JP2005522120A

JP2005522120A - 無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントの検出

Info

Publication number: JP2005522120A
Application number: JP2003581520A
Authority: JP
Inventors: チア−チークアン，; マイルズウー，; ディーンアウ，
Original assignee: エアマグネット，インコーポレイテッド
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP4284192B2; KR100956192B1; KR20040102043A; US7236460B2; CN1650642A; US7539146B2; WO2003084255A1; US20070242610A1; EP1491059A1; CA2478402A1; US20030185244A1; AU2003218479A1; EP1491059A4

Abstract

無線ローカルエリアネットワークにおいて、１つ以上のアクセスポイントにより無線ＬＡＮ２００上にビーコンフレームが送信される。このビーコンフレームは無線ＬＡＮ２００で受信される。受信されたビーコンフレームは、無線ＬＡＮ２００内の偽造アクセスポイントを検出するため解析される。本発明の方法は、無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する方法であって、この方法は：無線ローカルエリアネットワーク中の検出器でビーコンフレームを受信するステップであって、このビーコンフレームが１つ以上のアクセスポイントにより無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるところのステップと；無線ローカルエリアネットワーク内の偽造アクセスポイントを検出するため、受信されたビーコンフレームを検出器で解析するステップとを備える。

Description

（背景）
（１．技術分野）
本発明は全般に無線ローカルエリアネットワークに関する。さらに詳細には、本発明は無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントの検出に関する。

（２．背景技術）
コンピュータは古くから優先ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）を通してお互いに通信を行ってきた。しかし、ラップトップや携帯型情報端末等のモバイルコンピュータに対する需要が増えるに従い、無線信号や赤外線信号等を用いた無線媒体上での伝送を通じてコンピュータがお互いに通信を行うための方法として無線ローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）が開発されてきた。

ＷＬＡＮ相互間、また有線のＬＡＮとの間での相互運用性を向上させるため、ＩＥＥＥ８０２．１１標準がＷＬＡＮに対する国際標準として作成された。全体的にＩＥＥＥ８０２．１１標準は、ＩＥＥＥ８０２有線ＬＡＮと同一のインターフェイスをもつ現ユーザを対象とするものであるが、一方、無線媒体上でデータをトランスポートすることを可能にするものである。

ＷＬＡＮによりユーザは有線ＬＡＮよりも高い可動性を得ることができるものの、ＷＬＡＮ上での通信安全性は、有線ＬＡＮにはない理由により変わりうる。例えば、ＷＬＡＮ内に認証済アクセスポイントとして偽造アクセスをおくことが可能である。ＷＬＡＮ中のステーションは、偽造アクセスポイントが安全でないことがわからずに誤って偽造アクセスポイントとの関連付けを行い、偽造アクセスポイントに機密情報を送信できてしまう。その結果、偽造アクセスポイントはＷＬＡＮ中のステーションから機密情報を得ることができる。従って、偽造アクセスポイントの存在はＷＬＡＮ内での安全に問題をもたらしうる。

（要約）
本発明の１つの実施例において、ビーコンフレームが１つ以上のアクセスポイントにより無線ローカルエリアネットワーク上に送信される場合、ビーコンフレームを無線ローカルエリアネットワーク中の検出器で受信することにより無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントが検出される。受信されたビーコンフレームは、偽造アクセスポイントを検出するため検出器で解析される。

本発明は、添付の図面とともに示す以下の詳細な説明を参照することで最もよく理解できるが、図面において、類似の部品は類似の番号で参照できる。

（詳細な説明）
本発明をより完全に理解するため、以下の説明により、特定の設定、パラメータ、例示等の多数の特定な詳細を述べる。しかし、これらの説明は本発明の適用範囲を限定するためのものではなく、代表的実施例をよりよく説明するためのものである。

図１では、代表的な開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）の七層モデルを示すが、これは各機能性に応じて層に分けられたネットワークシステムの抽象モデルである。特に、この７つの層には、層１に対応する物理的層１０２と、層２に対応するデータリンク層１０４と、層３に対応するネットワーク層１０６と、層４に対応するトランスポート層１０８と、層５に対応するセッション層１１０と、層６に対応するプレゼンテーション層１１２と、層７に対応するアプリケーション層１１４とが含まれる。ＯＳＩモデル内の各層はその上下にある層とだけ直接相互作用し、別個のコンピュータ１００と１１６とは物理的層１０２でのみ直接相互に通信できる。しかし別個のコンピュータ１００と１１６とは共通のプロトコルを用いて同一層で効果的に通信ができる。例えば、１つの代表的実施例において、フレームがコンピュータ１００のアプリケーション層１１４からその下部にある各層を通してそのフレームが物理的層１０２に到達するまで伝播することにより、コンピュータ１００はアプリケーション層１１４でコンピュータ１１６と通信できる。このフレームはその後コンピュータ１１６の物理的層１０２まで送信が可能であり、物理的層１０２の上部にある各層を通してフレームがコンピュータ１１６のアプリケーション層１１４まで到達するまで伝播が可能である。

無線ローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）のＩＥＥＥ８０２．１１標準はデータリンク層１０４で作動するが、この層は上述のとおりＯＳＩ七層モデルの層２に対応する、ＩＥＥＥ８０２．１１がＯＳＩ七層モデルの層２で作動するため、層３以上の層はＩＥＥＥ８０２有線ＬＡＮとともに用いられる同一のプロトコルに従って作動が可能である。さらに、層３以上の層は、層２以下の層でネットワークが実際にトランスポートしているデータには関知しない。したがって、層３以上の層はＩＥＥＥ８０２有線ＬＡＮとＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮで同一の作動が可能である。さらに、有線ＬＡＮまたはＷＬＡＮが用いられているかどうかに関わらず、ユーザには同一のインターフェイスが呈示される。

図２において、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に準拠してＷＬＡＮを形成する拡張サービスセット２００は基本サービスセット（「ＢＳＳ」）２０６、２０８、２１０をもつものとして描写される。各ＢＳＳはアクセスポイント（「ＡＰ」）とステーション２０４とを含むことが可能である。ステーション２０４はＷＬＡＮに接続するために用いられる構成要素であるが、モバイル型、携帯型、ステーショナリ型等が可能であり、ネットワークアダプタまたはネットワークカードと呼ばれるものである。例えば、ステーション２０４は、ラップトップコンピュータや携帯型情報端末等が可能である。さらに、ステーション２０４は、認証、認証取り消し、プライバシー、データ送出等のステーションサービスを支援する。

各ステーション２０４は、ＷＬＡＮ送受信機間で無線または赤外線信号を送信するといった、エアリンクを通したＡＰ２０２との直接通信が可能である。上記のとおり、各ＡＰ２０２はステーションサービスの支援が可能であり、さらに関連付け、関連切り離し、分配、統合等の分配サービスを支援することも可能である。したがって、ＡＰ２０２はそのＢＳＳ２０６、２０８、２１０内のステーションと通信が可能であり、ＷＬＡＮのバックボーンを形成する分配システムと呼ばれる媒体２１２を通して他のＡＰ２０２との通信が可能である。この分配システム２１２は無線接続と有線接続の両方を含むことが可能である。

図２および３において、ＢＳＳ２０６、２０８または２１０の一部となるため、現行のＩＥＥＥ８０２．１１の下で、各ステーション２０４はＡＰ２０２に対して認証され、関連付けられたければならない。したがって、図３において、ステーション２０４は、ＡＰ２０２に対して未認証で関連付けられていない状態１（３００）から開始される。状態１（３９９）において、ステーション２０４がＡＰ２０２に対して位置決めを行い、認証を行うことができるフレーム形式といった限られた数の形式のフレームだけをステーション２０４は利用できる。

ステーション２０４がＡＰ２０２に対して首尾よく３０６を認証すると、その後、ステーション２０４がＡＰ２０２に対して認証され、関連付けされていない状態２（３０２）までステーション２０４を引き上げることができる。状態２（３０２）において、ステーション２０４がＡＰ２０２に対して関連付けを行うことができるフレーム形式といった限られた数の形式のフレームだけをステーション２０４は利用できる。

ステーション２０４がＡＰ２０２に対して首尾よく３０８を関連付けまたは再関連付けを行うと、その後、ステーション２０４がＡＰ２０２に対して認証され、関連付けされている状態３（３０４）までステーション２０４を引き上げることができる。状態３（３０４）において、ステーション２０４は、ＷＬＡＮ中のＡＰ２０２や他のステーション２０４と通信するため、どのようなフレームも利用できる。ステーション２０４が関連切り離し通知３１０を受け取ると、ステーション２０４は状態２に移行できる。さらに、ステーション２０４がその後、認証取り消し通知３１２を受け取ると、ステーション２０４は状態１に移行できる。ＩＥＥＥ８０２．１１標準の下では、ステーション２０４は別のＡＰ２０２に対して同時に認証されうるが、どの時点でも１つのＡＰ２０２だけに関連付けられることができる。

再び図２において、ステーション２０４がいったんＡＰ２０２に対して認証され、関連付けられると、ステーション２０４はＷＬＡＮ中の他のステーション２０２と通信が可能である。特に、ステーション２０４は、関連付けられたＡＰ２０２に対して、ソースアドレス、基本サービスセット識別アドレス（「ＢＳＳＩＤ」）、宛先アドレスを含むメッセージを送信できる。ＡＰ２０２はその後、メッセージ中の宛先アドレスとして特定されるステーション２０４にこのメッセージを送信できる。この宛先アドレスは、同一ＢＳＳ２０６、２０８または２１０中、または分配システム２１２を通してＡＰ２０２にリンクされた他のＢＳＳ２０６、２０５または２１０中のステーション２０４を特定できる。

図２では、それぞれが３つのステーション２０４をもつ３つのＢＳＳ２０６、２０８、２１０をもつ拡張サービスセット２００を示しているが、拡張サービスセット２００は任意の数のＢＳＳ２０６、２０８、２１０を含み、このＢＳＳが任意の数のステーション２０４を含むことができるものということを認識するべきである。

現行のＩＥＥＥ８０２．１１の下では、ステーション２０４がＡＰ２０２と関連付けできる前に、ステーション２０４はまずＡＰ２０２の位置決めを行う。図４では、ＷＬＡＮ中のビーコンフレームを用いてＡＰ２０２の位置決めのために用いることの可能な代表的システムが示されている。さらに詳細には、現行のＩＥＥＥ８０２．１１によれば、ＡＰ２０２はビーコンフレーム４００が送信範囲４０２を超えて送信可能である。送信範囲４０２内に位置するステーション２０４はビーコンフレーム４００を検出可能である。さらに、ステーション２０４は、後にＡＰ２００のＢＳＳ２０６、２０８または２１０（図２）の位置決めを行うため、ビーコンフレーム４００中の情報を利用可能である。

一般的に、ビーコンフレーム４００は、フレームタイプ、ビーコンフレーム間隔／率、シーケンス番号、時刻印、機能情報、ＳＳＩＤ、支援比率、１つ以上のＰＨＹパラメータセット等の情報を含むことができる。

現行のＩＥＥＥ８０２．１１によれば、ＡＰ２０２からのビーコンフレーム４００の送信は任意である。しかし、ＡＰ２０２がビーコンフレーム４００を送信しなければＷＬＡＮ中の機能性は失われる。例えば、ＡＰ２０２がビーコンフレーム４００を送信しなければ、ステーション２０４は、ＡＰ２０２からの信号を能動的に検知することによりＡＰ２０２の位置決めを行うことができない場合がある。それに代わり、ステーション２０４はＡＰ２０２の位置決めを行うため探索要求を送信できる。しかし、ＷＬＡＮ中の各ステーション２０４がＡＰ２０２の位置決めを行うため別個に探索要求を送信すれば、さらに帯域と時間が必要になる。さらに、ローミングステーション２０４に対して、ＡＰ２０２がビーコンフレームを定期的に送信しなければ、ＡＰの位置決めを行うためにこのローミングステーション２０４が探索要求を定期的に送信できる。しかし、これらのローミングステーション２０４から定期的に探索要求を送信することはさらに帯域と時間の消費につながる。さらに、ＡＰ２０２がビーコンフレーム４００を送信せず、ステーション２０４が探索要求を送信しなければ、その後、ステーション２０４とＡＰ２０２の両方はお互いを認識できない。したがって、ＡＰ２０２からのビーコンフレーム４００の送信は任意であるものの、ＡＰ２０２からビーコンフレーム４００を送信することによりＷＬＡＮの機能性が向上できる。

しかし、ＷＬＡＮ中のＡＰからビーコンフレームを送信することは、ＷＬＡＮ上での通信の安全を危険にさらすことにもつながる。後に述べるとおり、ＷＬＡＮによりユーザは有線ＬＡＮよりも高い可動性を得ることができるものの、ＷＬＡＮ上での通信安全性は、有線ＬＡＮにはない理由により変わりうる。

例えば、図５において、偽造ＡＰ５００が認証されたＡＰ２０２として振る舞うことによりステーション２０４から機密情報を入手できる。さらに詳細には、偽造ＡＰ５００が送信範囲５０２上にビーコンフレーム５０４を送信できる。ビーコンフレーム５０４は、フレームタイプ、ビーコンフレーム間隔／率、シーケンス番号、時刻印等の情報を含めることが可能である。この送信範囲５０２内に位置するステーション２０４はビーコンフレーム５０４を検出可能である。ビーコンフレーム５０４を検出後、ステーション２０４は、偽造ＡＰ５００が認証されたＡＰ２０２でないことがわからないまま偽造ＡＰ５００と関連付けられることが可能である。いったん偽造ＡＰ５００と関連付けられると、ステーション２０４は機密情報を偽造ＡＰ５００に送信できる。

偽造ＡＰとして検出されることを避けるため、偽造５００は認証されたＡＰとして振る舞うことが可能である。特に、偽造ＡＰ５００は、認証されたＡＰ２０２に対するＳＳＩＤや認証された２０２に対するＭＡＣアドレス等の認証されたＡＰ２０２に関する情報を決定できる。偽造ＡＰ５００はその後、認証されたＡＰ２０２と同一のＳＳＩＤで設定されることが可能である。アプリケーションにおいて、偽造ＡＰ５００が認証されたＡＰ２０２のＭＡＣアドレスを取得して利用できるものもある。さらに、偽造ＡＰ５００は、ＷＬＡＮで検出されることをさけるため、認証されたＡＰ２０２の近くにそれ自体を置くことができる。アプリケーションにおいて、認証されたＡＰ２０２の代わりにステーション２０４をだまして関連付を行わせるため、偽造ＡＰ５００がＷＬＡＮ上でさらに強力な信号を送信することも可能である。

偽造ＡＰが認証されたＡＰ２０２として振舞うことによりステーション２０４から機密情報を入手できることから、偽造ＡＰ５００はＷＬＡＮ内で受け入れられないような安全上の問題をもたらしうる。したがって、ＷＬＡＮ中の偽造ＡＰ５００を検出することはＷＬＡＮ中の安全性を向上させるために用いることが可能である。

図６において、偽造ＡＰを検出するための代表的プロセスを示す。図５において、例示として、ＡＰ２０２が認定済ＡＰであり、偽造５００が認定済ＡＰ２０２の振りをしようとしている未認定ＡＰであると仮定する。上述のとおり、ＡＰ２０２はビーコンフレーム４００を送信し、偽造ＡＰは、認定済Ａｐ２０２と関連付けられるステーションと関連付けられようとしているビーコンフレーム５０４を送信する。このような場合も上述のとおり、ビーコンフレーム５０４は、ビーコンフレーム４００として振る舞おうとしてビーコンフレーム４００と同様の情報を含めることができる。例えば、ビーコンフレーム５０４が同一の送信側ＭＡＣアドレス（すなわち、正規のＡＰ２０２のＭＡＣアドレス）や同一のビーコンフレーム率をもつことができる。

この代表的プロセスのステップ６００（図６）において、検出器５０６は、この検出器５０６を含む送信範囲をもつＡＰからフレームを受信する。このように、図５に示す代表的シナリオでは、検出器５０６は、認定済ＡＰ２０２と未認定の偽造ＡＰ５００からそれぞれビーコンフレーム４００と５０４とを受信する。

ステップ６０２（図６）において、検出器５０６は、測定されたフレーム率を判定するためにフレームが受信される率を測定する。例えば、１つの設定において、検出器５０６は、ある期間に受信されたビーコンフレーム数を数えることができる。例示のため、検出器５０６は全ビーコンフレーム数を数え、図５に示す代表的シナリオにおいてこの全ビーコンフレームには５秒間隔にビーコンフレーム４００と５０４とが含まれるとする。このように、この例では、測定されたビーコンフレーム率は毎秒２０フレームである。

ステップ６０４（図６）において、検出器５０６は、測定されたフレーム率を規定のフレーム率と比較する。上で説明したとおり、規定のフレーム率はフレームそのもので与えられる情報から得ることができる。この例では、ビーコンフレーム４００の規定のビーコンフレーム率は毎秒１０フレームであるとする。上で説明したとおり、測定されたフレーム率は毎秒２０フレームである。

ステップ６０６（図６）において、検出器５０６は、測定されたフレーム率を規定のフレーム率と比較した結果に基づいて偽造ＡＰが検出されるかどうかを判定する。さらにここの例では、測定されたフレーム率は毎秒２０フレームであり、規定フレーム率は毎秒１０フレームである。このように、この例では、検出器５０６は、測定されたフレーム率と規定フレーム率との差に基づいて偽造ＡＰが検出されるかどうかを判定する。

ここで図７において、偽造ＡＰを検出するための他の代表的プロセスを示す。図５において、ＡＰ２０２が認定済ＡＰであり、偽造５００が認定済ＡＰ２０２の振りをしようとしている未認定ＡＰであると再び仮定する。上述のとおり、偽造ＡＰ５００は認証済ＡＰ２０２のＭＡＣアドレスを取得できる。その後、偽造ＡＰ５００は、認証済ＡＰ２０２と関連付けされるステーションと関連付けされようとしてビーコンフレーム５０４の送信側ＭＡＣアドレスとして認定済ＡＰ２０２のＭＡＣアドレスを用いることができる。

この代表的プロセスのステップ７００（図７）において、検出器５０６は、この検出器５０６を含む送信範囲をもつＡＰからフレームを受信する。このように、図５に示す代表的シナリオでは、検出器５０６は、認定済ＡＰ２０２と未認定の偽造ＡＰ５００からそれぞれビーコンフレーム４００と５０４とを受信する。

ステップ７０２（図７）において、検出器５０６は、受信されたフレームのシーケンス番号を同一のＭＡＣアドレスをもつあらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号と比較する。本例においてさらに詳細には、検出器５０６がビーコンフレームを受信すると、この検出器はビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを判定する。受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが認証済ＡＰの送信側ＭＡＣアドレスと一致する場合、検出器５０６は、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を同一の認証済ＡＰからあらかじめ受信され事前に保存されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較する。

ステップ７０４（図７）において、検出器５０６は、受信されたフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号と比較した結果に基づいて偽造ＡＰが検出されるかどうかを判定する。受信されたフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号と一致する場合、検出器５０６は、受信されたフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号として保存する。しかし、受信されたフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号と一致しない場合、検出器５０６は偽造ＡＰが検出されたと判定する。

さらに詳細には、現行のＩＥＥＥ８０２．１１標準にしたがい、ＡＰは、増分パターンによるシーケンス番号をもつフレームを送信する。例えば、認証済ＡＰ２０２は、１００、１０１、１０２といった昇順のシーケンス番号をもつビーコンフレーム４００を送信するものとする。

検出器５０６はまず、シーケンス番号１００をもつビーコンフレーム４００を受信する。上述のとおり、検出器５０６がビーコンフレーム４００を受信すると、送信側ＭＡＣアドレスが認証済ＡＰのＭＡＣアドレス、すなわちこの例では認証済ＡＰ２０２の送信側ＭＡＣアドレスと一致していることを確認するため、検出器はビーコンフレーム４００の送信側ＭＡＣアドレスの検査を行う。

シーケンス番号１００をもつビーコンフレーム４００はＡＰ２０２から受信された第１のビーコンフレームであるとする。このように、受信されたビーコンフレーム４００のシーケンス番号はあらかじめ受信されたビーコンフレーム４００のシーケンス番号と比較できないため、受信されたビーコンフレーム４００のシーケンス番号はあらかじめ受信されたビーコンフレーム４００の新たなシーケンス番号として保存される。

ここで検出器５０６が、未認証であり、認証済ＡＰ２０２の振りをする偽造ＡＰ５００からビーコンフレーム５０４を受信するものとする。さらに偽造ＡＰ５００が認証済ＡＰ２０２の送信側ＭＡＣアドレスを用いてビーコンフレーム５０４を送信したものとする。しかし、偽造ＡＰ５００から送信されたビーコンフレーム５０４に対するシーケンス番号は５０であるものとする。したがって、検出器５０６が、本例において５０となる受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を、本例では１００となるあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較すると、両シーケンス番号は一致しない。このように、検出器５０６は偽造ＡＰ５００が検出されたと判定する。

検出器５０６が、受信されたフレームのシーケンス番号とあらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号とが一致すると判定する場合、受信されたフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたフレームのシーケンス番号と置き換え、この新たなシーケンス番号が保存される。例えば、受信されたフレームのシーケンス番号が１０１である場合、検出器５０６は１０１をあらかじめ受信されたフレームの新たなシーケンス番号として保存する。

ＩＥＥＥ８０２．１１標準は一群の仕様であり、その中には８０２．１１、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ仕様が含まれる。８０２．１１仕様は、周波数ホッピング拡散スペクトラム（ＦＨＳＳ）または直接シーケンス拡散スペクトラム（ＤＳＳＳ）を用いた２．４ＧＨｚ帯での１Ｍｂｐｓまたは２Ｍｂｐｓ送信を行う。８０２．１１ａ仕様は８０２．１１仕様の拡張であるが、ＦＨＳＳやＤＳＳＳよりもむしろ直交周波数分割多重符号化スキームを用いて５ＧＨｚ帯で５４Ｍｂｐｓまでの送信を行う。８０２．１１ｂ仕様も８０２．１１仕様の拡張であり８０２．１１高率またはＷｉ−Ｆｉと一般に称されるものであるが、ＤＳＳＳを用いて２．４ＧＨｚ帯で１１Ｍｂｐｓ（５．５、２、１Ｍｂｐｓまでのフォールバック付）送信を行う。８０２．１１仕様の最近の拡張である８０２．１１ｇは２．４ＧＨｚ帯で２０＋Ｍｂｐｓ帯で送信を行う。間違いなく、８０２．１１仕様に対するさらなる拡張と追加が行われ、将来利用可能になるであろう。

８０２．１１ａ仕様の現行の実施方法に従って、合計１６チャネル（すなわち、チャネル３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５２、５６、６０、６４、１５９、１５３、１５７、１６１）が定義される。米国ではチャネル３６、４０、４４、４８、５２、５６、６０、６４が用いられる。日本ではチャネル３４、３８、４２、４６が用いられる。

８０２．１１ｂ仕様の現行の実施方法に従って、合計１４チャネル（すなわち、チャネル１〜１４）が定義される。米国ではチャネル１〜１１が用いられる。欧州ではチャネル1〜１３が用いられる。日本ではチャネル1〜１４が用いられる。

図５において、認証済ＡＰ２０２は、所定の８０２．１１仕様の単チャネルで作動する。例えば、８０２．１１仕様を用いて認証済ＡＰ２０２が作動すると、認証済ＡＰ２０２は８０２．１１ａ仕様の所定チャネル（すなわち、チャネル３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５２、５６、６０、６４、１５９、１５３、１５３、１５７、１６１）の１つを用いる。同様に、８０２．１１ｂ仕様を用いて認証済ＡＰ２０２が作動すると、認証済ＡＰ２０２は８０２．１１ｂ仕様の所定チャネル（すなわち、チャネル１〜１４）の１つを用いる。認証済ＡＰ２０２はまたデュアルモードでも作動するが、この場合、８０２．１１ａと８０２．１１ｂ仕様の両方を用いる。しかしデュアルモードでも、認証済ＡＰ２０２は８０２．１１ａ仕様の１つのチャネルと８０２．１１ｂ仕様の１つのチャネルとを用いる。

図８において、偽造ＡＰを検出するための他の代表的プロセスを示す。図５において、ＡＰ２０２が認定済ＡＰであり、偽造５００が認定済ＡＰ２０２の振りをしようとしている未認定ＡＰであると再び仮定する。上述のとおり、偽造ＡＰ５００は認証済ＡＰ２０２のＭＡＣアドレスを取得できる。その後、偽造ＡＰ５００は、認証済ＡＰ２０２と関連付けされるステーションと関連付けされようとしてビーコンフレーム５０４の送信側ＭＡＣアドレスとして認定済ＡＰ２０２のＭＡＣアドレスを用いることができる。

この代表的プロセスのステップ８００（図８）において、検出器５０６は、この検出器５０６を含む送信範囲をもつＡＰからフレームを受信する。このように、図５に示す代表的シナリオでは、検出器５０６は、認定済ＡＰ２０２と未認定の偽造ＡＰ５００からそれぞれビーコンフレーム４００と５０４とを受信する。

ステップ８０２（図８）において、検出器５０６は、ビーコンフレームを送信するために使用されるチャネルを決定する。さらに詳細には、検出器５０６がビーコンフレームを受信すると、この検出器はビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを判定する。ビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが同一である場合、検出器５０６は、ビーコンフレームの送信に用いられるチャネルを決定する。８０２．１１ｂ仕様に従い、ビーコンフレームの送信で用いられるチャネルはビーコンフレームに含まれる。これにより、ビーコンフレームを送信するために用いられるチャネルを決定するため、検出器５０６はビーコンフレーム内のチャネルフィールドを検査することができる。代替法として、ビーコンフレームを送信するために用いられるチャネルを決定するためビーコンフレームの受信されるチャネルを検出器５０６が決定できる。８０２．１１ａ仕様に従い、ビーコンフレームの送信で用いられるチャネルはビーコンフレームに含まれない。このように、ビーコンフレームを送信するために用いられるチャネルを決定するためビーコンフレームの受信されるチャネルを検出器５０６が決定できる。

ステップ８０４（図８）において、検出器５０６は、ビーコンフレームを送信するために使用されるチャネルに基づき偽造ＡＰが検出されるかどうかを判定する。さらに詳細には、上で述べたとおり、認証済ＡＰ２０２は単チャネルを用いて作動する。このように、１つの実施例において、２つの別個のチャネルを用いて送信された同一のＭＡＣアドレスをもつ少なくとも２つのビーコンフレームが検出された場合、検出器５０６は偽造ＡＰが検出されたと判定する。

他の代表的な実施例において、検出器５００が多重モードで作動するよう設定される。さらに詳細には、第１のモードにおいて、２つの別個のチャネルが別個の８０２．１１仕様であるかどうかに関わらず、この２つの別個のチャネルを用いて送信された同一のＭＡＣアドレスをもつ少なくとも２つのビーコンフレームが検出された場合、検出器５０６は偽造ＡＰが検出されたと判定する。第２のモードにおいて、２つの別個のチャネルが同一の８０２．１１仕様であり、この２つの別個のチャネルを用いて送信された同一のＭＡＣアドレスをもつ少なくとも２つのビーコンフレームが検出された場合、検出器５０６は偽造ＡＰが検出されたと判定する。

この代表的な実施例において、検出器５００が作動するモードは、認証済ＡＰ２０２がデュアルモードで作動するかどうかに基づいて選定が可能である。例えば、認証済ＡＰ２０２がデュアルモードで作動していないということがわかっている場合、検出器５００は上記の第１のモード（すなわち、２つの別個のチャネルが別個の８０２．１１仕様であるかどうかに関わらず、この２つの別個のチャネルを用いて送信された同一のＭＡＣアドレスをもつ少なくとも２つのビーコンフレームが検出された場合、偽造ＡＰが検出されたと判定する）で作動するよう選定が可能である。認証済ＡＰ２０２がデュアルモードで作動しているということがわかっている場合、検出器５００は上記の第２のモード（すなわち、２つの別個のチャネルが同一の８０２．１１仕様であり、この２つの別個のチャネルを用いて送信された同一のＭＡＣアドレスをもつ少なくとも２つのビーコンフレームが検出された場合、偽造ＡＰが検出されたと判定する）で作動するよう選定が可能である。

図５において、無線ローカルエリアネットワーク内の偽造ＡＰを検出するための上記の代表的なプロセスは、無線ローカルエリアネットワーク内の検出器に設けられたソフトウェアおよび／またはハードウェアを用いて実行できる。１つの実施例において、検出器は無線ローカルエリアネットワーク内のステーションである。さらに、このステーションはモバイル型、携帯型、ステーショナリ型等が可能である。例えば、ステーションは、ラップトップコンピュータや携帯型情報端末等が可能である。さらに、ＷＬＡＮ中の通信品質を評価するため、ユーザが診断ツールとして、管理者が管理ツール等としてこのステーションを用いることも可能である。

この実施例の１つの利点は、偽造ＡＰを検出するためステーションがＷＬＡＮを能動的に監視できるようにすることである。このようにしてＷＬＡＮを能動的に監視することにより、ＡＰ２０２に負担を与えることなく、帯域を消費することなく、ＷＬＡＮ上のトラフィックと干渉することなくＷＬＡＮ中の偽造ＡＰを検出することが可能である。

本発明は複数の実施例、例示、応用例に関連して説明されたが、当業者であれば、本発明から逸脱することなくさまざまな改造や変更を行うことができるということは明白である。

図１は、代表的な開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）の七層モデルを示す。図２は、無線ローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）内の代表的な拡張サービスセットを示す。図３は、ＷＬＡＮ中ステーションのさまざまな状態を図示する代表的フローチャートである。図４は、ビーコンフレームを送信するアクセスポイントの代表的実施例を示す。図５は、ビーコンフレームを送信するアクセスポイントと偽造アクセスポイントとの代表的実施例を示す。図６は、ＷＬＡＮ中の偽造アクセスポイントを検出するためのプロセスの代表的フローチャートを示す。図７は、ＷＬＡＮ中の偽造アクセスポイントを検出するためのプロセスの他の代表的フローチャートを示す。図８は、ＷＬＡＮ中の偽造アクセスポイントを検出するためのプロセスの他の代表的フローチャートを示す。

Claims

無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する方法であって、この方法が：
無線ローカルエリアネットワーク中の検出器でビーコンフレームを受信するステップであって、このビーコンフレームが１つ以上のアクセスポイントにより無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるところのステップと；
無線ローカルエリアネットワーク内の偽造アクセスポイントを検出するため、受信されたビーコンフレームを検出器で解析するステップとを備える方法。
請求項１に記載の方法であって、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームから規定のビーコンフレーム率を得るステップと；
測定されたビーコンフレーム率を決定するステップと；
測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率との比較を行うステップとを備えるところの方法。
請求項２に記載の方法であって、測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率とが一致しない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項２に記載の方法であって、受信されたビーコンフレームから規定のビーコンフレーム率を得るステップが：
ビーコンフレーム中に規定されたビーコンフレーム率を得るためビーコンフレームを検査するステップを備えるところの方法。
請求項２に記載の方法であって、測定されたビーコンフレーム率を決定するステップが：
ある期間に受信されたビーコンフレーム数を数えるステップを備えるところの方法。
請求項１に記載の方法であって、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームからシーケンス番号を得るステップと；
得られたシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するステップとを備えるところの方法。
請求項６に記載の方法であって、得られたシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが一致しない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項７に記載の方法であって、得られたシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが連続でない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項６に記載の方法であって、この方法が：
得られたシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが一致する場合、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を得られたシーケンス番号に置き換えるステップを備える方法。
請求項６に記載の方法であって、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたビーコンフレームの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスと関連付けられるところのものであるとともに、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを得るステップと；
得られたＭＡＣアドレスがあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と関連付けられたＭＡＣアドレスと同一である場合、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するステップとを備えるところの方法。
請求項１に記載の方法であって、解析するステップが：
第１の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第１の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第１と第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが同一である場合、第１と第２のビーコンフレームの送信に用いられる決定されたチャネル番号を比較するステップとを備えるところの方法。
請求項１１に記載の方法であって、決定されたチャネル番号が異なる場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項１１に記載の方法であって、ビーコンフレームが８０２．１１仕様を用いて送信されたところのものであるとともに、決定されたチャネル番号が異なり、チャネル番号が同一の８０２．１１仕様内にある場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項１３に記載の方法であって、８０２．１１仕様が８０２．１１ａ仕様または８０２．１１ｂ仕様であるところの方法。
請求項１に記載の方法であって、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルのネットワーク層の下でビーコンフレームが受信されるところの方法。
請求項１に記載の方法であって、ビーコンフレームがＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って送受信されるところの方法。
請求項１に記載の方法であって、検出器が無線ローカルエリアネットワーク内のステーションであるところの方法。
無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する方法であって、この方法が：
無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるビーコンフレームを受信するステップと；
規定のビーコンフレーム率を得るため受信されたビーコンフレームを検査するステップと；
測定されたビーコンフレーム率を決定するステップと；
無線ローカルエリアネットワーク内の偽造アクセスポイントを検出するため、測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率とを比較するステップとを備える方法。
請求項１８に記載の方法であって、測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率とが一致しない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項１９に記載の方法であって、測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率とが異なる場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項１８に記載の方法であって、測定されたビーコンフレーム率を決定するステップが：
ある期間に受信されたビーコンフレーム数を数えるステップを備えるところの方法。
請求項１８に記載の方法であって、ビーコンフレームが受信され、受信されたビーコンフレームが検査され、測定されたビーコンフレーム率が決定され、測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率とが無線ローカルエリアネットワークに接続された検出器で比較されるところの方法。
請求項２２に記載の方法であって、検出器がステーションであるところの方法。
無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する方法であって、この方法が：
無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるビーコンフレームを受信するステップを備える方法であって、
ビーコンフレームがシーケンス番号を含み；
無線ローカルエリアネットワーク中の対応するアクセスポイントを検出するため、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するところの方法。
請求項２４に記載の方法であって、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが連続でない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項２５に記載の方法であって、この方法が：
受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが連続である場合、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を受信されたビーコンフレームのシーケンス番号に置き換えるステップを備える方法。
請求項２６に記載の方法であって、この方法が：
あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を受信されたビーコンフレームのシーケンス番号に置き換えた後に、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を保存するステップを備えるところの方法。
請求項２４に記載の方法であって、受信されたビーコンフレームが媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含むところのものであるとともに、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたビーコンフレームのＭＡＣアドレスと関連付けられるところのものであるとともに、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを得るステップと；
受信されたビーコンフレームのＭＡＣアドレスがあらかじめ受信されたビーコンフレームのＭＡＣアドレスと同一である場合、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するステップとを備えるところの方法。
無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する方法であって、この方法が：
無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるビーコンフレームを受信するステップと；
第１の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第１の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第１と第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが同一である場合、第１と第２のビーコンフレームの送信に用いられる決定されたチャネル番号を比較するステップとを備える方法。
請求項２９に記載の方法であって、決定されたチャネル番号が異なる場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項２９に記載の方法であって、ビーコンフレームが８０２．１１仕様を用いて送信されたところのものであるとともに、決定されたチャネル番号が異なり、チャネル番号が同一の８０２．１１仕様内にある場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの方法。
請求項３１に記載の方法であって、８０２．１１仕様が８０２．１１ａ仕様または８０２．１１ｂ仕様であるところの方法。
無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出する装置であって、この装置が：
無線ローカルエリアネットワーク中の検出器であって、この検出器が：
無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるビーコンフレームを受信し；
無線ローカルエリアネットワーク内の偽造アクセスポイントを検出するため、受信されたビーコンフレームを解析するよう設定されている検出器を備える装置。
請求項３３に記載の装置であって、検出器が：
規定のビーコンフレームを得るため受信されたビーコンフレームを検査し；
ビーコンフレーム率を測定し；
測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率との比較を行うよう設定されている検出器であるところの装置。
請求項３４に記載の装置であって、ビーコンフレーム率を測定するためある期間に受信されたビーコンフレーム数を数えるよう検出器が設定されているところの装置。
請求項３３に記載の装置であって、検出器が：
受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を得るため受信されたビーコンフレームを検査し；
得られたシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するよう設定されている検出器であるところの装置。
請求項３６に記載の装置であって、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたビーコンフレームの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスと関連付けられるところのものであるとともに、検出器が：
受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを得；
得られたＭＡＣアドレスがあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と関連付けられたＭＡＣアドレスと同じである場合、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するよう設定されている検出器であるところの装置。
請求項３３に記載の装置であって、検出器が開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルのネットワーク層の下でビーコンフレームを受信するところの装置。
請求項３３に記載の装置であって、検出器が無線ローカルエリアネットワーク内のステーションであるところの装置。
請求項３３に記載の装置であって、検出器が：
第１の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定し；
第１の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定し；
第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定し；
第２の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定し；
第１と第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが同一である場合、第１と第２のビーコンフレームの送信に用いられる決定されたチャネル番号を比較するよう設定されている検出器であるところの装置。
請求項４０に記載の装置であって、決定されたチャネル番号が異なる場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの装置。
請求項４０に記載の装置であって、ビーコンフレームが８０２．１１仕様を用いて送信されたところのものであるとともに、決定されたチャネル番号が異なり、チャネル番号が同一の８０２．１１仕様内にある場合、偽造アクセスポイントが検出されるところの装置。
請求項４２に記載の装置であって、８０２．１１仕様が８０２．１１ａ仕様または８０２．１１ｂ仕様であるところの装置。
コンピュータを以下のとおり動作するよう指示することにより無線ローカルエリアネットワーク中の偽造アクセスポイントを検出するためコンピュータ実行可能なコードを含むコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、その動作指示が：
無線ローカルエリアネットワーク上に送信されるビーコンフレームを無線ローカルエリアネットワーク中のステーションで受信し；
無線ローカルエリアネットワーク内の偽造アクセスポイントを検出するため、受信されたビーコンフレームをステーションで解析するものであるコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４４に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームから規定のビーコンフレーム率を得るステップと；
測定されたビーコンフレーム率を決定するステップと；
測定されたビーコンフレーム率と規定のビーコンフレーム率との比較を行うステップとを備えるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４５に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、測定されたビーコンフレーム率を決定するステップが：
ある期間に受信されたビーコンフレーム数を数えるステップを備えるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４４に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームからシーケンス番号を得るステップと；
得られたシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するステップとを備えるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、得られたシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが連続でない場合、偽造アクセスポイントが検出されるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、このコンピュータ読取可能な記憶媒体が：
得られたシーケンス番号とあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号とが一致する場合、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号を得られたシーケンス番号に置き換えるステップを備えるコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、あらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号があらかじめ受信されたビーコンフレームの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスと関連付けられるところのものであるとともに、解析するステップが：
受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを得るステップと；
得られたＭＡＣアドレスがあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と関連付けられたＭＡＣアドレスと同じである場合、受信されたビーコンフレームのシーケンス番号をあらかじめ受信されたビーコンフレームのシーケンス番号と比較するステップとを備えるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項４４に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、解析するステップが：
第１の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第１の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスを決定するステップと；
第２の受信されたビーコンフレームの送信に用いられるチャネル番号を決定するステップと；
第１と第２の受信されたビーコンフレームの送信側ＭＡＣアドレスが同一である場合、第１と第２のビーコンフレームの送信に用いられる決定されたチャネル番号を比較するステップとを備えるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項５１に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、決定されたチャネル番号が異なる場合、偽造アクセスポイントが検出されるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項５１に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、ビーコンフレームが８０２．１１仕様を用いて送信されたところのものであるとともに、決定されたチャネル番号が異なり、チャネル番号が同一の８０２．１１仕様内にある場合、偽造アクセスポイントが検出されるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。
請求項５３に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、８０２．１１仕様が８０２．１１ａ仕様または８０２．１１ｂ仕様であるところのコンピュータ読取可能な記憶媒体。