JP4444130B2 - 無線アクセスポイント及びその経路決定方法又はその通信方法、無線通信システム及びその通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに係り、特に無線アクセスポイント間にてセキュリティ暗号化レベルの情報を相互に通信しあう無線通信システムに関する。

無線ネットワークは近年急速に一般に普及しつつある。無線ネットワークがより普及していくにつれて、無線ＬＡＮ端末であるステーションから他のステーションへの無線通信には、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントを経由して通信される場合が生じる。

従来技術としては、複数の無線アクセスポイントを経由した無線通信の通信手法、即ち、第１のアクセスポイントと第２のアクセスポイントとの間のアクセスポイント間通信を利用して第１のアクセスポイントを中継し、かつ、第２のアクセスポイントを介して公衆網へ接続し、インターネットへアクセスする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２２２１３６号公報（第８頁、図１）

しかし、上述した特許文献１の技術を用いたとしても、暗号化が考慮されていない為、暗号化がされていない伝播路を経由してデータが送受信されてしまい、セキュリティ上問題があった。

そこで、本発明は無線アクセスポイント間にてセキュリティ暗号化レベルの情報を相互に通信しあい、該セキュリティ暗号化レベルに基づいた無線アクセスポイント間の通信経路の設定する手段により、セキュリティを確保した無線データ通信を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明にかかるアクセスポイントは少なくもと接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶手段と、前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定手段と、所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定手段により決定された経路で通信を行なう通信手段とを具備することを特徴としている。

また、本発明にかかる無線アクセスポイントの経路決定方法は、少なくもと接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶ステップと、前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定ステップとを具備することを特徴としている。

また、本発明にかかる無線通信システムは、所定のネットワークに接続された複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムであって、前記無線アクセスポイントは、少なくもと接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶手段と、前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定手段と、所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定手段により決定された経路で通信を行なう通信手段と、を具備することを特徴としている。

更に、本発明に係る無線通信システムの通信方法は、所定のネットワークに接続された複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムの通信方法であって、前記無線アクセスポイントは、少なくもと接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶ステップと、前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定ステップと、所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定ステップにより決定された経路で通信を行なう通信ステップとを具備することを特徴としている。

セキュリティを確保した無線伝送路を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

（無線通信システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態における無線通信システムの概念を示す図である。図１の無線通信システム１は、複数の無線ＬＡＮ端末であるステーションと、複数のアクセスポイントとから構成されている。

具体的には、ステーション１０１と、ステーション１０２と、アクセスポイント１１１と、アクセスポイント１１２と、アクセスポイント１１３と、アクセスポイント１１４と、アクセスポイント１１５と、アクセスポイント１１６と、アクセスポイント１１７とから構成されている。

また、本無線通信システム１では、ステーション１０１は、アクセスポイント１１１と無線接続（リンク）しており、アクセスポイント１１１は、更にアクセスポイント１１２とアクセスポイント１１３とも無線接続しており、アクセスポイント１１２は更にアクセスポイント１１３とアクセスポイント１１４とも無線接続しており、アクセスポイント１１３は更にアクセスポイント１１４とアクセスポイント１１５とも無線接続しており、アクセスポイント１１４は更にアクセスポイント１１５とアクセスポイント１１６とも無線接続しており、アクセスポイント１１５は更にアクセスポイント１１７とも無線接続しており、アクセスポイント１１６は更にアクセスポイント１１７とも無線接続しており、アクセスポイント１１７は更にステーション１０２とも無線接続をしており、全体で１つのネットワークを構成しているものとする。図１ではこの無線接続している器機間を矢印で結んでその接続を明示している。

但し、図１はあくまで一実施形態であるため、少なくとも２つの機器同士で無線接続していて、かつ、後述する構成を有していれば本発明の概念に含まれるものである。

図１では接続を示す各矢印の近くと、アクセスポイントの付近に数字を付している。これはセキュリティ暗号化のレベル（以下、「セキュリティレベル」、「セキュリティレベルＬ」ともいう。）を示したものである。即ち、無線ＬＡＮ接続では、それぞれＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）にて規定されているセキュリティレベルに応じた暗号化が接続の時点でなされおり、図１の矢印の近くに示している値はこのセキュリティレベルＬを示している。また、各無線アクセスポイントの近くに示している値は、それぞれがサポートしているセキュリティ暗号化レベルである。

従って、アクセスポイント１１１はセキュリティ暗号化レベルのサポートレベルが４であり、同様にアクセスポイント１１２のサポートレベルは４、アクセスポイント１１３のサポートレベルは３、アクセスポイント１１４のサポートレベルは４、アクセスポイント１１５のサポートレベルは１、アクセスポイント１１６のサポートレベルは４、アクセスポイント１１７のサポートレベルは４である。

図２は、上述した無線ＬＡＮで使用されるセキュリティ暗号化レベルの概念を示した図である。図２において、セキュリティレベルＬ＝１は、セキュリティなし（Ｎｏ Ｓｅｃｕｒｅ）を示している。

また、セキュリティレベルＬ＝２はＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）を使用したセキュリティレベルを示している。ここで、ＷＥＰとは、ＩＥＥＥ８０２．１１の無線ＬＡＮの規格に含まれる標準の暗号化方式である。無線ＬＡＮのアクセスポイントとクライアントに共通の暗号鍵（ＷＥＰキー）を設定して、通信の暗号化を行う。設定した暗号鍵が一致しない限り、暗号化されたデータを解読することはできない。

セキュリティレベルＬ＝３はＴＫＩＰ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｋｅｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用したセキュリティ暗号化レベルを示している。ここでＴＫＩＰとは、ＷＥＰがＷＥＰキーを固定で使用していたのに対し、ＴＫＩＰでは一定時間ごと、もしくは一定パケット量ごとに自動的に暗号化キーを変更して利用する。暗号化キーを動的に変化させることにより、暗号化キーの解読がより困難になり、セキュリティの向上を図ることができる。

セキュリティレベルＬ＝４はＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）を使用したセキュリティ暗号化レベルを示している。ＴＫＩＰと違い暗号・複合化処理をハードウェアで行うため処理が速く、通信速度への影響を最小限に食い止めることができる。無線ＬＡＮでＡＥＳを利用する場合は、ＡＥＳに対応したアクセスポイントと無線ＬＡＮ端末が必要となる。

図３は本発明のアクセスポイントの構成を示すブロック図である。同図では図１に示したアクセスポイント１１１のブロック図を示しているが、アクセスポイント１１２〜アクセスポイント１１７も同様の構成であるものとする。

同図に示すように、このアクセスポイント１１１は、制御部１１ａと、記憶部１１ｂと、無線通信部１１ｃとを主たる構成要素とする。ここで各構成要素はバスＢ１で接続されている。

次に各構成要素を詳細に説明する。

制御部１１ａは、記憶部１１ｂに格納された制御プログラムに基づきアクセスポイント１１１の全体を制御する。具体的には、無線通信部１１ｃへコマンドを送出したり、他の機器であるアクセスポイントやステーションからの応答や無線通信部１１ｃが受信した他の機器からのデータの処理を行う。また、無線通信部１１ｃから得た受信データを記憶部１１ｂに保存するなどの制御を行う。また、制御部１１ａには図示せぬ、入力部１１ｄや出力部１１ｅが設けられていても良い。この場合、制御部１１ａは入力部１１ｄからの指示を受けて命令を実行したり、制御部１１ａが処理した結果を出力部１１ｅに出力するようにしてもよい。また、制御部１１ａは後述するように、各アクセスポイントにてリンク状態を管理しているリンク情報テーブルＸや、リンク情報データベースＹの更新を指示したりもする。制御部１１ａは、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。

記憶部１１ｂは、情報を記憶する部分であり、上述した制御プログラムの他、その他の情報を記憶する。記憶部１１ｂは例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である
無線通信部１１ｃは、無線により他のアクセスポイントやステーションとの通信を行う部分である。無線通信部１１ｃより後述する更新通知Ａ１、更新通知Ａ２の送受信を行なう。無線通信部１１ｃは、例えばＩＥＥＥ８０２。１１ａ／ｂ／ｇなどの無線通信規格準拠モジュール等である。

尚、上述した入力部１１ｄは、アクセスポイント１１１に対して命令を入力する部分であり、例えば操作ボタンやスイッチ等が該当する。また、出力部１１ｅは、アクセスポイント１１１の処理結果を出力する部分であり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙステーションｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、スピーカ等が該当する。

次に、アクセスポイント１１１〜アクセスポイント１１７が管理するリンク情報テーブルについて説明する。アクセスポイント１１１〜アクセスポイント１１７は、接続状態にあるステーションやアクセスポイントより、その接続の内容を示すリンク情報テーブルＸを作成する。図４はリンク情報テーブルＸを示す図である。

リンク情報テーブルＸは、図４に示すように、テーブルステータスＩＤと、接続無線アクセスポイント数と、各アクセスポイント（ＡＰ）についてのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレス及びセキュリティ暗号化レベルと、接続ステーション数と、各ステーションについてのＭＡＣアドレス及びセキュリティ暗号化レベルとを管理している。

ここで、テーブルステータスＩＤは、リンク情報テーブルＸの内容が更新される毎に１つ数字が増えるＩＤであり、接続無線アクセスポイント数は、そのアクセスポイントと接続している他のアクセスポイントの数を示し、接続ステーション数は、そのアクセスポイントと接続している他のステーション数を示している。

従って、アクセスポイント１１１におけるリンク情報テーブルＸにおいては、接続無線アクセスポイント数は２であり、アクセスポイント１１２のＭＡＣアドレス及びセキュリティ暗号化レベル、アクセスポイント１１３のＭＡＣアドレス及びセキュリティ暗号化レベルが管理されている。また、接続ステーション数は１であり、ステーション１０１のＭＡＣアドレス及びセキュリティ暗号化レベルが管理されている。尚、他のアクセスポイントであるアクセスポイント１１２〜アクセスポイント１１７においても上記と同様に、リンク情報テーブルＸを管理している。

一方、アクセスポイント１１１は、各アクセスポイントが有するリンク情報テーブルＸを記憶したリンク情報データベースＹをも管理している。図５は、リンク情報データベースＹの構成を示した図である。図１の構成の場合、アクセスポイント１１１〜アクセスポイント１１７はそれぞれ、リンク情報データベースＹを管理しており、そのリンク情報データベースＹは、アクセスポイント１１１〜アクセスポイント１１７の各リンク情報テーブルＸで構成されている。

（リンク情報データベースＹの同期管理方法）
次に、図１及び図６、図７を用いてリンク情報データベースＹの同期管理方法について説明する。図６は、更新通知プログラムαの処理の流れを示したフローチャートである。

尚、更新通知プログラムαは、各アクセスポイントの記憶部１１ｂに格納されているものとする。

ここでは、アクセスポイント１１１を基準にその流れを説明する。

まず、アクセスポイント１１１の無線通信部１１ｃは、自身のアクセスポイントのリンク情報テーブルＸに変更が生じるまでは、後述する更新の処理（ステップＳ１２）は行わない（ステップＳ１１のＮｏ）。

但し、この場合（ステップＳ１１のＮｏ）、後述する取得要求プログラムγを有効に活かすために、接続先のリンク情報テーブルＸの取得要求を受信していれば（ステップＳ１４のＹｅｓ）、後述するステップＳ１３の処理を行う。一方、自身のアクセスポイントのリンク情報テーブルＸに変更が生じず（ステップＳ１１のＮｏ）、かつ、接続先のリンク情報テーブルＸの取得要求を受信していない場合は（ステップＳ１４のＮｏ）、いずれかがあるまで、ステップＳ１２又はステップＳ１３の処理は行わないこととなる。

一方、自身のアクセスポイントのリンク情報テーブルＸに変更が生じた場合には（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ステップＳ１１２以降の処理を開始する。即ち、アクセスポイント１１１は、他のアクセスポイントやステーションがアクセスポイント１１１に接続された場合、又はアクセスポイント１１１に接続していた他のアクセスポイントやステーションがその接続を切断した場合に（ステップＳ１１のＹｅｓ）、リンク情報データベースＹの中のアクセスポイント１１１のリンク情報テーブルＸを更新する（ステップＳ１２）。

次に、この更新されたアクセスポイント１１１のリンク情報テーブルＸを、アクセスポイント１１１と接続している他のアクセスポイントに通知（以下、「更新通知Ａ１」ともいう。）する（ステップＳ１３）。この通知は、例えばＩＰ上のパケットを使って行なわれる。

尚、このステップＳ１３の場合、新たにアクセスポイントがアクセスポイント１１１に接続されたことでリンク情報テーブルＸが更新された場合には、その新たに接続したアクセスポイントには、通知しないようにアクセスポイント１１１を構成しても良い。但し、ステップＳ１４を実施する場合は、要求先には必ず更新通知Ａ１を行なう。

上記のような処理をすることで、各アクセスポイントには、当該アクセスポイントに接続・切断等し、当該アクセスポイントのリンク情報テーブルＸに変更が生じた場合には、接続しているアクセスポイントに通知を行うようになる。従って、通知を受けたアクセスポイントは、更に接続しているアクセスポイントに順次ステップＳ１３の通知をすることとなり、ネットワークを構成する全てのアクセスポイント１１１がこの変更のリンク情報テーブルＸの通知を受信することとなる。

一方、各アクセスポイントの記憶部１１ｂには、更新処理プログラムβも格納されており、各アクセスポイントは、更新通知プログラムαの他に更新処理プログラムβの処理も行う。

図７は、更新処理プログラムβの処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、アクセスポイント１１１を基準にその流れを説明する。

まず、アクセスポイント１１１は、接続しているアクセスポイントから更新通知Ａ１（若しくは後述する更新通知Ａ２）を受信するまでは次の処理は行わない。即ち、無線通信部１１ｃが更新通知Ａ１（又は更新通知Ａ２）を未だ受信していない場合には（ステップＳ２１のＮｏ）、ステップＳ２２以降の処理は行わない。

一方、無線通信部１１ｃが更新通知Ａ１（又は更新通知Ａ２）を受信した場合には（ステップＳ２１のＹｅｓ）、リンク情報テーブルＸを比較し、同一か否かを判断する（ステップＳ２２）。即ち、更新通知Ａ１（又は更新通知Ａ２）により受信したリンク情報テーブルＸと、リンク情報データベースＹの中で既に管理していたこれに対応するリンク情報テーブルＸとを比較し、その内容が同一か否かを判断する。

その結果、両者が異なる場合は（ステップＳ２２のＮｏ）、今までのリンク情報テーブルＸを受信したリンク情報テーブルＸに書き換える（ステップＳ２３）。

次に、更新されたリンク情報テーブルＸを受信したアクセスポイント以外の他のアクセスポイントに送出してその更新を通知（以下、「更新通知Ａ２」）ともいう）し、（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

一方、両者が同一の場合には（ステップＳ２２のＹｅｓ）、この更新通知Ａ１（又は更新通知Ａ２）を破棄して（ステップＳ２５）、更新通知Ａ２を通知しないまま本処理を終了する。

これによって無線ネットワーク内を更新通知が送信され続けることを防止できる。

以上のように、更新通知プログラムαにより通知された更新通知Ａ１をアクセスポイント１１１が受信することにより、更新処理プログラムβが実行されることとなる。従って、各アクセスポイントのリンク情報データベースＹの同期が管理されることとなる。

上述の更新通知プログラムαと更新処理プログラムβの処理を、図１のアクセスポイント１１１にステーション１０１が新たに接続された場合を例にして更に具体的に説明する。

まず、アクセスポイント１１１にステーション１０１が新たに接続されると、更新通知プログラムαが実行され、ステップＳ１１のＹｅｓの状態になる。従って、アクセスポイント１１１のリンク情報テーブルＸが更新される（ステップＳ１２）。

この更新により、アクセスポイント１１１は、アクセスポイント１１２とアクセスポイント１１３に更新通知Ａ１を通知する（ステップＳ１３）。

次に、アクセスポイント１１２は、アクセスポイント１１１より、更新通知Ａ１を受信するため、更新処理プログラムβが実施され、ステップＳ２１のＹｅｓの状態となる。

従って、アクセスポイント１１２は、アクセスポイント１１２の無線通信部１１ｃが受信した更新通知Ａ１のリンク情報テーブルＸと、アクセスポイント１１２が既に管理していたこれに対応するリンク情報テーブルＸとを比較し、同一か否かを判断する（ステップＳ２２）。

この場合、更新通知Ａ１より受信したリンク情報テーブルＸは、アクセスポイント１１２が保持していたリンク情報テーブルＸと異なるため（ステップＳ２２のＮｏ）、アクセスポイント１１２は、既存のリンク情報テーブルＸを受信したリンク情報テーブルＸに書き換え（ステップＳ２３）、送信元であるアクセスポイント１１１以外のアクセスポイント１１３と、アクセスポイント１１４とに更新通知Ａ２を送信する（ステップＳ２４）。

アクセスポイント１１３は、アクセスポイント１１２からの更新通知Ａ２の受信により更新処理プログラムβが実行されるが、既に、アクセスポイント１１１から更新通知Ａ１を受信しているため、通常の通信速度が保たれていれば、この前に更新処理プログラムβが実行されている。従って、アクセスポイント１１２から更新通知Ａ２を受信した場合であっても（ステップＳ２１のＹｅｓ）、ステップＳ２２の判断では、既存のリンク情報テーブルＸと同一であると判断し（ステップＳ２２のＹｅｓ）、アクセスポイント１１３はアクセスポイント１１２から受信した更新通知Ａ２を破棄することとなる（ステップＳ２５）。

以上のようにして、全てのアクセスポイントにアクセスポイント１１１のリンク情報テーブルＸが通知され、各アクセスポイント間では、リンク情報データベースＹの同期が確保される。

次に、図１と図８を用いて、リンク情報テーブルＸの取得要求方法について説明する。

図８は、取得要求プログラムγの処理の流れを示したフローチャートである。尚、取得要求プログラムγは各アクセスポイントの記憶部１１ｂに格納されているものとする。

取得要求プログラムγは、自身が管理しているリンク情報データベースＹ中のリンク情報テーブルＸが不足している場合に実行される。

例えば、図１において、アクセスポイント１１６が新しく無線ネットワークに接続された場合で考えてみる。この場合、アクセスポイント１１６は、アクセスポイント１１４とアクセスポイント１１７とに接続される。

これより、各アクセスポイントは、更新通知プログラムαや更新処理プログラムβを実行するため、アクセスポイント１１６以外のリンク情報データベースＹの同期は確保されることとなる。

しかし、このままの状態、即ち、更新通知プログラムαと更新処理プログラムβのみの実行では、無線通信システム１全体のリンク情報データベースＹは完全にはその同期が保たれていないこととなる。即ち、アクセスポイント１１６は所定の時間を経過したとしても、アクセスポイント１１４とアクセスポイント１１７のリンク情報テーブルＸしか保持しないこととなり、アクセスポイント１１６は、他のアクセスポイントとは異なるリンク情報データベースＹを有することとなる。

そこで、取得要求プログラムγは、このような場合に、他のアクセスポイントにリンク情報テーブルＸを要求する処理を行う。

次に、取得要求プログラムγの処理の内容を図８を用いて詳細に説明する。図８では、アクセスポイント１１６を例にとり説明する。

まず、取得要求プログラムγは、自身のアクセスポイント１１６が、新たにネットワークに参加しない場合は（ステップＳ３１のＮｏ）次の処理は行わない。

一方、アクセスポイント１１６が新たにネットワークに参加した場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）、自身のリンク情報データベースＹを更新する（ステップＳ３２）。ここでは、アクセスポイント１１６は今までにネットワークに参加していなかったため、アクセスポイント１１６のリンク情報テーブルＸを新たに作成することとなり、その結果、リンク情報テーブルＸの中にはアクセスポイント１１７とアクセスポイント１１４のＭＡＣアドレスと、セキュリティ暗号化レベル等が記憶されることとなる。

尚、アクセスポイント１１６が、新たにネットワークに参加した為、アクセスポイント１１４とアクセスポイント１１７では更新通知プログラムαが実行されてリンク情報テーブルＸが更新され、アクセスポイント１１４からはアクセスポイント１１２とアクセスポイント１１３とアクセスポイント１１５へ更新通知Ａ１が通知される。同様にアクセスポイント１１７からはアクセスポイント１１５へ更新通知Ａ１が通知される。

次に、アクセスポイント１１６は、接続先のアクセスポイントのリンク情報テーブルＸを当該接続先のアクセスポイントから要求する（ステップＳ３３）。即ち、アクセスポイント１１６は、アクセスポイント１１４が所有しているリンク情報データベースＹの中からアクセスポイント１１４のリンク情報テーブルＸの取得要求を行なう。更に、アクセスポイント１１７が所有しているリンク情報データベースＹの中からアクセスポイント１１７のリンク情報テーブルＸの取得要求を行なう。

このリンク情報テーブルＸの取得要求を受けたアクセスポイント１１４及びアクセスポイント１１７は、更新通知プログラムαのステップＳ１４のＹｅｓの状態となる。即ち、接続先であるアクセスポイント１１６からリンク情報テーブルＸの取得要求があったこととなるため（更新通知プログラムαのステップＳ１４のＹｅｓ）、アクセスポイント１１４及びアクセスポイント１１７は、ステップＳ１３の処理である更新通知Ａ１の通知をアクセスポイント１１６へ送信する。

尚、アクセスポイント１１５は、アクセスポイント１１３とアクセスポイント１１４とも接続してるため、アクセスポイント１１３とアクセスポイント１１４の双方からアクセスポイント１１４に関するリンク情報テーブルＸを受信する場合がある。このように受信したリンク情報テーブルＸが重複する場合には、更新処理プログラムβのステップＳ２５が実施されるため、どちらか一方が破棄されることとなる。

次に、アクセスポイント１１６は、自身が所有しているリンク情報データベースＹが更新されたか否かを判断する（ステップＳ３４）。即ち、ステップＳ３３のリンク情報テーブルＸの取得でリンク情報データベースＹの内容に変更が生じたか否かを判断する。

その結果、リンク情報データベースＹが更新されない場合は（ステップＳ３４のＮｏ）、取得要求プログラムγの処理を終了する。即ち、アクセスポイント１１６は、自身が保持しているリンク情報データベースＹの内容が変わらない為、全てのリンク先のリンク情報テーブルＸを入手したことを意味する為、他のアクセスポイントと同様のリンク情報データベースＹを取得したこととなり、同期が確保できた為、取得要求プログラムγの処理を終了する。

一方、リンク情報データベースＹが更新された場合は（ステップＳ３４のＹｅｓ）、接続先アクセスポイントがその先に接続しているアクセスポイントからの当該アクセスポイントのリンク情報テーブルＸを要求する。即ち、ステップＳ３２では、アクセスポイント１１４とアクセスポイント１１７からリンク情報テーブルＸを入手したが、この情報を基にアクセスポイント１１２とアクセスポイント１１３とアクセスポイント１１５のリンク情報テーブルＸを要求する。この要求されたアクセスポイントは、更新通知プログラムαのステップＳ１４の処理が行われることとなり、アクセスポイント１１６は更新通知Ａ１を受信し、更新処理プログラムβを実行することとなる。そして、再度ステップＳ３４の判断を実行する。以後、ステップＳ３５を繰り返すことでリンク情報データベースＹの同期が確保される。

以上の処理により、アクセスポイント１１６が全てのリンク情報テーブルＸを受信した場合に、取得要求プログラムγの処理が終了することとなる。

このように各アクセスポイントにて管理されているリンク情報テーブルＸは、同一の無線ネットワークに所属するそれぞれのアクセスポイント間で通知及び取得し、リンク情報データベースＹは同期管理される。

尚、上述してきた同期の方法はあくまで一例であり、他の方法でも達成可能である。例えば、アクセスポイントが新規追加された場合は、リンク情報テーブルＸに加えて新規追加属性を持って無線ネットワークに通知するように構成しても良い。これにより、該新規追加属性を受信した場合のみアクセスポイントは自身のリンク情報テーブルＸを新規追加されたアクセスポイントに対して送信するように構成しても良い。

（通信経路決定方法）
次に、無線通信システム１における通信経路決定方法を説明する。図９は、通信経路決定方法プログラムδの処理の流れを示すフローチャートである。尚、本通信経路決定方法プログラムδは、各アクセスポイントの無線通信部１１ｃに記憶されているものとする。

本通信経路決定方法プログラムδを実行すると、その結果として図１０に示すような通信経路データベースＷが取得できる。図１０は、通信経路データベースＷを示す図である。

この通信経路データベースＷは、そのアクセスポイントから各アクセスポイントへの適切な通信経路を表す通信経路テーブルＶが各終点先のアクセスポイント毎に存在するものである。この通信経路テーブルＶは各通信レベルでの適切な通信経路を示したテーブルであり、次の（１）〜（３）を基本ルールとして作成されたものである。

（１）あるセキュリティ暗号化レベルにおける経路が存在しない場合は、「ＮＯＮＥ」が記憶される。

（２）該当する通信経路が複数存在する場合には、アクセスポイントへの経由数が少ない方の経路を採用する。

（３）経由数も同じである場合には、要求されるセキュリティ暗号化レベルを遵守する範囲内でセキュリティ暗号化レベルの低い方の経路を採用する。これは、ネットワークの負荷を分散するためである。

次に、図９を基に本通信経路決定方法プログラムδの処理方法を詳細に説明する。ここでは、図１におけるアクセスポイント１１１での動作として説明する。

まず、アクセスポイント１１１の制御部１１ａは、接続状態ツリーＴを記憶部１１ｂに作成する（ステップＳ４１０）。即ち、自身のアクセスポイントを出発点として、接続しているアクセスポイントをツリー状に繋げ、更にその先に接続しているアクセスポイントを繋げていき、各経路には接続したアクセスポイント間でのセキュリティ暗号化レベル（セキュリティレベルＬ）をも管理する。このようにして、接続している全てのアクセスポイントを繋げて接続状態ツリーＴを完成させ、記憶部１１ｂに記憶する。

図１１は、アクセスポイント１１１における接続状態ツリーＴを示した図である。図１１は、アクセスポイント１１１を出発点として、アクセスポイント１１１の後ろに、アクセスポイント１１２とアクセスポイント１１３とが繋がり（図１参照）、これらの接続間でのセキュリティレベルＬをそれぞれ４と３として管理している。

以下同様に、アクセスポイント１１２の後ろにアクセスポイント１１３とアクセスポイント１１４とを繋げ、これらの接続間でのセキュリティ暗号化レベルをそれぞれ３及び４として管理しており、これらのツリーが完成すると、図１１のようになる。

次に、終点アクセスポイントを決定する（ステップＳ４２０）。即ち、アクセスポイント１１１からどのアクセスポイントへの経路を決定するのかという目的とする終点のアクセスポイントを決定する。

次に、セキュリティレベルＬを４に設定する（ステップＳ４２０）。即ち、セキュリティレベルの高いほうから順次その経路を決定することとなる。

次に、目的のセキュリティレベルにあった経路が存在するか否かを判断する（ステップＳ４４０）。その結果、目的のセキュリティレベルにあった経路が存在しない場合には（ステップＳ４４０のＮｏ）、そのレベルにおいて経路無しである「ＮＯＮＥ」が通信経路テーブルＶとして記憶され（ステップＳ４４１）、後述するステップＳ４７０の処理を行うこととなる。

一方、目的のセキュリティレベルにあった経路が存在する場合には（ステップＳ４４０のＹｅｓ）、次に、目的のセキュリティレベルにあった経路が複数あるか否かを判断する（ステップＳ４５０）。

その結果、目的のセキュリティレベルにあった経路が１つのみである場合には（ステップＳ４５０のＮｏ）、その経路が当該レベルでの通信経路に決定する（ステップＳ４６０）。

次に、セキュリティレベルを一段階低く設定する（ステップＳ４７０）。そして、そのレベルが０段階になったか否かを判断する（ステップＳ４８０）。

その結果、セキュリティレベルが０段階になっていない場合には（ステップＳ４８０のＮｏ）、ステップＳ４４０の処理に戻って、上述してきた処理を行う。

一方、セキュリティレベルが０段階になった場合には（ステップＳ４８０のＹｅｓ）、次の目的とする終点アクセスポイントがあるか否かを判断する（ステップＳ４９０）。即ち、次の終点アクセスポイントが無い場合には、全ての経路が決定したこととなる為、この判断を行なう。

その結果、次の終点アクセスポイントがある場合には（ステップＳ４９０のＹｅｓ）、ステップＳ４３０に戻り、その上述した処理を行う。

一方、次の終点アクセスポイントがない場合には（ステップＳ４９０のＮｏ）、全ての経路が決定したこととなり本通信経路決定方法プログラムδの処理が終了する。

ところで、ステップＳ４５０の判断において、目的のセキュリティレベルにあった経路が複数存在する場合には（ステップＳ４５０のＹｅｓ）、次に、アクセスポイントの最小の経由数の経路が複数あるか否かを判断する（ステップＳ４５１）。

その結果、アクセスポイントの最小の経由数の経路が１つのみである場合には（ステップＳ４５１のＮｏ）、その経路を当該レベルでの通信経路として決定し（ステップＳ４６０）、上述したステップＳ４７０以降の処理を行う。

一方、アクセスポイントの最小の経由数の経路が複数ある場合には（ステップＳ４５１のＹｅｓ）、設定されているセキュリティレベルの範囲内で、最もセキュリティレベルが低い経路が１つであるか否かを判断する（ステップＳ４５５）。

その結果、最もセキュリティレベルが低い経路が１つのみである場合には（ステップＳ４５５のＹｅｓ）、当該セキュリティレベルが低いものを通信経路として決定し（ステップＳ４６０）、上述したステップＳ４７０以降の処理を行う。

一方、セキュリティレベルが低いものが１つに絞れない場合は（ステップＳ４５５のＮｏ）、経由数も同じであるため、当該複数の経路を通信経路として決定し（ステップＳ４５７）、上述したステップＳ４７０以降の処理を行う。

すべてのアクセスポイントは上記の方法にて通信経路データベースＷを作成する。この作成された通信経路データベースＷを用いてアクセスポイント１１１はパケットの通信を行う。

この通信経路決定方法プログラムδを実行することにより、例えば図１に示すステーション１０１からステーション１０２への通信経路は、ステーション１０１→アクセスポイント１１１→アクセスポイント１１２→アクセスポイント１１４→アクセスポイント１１６→アクセスポイント１１７→ステーション１０２とうい経路が最も高いセキュリティ暗号化レベルでの通信経路になる（図１０において、アクセスポイント１１７の通信経路テーブルＶのセキュリティレベルＬ＝４を参照）。

以上の処理を行うことで、目的のアクセスポイントまで、要求したセキュリティレベルＬ毎に経由数が少なく、通信負荷を分散した状態で適切な通信経路を決定することが可能となる。

（通信方法）
次に、無線通信システム１における通信方法を説明する。図１２は、通信方法制御プログラムλの処理の流れを示すフローチャートである。尚、通信方法制御プログラムλは、各アクセスポイントの無線通信部１１ｃに記憶されているものとする。

まず、通信方法制御プログラムλは、ステーションから通信要求があるまで以降の処理は行わない。即ち、ステーションから通信要求が無い場合には（ステップＳ５１のＮｏ）、ステップＳ５２以降の処理は行わない。

一方、ステーションから通信要求があった場合には（ステップＳ５１のＹｅｓ）、セキュリティレベルの要求があるか否かを判断する（ステップＳ５２）。この判断は、例えばパケットの拡張ヘッダに要求されるセキュリティ暗号化レベルがある場合には、それを参照して上記判断を行う。

その結果、セキュリティレベルの要求がない場合には（ステップＳ５２のＮｏ）、通信経路データベースＷの中に存在する最高のセキュリティレベルで通信を行い（ステップＳ５５）、本処理を終了する。

一方、セキュリティレベルの要求ある場合には（ステップＳ５２のＹｅｓ）、次に通信経路データベースＷの通信経路テーブルＶの中に要求するセキュリティレベルでの経路が存在するか否かを判断する（ステップＳ５３）。

その結果、要求するセキュリティレベルでの経路が存在する場合には（ステップＳ５３のＹｅｓ）、該当する経路にて通信を行い（ステップＳ５４）、本処理を終了する。尚、セキュリティ暗号化レベルが満たされる場合は、ＩＰパケットのヘッダ部分を拡張し、要求セキュリティ暗号化レベル情報をそのヘッダ内部に入れてデータを送信する。

一方、要求するセキュリティレベルでの経路が存在しない場合には（ステップＳ５３のＮｏ）、通信要求をしたステーションに、要求されたレベルでは要求先までの経路は確保できない旨と、その要求された経路までの存在する最高のセキュリティレベルを通知し（以下、「非該当通知Ａ３」ともいう。）、本処理を終了する（ステップＳ５６）。

上述した通信方法制御プログラムλの処理を図１においてステーション１０１がステーション１０２への通信をセキュリティレベルＬ＝４で要求した場合を例にとり説明する。

まず、通信要求を受けたアクセスポイント１１１は、通信方法制御プログラムλのステップＳ５１のＹｅｓの状態となる。

従って、アクセスポイント１１１は、ステーション１０１からの通信要求に対して、セキュリティーレベルの要求があるので（ステップＳ５２のＹｅｓ）、次に通信経路データベースＷの通信経路テーブルＶの中に要求するセキュリティレベル（レベル４）での経路が存在するか否かを判断する（ステップＳ５３）。

アクセスポイント１１１は、リンク情報データベースＹを有している為、ステーション１０２はアクセスポイント１１７のみと接続しており、ステーション１０２へ通信するためには、アクセスポイント１１７のアクセスポイントに情報を渡す必要があると認識する。従って、アクセスポイント１１１が有する通信経路データベースＷのアクセスポイント１１７に対応する通信経路テーブルＶにレベル４に対応する通信経路があるか否かを判断することとなる。

図１０を参照すると分かるように、アクセスポイント１１１の通信経路データベースＷの中のアクセスポイント１１７の通信経路テーブルＶにはレベル４に対応する通信経路が存在するので（ステップＳ５３のＹｅｓ）、その通信経路を経由して通信することとなる（ステップＳ５４）。

即ち、セキュリティ暗号化レベルが満たされている為、ＩＰパケットのヘッダ部分を拡張し、要求セキュリティ暗号化レベル情報をそのヘッダ内部に入れたデータを受信したアクセスポイント１１１は、パケットの拡張ヘッダに入った要求セキュリティ暗号化レベルを参照し、リンク情報データベースＹからそのレベル値に応じたアクセスポイントへと該ＩＰパケットを転送する。

つまりアクセスポイント１１１は、そのＩＰパケットをアクセスポイント１１２へ転送することとなる。要求セキュリティ暗号化レベルが３であった場合はアクセスポイント１１３へＩＰパケットを転送することとなる。

一方、仮に、図１において、ステーション１０２がアクセスポイント１１５に接続している場合には、ステーション１０１からステーション１０２へのセキュリティレベルＬ＝４での通信要求に対しては、通信方法制御プログラムλの非該当通知Ａ３が通知される。

即ち、要求されたレベル４はステーション１０２での経路は確保できない旨と、仮にステーション１０２までの通信を行う際に確保できる最高のセキュリティレベルは１である旨の通知をステーション１０１へ通知する。

以上により、無線ＬＡＮ端末にて要求セキュリティ暗号化レベルをＩＰパケットに加えることにより、セキュリティ暗号化レベルに応じたルーティングテーブルを保持した無線アクセスポイントが適切なルーティングを行うことができる。

従って、無線アクセスポイント間にてセキュリティ暗号化レベルの情報を相互に通信し合い、該セキュリティ暗号化レベルに基づいた無線アクセスポイント間の通信経路の設定する手段により、セキュリティを確保した無線データ通信を提供できる。

本発明の実施の形態における無線通信システムの概念を示す図。 無線ＬＡＮで使用されるセキュリティ暗号化レベルの概念を示した図。 本発明のアクセスポイントの構成を示すブロック図。 リンク情報テーブルＸを示す図。 リンク情報データベースＹの構成を示した図。 更新通知プログラムαの処理の流れを示したフローチャート。 更新処理プログラムβの処理の流れを示したフローチャート。 取得要求プログラムγの処理の流れを示したフローチャート。 通信経路決定方法プログラムδの処理の流れを示したフローチャート。 通信経路データベースＷを示す図。 アクセスポイント１１１における接続状態ツリーＴを示した図。 通信方法制御プログラムλの処理の流れを示したフローチャート。

符号の説明

１ 無線通信システム
１０ａ 制御部
１０ｂ 記憶部
１０ｃ 無線通信部
１０ｄ 入力部
１０ｅ 出力部
１１ａ 制御部
１１ｂ 記憶部
１１ｃ 無線通信部
１１ｄ 入力部
１１ｅ 出力部
１０１、１０２ 無線ＬＡＮ端末（ステーション）
１１１〜１１７ アクセスポイント（アクセスポイント）
Ａ１，Ａ２ 更新通知
Ａ３ 非該当通知
Ｂ１、Ｂ２ バス
Ｌ セキュリティレベル
Ｔ 接続状態ツリー
Ｖ 通信経路テーブル
Ｗ 通信経路データベース
Ｘ リンク情報テーブル
Ｙ リンク情報データベース
α 更新通知プログラム
β 更新処理プログラム
γ 取得要求プログラム
δ 通信経路決定方法プログラム
λ 通信方法制御プログラム

Claims (12)

1. 少なくとも接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶手段と、
   前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定手段と、
   所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定手段により決定された経路で通信を行なう通信手段と、を具備することを特徴とする無線アクセスポイント。
2. 新たな機器の接続、既接続の機器の切断が生じた際に、前記記憶手段により記憶されている前記リンク情報データベースの情報を更新する更新手段とを更に具備し、
   前記経路決定手段における前記リンク情報データベースは、前記更新手段により更新されたリンク情報データベースを元にすることを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスポイント。
3. 前記更新手段によりリンク情報データベースの情報が更新された際に、他の接続している機器に更新された前記リンク情報データベースの情報を送出する通知手段とを更に有することを特徴とする請求項２に記載の無線アクセスポイント。
4. 少なくとも接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶ステップと、
   前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定ステップと、
   を具備することを特徴とする無線アクセスポイントの経路決定方法。
5. 少なくとも接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶ステップと、
   前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定ステップと、
   所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定ステップにより決定された経路で通信を行なう通信ステップと、を具備することを特徴とする無線アクセスポイントの通信方法。
6. 新たな機器の接続、既接続の機器の切断が生じた際に、前記記憶ステップにより記憶されている前記リンク情報データベースの情報を更新する更新ステップとを更に具備し、
   前記経路決定ステップにおける前記リンク情報データベースは、前記更新ステップにより更新されたリンク情報データベースを元にすることを特徴とする請求項４に記載の無線アクセスポイントの通信方法。
7. 所定のネットワークに接続された複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムであって、
   前記無線アクセスポイントは、
   少なくもと接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶手段と、
   前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定手段と、
   所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定手段により決定された経路で通信を行なう通信手段と、を具備することを特徴とする無線通信システム。
8. 前記アクセスポイントは、新たな機器の接続、既接続の機器の切断が生じた際に、前記記憶手段により記憶されている前記リンク情報データベースの情報を更新する更新手段とを更に具備し、
   前記経路決定手段における前記リンク情報データベースは、前記更新手段により更新されたリンク情報データベースを元にすることを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
9. 前記アクセスポイントは、前記更新手段によりリンク情報データベースの情報が更新された際に、他の接続している機器に更新された前記リンク情報データベースの情報を送出する通知手段とを更に有することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
10. 所定のネットワークに接続された複数の無線アクセスポイントを有する無線通信システムの通信方法であって、
    前記無線アクセスポイントは、
    少なくとも接続している機器毎のアドレス及びセキュリティレベルをリンク情報データベースとして記憶する記憶ステップと、
    前記リンク情報データベースを元にネットワークに接続している各機器までの経路を前記セキュリティレベル毎に決定する経路決定ステップと、
    所望のセキュリティレベルでの通信を要求された際に、前記要求されたセキュリティレベル以上のレベルの前記経路決定ステップにより決定された経路で通信を行なう通信ステップと、を具備することを特徴とする無線通信システムの通信方法。
11. 前記アクセスポイントは、新たな機器の接続、既接続の機器の切断が生じた際に、前記記憶ステップにより記憶されている前記リンク情報データベースの情報を更新する更新ステップとを更に具備し、
    前記経路決定ステップにおける前記リンク情報データベースは、前記更新ステップにより更新されたリンク情報データベースを元にすることを特徴とする請求項７に記載の無線通信システムの通信方法。
12. 前記アクセスポイントは、前記更新ステップによりリンク情報データベースの情報が更新された際に、他の接続している機器に更新された前記リンク情報データベースの情報を送出する通知ステップとを更に有することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システムの通信方法。

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