JP2008193597A - 無線lanシステムおよびセキュリティ設定方法 - Google Patents

無線lanシステムおよびセキュリティ設定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
従来の無線LANシステムは、簡易な操作でセキュリティ設定を行うことができなかった。
【解決手段】
本発明では、情報端末を無線LANでネットワークに接続し、セキュリティ設定保持部と、アクセスポイント制御部とを有するアクセスポイントと、前記情報端末に着脱可能な端末用無線LANカードとを備える無線LANシステムにおいて、前記端末用無線LANカードにセキュリティ設定一時記憶部を設け、前記アクセスポイント制御部は、前記端末用無線LANカードが前記アクセスポイントに装着された場合に、前記セキュリティ設定保持部に予め保持されている固有のセキュリティ設定を前記端末用無線LANカードのセキュリティ設定一時記憶部に書き込むようにした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、無線LANシステムにおけるセキュリティ設定技術に関する。
近年のインターネットの普及により、光ファイバー回線やxDSL回線などブロードバンドアクセスを行うためのアクセスポイントが各所に設置されている。一般に、アクセスポイントとパソコンはLANケーブルで接続するが、ノートパソコンの場合は使用する場所が固定しないので、その都度、LANケーブルで接続することは問題が多い。
このため、無線によってアクセスポイントとパソコンを接続する無線LAN機器の低価格化、無線LAN方式の標準化による接続性の向上などにより、無線LANシステムが企業や家庭に急速に普及してきている。特に、無線LANは有線LANに比べて、作業場所や配線などの煩わしさから開放されるため、今後ますます普及していくと考えられている。
一般に、このような無線LANシステムでは、無線機能を有するアクセスポイントと、アクセスポイントに無線で接続する無線LANカードをノートパソコンに装着するようになっている(例えば、特許文献1参照)。また、無線LANは便利である反面、セキュリティ設定をせずに無線LANを使用する場合、電波の届く範囲内であれば誰でも通信内容の傍受やネットワークに侵入できる可能性があり、大きな問題となるので、セキュリティ設定が必要である(例えば、非特許文献1参照)。
特開2005−311658号公報 「無線LANセキュリティに関するガイドライン(改訂版)」社団法人電子情報技術産業協会
ところが、無線LANシステムを使用する際には様々な初期設定を行わなければならず、複雑な操作が難しい初心者にとっては大きな問題であった。特に、アクセスポイントとノートパソコンの間を無線で接続する無線LANシステムの場合は、例えば1階と2階など屋内で使用する場合であっても、電波が屋外に漏れてしまうため、悪意を持った第三者に漏洩する恐れがあり、複雑なセキュリティ設定を行う必要がある。
また、アクセスポイントが複数存在している場合や、複数台のパソコンから同時に無線LANのセキュリティ設定を実行した場合は、時間をずらして実行する必要があり、アクセスポイントの検索や設定に時間がかかったり、検索できなかったりすることがあった。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、無線LANシステムにおけるセキュリティ設定を無線LANの専門知識がないユーザでも、接続したい無線LANのアクセスポイントに簡単かつ確実に短時間で接続することができる無線LANシステムおよびセキュリティ設定方法を提供することである。
本発明に係る無線LANシステムは、情報端末を無線LANでネットワークに接続し、セキュリティ設定保持部と、アクセスポイント制御部とを有するアクセスポイントと、前記情報端末に着脱可能な端末用無線LANカードとを備える無線LANシステムにおいて、前記端末用無線LANカードにセキュリティ設定一時記憶部を設け、前記アクセスポイント制御部は、前記端末用無線LANカードが前記アクセスポイントに装着された場合に、前記セキュリティ設定保持部に予め保持されている固有のセキュリティ設定を前記端末用無線LANカードのセキュリティ設定一時記憶部に書き込むことを特徴とする。
さらに、前記情報端末は、前記セキュリティ設定一時記憶部に前記アクセスポイントのセキュリティ設定が書き込まれた前記端末用無線LANカードが前記情報端末に装着された場合、前記端末用無線LANカードの前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントに接続することを特徴とする。
特に、前記情報端末は、前記端末用無線LANカードの前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントへの接続を完了後に、前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定を削除することを特徴とする。
また、本発明に係る無線LANシステムのセキュリティ設定方法は、情報端末を無線LANでネットワークに接続し、セキュリティ設定を保持するアクセスポイントと、前記情報端末に着脱可能な端末用無線LANカードとを備える無線LANシステムのセキュリティ設定方法において、前記アクセスポイントでは、前記端末用無線LANカードが前記アクセスポイントに装着された場合に、前記セキュリティ設定保持部に予め保持されている固有のセキュリティ設定を前記端末用無線LANカードに書き込み、前記情報端末では、前記アクセスポイントのセキュリティ設定が書き込まれた前記端末用無線LANカードが前記情報端末に装着された場合、前記セキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントに接続することを特徴とする。
特に、前記情報端末では、前記アクセスポイントへの接続を完了後に、前記端末用無線LANカードに書き込まれたセキュリティ設定を削除することを特徴とする。
本発明によれば、事前にアクセスポイントに端末用無線LANカードを挿入して、アクセスポイントが保持している固有のセキュリティ設定を端末用無線LANカードに書き込んでおくことによって、無線LANシステムにおけるセキュリティ設定を簡易な操作で行うことができる。
(第1の実施形態)
本発明に係る無線LANシステムおよびセキュリティ設定方法の第1の実施形態について、図面を用いて詳しく説明する。図1は無線LANシステム100の構成例を示す図である。無線LANシステム100の基本構成は、ADSL回線を介して外部のネットワークに接続するアクセスポイント101aとAP(アクセスポイント)用無線LANカード102aと、PC(パソコン)用無線LANカード105とで構成され、ユーザはノートパソコン104にPC用無線LANカード105を装着して使用する。
尚、アクセスポイント101aおよびAP用無線LANカード102aと同じ装置が複数台あっても構わない。また、本実施形態では会社のオフィスを想定し、オフィス内の各所に置かれた4台のアクセスポイント101aから101dに、PC用無線LANカード105を装着したノートパソコンからアクセスする場合について説明する。4台のアクセスポイント101aから101dのそれぞれには、4個のAP用無線LANカード102aから102dが装着され、インストール時に使用する設定ボタン103aから103dが設けられている。
アクセスポイントと同様に、PC用無線LANカード105についても同じ装置が複数台あっても構わないが、本実施形態では説明が分かり易いように、PC用無線LANカード105の1個の場合について説明する。また、本実施形態では、SSID(Service Set IDentifier)と呼ばれるIEEE802.11シリーズの無線LANにおけるアクセスポイントのID(識別子)を使用し、英数32文字の組み合わせが可能である。このSSIDをアクセスポイント101aに設定し、PC用無線LANカード105にも同じSSIDを設定することで、AP用無線LANカード102aが装着されたアクセスポイント101aとPC用無線LANカード105との間で通信が可能になる。さらに、暗号化して通信を行うセキュリティ接続を実現するには、アクセスポイント101aに固有のシリアル番号(製造番号)などからなる暗号キーを決め、AP用無線LANカード102aおよびPC用無線LANカード105の双方に暗号キーを設定する必要がある。
次に、アクセスポイント101aの構成について図2を用いて説明する。尚、アクセスポイント101bから101dもアクセスポイント101aと同じ構成であるが、SSIDやシリアル番号および暗号キーは異なる。
図2において、アクセスポイント101aはRJ−11形状のモジュラージャック201を介して電話回線に接続される。電話回線上の周波数多重された音声信号とADSL変調信号は、スプリッタ202で分離または多重され、通話などの音声信号はRJ−11形状のモジュラージャック210を介して電話機やFAXなどに接続されると共に、直流カット用のADSLトランス203を介してSW(スイッチ)部208に入出力される。また、スプリッタ202で分離または多重されるADSL変調信号は、ADSLトランス203を介してxDSL部205に入出力され、xDSL部205でADSLの変復調処理が行われる。xDSL部205は、復調したデータをATM処理部206へ出力し、逆にATM処理部206から入力するデータを変調してADSLトランス203に出力する。
ATM処理部206は、IP処理部207から入力するIPデータをATMセル化し、逆にxDSL部205が復調したATMセルをIPデータに戻してIP処理部207に出力する。また、ATM処理部206は、特別なATMセルで種々のネットワーク管理機能を提供するOAM(Operations,Administration,and Maintenance)セルの処理機能を有する。
IP処理部207は、PPP(Point to Point Protcol)の終端処理,IPルーティング処理,DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)処理など、OSIモデルのレイヤ3以上の処理を行う。尚、IP処理部207は、VoIP(Voice over IP)部212と入出力する音声データや、MAC処理部213から入力する情報データや、無線LAN制御部216を介してAP用無線LANカード102aから入力する情報データなどをIPデータに変換してATM処理部206に出力し、逆にATM処理部206から入力するIPデータを音声データや情報データに変換して、それぞれVoIP部212,MAC処理部213,あるいは無線LAN制御部216を介してAP用無線LANカード102aに出力する。
MAC処理部213は、LAN部214と入出力するデータのMACフレーム処理(いわゆるブリッジ処理)を行う。LAN部214は、イーサネット(イーサネットは登録商標)フレームの終端を行い、RJ−45形状のモジュラージャック215を介して有線のLANケーブルで接続されるネットワーク端末とLAN接続してデータを送受信する。
無線LAN制御部216は、AP用無線LANカード102aを制御し、PC用無線LANカード105が装着されたノートパソコン104とデータや設定情報の送受信を行う。ノートパソコン104と送受信するデータは、IP処理部207に入出力され、先に説明した経路でADSL回線を介して外部のネットワークに送受信される。また、無線LAN制御部216は、設定メモリ217や設定ボタン103aに接続され、設定ボタン103aが押されたことを認識して、後で述べる所定の動作を実行する。尚、本実施形態では、先に説明したSSIDおよびシリアル番号や暗号キーなどアクセスポイント固有のセキュリティ情報は、アクセスポイントの製造時や工場出荷時に設定メモリ217に記憶されているものとする。
また、アクセスポイント101aは、先に説明したVoIP機能を用いてIP電話を利用することができ、IP電話用の電話機はRJ−11形状のモジュラージャック210に接続する。TEL部209は、モジュラージャック210に接続された電話機の音声信号を終端し、SW部208を介して、VoIP部212に接続される。尚、IP電話を利用する時は、切り替え制御部211はSW部をVoIP部212側に切り替え、通常の電話を使用する場合は、ADSLトランス203側に切り替える。SW部208をADSLトランス203側に切り替えた場合は、TEL部209はADSLトランス203に接続され、スプリッタ202およびモジュラージャック201を介して電話回線に接続される。
ACアダプタ218は、プラグ219を100Vの交流電源に接続して直流に変換し、電源部220に供給する。電源部220は、ACアダプタ218から供給される直流を12Vと5Vと3.3Vの各電圧に変換して、アクセスポイント101aの各部に供給する。
次に、PC用無線LANカード105の構成について、図3を用いて説明する。PC用無線LANカード105は、カードバス(CardBus)I/F301を介してノートパソコン104に接続され、ノートパソコン104から電源が供給されて動作する。尚、制御部305は、PC用無線LANカード105全体の動作を制御する。また、制御部305は、設定メモリ306に動作に必要な設定情報やセキュリティ情報を記憶する。
図3において、カードバスI/F301を介して接続されたノートパソコン104側と入出力するデータは、MAC/BB部302でMACフレーム処理とベースバンド処理が行われ、ベースバンド変復調信号が無線通信部303に入出力される。無線通信部303は、MAC/BB部302が出力する変調信号を高周波信号に変換し、アンテナ304から無線電波を放射する。逆にアンテナ304で受信した高周波信号は、無線通信部303でベースバンドの変調信号に変換され、MAC/BB部302で復調されて、カードバスI/F301を介してパソコン104に出力される。
次に、PC用無線LANカード105にセキュリティ設定を行う場合の手順について説明する。図4のフローチャートは、アクセスポイント101aに何らかのカードが挿入された時の処理を示している。
(ステップS401)PC用無線LANカード105を接続したいアクセスポイント101aに装着し、処理を開始する。
(ステップS402)PC用無線LANカード105がアクセスポイント101aに装着されると、装着された無線LANカードがAP用であるか否かを判別する。AP用の無線LANカードである場合はステップS403に進み、AP用の無線LANカードでない場合はステップS404に進む。
(ステップS403)AP用の無線LANカードである場合は、そのまま有効カードと認識してステップ409に進み、カード挿入時の初期処理を終了して、通常のアクセスポイントとして動作する。
(ステップS404)装着された無線LANカードがAP用の無線LANカードでない場合、PC用の無線LANカードであるか否かを判別する。PC用の無線LANカード、例えばPC用無線LANカード105である場合はステップS406に進み、PC用の無線LANカードでない場合はステップS405に進む。つまり、本無線LANシステム100に適合しない無線LANカードや無線LANカードではない場合は、ステップS405に進む。
(ステップS405)本無線LANシステム100に適合しない無線LANカードや無線LANカードではない場合は、無効なカードであると認識してステップ409に進み、カード挿入時の初期処理を終了する。この場合は、アクセスポイント101aの無線LAN機能は動作せず、VoIP機能やモジュラージャック215に有線で接続されたLAN機能だけ動作する。
(ステップS406)アクセスポイント101aに装着されたカードが、PC用無線LANカードであった場合は、例えばPC用無線LANカード105の設定メモリ306にセキュリティ設定が保持されているか否かを確認する。セキュリティ設定が保持されていない場合はステップS407に進み、セキュリティ設定が保持されている場合はステップS408に進む。
(ステップS407)セキュリティ設定が保持されていない場合は、アクセスポイント101aの設定メモリ217に保持されているセキュリティ設定をPC用無線LANカード105の設定メモリ306に新たに書き込む。
(ステップS408)セキュリティ設定が保持されている場合は、アクセスポイント101aの設定メモリ217に保持されているセキュリティ設定をPC用無線LANカード105の設定メモリ306に保持されているセキュリティ設定に上書きする。
(ステップS409)カード挿入時の初期処理を終了する。
このように、アクセスポイント101aの設定メモリ217に保持されているセキュリティ設定をPC用無線LANカード105の設定メモリ306に保持することによって、PC用無線LANカード105は、アクセスポイント101aにセキュリティ接続することができる。尚、セキュリティ設定されていない他のPC用無線LANカードや、他のアクセスポイントのセキュリティ設定がされているPC用無線LANカードなどをアクセスポイント101aに接続しようとしても、セキュリティ設定が異なるためセキュリティ接続することができない。但し、この場合はセキュリティなしで接続することは可能である。
次に、PC用無線LANカード105をノートパソコン104に装着した時の処理について説明する。図5のフローチャートは、PC用無線LANカード105がノートパソコン104に挿入された時の処理を示している。
(ステップS501)ノートパソコン104の電源を投入して立ち上げる。
(ステップS502)PC用無線LANカード105をノートパソコン104に装着する。
(ステップS503)ノートパソコン104に無線LAN接続するためのソフトウェアが書き込まれたCD−ROMをセットする。
(ステップS504)ノートパソコン104はCD−ROMがセットされたことを認識して、自動的にインストールソフトが立ち上がり、PC用無線LANカード105に必要なドライバソフトをインストールする。
(ステップS505)ドライバのインストールが終了すると、自動的にユーティリティのインストールが行われる。
(ステップS506)PC用無線LANカード105の使用に必要なソフトウェアが全てインストールされると、装着されている無線LANカードにセキュリティ設定が保持されているか否かを確認する。セキュリティ設定が保持されている場合はステップS507に進み、セキュリティ設定が保持されていない場合はステップS509に進む。
(ステップS507)PC用無線LANカード105にセキュリティ設定が保持されている場合は、セキュリティを自動で設定する。つまり、PC用無線LANカード105にセキュリティ設定が保持されている場合は、無線通信できる周辺のアクセスポイントの中で、保持されているセキュリティ設定と同じセキュリティ設定のアクセスポイントに接続する。本実施形態では、アクセスポイント101aの設定メモリ217に保持されているセキュリティ設定とPC用無線LANカード105の設定メモリ306に保持されているセキュリティ設定は同じなので、PC用無線LANカード105はアクセスポイント101aにセキュリティ接続される。
(ステップS508)アクセスポイント101aにセキュリティ接続されると、PC用無線LANカード105の設定メモリ306に保持されていたセキュリティ設定を削除し、ステップS512で接続処理を終了する。
(ステップS509)PC用無線LANカード105の設定メモリ306にセキュリティ設定が保持されていなかった場合は、ノートパソコン104の画面上で、ユーザにセキュリティ設定するか否かを確認する。ユーザがセキュリティ設定するを選択した場合はステップS510に進み、セキュリティ設定しないを選択した場合はステップS511に進む。
(ステップS510)ユーザがセキュリティ設定するを選択した場合は、従来通りのセキュリティ設定を実行する。つまり、4台のアクセスポイント101aから101dを電波の強い順に検索していき、接続したいアクセスポイントが検出された時点で、セキュリティ接続したい当該アクセスポイントの設定ボタン103aから103dのいずれかを押してマニュアルでセキュリティ設定を行う。あるいは、セキュリティ接続したいアクセスポイントのセキュリティ設定値をマニュアルで入力するよう促す。ここで、例えば、ユーザがアクセスポイント101aの設定ボタン103aを押すと、PC用無線LANカード105はアクセスポイント101aにセキュリティ接続される。あるいは、アクセスポイント101aのセキュリティ設定値をノートパソコン104の設定画面で入力すると、このセキュリティ設定値がアクセスポイント101aに送られて、PC用無線LANカード105とアクセスポイント101aはセキュリティ接続される。
(ステップS511)ユーザがセキュリティ設定しないを選択した場合は、セキュリティなしで4台のアクセスポイントのいずれかに接続される。
(ステップS512)接続処理を終了する。
このように、PC用無線LANカード105をノートパソコン104に装着し、無線LAN接続するためのソフトウェアが書き込まれたCD−ROMをセットすると、自動的に必要なソフトウェアがインストールされ、PC用無線LANカード105にセキュリティ設定が保持されている場合は、セキュリティを自動で設定し、PC用無線LANカード105はアクセスポイント101aにセキュリティ接続される。
つまり、図4で説明したように、PC用無線LANカード105を予めアクセスポイント101aに装着して、アクセスポイント101aのセキュリティ設定をPC用無線LANカード105の設定メモリ306に一時的に保存しておくことによって、ユーザはSSIDや暗号キーなど意味不明の記号を入力する複雑な操作を行う必要がない。つまり、セキュリティ設定に関して専門的な知識がなくても、簡単にセキュリティが確立された通信を行うことができる。
しかも、PC用無線LANカード105にセキュリティ設定が保持されている場合は、無線通信できる周辺のアクセスポイントの中で、保持されているセキュリティ設定と同じセキュリティ設定のアクセスポイントに接続するので、アクセスポイントが複数存在しているときでも、従来のようにアクセスポイントの検索や設定に時間がかかったり、検索できなかったりすることがなく、複数台のパソコンから同時に無線LANのセキュリティ設定を実行しても、接続したい無線LANのアクセスポイントに簡単かつ確実に短時間で接続することができる。
特に、例えばアクセスポイント101aにセキュリティ接続された場合、PC用無線LANカード105の設定メモリ306に保持されていたセキュリティ設定を削除するので、悪意のある第三者がこのPC用無線LANカード105を持ち出して、別のパソコンに搭載しても、セキュリティ設定が保持されていないので、再びセキュリティ設定が要求されることになり、第三者が成り済ましてアクセスポイント101aにアクセスすることを防止できる。
尚、上記の実施形態においては、各アクセスポイントに接続する端末をパソコン104として説明したが、パソコンである必要はない。例えば、PC用無線LANカード105の代わりにUSB対応の無線LAN端末を様々な家電製品に搭載してネットワークに接続するようなネット家電において、予めUSB対応の無線LAN端末を接続したいアクセスポイント(USBインターフェース付き)に接続して、アクセスポイントのセキュリティ設定をUSB対応の無線LAN端末に書き込んでおくことで、無線LANの専門知識がないユーザでも簡単かつ確実に、家電製品をネットワークにセキュリティ接続することができる。
第1の実施形態に係る無線LANシステム100の構成例を示すブロック図である。 アクセスポイント101aの構成を示すブロック図である。 PC用無線LANカード105の構成を示すブロック図である。 アクセスポイント101aにカードが挿入された時の処理を示すフローチャートである。 PC用無線LANカード105をノートパソコン104に装着した時の処理を示すフローチャートである。
符号の説明
100・・・無線LANシステム
101a,101b,101c,101d・・・アクセスポイント
102a,102b,102c,102d・・・AP用無線LANカード
103a,103b,103c,103d・・・設定ボタン
104・・・ノートパソコン 105・・・PC用無線LANカード
201,210・・・RJ−11形状のモジュラージャック
202・・・スプリッタ 203・・・ADSLトランス
205・・・xDSL部 206・・・ATM処理部
207・・・IP処理部 208・・・SW部
209・・・TEL部 211・・・切り替え制御部
212・・・VoIP部 213・・・MAC処理部
214・・・LAN部
215・・・RJ−45形状のモジュラージャック
216・・・無線LANカード制御部
217・・・設定メモリ 218・・・ACアダプタ
220・・・電源部
301・・・カードバスI/F 302・・・MAC/BB部
303・・・無線通信部 304・・・アンテナ
305・・・制御部 306・・・設定メモリ

Claims (5)

  1. 情報端末を無線LANでネットワークに接続し、セキュリティ設定保持部と、アクセスポイント制御部とを有するアクセスポイントと、
    前記情報端末に着脱可能な端末用無線LANカードとを備える無線LANシステムにおいて、
    前記端末用無線LANカードにセキュリティ設定一時記憶部を設け、
    前記アクセスポイント制御部は、前記端末用無線LANカードが前記アクセスポイントに装着された場合に、前記セキュリティ設定保持部に予め保持されている固有のセキュリティ設定を前記端末用無線LANカードのセキュリティ設定一時記憶部に書き込むこと
    を特徴とする無線LANシステム。
  2. 請求項1に記載の無線LANシステムにおいて、
    前記情報端末は、前記セキュリティ設定一時記憶部に前記アクセスポイントのセキュリティ設定が書き込まれた前記端末用無線LANカードが前記情報端末に装着された場合、前記端末用無線LANカードの前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントに接続すること
    を特徴とする無線LANシステム。
  3. 請求項2に記載の無線LANシステムにおいて、
    前記情報端末は、前記端末用無線LANカードの前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントへの接続を完了後に、前記セキュリティ設定一時記憶部に書き込まれたセキュリティ設定を削除すること
    を特徴とする無線LANシステム。
  4. 情報端末を無線LANでネットワークに接続し、セキュリティ設定を保持するアクセスポイントと、前記情報端末に着脱可能な端末用無線LANカードとを備える無線LANシステムのセキュリティ設定方法において、
    前記アクセスポイントでは、前記端末用無線LANカードが前記アクセスポイントに装着された場合に、前記セキュリティ設定保持部に予め保持されている固有のセキュリティ設定を前記端末用無線LANカードに書き込み、
    前記情報端末では、前記アクセスポイントのセキュリティ設定が書き込まれた前記端末用無線LANカードが前記情報端末に装着された場合、前記セキュリティ設定に該当する前記アクセスポイントに接続すること
    を特徴とする無線LANシステムのセキュリティ設定方法。
  5. 請求項4に記載の無線LANシステムのセキュリティ設定方法において、
    前記情報端末では、前記アクセスポイントへの接続を完了後に、前記端末用無線LANカードに書き込まれたセキュリティ設定を削除すること
    を特徴とする無線LANシステムのセキュリティ設定方法。
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