＳＰ５２に移り、受信したパケットの種類を判別する。
【０１０７】
ステップＳＰ５２において、受信したパケットがAuthentication Requestパケットであり、かつchallenge を含んでいる場合、当該パケットは無線通信端末３に対する認証要求であり、このときＣＰＵ３１はステップＳＰ５３に移る。
【０１０８】
ステップＳＰ５３において、サーバ側応答値生成手段としてのＣＰＵ３１は、受信したAuthentication Requestパケットに含まれているユーザＩＤに対応するパスワードをユーザ管理テーブルから抽出し、ユーザＩＤ、パスワード及び受信したAuthentication Requestパケットに格納されているchallenge を用いて応答値としてのＨａｓｈ値を生成するとともに、パスワード、challenge 及びAuthentication Requestパケットに格納されているNonce を用いてマスター鍵を生成し、次のステップＳＰ５４に移る。
【０１０９】
ステップＳＰ５４において、認証手段としてのＣＰＵ３１は、算出したＨａｓｈ値と、Authentication Requestパケットに格納されているＨａｓｈ値とを比較することにより無線通信端末３に対する認証を行う。
【０１１０】
ステップＳＰ５４において２つのＨａｓｈ値が等しい場合、このことは無線通信端末３が無線ＬＡＮシステム１の正当なユーザであることを表しており、この時ＣＰＵ３１はステップＳＰ５５に移り、認証ＯＫを示す認証結果及びマスター鍵をAuthentication Responce パケットに格納し、ステップＳＰ３１に戻る。
【０１１１】
これに対してＳＰ５４において２つのＨａｓｈ値が異なる場合、このことは無線通信端末３が無線ＬＡＮシステム１の正当なユーザではないことを表しており、この時ＣＰＵ３１はステップＳＰ５６に移り、認証ＮＧを示す認証結果及びマスター鍵をAuthentication Responce パケットに格納し、ステップＳＰ３１に戻る。
【０１１２】
一方ステップＳＰ５２において、受信したパケットがAuthentication Requestパケットであり、かつTimestamp を含んでいる場合、当該パケットは無線通信端末３によるハンドオフ要求であり、このときＣＰＵ３１はステップＳＰ５７に移る。
【０１１３】
ステップＳＰ５７においてＣＰＵ３１は、受信したAuthentication Requestパケットに含まれているユーザＩＤに対応するChallenge をユーザ管理テーブルから抽出し、パスワード、challenge 及びAuthentication Requestパケットに格納されているNonce を用いて新たなマスター鍵を生成して次のステップＳＰ５８に移る。
【０１１４】
そして、ステップＳＰ５６においてＣＰＵ３１は生成した新たなマスター鍵をAuthentication Responce パケットに格納し、ステップＳＰ３１に戻る。
【０１１５】
またステップＳＰ５２において、受信したパケットがAuccounting-start パケットである場合、当該パケットは無線通信端末３によるアカウンティング要求であり、このときＣＰＵ３１はステップＳＰ５９に移り、アカウンティング処理を実行した後ステップＳＰ３１に戻る。
【０１１６】
（６）動作及び効果
以上の構成において認証サーバ４は、無線通信端末３に対する認証時、当該無線通信端末３から送信されたChallenge を、パスワードとともにユーザＩＤに対応付けてメモリ３３内のユーザ管理テーブルに記憶しておく。
【０１１７】
そして無線通信端末３がハンドオフする際、当該無線通信端末３は、パスワード、前回の認証時に使用したChallenge 、新たに生成したNonce 及びビーコンに含まれるTimestamp を用いて新たなマスター鍵を生成する。
【０１１８】
そして無線通信端末３は、ハンドオフを要求するRe-startメッセージを含むＥＡＰＯＬパケットにユーザＩＤ、Nonce 及びTimestamp を格納するとともに、新たなマスター鍵を用いてＭＩＣを生成し、これを当該ＥＡＰＯＬパケットに付加し、ハンドオフ先のアクセスポイント２を介して認証サーバ４に送信する。
【０１１９】
認証サーバ４は、無線通信端末３から送信されたユーザＩＤに対応するパスワード及びChallenge をユーザ管理テーブルから検索して取得し、当該取得したパスワード及びChallenge と無線通信端末３から送信されたNonce 及びTimestampから新たなマスター鍵を生成し、これをアクセスポイント２に送信する。
【０１２０】
アクセスポイント２は認証サーバ４から送信された新たなマスター鍵を用いて、先に無線通信端末３から受信していたＥＡＰＯＬパケット（Re-startメッセージ）のＭＩＣを算出し、当該算出したＭＩＣと、ＥＡＰＯＬパケットに付加されていたＭＩＣとを比較することにより、当該ＥＡＰＯＬパケットが正しいものか否かを判定して無線通信端末３を認証し、これらが一致した場合、無線通信端末３が無線ＬＡＮシステム１の正当なユーザであると認証してハンドオフを許可する。
【０１２１】
以上の構成によれば、無線通信端末３に対する初回認証時に、当該無線通信端末３から送信されたChallenge をパスワードとともにユーザＩＤに対応付けてユーザ管理テーブルに記憶しておき、無線通信端末３がハンドオフする際、当該無線通信端末３のユーザＩＤに対応するパスワード及びChallenge をユーザ管理テーブルから取得してこれを用いて新たなマスター鍵を生成し、当該新たなマスター鍵を用いてアクセスポイントで認証を行うようにしたことにより、処理負荷の大きいＨａｓｈ計算を省くとともに認証に伴うやりとりを削減し、これによりハンドオフに要する時間を短縮することができる。
【０１２２】
またハンドオフ時、アクセスポイント２から送信されるビーコンのTimestampを用いてマスター鍵を生成することにより、悪意ある第３者がパケットを傍受して再送することによるハッキングを防止することができる。
【０１２３】
（７）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、無線通信端末としてＰＣカード型の無線ＬＡＮカードに本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＵＳＢ(Universal Serial Bus)接続等の外付け型無線ＬＡＮ端末や、あるいはノートパソコン等の情報処理装置に一体で内蔵された無線ＬＡＮ端末に本発明を適用してもよい。
【０１２４】
また上述の実施の形態においては、アクセスポイント２、無線通信端末３及び認証サーバ４が、それぞれのメモリに記憶されている制御プログラムに従ってそれぞれの制御処理を実行するようにしたが、本発明はこれに限らず、上述したプログラムが格納されているプログラム格納媒体をインストールすることにより、上述の各制御処理を実行するようにしてもよい。
【０１２５】
この場合、上述したプログラムをインストールするためのプログラム格納媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory ）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的又は永続的に格納される半導体メモリや磁気ディスク等で実現しても良い。また、これらプログラム格納媒体にプログラムを格納する手段としては、ローカルエリアネットワークやインターネット、ディジタル衛星放送等の有線及び無線通信媒体を用いても良い。
【０１２６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、無線通信端末に対する初回認証時に、当該無線通信端末から送信された乱数をパスワードとともに識別番号に対応付けて認証情報記憶手段に記憶しておき、無線通信端末がハンドオフする際、当該無線通信端末の識別番号に対応するパスワード及び乱数を取得して新たな暗号鍵を生成するとともに、無線通信端末でも新たな暗号鍵を生成し、この２つの暗号鍵に基づいてアクセスポイントで認証を行うようにしたことにより、認証に伴う処理及びやりとりを削減し、これにより簡易な手順で高速にアクセスポイント間のハンドオフを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による無線ＬＡＮシステムの全体構成を示す略線図である。
【図２】無線ＬＡＮシステムのプロトコルスタックを示す図である。
【図３】アクセスポイントの回路構成を示すブロツク図である。
【図４】無線通信端末の回路構成を示すブロツク図である。
【図５】認証サーバの回路構成を示すブロツク図である。
【図６】認証時の通信シーケンスを示すシーケンスチャートである。
【図７】ハンドオフ時の通信シーケンスを示すシーケンスチャートである。
【図８】アクセスポイント通信制御処理手順を示すフローチャートである。
【図９】通常認証処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】ハンドオフ認証処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】端末通信制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】認証制御処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……無線ＬＡＮシステム、２……アクセスポイント、３……無線通信端末、、４……認証サーバ、５……ノートパソコン、６……有線ネットワーク、７……外部ネットワーク、１１、２１、３１……ＣＰＵ、１２、３２……ネットワークインターフェース、１３、２３……データ処理部、１４、２４……送受信部、１５、２６、３３……メモリ、１６、２６、３４……リアルタイムクロック、１７、２７……アンテナ、３５……バス。

Claims

無線通信端末と、当該無線通信端末に対する認証を行う認証サーバと、上記無線通信端末との間で無線を介した通信を行い、当該無線通信端末と外部ネットワークとの間、及び当該無線通信端末と上記認証サーバとの間の通信を中継する複数のアクセスポイントとからなる無線通信システムにおいて、
上記無線通信端末は、
上記アクセスポイントから送信される第１の乱数、当該無線通信端末固有の識別番号及びパスワードから応答値を生成する端末側応答値生成手段と、
生成した第２の乱数、上記識別番号及び上記応答値を認証要求に格納して上記認証サーバに送信する認証要求手段と、
上記パスワード、上記第１の乱数及び上記第２の乱数から暗号鍵を生成する端末側暗号鍵生成手段と、
当該生成した暗号鍵を用いて暗号化通信を行う端末側暗号通信手段と
を具え、
上記認証サーバは、
上記無線通信システムに所属する全ての上記無線通信端末それぞれの上記識別番号及び上記パスワードを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、
上記無線通信端末から送信された上記識別番号に対応するパスワードを上記識別情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード、上記無線通信端末から送信された上記識別番号及び上記アクセスポイントから送信された上記第１の乱数から上記応答値を生成するサーバ側応答値生成手段と、
上記サーバ側応答値生成手段で生成した上記応答値と上記無線通信端末から送信された上記応答値とを比較し、これらが一致したとき、当該無線通信端末が当該無線通信システムの正当なユーザであるとして認証するとともに、上記第１の乱数を当該無線通信端末の識別番号に対応付けて上記認証情報記憶手段に記憶する認証手段と
を具え、
上記無線通信端末が第１の上記アクセスポイントから第２の上記アクセスポイントにハンドオフする際、
上記認証要求手段は、上記識別番号、新たに生成した上記第２の乱数及び上記第２のアクセスポイントから送信される時間情報を含むハンドオフ要求を生成するとともに、上記パスワード、上記第１の乱数、新たな上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成し、当該新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とから当該ハンドオフ要求の改ざんを防止する改ざん防止情報を生成し、当該改ざん防止情報を当該ハンドオフ要求に付加し上記第２のアクセスポイントを介して上記認証サーバに送信し、
上記認証手段は、上記ハンドオフ要求に含まれる上記識別番号に対応する上記パスワード及び上記第１の乱数を上記認証情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード及び第１の乱数、上記ハンドオフ要求に含まれる上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成して上記第２のアクセスポイントに送信し、
上記第２のアクセスポイントは、上記認証サーバから送信された上記新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とから上記改ざん防止情報を生成し、当該生成した上記改ざん防止情報と、上記ハンドオフ要求に付加された上記改ざん防止情報とが一致したとき、上記無線通信端末が上記無線通信システムの正当なユーザであるとして認証してハンドオフを許可する
ことを特徴とする無線通信システム。
無線通信端末と、当該無線通信端末に対する認証を行う認証サーバと、上記無線通信端末との間で無線を介した通信を行い、当該無線通信端末と外部ネットワークとの間、及び当該無線通信端末と上記認証サーバとの間の通信を中継する複数のアクセスポイントとからなる無線通信システムのハンドオフ方法において、
上記アクセスポイントから上記無線通信端末に対して送信される第１の乱数、当該無線通信端末固有の識別番号及びパスワードから応答値を生成し、生成した第２の乱数、上記識別番号及び上記応答値を認証要求に格納して上記無線通信端末から上記認証サーバに送信する認証要求ステップと、
上記パスワード、上記第１の乱数及び上記第２の乱数から暗号鍵を生成する端末側暗号鍵生成ステップと、
上記無線通信端末から送信された上記識別番号に対応するパスワードを識別情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード、上記無線通信端末から送信された上記識別番号及び上記アクセスポイントから送信された上記第１の乱数から上記応答値を生成し、当該生成した応答値と上記無線通信端末から送信された上記応答値とを比較し、これらが一致したとき、当該無線通信端末が当該無線通信システムの正当なユーザであるとして認証するとともに、上記第１の乱数を当該無線通信端末の識別番号に対応付けて上記認証情報記憶手段に記憶する認証ステップと、
上記無線通信端末が第１の上記アクセスポイントから第２の上記アクセスポイントにハンドオフする際、上記識別番号、新たに生成した上記第２の乱数及び上記第２のアクセスポイントから送信される時間情報を含むハンドオフ要求を生成するとともに、上記パスワード、上記第１の乱数、新たな上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成し、当該新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とから当該ハンドオフ要求の改ざんを防止する改ざん防止情報を生成し、当該改ざん防止情報を当該ハンドオフ要求に付加し上記第２のアクセスポイントを介して上記認証サーバに送信するハンドオフ要求送信ステップと、
上記ハンドオフ要求に含まれる上記識別番号に対応する上記パスワード及び上記第１の乱数を上記認証情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード及び第１の乱数、上記ハンドオフ要求に含まれる上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成して上記認証サーバから上記第２のアクセスポイントに送信する暗号鍵送信ステップと、
上記認証サーバから送信された上記新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とから上記改ざん防止情報を生成し、当該生成した上記改ざん防止情報と、上記ハンドオフ要求に付加された上記改ざん防止情報とが一致したとき、上記無線通信端末が上記無線通信システムの正当なユーザであるとして認証してハンドオフを許可するハンドオフ許可ステップと
を具えることを特徴とする無線通信システムのハンドオフ方法。
無線通信端末及び複数のアクセスポイントとを有する無線通信システムにおける上記無線通信端末に対する認証を行う認証サーバにおいて、
上記無線通信システムに所属する全ての上記無線通信端末それぞれの識別番号及びパスワードを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、
上記無線通信端末から送信された上記識別番号に対応するパスワードを上記識別情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード、上記無線通信端末から送信された上記識別番号及び上記アクセスポイントから送信された第１の乱数から応答値を生成するサーバ側応答値生成手段と、
上記サーバ側応答値生成手段で生成した上記応答値と上記無線通信端末から送信された上記応答値とを比較し、これらが一致したとき、当該無線通信端末が当該無線通信システムの正当なユーザであるとして認証するとともに、上記第１の乱数を当該無線通信端末の識別番号に対応付けて上記認証情報記憶手段に記憶する認証手段と
を具え、
上記認証手段は、上記無線通信端末が第１の上記アクセスポイントから第２の上記アクセスポイントにハンドオフする際、当該無線通信端末から送信されたハンドオフ要求に含まれる上記識別番号に対応する上記パスワード及び上記第１の乱数を上記認証情報記憶手段から取得し、当該取得したパスワード及び第１の乱数、上記ハンドオフ要求に含まれる上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成して上記第２のアクセスポイントに送信することにより、当該新たな暗号鍵を用いて上記無線通信端末の認証及びハンドオフの許可を上記第２のアクセスポイントに実行させる
ことを特徴とする認証サーバ。
複数のアクセスポイント及び認証サーバを有する無線通信システムの無線通信端末において、
上記アクセスポイントから送信される第１の乱数、当該無線通信端末固有の識別番号及びパスワードから応答値を生成する端末側応答値生成手段と、
生成した第２の乱数、上記識別番号及び上記応答値を認証要求に格納して上記認証サーバに送信する認証要求手段と、
上記パスワード、上記第１の乱数及び上記第２の乱数から暗号鍵を生成する端末側暗号鍵生成手段と、
当該生成した暗号鍵を用いて暗号化通信を行う端末側暗号通信手段と
を具え、
第１の上記アクセスポイントから第２の上記アクセスポイントにハンドオフする際、上記認証要求手段は、上記識別番号、新たに生成した上記第２の乱数及び上記第２のアクセスポイントから送信される時間情報を含むハンドオフ要求を生成するとともに、上記パスワード、上記第１の乱数、新たな上記第２の乱数及び上記時間情報から新たな暗号鍵を生成し、当該新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とから当該ハンドオフ要求の改ざんを防止する改ざん防止情報を生成し、当該改ざん防止情報を当該ハンドオフ要求に付加し上記第２のアクセスポイントを介して上記認証サーバに送信することにより、上記時間情報、上記識別番号に対応する上記パスワード及び上記第１の乱数から上記認証サーバが生成した新たな暗号鍵と上記ハンドオフ要求とを用いた当該無線通信端末の認証及びハンドオフの許可を上記第２のアクセスポイントに実行させる
ことを特徴とする無線通信端末。