JP2009253380A - ユーザ認証方法、無線通信装置、基地局、及びアカウント管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 認証情報を用いて生成したコード情報を基地局装置と無線通信装置とに設定し、そのコード情報を用いて無線パラメータを取得してユーザ認証の成功とすることで、ユーザの操作性を向上させる。
【解決手段】 無線通信装置がユーザ識別子を通信装置を介してアカウント管理装置に送信し、アカウント管理装置がコード生成情報を生成し、ユーザ識別子に対応する前記認証情報とコード生成情報とを用いてコード情報を生成する。アカウント管理装置がコード情報とコード生成情報とを通信装置に送信し、通信装置がコード情報を設定し、コード生成情報を無線通信装置に送信する。無線通信装置がコード生成情報と認証情報とを用いてコード情報を生成し、無線ネットワークのパラメータが設定されると、アカウント管理装置に認証の成功を通知する。アカウント管理装置が無線通信装置の通信ネットワークへの接続を許可するように処理する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、無線パラメータを設定する技術及びユーザ認証を行う技術に関する。

IEEE802.11準拠の無線ＬＡＮを使用する際に、ネットワーク識別子（ESSID）、周波数チャネル、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等の無線パラメータ（通信パラメータ）をユーザが設定する必要がある。これらの設定作業は煩雑なため、端末間で自動的に無線パラメータを設定する方法が提案されている。例えば、中継局（アクセスポイント）と端末局（ステーション）間の無線パラメータ設定を簡単な操作でアクセスポイントからステーションに転送する方法等も実際に製品として実現されている。

最近では、Wi-Fi Allianceという団体によって、Wi-Fi Protected Setup（ＷＰＳ）という無線パラメータ自動設定方法の規格策定が完了し、既にいくつかの製品に搭載されている。

このＷＰＳでは、無線パラメータ設定処理用の特別なプロトコルとして、Registration（登録）プロトコルを用いてRegistrar（レジストラ）からEnrollee（エンローリー）へ無線パラメータが提供される。尚、レジストラとは、無線パラメータを管理し、エンローリーへ無線パラメータを提供する装置である。また、エンローリーとは、レジストラから提供された無線パラメータを受理する装置である。

登録プロトコルにおけるレジストラとエンローリー間の通信は、ＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）パケットを用いて行われる。ＥＡＰパケットとは、レジストラとエンローリー間において、暗号、認証を行うことなく通信できるパケットである。

例として、レジストラとして動作するアクセスポイントから、エンローリーとして動作するステーションに対して無線パラメータを提供する場合を説明する。まず、ステーションは、アクセスポイントが形成するネットワークを探索し、当該ネットワークに一時的に参加する。この時点では、アクセスポイントとステーションにおけるＥＳＳＩＤと周波数チャネルは一致しているが、暗号鍵、認証鍵等は一致していないため、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことはできない。

アクセスポイントとステーションは、登録プロトコルによりＥＡＰパケットを用いたメッセージの送受信を行うことにより、アクセスポイントからステーションに対して無線パラメータの提供を行う。ステーションは、提供された無線パラメータを新たに設定することにより、アクセスポイントとの間で暗号、認証を用いたデータ通信を行うことが可能となる。

また、ファーストフード店、駅、空港等の公共性のある場所にアクセスポイントを設置してインターネットへの接続サービスを提供する公衆無線ＬＡＮが存在する。公衆無線ＬＡＮでは、利用者が正規のアカウントを持っているか否かを判断するために、ユーザＩＤやパスワード等の認証情報を用いてユーザの認証（ユーザ認証）を行い、正規のアカウントを持つ利用者だけにインターネットの利用を許可する。しかし、このユーザ認証は公衆無線ＬＡＮを利用する度に実行する必要があり、ユーザの手間となっていた。そのため、ユーザ認証や公衆無線ＬＡＮへの無線接続などを自動化する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−８０１３８号公報

ＷＰＳでは、レジストラとエンローリーにＰＩＮコードを設定し、登録プロトコルにおいて互いの機器に設定されたＰＩＮコードが同一であると確認した場合に無線パラメータの授受が行われる。そのため、互いに意図しない機器とは無線パラメータの授受を行わない仕組みになっている。

一方で、公衆無線ＬＡＮにＷＰＳをそのまま利用することを考えた場合、一般の利用者がアクセスポイントを操作するわけにはいかないため、レジストラにＰＩＮコードを設定することができず、ＷＰＳを行うことができなかった。

また、アクセスポイントに一般の利用者がＰＩＮコードを設定できるようにした場合、正規のアカウントを持たないユーザでも簡単にＰＩＮコードを設定し、無線ＬＡＮパラメータを取得できるためセキュリティ面で問題があった。

また、公衆無線ＬＡＮでは、無線パラメータの設定が完了した後にユーザの認証を専用ソフトか手動で行わなければならず、ユーザに面倒な操作を要求するものであった。

本発明は、認証情報を用いて生成したコード情報を基地局装置と無線通信装置とに設定し、そのコード情報を用いて無線パラメータを取得してユーザ認証の成功とすることで、ユーザの操作性を向上させることを目的とする。

本発明は、無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信を行う基地局と、通信ネットワークへの接続を許可する無線通信装置のユーザアカウント情報を管理するアカウント管理装置と、を含む通信システムにおけるユーザ認証方法であって、
前記無線通信装置は、
前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、前記基地局を介して前記アカウント管理装置へ送信し、
前記アカウント管理装置は、
前記無線通信装置から送信されたユーザ識別子に対応する認証情報と、コード生成情報と、に基づいて、前記無線通信装置と前記基地局との間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報を生成し、
生成したコード情報と、前記コード生成情報と、を前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記アカウント管理装置から送信されたコード情報を保持すると共に、コード生成情報を前記無線通信装置へ送信し、
前記無線通信装置は、
前記基地局から送信されたコード生成情報と、前記アカウント管理装置へ送信したユーザ識別子に対応する認証情報と、に基づいてコード情報を生成し、
前記基地局は、
保持したコード情報と、無線通信装置が生成したコード情報と、が一致するか否かを確認し、
一致することを確認した場合に、前記無線パラメータを前記無線通信装置へ提供すると共に、前記アカウント装置に対して、前記無線パラメータの設定処理の成功を通知し、
前記アカウント管理装置は、
前記基地局から前記無線パラメータの設定処理の成功が通知された場合に、前記無線通信装置の前記通信ネットワークへの接続を許可することを特徴とする。

また、本発明は、無線ネットワークを介して通信ネットワークに接続する無線通信装置であって、
前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、基地局を介してアカウント管理装置へ送信する手段と、
前記基地局を介して前記アカウント管理装置から送信されるコード生成情報を受信する手段と、
受信した前記コード生成情報と、前記アカウント管理装置へ送信したユーザ識別子に対応する認証情報を用いてコード情報を生成する手段と、
生成した前記コード情報を用いることにより、前記無線ネットワークのパラメータを前記基地局から取得する手段と、
を有することを特徴とする。

更に、本発明は、無線通信装置と無線通信を行う基地局であって、
無線通信装置から前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を受信する手段と、
前記ユーザ識別子をアカウント管理装置へ転送する手段と、
前記アカウント管理から、前記無線通信装置と前記基地局の間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報と、コード生成情報とを取得する手段と、
前記取得したコード生成情報を前記無線通信装置へ送信する手段と、
前記無線通信装置が前記コード生成情報に基づいて生成したコード情報と、前記アカウント管理装置から取得したコード情報と、が一致するか否かを確認する手段と、
前記コード情報が一致したと確認した場合、前記無線パラメータを前記無線通信装置に提供する手段と、
前記コード情報が一致したと確認した場合、前記アカウント管理装置に前記無線パラメータの設定処理の成功を通知する手段と、
を有することを特徴とする。

また、本発明は、通信ネットワークへの接続を許可する無線通信装置のユーザアカウント情報を管理するアカウント管理装置であって、
前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、基地局を介して無線通信装置から受信する手段と、
前記ユーザ識別子に対応する認証情報と、コード生成情報と、を用いて、前記無線通信装置と前記基地局との間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報を生成する手段と、
前記コード情報と前記コード生成情報とを前記基地局に送信する手段と、
前記基地局から前記無線パラメータの設定処理の成功通知を受信する手段と、
前記成功通知を受信した場合、前記無線通信装置の通信ネットワークへの接続を許可する手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、同一のコード情報を安全、かつ、自動的に無線通信装置と通信装置に設定することができる。

また、認証情報に基づいて生成したコード情報の一致により、ユーザの正当性が証明できるため、通信ネットワークの認証の工程を省くことができる。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における代表的な通信システムの構成の一例を示す図である。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１０１は、IEEE802.11規格シリーズに準拠した無線ＬＡＮの通信機能とWPS Enrollee機能とを有する。アクセスポイント（ＡＰ）１０２は、無線ＬＡＮやEthernet（登録商標）の通信機能とWPS Registar機能とを有する。アカウント管理サーバ（ＳＲＶ）１０３は、Ethernet（登録商標）の通信機能と公衆無線ＬＡＮのユーザアカウント（ユーザＩＤとパスワード等）を管理すると共に、ユーザを認証して通信許可を与える機能とを有する。インターネット１０４は、世界中のコンピュータと接続可能な通信ネットワークである。

ＡＰ１０２、ＳＲＶ１０３、インターネット１０４は、有線ＬＡＮで接続されており、ＡＰ１０２が構築しているインフラストラクチャモードの無線ネットワークにＰＣ１０１が接続している。ＰＣ１０１は、無線パラメータ自動設定アプリケーションが起動されると、設定情報通知プロトコルにより、ＡＰ１０２との間で互いに保持するＰＩＮコードの一致が確認されたら無線パラメータを取得することができる。つまり、ＰＩＮコードは、無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報、又は無線パラメータの設定処理において無線パラメータを提供してよいか否かの判定に用いられるコード情報ということもできる。

ここで、上述の設定情報通知プロトコルとは、登録プロトコルのことであり、各種メッセージの送受信にはＥＡＰパケットが用いられる。従って、ＥＳＳＩＤと周波数チャネルが一致すれば、無線ＬＡＮの暗号、認証無しで設定情報通知プロトコルによる各種メッセージの送受信を行うことができる。

また、設定情報通知プロトコルにより設定される無線パラメータとしては、ＥＳＳＩＤ、周波数チャネル、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等がある。また、ＰＩＮコードとは、Personal Identity Number（個人識別番号）の略で、数値列や文字列等である。

また、ＰＣ１０１とＳＲＶ１０３とはＡＰ１０２を介して通信することが可能であり、ＰＣ１０１はＳＲＶ１０３とユーザの認証（ユーザ認証）を実行し、成功した場合にのみインターネット１０４に接続できる。そのため、ＰＣ１０１はＡＰ１０２の無線ネットワークに接続しても、ユーザ認証が成功するまではインターネット１０４に接続することができない。また、ＳＲＶ１０３はユーザ認証を実行するために有効なユーザアカウント（ユーザＩＤとパスワード等）の一覧を保持している。つまり、後述する公衆無線ＬＡＮのユーザ識別子（ユーザＩＤ）とは、通信ネットワークとしてのインターネットへの接続を許可するか否かを判定するユーザ認証に用いられる識別情報ということもできる。また、後述する公衆無線ＬＡＮの認証情報（パスワード）とは、通信ネットワークとしてのインターネットへの接続を許可するか否かを判定するユーザ認証に用いられる認証情報ということもできる。

次に、図１に示すＰＣ１０１の構成を、図２を参照して説明する。図２は、第１の実施形態におけるパーソナルコンピュータの構成の一例を示すブロック図である。図２に示す２０２は無線通信を行う通信部であり、２０３は通信部の制御を行う通信制御部である。２０４はタイマ処理及び時刻を管理する計時部である。２０５は各種インターフェースの制御を行うインターフェース処理部である。２０６は各種表示を行う表示部である。

２０７は設定情報通知プロトコルによる無線パラメータ設定処理を行う無線パラメータ設定処理部である。２０８は各種暗号、ハッシュ値などの演算を行う符号演算部である。２０９は後述する処理で各種判断を行う判断部である。２１０は無線パラメータ、ユーザアカウント情報等を記憶する記憶部である。ここで、ユーザアカウント情報は機器に予め記憶させておいても良いし、ユーザが入力可能な構成としても良い。２１１は装置全体の動作を制御する装置制御部である。

次に、図１に示すＡＰ１０２の構成を、図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態におけるアクセスポイントの構成の一例を示すブロック図である。図３に示す３０２は無線通信及び有線通信を行う通信部であり、３０３は通信部の制御を行う通信制御部である。３０４はタイマ処理及び時刻を管理する計時部である。３０５は各種インターフェースの制御を行うインターフェース処理部である。

３０６は設定情報通知プロトコルによる無線パラメータ設定処理を行う無線パラメータ設定処理部である。３０７は後述する処理で各種判断を行う判断部である。３０８は無線パラメータ等を記憶する記憶部である。３０９は装置全体の動作を制御する装置制御部である。

次に、図１に示すＳＲＶ１０３の構成を、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態におけるアカウント管理サーバの構成の一例を示すブロック図である。図４に示す４０２は有線通信を行う通信部であり、４０３は通信部の制御を行う通信制御部である。４０４はタイマ処理及び時刻を管理する計時部である。４０５は各種インターフェースの制御を行うインターフェース処理部である。４０６は各種表示を行う表示部である。

４０７は公衆無線ＬＡＮのユーザの認証処理を行う認証処理部である。４０８は各種暗号、ハッシュ値などの演算を行う符号演算部である。４０９は後述する処理で各種判断を行う判断部である。４１０は無線パラメータ、ユーザアカウント情報等を記憶する記憶部である。４１１は装置全体の動作を制御する装置制御部である。

ここで、無線通信装置として動作するＰＣ１０１が設定情報通知プロトコルを実行する際の処理手順を、図５を用いて説明する。

図５は、第１の実施形態における無線通信装置の処理を示すフローチャートである。尚、この処理は公衆無線ＬＡＮの無線基地局装置として動作するＡＰ１０２が構築する無線ネットワークにＰＣ１０１が接続した際に開始される。尚、この時点では、ＰＣ１０１とＡＰ１０２には共通の暗号鍵、認証鍵等が設定されていない。そのため、ＰＣ１０１はＡＰ１０２の無線ネットワークにおいて特定の信号（報知信号、ＥＡＰパケット等）のみでしかＡＰと通信できない状態であり、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことはできない。ここでは、ＰＣ１０１及びＡＰ１０２間においてＥＡＰパケットを用いて各種メッセージの送受信が行われるものとする。

ＰＣ１０１は、公衆無線ＬＡＮのユーザ識別子（ユーザＩＤ）を付加したＩＤ通知メッセージをＡＰ１０２に送信する（Ｆ５０１）。ＩＤ通知メッセージを送信後、ＰＣ１０１は、ＡＰ１０２からＰＩＮコード生成情報メッセージを受信するか、プロトコル失敗通知を受信するまで待機する（Ｆ５０２、Ｆ５０３）。ここでプロトコル失敗通知を受信すると、ＰＣ１０１はこの処理を終了する。

また、ＰＩＮコード生成情報メッセージを受信すると、ＰＣ１０１はそのメッセージに付加されているランダム値と公衆無線ＬＡＮの認証情報（パスワード）に基づいてＰＩＮコードを生成する（Ｆ５０４）。ここでランダム値とパスワードを用いてＰＩＮコードを生成する方法は、ＲＣ４やＡＥＳといった暗号アルゴリズムを用いる方法或いはＭＤ５やＳＨＡ１といったハッシュアルゴリズムを用いる方法など、何れの方法でも良い。

ＰＩＮコードを生成した後、ＰＣ１０１は無線パラメータ自動設定アプリケーションにＰＩＮコードを設定する（Ｆ５０５）。そして、設定したＰＩＮコードを用いて設定情報通知プロトコルを実行する（Ｆ５０６）。設定情報通知プロトコルでは、エンローリーとレジストラが互いのＰＩＮコードが一致するか否かを判定することにより、互いの正当性を認証する。そのため、エンローリーは同一のＰＩＮコードを持つレジストラから無線パラメータを取得することができる。次に、設定情報通知プロトコルが終了すると、設定情報通知プロトコルが成功したか否かを判断する（Ｆ５０７）。ここで、設定情報通知プロトコルの成功とは、エンローリーのＰＩＮコードと一致するＰＩＮコードを保持するレジストラからの無線パラメータをの取得が完了したことを示す。判断した結果、設定情報通知プロトコルが失敗した場合、ＰＣ１０１はこの処理を終了する。また、設定情報通知プロトコルが成功した場合、ＰＣ１０１は取得した無線パラメータを用いて、ＡＰ１０２が構築している無線ネットワークに接続する（Ｆ５０８）。こうすることにより、ＰＣ１０１はＡＰ１０２と共通の暗号鍵、認証鍵等が設定されているため、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことが可能となる。

次に、無線基地局装置として動作するＡＰ１０２が設定情報通知プロトコルを実行する際の処理手順を、図６を用いて説明する。

図６は、第１の実施形態における無線基地局装置の処理を示すフローチャートである。尚、この処理はＡＰ１０２が構築している無線ネットワークに無線パラメータ自動設定の実行を要求するＰＣ１０１が参加した際に開始される。尚、この時点では、ＰＣ１０１とＡＰ１０２には共通の暗号鍵、認証鍵等が設定されていない。そのため、ＰＣ１０１はＡＰ１０２の無線ネットワークにおいて特定の信号（報知信号、ＥＡＰパケット等）のみでしかＡＰと通信できない状態であり、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことはできない。ここでは、ＰＣ１０１及びＡＰ１０２間においてＥＡＰパケットを用いて各種メッセージの送受信が行われるものとする。

ＡＰ１０２は、ＰＣ１０１からＩＤ通知メッセージを受信するのを待つ（Ｆ６０１）。そして、ＰＣ１０１からＩＤ通知メッセージを受信すると、ＡＰ１０２は付加されているユーザＩＤをＩＤ認証要求メッセージに付加してＳＲＶ１０３に送信する（Ｆ６０２）。ＩＤ認証要求メッセージを送信すると、ＡＰ１０２はＳＲＶ１０３からＰＩＮコード情報メッセージを受信するか、拒否通知メッセージを受信するまで待つ（Ｆ６０３、Ｆ６０４）。その後、拒否通知メッセージを受信すると、ＡＰ１０２はプロトコル失敗通知を無線通信装置に送信し（Ｆ６０９）、この処理を終了する。

また、ＰＩＮコード情報メッセージを受信すると、ＡＰ１０２はそのメッセージに付加されているＰＩＮコードを無線パラメータ自動設定アプリケーションに設定する（Ｆ６０５）。そして、ＰＩＮコード情報メッセージに付加されているランダム値をＰＩＮコード生成情報メッセージに付加してＰＣ１０１に送信する（Ｆ６０６）。次に、ＰＩＮコード生成情報メッセージを送信すると、ＡＰ１０２は設定したＰＩＮコードを用いて設定情報通知プロトコルをＰＣ１０１との間で実行する（Ｆ６０７）。

次に、ＡＰ１０２は設定情報通知プロトコルが成功したか否かを判断する（Ｆ６０８）。ここで、設定情報通知プロトコルの成功とは、レジストラが保持するＰＩＮコードとエンローリーが保持するＰＩＮコードが一致し、レジストラからエンローリーに対しての無線パラメータの提供が完了した場合を示す。判断した結果、設定情報通知プロトコルが成功した場合、ＡＰ１０２はＷＰＳ成功通知をＳＲＶ１０３に送信し（Ｆ６１０）、この処理を終了する。また、設定情報通知プロトコルが失敗した場合、ＡＰ１０２はこの処理を終了する。

次に、ＰＣ１０１がインターネット１０４に接続する際にユーザ認証を行うアカウント管理サーバ（ＳＲＶ）１０３の処理手順を、図７を用いて説明する。

図７は、第１の実施形態におけるアカウント管理サーバの処理を示すフローチャートである。ＳＲＶ１０３は、ＡＰ１０２からＩＤ認証要求メッセージを受信するのを待つ（Ｆ７０１）。そして、ＡＰ１０２からＩＤ認証要求メッセージを受信すると、ＳＲＶ１０３はそのメッセージに付加されているユーザＩＤが有効なユーザＩＤであるか否かを確認する（Ｆ７０２）。このユーザＩＤの有効性の確認方法としては、記憶部４１０に保存してあるユーザアカウント情報を参照し、受信したユーザＩＤと同一のユーザＩＤがあれば、受信したユーザＩＤは有効とする方法などがある。

ここで、受信したユーザＩＤが無効であった場合、ＳＲＶ１０３は拒否通知メッセージをＡＰ１０２に送信し（Ｆ７１０）、この処理を終了する。また、受信したユーザＩＤが有効であった場合、ＳＲＶ１０３はランダム値を生成する（Ｆ７０３）。そして、ＳＲＶ１０３は受信したユーザＩＤに対応するパスワードと生成したランダム値を用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ７０４）。

次に、ＰＩＮコードを生成すると、生成したＰＩＮコードとＰＩＮコード生成に用いたランダム値をＰＩＮコード情報メッセージに付加し、ＡＰ１０２に送信する（Ｆ７０５）。このＰＩＮコード情報メッセージを送信すると、ＳＲＶ１０３はユーザ認証期間タイマを起動して（Ｆ７０６）、ＡＰ１０２からＷＰＳ成功通知を受信するか、ユーザ認証期間タイマがタイムアウトするのを待つ（Ｆ７０７、Ｆ７０８）。

ここでユーザ認証期間タイマがタイムアウトした場合、ＳＲＶ１０３はこの処理を終了する。また、ＷＰＳ成功通知を受信した場合、ＳＲＶ１０３はＦ７０１で受信したユーザＩＤを送信したＰＣ１０１にインターネット１０４への接続を許可する処理を行い（Ｆ７０９）、この処理を終了する。

次に、ＰＣ１０１、ＡＰ１０２、ＳＲＶ１０３の間で行われるユーザ認証シーケンスを、図８を用いて説明する。

図８は、第１の実施形態におけるユーザ認証シーケンスを示す図である。ＰＣ１０１において、ユーザの操作等によって無線パラメータ自動設定アプリケーションが起動されると（Ｆ８０１）、ＰＣ１０１は周辺の無線ネットワークを探索する（Ｆ８０２）。次に、探索された無線ネットワークの中から自動的又は手動で無線ネットワークが選択される。この例では、ＡＰ１０２の無線ネットワークが選択され、ＰＣ１０１はＡＰ１０２の無線ネットワークに参加する（Ｆ８０３）。しかし、この時点では、ＰＣ１０１とＡＰ１０２には共通の暗号鍵、認証鍵等が設定されていない。そのため、ＰＣ１０１はＡＰ１０２の無線ネットワークにおいて特定の信号（報知信号、ＥＡＰパケット等）のみでしかＡＰと通信できない状態であり、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことはできない。ここでは、ＰＣ１０１及びＡＰ１０２間においてＥＡＰパケットを用いて各種メッセージの送受信が行われるものとする。

次に、ＰＣ１０１はユーザＩＤをＩＤ通知メッセージに付加してＡＰ１０２に送信する（Ｆ８０４）。ここで、ＰＣ１０１が複数の公衆無線ＬＡＮのユーザＩＤを保持している場合、手動でユーザに選択させることも可能であり、ＥＳＳＩＤ等のネットワーク情報に基づき自動でユーザＩＤを選択することも可能である。ＡＰ１０２はＩＤ通知メッセージを受信すると、そのメッセージに付加されているユーザＩＤをＩＤ認証要求メッセージに付加してＳＲＶ１０３に送信する（Ｆ８０５）。ここで、ＩＤ通知メッセージとＩＤ認証要求メッセージを分けて記述しているが、同一のメッセージでもよい。

ＳＲＶ１０３がＩＤ認証要求メッセージを受信すると、受信したユーザＩＤの有効性を確認する（Ｆ８０６）。受信したユーザＩＤの有効性を確認すると、ＳＲＶ１０３はランダム値を生成する（Ｆ８０７）。ＳＲＶはランダム値を生成すると、受信したユーザＩＤに対応するパスワードと生成したランダム値を用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ８０８）。

次に、ＳＲＶ１０３はＰＩＮコードを生成すると、生成したＰＩＮコードとランダム値をＰＩＮコード情報メッセージに付加してＡＰ１０２に送信する（Ｆ８０９）。そして、ＡＰ１０２がＰＩＮコード情報メッセージを受信すると、無線パラメータ自動設定アプリケーションを起動し、付加されているＰＩＮコードを無線パラメータ自動設定アプリケーションに設定する（Ｆ８１０）。ＡＰ１０２はＰＩＮコードを設定すると、ランダム値をＰＩＮコード生成情報メッセージに付加し、ＰＣ１０１に送信する（Ｆ８１１）。

ＰＣ１０１がＰＩＮコード生成情報メッセージを受信すると、付加されているランダム値とＰＣ１０１に記憶しているパスワードを用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ８１２）。そして、ＰＩＮコードを生成すると、ＰＣ１０１は無線パラメータ自動設定アプリケーションに設定する（Ｆ８１３）。ＰＣ１０１はＰＩＮコードを設定すると、設定情報通知プロトコルを開始するためにプロトコル開始要求をＡＰ１０２に送信する（Ｆ８１４）。

ＡＰ１０２がＰＣ１０１からプロトコル開始要求を受信すると、プロトコル開始メッセージをＰＣ１０１に送信する（Ｆ８１５）。そして、ＰＣ１０１とＡＰ１０２はＷＰＳの登録プロトコルに従いプロトコルメッセージを交換する（Ｆ８１６）。ここで、ＰＣ１０１に設定されたＰＩＮコードとＡＰ１０２に設定されたＰＩＮコードの一致がＰＣ１０１とＡＰ１０２の双方で確認された場合のみ、ＡＰ１０２の無線パラメータがＰＣ１０１に送信されて設定される。

次に、ＡＰ１０２は自装置に設定されたＰＩＮコードとＰＣ１０１に設定されたＰＩＮコードが一致されたことを確認すると、ＳＲＶ１０３にＷＰＳ成功通知を送信する（Ｆ８１７）。ＳＲＶはＷＰＳ成功通知を受信するとＰＣのインターネットへの接続を許可する処理を行う（Ｆ８１８）。ＡＰ１０２は設定情報通知プロトコルが終了するとプロトコル終了メッセージをＰＣ１０１に送信する（Ｆ８１９）。

ＰＣ１０１がプロトコル終了メッセージを受信すると、一旦、ネットワークを離脱し、ＡＰ１０２から取得した無線パラメータを用いることにより、再びＡＰ１０２の無線ネットワークに接続する（Ｆ８２０）。ここで、ＰＣ１０１はＡＰ１０２と共通の暗号鍵、認証鍵等が設定されているため、暗号、認証を用いた通常のデータ通信を行うことが可能である。また、ＳＲＶ１０３がＰＣ１０１のインターネット１０４への接続を許可し、ＰＣ１０１はＡＰ１０２を介してインターネット１０４への接続を行うことが可能である。

第１の実施形態によれば、公衆無線ＬＡＮにおいて無線パラメータ設定方式を実行する無線通信装置と無線基地局装置に安全かつ自動的に同一のＰＩＮコードを設定することが可能となる。

また、設定されるＰＩＮコードはランダム値とパスワードに基づいて生成されるため、毎回異なるＰＩＮコードが生成され、安全性が高い。

更に、パスワードは無線通信端末とアカウント管理サーバの内部でのみ使用され、無線基地局装置等の外部には出ないため、安全性が高い。

また、無線パラメータ設定方式において、ＰＩＮコードが一致したことをパスワードの一致とみなすことでユーザ認証の代替とし、無線通信装置のインターネットへの接続を許可することができる。

従って、ユーザが無線通信装置と公衆無線ＬＡＮのアクセスポイントにＰＩＮコードを設定させる手間を省くことができ、かつ、ユーザ認証を行う手間を省くことができるため、ユーザの操作性が改善される。

［第２の実施形態］
次に、図面を参照しながら本発明に係る第２の実施形態を詳細に説明する。

尚、第２の実施形態における通信システムの構成、ＰＣ、ＡＰ、ＳＲＶの構成は、図１乃至図４を用いて説明した第１の実施形態と同じであり、説明は省略する。

ここで、無線通信装置として動作するＰＣ１０１が設定情報通知プロトコルを実行する際の処理手順を、図９を用いて説明する。

図９は、第２の実施形態における無線通信装置の処理を示すフローチャートである。尚、Ｆ９０１〜Ｆ９０５の処理は、図５に示すＦ５０１〜Ｆ５０５の処理と同じであるため、説明は省略する。

第１の実施形態と同様に、ＰＣ１０１は、無線パラメータ自動設定アプリケーションにＰＩＮコードを設定し（Ｆ９０５）、ＰＩＮ無効化タイマを起動する（Ｆ９０６）。具体的には、ＡＰ１０２から送られてきたＰＩＮコード生成情報メッセージに付加されている時間情報を用いてＰＩＮ無効化タイマを起動する。この時間情報は、ＰＩＮを無効化する時間でも良く、このＰＩＮ無効化タイマがタイムアウトすると、無線パラメータ自動設定アプリケーションの処理を中断し、この処理を終了する。

尚、これ以降の処理（Ｆ９０７〜Ｆ９０９）は、第１の実施形態のＦ５０６〜Ｆ５０８と同じであり、説明は省略する。

次に、無線基地局装置として動作するＡＰ１０２が設定情報通知プロトコルを実行する際の処理手順を、図１０を用いて説明する。

図１０は、第２の実施形態における無線基地局装置の処理を示すフローチャートである。尚、Ｆ１００１〜Ｆ１００５の処理は、図６に示すＦ６０１〜Ｆ６０５の処理と同じであり、説明は省略する。

第１の実施形態と同様に、ＡＰ１０２は、無線パラメータ自動設定アプリケーションにＰＩＮコードを設定し（Ｆ１００５）、ＰＩＮ無効化タイマを起動する（Ｆ１００６）。具体的には、ＳＲＶ１０３から送られてきたＰＩＮコード情報メッセージに付加されている時間情報を用いてＰＩＮ無効化タイマを起動する。ＰＩＮ無効化タイマがタイムアウトすると、無線パラメータ自動設定アプリケーションの処理を強制的に中断し、この処理を終了する。次に、ＡＰ１０２は、受信した時間情報をＰＩＮコード生成情報メッセージに付加してＰＣ１０１に送信する（Ｆ１００７）。

尚、これ以降の処理（Ｆ１００８〜Ｆ１０１１）は、第１の実施形態のＦ６０７〜Ｆ６１０と同じであり、説明は省略する。

次に、ＰＣ１０１がインターネット１０４に接続する際にユーザ認証を行うアカウント管理サーバ（ＳＲＶ）１０３の処理手順を、図１１を用いて説明する。

図１１は、第２の実施形態におけるアカウント管理サーバの処理を示すフローチャートである。尚、Ｆ１１０１〜Ｆ１１０２、Ｆ１１１１の処理は、図７に示すＦ７０１〜Ｆ７０２、Ｆ７１０の処理と同じであり、説明は省略する。

第１の実施形態と同様に、ＳＲＶ１０３は受信したユーザＩＤが有効であった場合、ＡＰ１０２へ送信する時間情報を生成する（Ｆ１１０３）。そして、時間情報を生成すると、ＳＲＶ１０３はＡＰ１０２から受信したユーザＩＤに対応するパスワードと生成した時間情報を用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ１１０４）。ＰＩＮコードを生成すると、生成した時間情報を用いてＰＩＮ無効化タイマを起動する（Ｆ１１０５）。このＰＩＮ無効化タイマがタイムアウトすると、認証処理を強制的に中断し、この処理を終了する。

次に、ＳＲＶ１０３は生成したＰＩＮコードとＰＩＮコード生成に用いた時間をＰＩＮコード情報メッセージに付加し、ＡＰ１０２に送信する（Ｆ１１０６）。

尚、これ以降の処理（Ｆ１１０７〜Ｆ１１１０）は、第１の実施形態のＦ７０６〜Ｆ７０９）と同じであり、説明は省略する。

次に、ＰＣ１０１、ＡＰ１０２、ＳＲＶ１０３の間で行われるユーザ認証シーケンスを、図１２を用いて説明する。

図１２は、第１の実施形態におけるユーザ認証シーケンスを示す図である。尚、Ｆ１２０１〜Ｆ１２０６の処理は、図８に示すＦ８０１〜Ｆ８０６の処理と同じであり、説明は省略する。

第１の実施形態と同様に、ＳＲＶ１０３が受信したユーザＩＤの有効性を確認し、第２の実施形態の特徴である時間情報を生成する（Ｆ１２０７）。この時間情報を生成すると、ＳＲＶ１０３は受信したユーザＩＤに対応するパスワードと生成した時間情報を用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ１２０８）。次に、ＳＲＶ１０３はＰＩＮコードを生成すると、時間情報を用いてＰＩＮコード無効化タイマを起動する（Ｆ１２０９）。このＰＩＮコード無効化タイマを起動すると、生成したＰＩＮコードと時間情報をＰＩＮコード情報メッセージに付加してＡＰ１０２に送信する（Ｆ１２１０）。

ＡＰ１０２がＰＩＮコード情報メッセージを受信すると、無線パラメータ自動設定アプリケーションを起動し、付加されているＰＩＮコードを無線パラメータ自動設定アプリケーションに設定する（Ｆ１２１１）。次に、ＰＩＮコードを設定すると、付加されている時間情報を用いてＰＩＮコード無効化タイマを起動する（Ｆ１２１２）。そして、ＰＩＮコード無効化タイマを起動すると、時間情報をＰＩＮコード生成情報メッセージに付加してＰＣ１０１に送信する（Ｆ１２１３）。

ＰＣ１０１がＰＩＮコード生成情報メッセージを受信すると付加されている時間情報とＰＣ１０１に記憶されているパスワードを用いてＰＩＮコードを生成する（Ｆ１２１４）。そして、ＰＩＮコードを生成すると、無線パラメータ自動設定アプリケーションに設定する（Ｆ１２１５）。次に、ＰＩＮコードが設定されると、付加されている時間情報を用いてＰＩＮコード無効化タイマを起動する（Ｆ１２１６）。そして、ＰＩＮコード無効化タイマが設定されると、設定情報通知プロトコルを開始するためにプロトコル開始要求をＡＰ１０２に送信する（Ｆ１２１７）。

尚、これ以降のシーケンス（Ｆ１２１７〜Ｆ１２２３）は、第１の実施形態のＦ８１４〜Ｆ８２０と同じであり、説明は省略する。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態での効果に加え、ＰＩＮコードに有効期間を設けることで、無線通信端末と無線基地局装置とに長い間一つのＰＩＮコードが設定され続けることを防ぐことができる。また、各装置で有効期間の終了をほぼ同時にすることができるため、各装置間で有効なＰＩＮコード保持の不整合を防ぐことができる。従って、意図しない機器との無線パラメータ自動設定成功の可能性を下げることができる。

尚、第１及び第２の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮを例に説明したが、ワイヤレスＵＳＢ、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等の他の無線通信方式適用しても良い。

また、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行する。これによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。

この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。

このプログラムコードを供給するための記録媒体として、例えばフレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、次の場合も含まれることは言うまでもない。即ち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合である。

更に、記録媒体から読出されたプログラムコードがコンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

第１の実施形態における代表的な通信システムの構成の一例を示す図である。 第１の実施形態におけるパーソナルコンピュータの構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるアクセスポイントの構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるアカウント管理サーバの構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態における無線通信装置の処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における無線基地局装置の処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態におけるアカウント管理サーバの処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態におけるユーザ認証シーケンスを示す図である。 第２の実施形態における無線通信装置の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における無線基地局装置の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるアカウント管理サーバの処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態におけるユーザ認証シーケンスを示す図である。

符号の説明

１０１ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
１０２ アクセスポイント（ＡＰ）
１０３ アカウント管理サーバ（ＳＲＶ）
１０４ インターネット
２０２ 通信部
２０３ 通信制御部
２０４ 計時部
２０５ インターフェース処理部
２０６ 表示部
２０７ 無線パラメータ設定処理部
２０８ 符号演算部
２０９ 判断部
２１０ 記憶部
２１１ 装置制御部
３０２ 通信部
３０３ 通信制御部
３０４ 計時部
３０５ インターフェース処理部
３０６ 無線パラメータ設定処理部
３０７ 判断部
３０８ 記憶部
３０９ 装置制御部
４０２ 通信部
４０３ 通信制御部
４０４ 計時部
４０５ インターフェース処理部
４０６ 表示部
４０７ 無線パラメータ設定処理部
４０８ 符号演算部
４０９ 判断部
４１０ 記憶部
４１１ 装置制御部

Claims (17)

1. 無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信を行う基地局と、通信ネットワークへの接続を許可する無線通信装置のユーザアカウント情報を管理するアカウント管理装置と、を含む通信システムにおけるユーザ認証方法であって、
   前記無線通信装置は、
   前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、前記基地局を介して前記アカウント管理装置へ送信し、
   前記アカウント管理装置は、
   前記無線通信装置から送信されたユーザ識別子に対応する認証情報と、コード生成情報と、に基づいて、前記無線通信装置と前記基地局との間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報を生成し、
   生成したコード情報と、前記コード生成情報と、を前記基地局へ送信し、
   前記基地局は、
   前記アカウント管理装置から送信されたコード情報を保持すると共に、コード生成情報を前記無線通信装置へ送信し、
   前記無線通信装置は、
   前記基地局から送信されたコード生成情報と、前記アカウント管理装置へ送信したユーザ識別子に対応する認証情報と、に基づいてコード情報を生成し、
   前記基地局は、
   保持したコード情報と、無線通信装置が生成したコード情報と、が一致するか否かを確認し、
   一致することを確認した場合に、前記無線パラメータを前記無線通信装置へ提供すると共に、前記アカウント装置に対して、前記無線パラメータの設定処理の成功を通知し、
   前記アカウント管理装置は、
   前記基地局から前記無線パラメータの設定処理の成功が通知された場合に、前記無線通信装置の前記通信ネットワークへの接続を許可することを特徴とするユーザ認証方法。
2. 無線ネットワークを介して通信ネットワークに接続する無線通信装置であって、
   前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、基地局を介してアカウント管理装置へ送信する手段と、
   前記基地局を介して前記アカウント管理装置から送信されるコード生成情報を受信する手段と、
   受信した前記コード生成情報と、前記アカウント管理装置へ送信したユーザ識別子に対応する認証情報を用いてコード情報を生成する手段と、
   生成した前記コード情報を用いることにより、前記無線ネットワークのパラメータを前記基地局から取得する手段と、
   を有することを特徴とする無線通信装置。
3. 前記コード生成情報は、ランダムに生成した数値、若しくは文字列の情報であることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記コード生成情報は、時刻を表す情報であることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記コード生成情報に基づいて前記コード情報の有効期間を設定する手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 無線通信装置と無線通信を行う基地局であって、
   無線通信装置から前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を受信する手段と、
   前記ユーザ識別子をアカウント管理装置へ転送する手段と、
   前記アカウント管理から、前記無線通信装置と前記基地局の間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報と、コード生成情報とを取得する手段と、
   前記取得したコード生成情報を前記無線通信装置へ送信する手段と、
   前記無線通信装置が前記コード生成情報に基づいて生成したコード情報と、前記アカウント管理装置から取得したコード情報と、が一致するか否かを確認する手段と、
   前記コード情報が一致したと確認した場合、前記無線パラメータを前記無線通信装置に提供する手段と、
   前記コード情報が一致したと確認した場合、前記アカウント管理装置に前記無線パラメータの設定処理の成功を通知する手段と、
   を有することを特徴とする基地局。
7. 前記コード生成情報は、ランダムに生成した数値、若しくは文字列の情報であることを特徴とする請求項６に記載の基地局。
8. 前記コード生成情報は、時刻を表す情報であることを特徴とする請求項６に記載の基地局。
9. 前記コード生成情報に基づいて前記コード情報の有効期間を設定する手段を更に有することを特徴とする請求項８に記載の基地局。
10. 通信ネットワークへの接続を許可する無線通信装置のユーザアカウント情報を管理するアカウント管理装置であって、
    前記通信ネットワークへの接続を許可するか否かの判定に用いられるユーザ識別子を、基地局を介して無線通信装置から受信する手段と、
    前記ユーザ識別子に対応する認証情報と、コード生成情報と、を用いて、前記無線通信装置と前記基地局との間で無線通信を行うための無線パラメータの設定処理に用いられるコード情報を生成する手段と、
    前記コード情報と前記コード生成情報とを前記基地局に送信する手段と、
    前記基地局から前記無線パラメータの設定処理の成功通知を受信する手段と、
    前記成功通知を受信した場合、前記無線通信装置の通信ネットワークへの接続を許可する手段と、
    を有することを特徴とするアカウント管理装置。
11. 前記コード生成情報は、ランダムに生成した数値、若しくは文字列の情報であることを特徴とする請求項１０に記載のアカウント管理装置。
12. 前記コード生成情報は、時刻を表す情報であることを特徴とする請求項１０に記載のアカウント管理装置。
13. 前記コード生成情報に基づいて前記コード情報の有効期間を設定する手段を更に有することを特徴とする請求項１２に記載のアカウント管理装置。
14. 請求項２に記載の無線通信装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
15. 請求項６に記載の基地局としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
16. 請求項１０に記載のアカウント管理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
17. 請求項１４乃至１６の何れか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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