JP4578917B2 - 自己組織化マルチホップ無線アクセスネットワーク用の装置、方法及び媒体 - Google Patents
自己組織化マルチホップ無線アクセスネットワーク用の装置、方法及び媒体 Download PDFInfo
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本願は、米国特許商標庁に西暦2003年10月3日付けで仮出願された米国仮出願番号第60/507,934号に関連し、その優先権の利益を享受し、その内容は本願に組み入れられる。
N.Borisov,I.Goldberg,and D.Wagner,"Intercepting Mobile Communications:The Insecurity of 802.11",MOBICOM 2001,2001)。 L.Blunk and J.Vollbrecht,"PPP Extensible Authentication Protocol(EAP)",IETF RFC2284,March,1998 C.Rigney,W.Willats,and P.Calhoun,"RADIUS Extensions",IETF RFC2869,2000 C.Rigney,W.Willens,A.Rubens,and W.Simpson,"Remote Authentication Dial in User Service(RADIUS)",IETF RFC2865,2000 T.Dierks,and C.Allen,"The TLS Protocol Version 1.0",IETF RFC2246,1999 J.Kohl,and C.Neuman,"The Kerberos Network Authentication Service(V5)",IETF RFC1510,1993
基幹ネットワーク306に認められた後でのみ、新たなSNOWNETノード302は、ネットワークアクセスサービスをローカルクライアント310に提供し始める。
図5Cは、本発明による基幹ネットワーク認証メッセージシーケンスを示す。
IEEE802.1x認証手順の結果、新規SNOWNET基幹ネットワークノード302−1及びMA305間にセッションキーが設定され、WPAペアワイズ暫定キーがそこから生成される。WPAペアワイズ暫定キーが設定されると、MA305は現在のグループキーを新規ノード302−1に転送する。グループキーは全ての基幹ネットワークノードの中で通信を保護するように使用される。
SNOWNET内でデータがどのようにして転送されるかを説明する前に、どのようにしてアドレスが管理されるかを先ず詳細に説明する。
ブリッジング及びルーティングを含むSNOWNET300データ転送が説明される。
SNOWNETノード302がブリッジングモードで動作する場合に、図6に示されるように、SNOWNETノード302は、上述したIEEE802.1dMACブリッジプロトコルを実行する。SNOWNETノード302がブリッジングモードで動作する場合に、SNOWNETノード302は、「SNOWNETブリッジ」309として言及されてもよい。
図2に示されるように、SNOWNETルーティングは、マルチホップ基幹ネットワーク306のリンク状態ルーティングを含み、そこではノード302は近隣を周期的に検知し、新たな近隣の情報で既知のトポロジを更新する。ノード302は、更新されたトポロジを近隣の302に送信する。近隣ノードから新たなトポロジ情報を受信した後に、ノード302は新たな情報で既知のトポロジを更新する。トポロジが更新される毎に、ルーティングアルゴリズムは、新たな経路を計算し、必要ならば、ルーティングテーブルに対応する変更内容を作成する。SNOWNETトポロジでは、SNOWNETノード302の各々は、IPアドレス及びIPサブネットマスクにより識別される。SNOWNETノード302のアクセスサービスインターフェースに接続されたサブネットの各々は、そのトポロジ内でサブネットノードとして表現される。サブネットに接続されたSNOWNETノード302は、ルーティング情報交換におけるサブネットノード302を含む。インターネット316は、「0」のサブネットとして表現される。SNOWNETノード302も何らかの外部クライアントの身元を含み、そのノードは、SNOWNETノード302’のサービスIPアドレス空間外部のIPアドレスを有するクライアントであり、ルーティング情報交換のサービスにて、それら当初のSNOWNETサービスノードのサービスエリアからローミングオフしたクライアントに起因する。トポロジ全体は、SNOWNETノード302、サブネットノード、外部クライアントノード及びインターネットノード316を含む。ディーアイジェイケイストラ(Dijkstra)最短経路(少ホップ数)アルゴリズムが経路計算に使用され、経路選択について最も長い合致性ルールが使用される。
WPA WLANセキュリティへの拡張に基づくセキュリティを備えた2段階の安全な移動可能な無線ルータネットワーク装置に対するSNOWNETアーキテクチャ。
クライアント無線装置より成る移動クライアントコンピュータ装置と通信を行う無線コンピュータネットワークであって、前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ネットワークサービスを提供する無線基幹ネットワークより成り、該無線基幹ネットワークは、
前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ローカルアクセスサービスを各自のカバレッジエリア内で提供するポータブル無線ネットワークノード装置より成り、該無線ネットワークノード装置は、他の移動クライアントネットワーク装置に又は無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに、無線基幹ネットワークにおける移動クライアント装置の通信データをマルチホップ形式で転送及び配信する無線ネットワークを提供し、1以上のポータブル無線ネットワークノード装置は、ルーティングを実行し、ルーティングテーブルを格納し、該ルーティングテーブルは、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置のネットワークレイヤアドレスのサブネット経路の第1データと、外部ネットワークアドレス用のゲートウエイへのサブネット経路及び初期のアクセスサービスネットワークノードのカバレッジエリアからローミングした移動クライアントコンピュータ装置に関するネットワークレイヤアドレスのパーホスト経路の第2データと、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置用のリンクレイヤアドレスのパーホスト経路とを有し、
基幹ネットワークノードがマスタ認証者ノードとして構築され、他のコンピュータが認証サーバとして構築され、未承認新規ネットワークノードのプロキシ認証者として構築された他の基幹ネットワークノードの援助を得て、基幹ネットワークに対する未承認の新規ネットワークノードを承認する
ことを特徴とする無線コンピュータネットワーク。
前記ルーティングテーブルが、ルーティング経路における次のホップ先の無線ネットワークノード装置の各々に対するローカルインターフェース及び隣接するインターフェースを指定し、前記無線ネットワークノード装置が、IPアドレス及びリンクレイヤアドレスを含むルーティング更新制御メッセージを周期的に通信することで、ルーティングテーブルの経路更新を実行する
ことを特徴とする付記1記載の無線コンピュータネットワーク。
1以上のポータブル無線ネットワーク装置が、ゲートウエーサービスを提供し、複数のインターフェースより成り、ゲートウエーサービスノード装置の各々が有する複数のインターフェースの1つは、無線基幹ネットワークとの通信を提供し、複数のインターフェースの少なくとも1つは、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークとの通信を提供する
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
ポータブル無線ネットワークノード装置が複数の無線インターフェースを有し、複数の無線インターフェースの少なくとも1つが、移動クライアントコンピュータ装置についてのローカルアクセスサービスを提供し、複数の無線インターフェースの少なくとも1つが、無線基幹ネットワークサービスとの通信を与える
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
ポータブル無線ネットワークノード装置の各々がブリッジング及びルーティングの1つを通じて転送する通信を制御するための内部テーブルを有し、無線コンピュータネットワークは、無線コンピュータネットワーク内のポータブル無線ネットワークノード装置の移動、無線コンピュータネットワークへの追加的なポータブル無線ネットワークノード装置の導入、及び現在のポータブル無線ネットワークノード装置の削除又は不具合を、ポータブル無線ネットワークノード装置で行われるブリッジング又はルーティングの何れかを通じて転送する内部テーブル制御通信内容を更新することで、自動的且つ動的に調整する
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
ネットワークがルーティングモードで動作している場合に、無線コンピュータネットワークは、ポータブル無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置間でインターネットスタイル、ネットワークレイヤ、アドレス空間を共用する
ことを特徴とする付記5記載の無線コンピュータネットワーク。
アドレス管理部として機能するポータブル無線ネットワークノード装置は、新たなポータブル無線ネットワークノード装置が無線コンピュータネットワークに認証された後に、新たなポータブル無線ネットワーク装置に、無線コンピュータネットワークのアドレス空間からの1以上のアドレス空間セグメントに加えて基幹ネットワークレイヤアドレスを動的に割り当てる
ことを特徴とする付記6記載の無線コンピュータネットワーク。
無線ネットワークノード装置におけるDHCP機能を行う手順を利用して、無線ネットワークノード装置の割り当てられたアドレス空間セグメントから、移動クライアントコンピュータ装置用の内部の配信可能なアドレスを与える
ことを特徴とする付記7記載の無線コンピュータネットワーク。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なルーティングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを特徴とする付記5記載の無線コンピュータネットワーク。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なブリッジングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを特徴とする付記5記載の無線コンピュータネットワーク。
ブリッジングプロトコルが、IEEE802.11WDSリンクに基づき、該リンクは、現在のローカルな隣接ネットワークノード接続に基づいて、ネットワークノードにより動的に生成及び削除される
ことを特徴とする付記10記載の無線コンピュータネットワーク。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置がブリッジングテーブルを格納し、該テーブルは、ブリッジング経路における次のホップ先である無線ネットワークノード装置各々へのローカルインターフェース及び隣接するインターフェースより成る
ことを特徴とする付記10記載の無線コンピュータネットワーク。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置は、所属する装置及びクライアント全てについてのリンクレイヤアドレスを含むブリッジング更新制御メッセージを周期的に通信することで、それらのブリッジングテーブルを更新する
ことを特徴とする付記12記載の無線コンピュータネットワーク。
少なくとも1つの無線ネットワークノード装置は、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに対するゲートウエイとして機能し、無線ネットワークノード装置によって周期的に実行されるネットワークルーティングプロトコルは、無線コンピュータネットワークにおける移動クライアントコンピュータ装置間の又はゲートウエイに至る最短経路を自動的に判定する
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
移動クライアントコンピュータ装置が、ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置のカバレッジ領域にローミングする際に、アクセスサービスを提供するために無線ネットワークノード装置にて認証及びローカルアクセスを確立するために、ネットワークノード装置がそれらの間で認証情報を伝送する
ことを特徴とする付記5記載の無線コンピュータネットワーク。
ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置へのカバレッジ領域をローミングする移動クライアントコンピュータ装置が、同一のアドレスを維持し、ルーティングプロトコルは、無線ネットワークノード装置のルーティングテーブル内のクライアント特有のホストアドレス項目を自動的に更新することで、通信データを移動クライアントコンピュータ装置へ効率的に配信し続ける
ことを特徴とする付記15記載の無線コンピュータネットワーク。
メッセージを暗号化すること並びに無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置の認証によって、安全な通信が行われる
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
更に、無線ネットワークノード装置と通信する認証サーバより成り、無線ネットワークノード装置は、それらのオペレーティングシステムを起動すること、ルーティングモードで動作する場合にネットワークアドレスを決定すること、認証サーバに連絡すること、暗号鍵及び認証を得ること、基幹無線ネットワーク及びローカルサービスチャネルを設定すること、及び動的なルーティング又はブリッジングプロトコルを起動することによって、無線コンピュータネットワーク内で転送する通信のために自身で自動的に構築し、該プロトコルは、隣接する無線ネットワークノード装置を発見し、基幹無線ネットワークにおける通信転送経路を確立する
ことを特徴とする付記2記載の無線コンピュータネットワーク。
未認証の新たなノードは、基幹ネットワークへの認証を要求するために、プロキシ認証ノードとして既に認証済みの少なくとも1つの基幹ネットワークノードと通信し、プロキシ認証ノードは、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証するために、マスタ認証ノードと通信する
ことを特徴とする付記17記載の無線コンピュータネットワーク。
ルーティングモードで動作する場合に、未認証の新たなノードは、隣接するプロキシ認証ノードに識別データを送信し、プロキシ認証ノードは、識別データを受信し、識別データをメッセージエンベロープにカプセル化し、カプセル化されたデータをルーティング法を利用してマスタ認証者に転送する
ことを特徴とする付記19記載の無線コンピュータネットワーク。
1より多くの基幹ネットワークノードが、マスタ認証者に対する新たな識別データを受信及び転送する場合に、マスタ認証者ノードは、1つの基幹ネットワークノードをプロキシ認証ノードとして選択する
ことを特徴とする付記19記載の無線コンピュータネットワーク。
マスタ認証者ノードと通信し、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証する認証サーバを更に備える
ことを特徴とする付記21記載の無線コンピュータネットワーク。
新たなノードが、基幹ネットワークに一度認証されると、未認証の新たな無線ノードに対するプロキシ認証者になることが可能である
ことを特徴とする付記22記載の無線コンピュータネットワーク。
共通のグループキーが基幹ネットワーク通信用の暗号化法の一部として使用され、グループキーは、パケット通信毎の実際の暗号キーを生成する別の鍵生成法によって使用され、グループキーは、周期的に変更され、開始及び終了時間によって示される指定された期間の間でのみ有効である
ことを特徴とする付記17記載の無線コンピュータネットワーク。
宛先ノードのみが暗号化解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者が、新たなグループキーを周期的に生成し、新たなグループキーを基幹ネットワークの各ノードに送信する
ことを特徴とする付記24記載の無線コンピュータネットワーク。
新たなノードのみが暗号解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者が、現在有効なグループキーを新たに認証されたノードに送信し、新たなノードは以後基幹ネットワーク通信内容を暗号化するためにグループキーを利用する
ことを特徴とする付記24記載の無線コンピュータネットワーク。
マスタ認証者により周期的に生成されるキーの各々が、新たなキーの送信の際に指定される固有の有効期間を有し、受信した新たに生成されたグループキーが、基幹ネットワークノード装置によって格納され、キーの有効期間中に暗号化/暗号解除エンジンにのみロードされる
ことを特徴とする付記24記載の無線コンピュータネットワーク。
マスタ認証者により連続的に生成されたグループキーの有効期間が、有効期間の開始及び終了にて重複し、グループキー双方が有効な期間の間に、暗号化するノード装置はメッセージを暗号化するために新しいグループキーを使用するが、暗号化を解除するノード装置は、メッセージの暗号化を解除するために双方を試みることで、円滑なグループキーの変更を保証する
ことを特徴とする付記27記載の無線コンピュータネットワーク。
少なくとも1つの移動クライアントコンピュータ装置にアクセスサービスを提供する無線ネットワークノードが、クライアント装置を認証する認証者になる
ことを特徴とする付記17記載の無線コンピュータネットワーク。
移動クライアントコンピュータ装置又は無線ネットワークノードと通信する別個のコンピュータの少なくとも1つにアクセスサービスを提供する無線ネットワークノードの1つが、移動クライアントコンピュータ装置に対する認証サーバとして構築される
ことを特徴とする付記29記載の無線コンピュータネットワーク。
移動クライアントコンピュータ装置の少なくとも1つが、IEEE802.1xプロトコルを用いる認証者及び認証サーバによって認証される
ことを特徴とする付記30記載の無線コンピュータネットワーク。
認証及び暗号化法が、認証者、マスタ認証者及び認証サーバがマルチホップで通信することを可能にする修正されたWiFi保護アクセス(WPA)法である
ことを特徴とする付記17記載の無線コンピュータネットワーク。
クライアント無線装置より成る移動クライアントコンピュータ装置と通信を行う無線コンピュータネットワークにおける方法であって、無線基幹ネットワークにより、前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ネットワークサービスを提供し、
無線基幹ネットワークのポータブル無線ネットワークノード装置により、前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ローカルアクセスサービスを各自のカバレッジエリア内で提供し、
他の移動クライアントネットワーク装置に又は無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに、無線基幹ネットワークにおける移動クライアント装置の通信データをマルチホップ形式で転送及び配信する無線ネットワークを提供し、
1以上のポータブル無線ネットワークノード装置によりルーティングを実行し、
1以上のポータブル無線ネットワークノード装置により、ルーティングテーブルを格納し、該ルーティングテーブルは、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置のネットワークレイヤアドレスのサブネット経路の第1データと、外部ネットワークアドレス用のゲートウエイへのサブネット経路及び初期のアクセスサービスネットワークノードのカバレッジエリアからローミングした移動クライアントコンピュータ装置に関するネットワークレイヤアドレスのパーホスト経路の第2データと、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置用のリンクレイヤアドレスのパーホスト経路とを有し、
マスタ認証者ノードとして構築される基幹ネットワークノード及び認証サーバとして構築される他のコンピュータにより、未承認新規ネットワークノードのプロキシ認証者として構築された他の基幹ネットワークノードの援助を得て、基幹ネットワークに対する未承認の新規ネットワークノードを承認する
ことを特徴とする方法。
前記ルーティングテーブルにより、ルーティング経路における次のホップ先の無線ネットワークノード装置に対するローカルインターフェース及び隣接するインターフェースを指定し、
ルーティングを実行する前記無線ネットワークノード装置により、IPアドレス及びリンクレイヤアドレスを含むルーティング更新制御メッセージを周期的に通信することで、ルーティングテーブルを更新する
ことを特徴とする付記33記載の方法。
1以上のポータブル無線ネットワーク装置により、ゲートウエイサービスを提供し、1以上のポータブルネットワークノード装置が複数のインターフェースより成り、
複数のインターフェースの1つを有するゲートウエーサービスノード装置の各々により、無線基幹ネットワークとの通信を提供し、
複数のインターフェースの少なくとも1つにより、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークとの通信を提供する
ことを特徴とする付記34記載の方法。
ポータブル無線ネットワークノード装置が複数の無線インターフェースを有し、
複数の無線インターフェースの少なくとも1つにより、移動クライアントコンピュータ装置についてのローカルアクセスサービスを提供し、
複数の無線インターフェースの少なくとも1つにより、無線基幹ネットワークサービスとの通信を提供する
ことを特徴とする付記34記載の方法。
ポータブル無線ネットワークノード装置の各々にて用意される内部テーブルにより、ブリッジング及びルーティングを通じて転送する通信を制御し、
無線コンピュータネットワークにより、無線コンピュータネットワーク内のポータブル無線ネットワークノード装置の移動、無線コンピュータネットワークへの追加的なポータブル無線ネットワークノード装置の導入、及び現在のポータブル無線ネットワークノード装置の削除又は不具合を、ポータブル無線ネットワークノード装置で行われるブリッジング又はルーティングの何れかを通じて転送する内部テーブル制御通信内容を更新することで、自動的且つ動的に調整する
ことを特徴とする付記34記載の方法。
ネットワークがルーティングモードで動作している場合に、無線コンピュータネットワークにより、ポータブル無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置間でインターネットスタイル、ネットワークレイヤ、アドレス空間を共用する
ことを特徴とする付記37記載の方法。
ポータブル無線ネットワークノード装置により、新たなポータブル無線ネットワークノード装置が無線コンピュータネットワークに認証された後に、新たなポータブル無線ネットワーク装置に、無線コンピュータネットワークのアドレス空間からの1以上のアドレス空間セグメントに加えて基幹ネットワークレイヤアドレスを動的に割り当てるアドレス管理部として動作する
ことを特徴とする付記37記載の方法。
無線ネットワークノード装置におけるDHCP機能を行う手順を利用して、無線ネットワークノード装置の割り当てられたアドレス空間セグメントから、移動クライアントコンピュータ装置用の内部の配信可能なアドレスを、無線ネットワークノード装置により提供する
ことを特徴とする付記39記載の方法。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なルーティングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを特徴とする付記37記載の方法。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なブリッジングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを特徴とする付記37記載の方法。
ブリッジングプロトコルが、IEEE802.11WDSリンクに基づき、該リンクは、現在のローカルな隣接ネットワークノード接続に基づいて、ネットワークノードにより動的に生成及び削除される
ことを特徴とする付記42記載の方法。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置がブリッジングテーブルを格納し、該テーブルは、ブリッジング経路における次のホップ先である無線ネットワークノード装置各々へのローカルインターフェース及び隣接するインターフェースより成る
ことを特徴とする付記42記載の方法。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置は、所属する装置及びクライアント全てについてのリンクレイヤアドレスを含むブリッジング更新制御メッセージを周期的に通信することで、それらのブリッジングテーブルを更新する
ことを特徴とする付記44記載の方法。
少なくとも1つの無線ネットワークノード装置により、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに対するゲートウエイとして機能し、
無線ネットワークノード装置によって周期的に実行されるネットワークルーティングプロトコルに従って、無線コンピュータネットワークにおける移動クライアントコンピュータ装置間の又はゲートウエイに至る最短経路を自動的に判定する
ことを特徴とする付記34記載の方法。
移動クライアントコンピュータ装置が、ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置のカバレッジ領域にローミングする際に、アクセスサービスを提供するために無線ネットワークノード装置にて認証及びローカルアクセスを確立するために、ネットワークノード装置により、それらの間で認証情報を伝送する
ことを特徴とする付記37記載の方法。
ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置へのカバレッジ領域をローミングする移動クライアントコンピュータ装置により、同一のアドレスを維持し、ルーティングプロトコルは、無線ネットワークノード装置のルーティングテーブル内のクライアント特有のホストアドレス項目を自動的に更新することで、通信データを移動クライアントコンピュータ装置へ効率的に配信し続ける
ことを特徴とする付記47記載の方法。
メッセージを暗号化すること並びに無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置の認証によって、安全な通信が行われる
ことを特徴とする付記34記載の方法。
更に、無線コンピュータネットワークが、無線ネットワークノード装置と通信する認証サーバより成り、本方法が更に、無線ネットワークノード装置により、それらのオペレーティングシステムを起動すること、ルーティングモードで動作する場合にネットワークアドレスを決定すること、認証サーバに連絡すること、暗号鍵及び認証を得ること、基幹無線ネットワーク及びローカルサービスチャネルを設定すること、及び動的なルーティング又はブリッジングプロトコルを起動することによって、無線コンピュータネットワーク内で転送する通信のために自身で自動的に構築し、該プロトコルは、隣接する無線ネットワークノード装置を発見し、基幹無線ネットワークにおける通信転送経路を確立する
ことを特徴とする付記34記載の方法。
未認証の新たなノードにより、基幹ネットワークへ認証を要求し、未認証の新たなネットワークノードは、既に認証済みの少なくとも1つの基幹ネットワークノードと通信し、基幹ネットワークノードの1つが、未承認の新たなノードに対するプロキシ認証ノードになり、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証するために、マスタ認証ノードと通信する
ことを特徴とする付記49記載の方法。
ルーティングモードで動作する場合に、
未認証の新たなノードにより、隣接するプロキシ認証ノードに識別データを送信し、
プロキシ認証ノードにより、識別データを受信し、
識別データをメッセージエンベロープにカプセル化し、
カプセル化されたデータをルーティング法を利用してマスタ認証者に転送する
ことを特徴とする付記51記載の方法。
1より多くの基幹ネットワークノードが、マスタ認証者に対する新たな識別データを受信及び転送する場合に、マスタ認証者ノードにより、1つの基幹ネットワークノードをプロキシ認証ノードとして選択する
ことを特徴とする付記51記載の方法。
マスタ認証者ノードと通信し、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証する認証サーバを、無線コンピュータネットワークが更に備える
ことを特徴とする付記53記載の方法。
基幹ネットワークに一度認証されると、新たなノードは、未認証の新たな無線ノードに対するプロキシ認証者になることが可能である
ことを特徴とする付記54記載の方法。
共通のグループキーを基幹ネットワーク通信用の暗号化法の一部として使用し、グループキーは、パケット通信毎の実際の暗号キーを生成する別の鍵生成法によって使用され、グループキーは、周期的に変更され、開始及び終了時間によって示される指定された期間の間でのみ有効である
ことを特徴とする付記49記載の方法。
宛先ノードのみが暗号化解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者により、新たなグループキーを周期的に生成し、新たなグループキーを基幹ネットワークの各ノードに送信する
ことを特徴とする付記56記載の方法。
新たなノードのみが暗号解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者により、現在有効なグループキーを新たに認証されたノードに送信し、新たなノードは以後基幹ネットワーク通信内容を暗号化するためにグループキーを利用する
ことを特徴とする付記56記載の方法。
マスタ認証者により周期的に生成されるキーの各々が、新たなキーの送信の際に指定される固有の有効期間を有し、受信した新たに生成されたグループキーが、基幹ネットワークノード装置によって格納され、キーの有効期間中に暗号化/暗号解除エンジンにのみロードされる
ことを特徴とする付記56記載の方法。
マスタ認証者により連続的に生成されたグループキーの有効期間が、有効期間の開始及び終了にて重複し、グループキー双方が有効な期間の間に、暗号化するノード装置はメッセージを暗号化するために新しいグループキーを使用するが、暗号化を解除するノード装置は、メッセージの暗号化を解除するために双方を試みることで、円滑なグループキーの変更を保証する
ことを特徴とする付記59記載の方法。
無線ネットワークノードにより、少なくとも1つの移動クライアントコンピュータ装置にアクセスサービスを提供し、クライアント装置を認証する認証者になる
ことを特徴とする付記59記載の方法。
移動クライアントコンピュータ装置又は無線ネットワークノードと通信する別個のコンピュータの少なくとも1つにアクセスサービスを提供する無線ネットワークノードの1つが、移動クライアントコンピュータ装置に対する認証サーバとして構築される
ことを特徴とする付記61記載の方法。
移動クライアントコンピュータ装置の少なくとも1つを、IEEE802.1xプロトコルを用いる認証者及び認証サーバによって認証する
ことを特徴とする付記62記載の方法。
認証及び暗号化法が、認証者、マスタ認証者及び認証サーバがマルチホップで通信することを可能にする修正されたWiFi保護アクセス(WPA)法である
ことを特徴とする付記49記載の方法。
クライアント無線装置より成る移動クライアントコンピュータ装置と通信を行う無線コンピュータネットワークにより実行されるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、無線基幹ネットワークにより、前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ネットワークサービスを提供し、
無線基幹ネットワークのポータブル無線ネットワークノード装置により、前記移動クライアントコンピュータ装置に無線ローカルアクセスサービスを各自のカバレッジエリア内で提供し、
他の移動クライアントネットワーク装置に又は無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに、無線基幹ネットワークにおける移動クライアント装置の通信データをマルチホップ形式で転送及び配信する無線ネットワークを提供し、
1以上のポータブル無線ネットワークノード装置によりルーティングを実行し、
1以上のポータブル無線ネットワークノード装置により、ルーティングテーブルを格納し、該ルーティングテーブルは、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置のネットワークレイヤアドレスのサブネット経路の第1データと、外部ネットワークアドレス用のゲートウエイへのサブネット経路及び初期のアクセスサービスネットワークノードのカバレッジエリアからローミングした移動クライアントコンピュータ装置に関するネットワークレイヤアドレスのパーホスト経路の第2データと、移動クライアントコンピュータ装置及びポータブル無線ネットワークノード装置用のリンクレイヤアドレスのパーホスト経路とを有し、
マスタ認証者ノードとして構築される基幹ネットワークノード及び認証サーバとして構築される他のコンピュータにより、未承認新規ネットワークノードのプロキシ認証者として構築された他の基幹ネットワークノードの援助を得て、基幹ネットワークに対する未承認の新規ネットワークノードを承認する
ことの機能を前記プログラムが無線コンピュータネットワークに実行させることを特徴とする媒体。
前記ルーティングテーブルにより、ルーティング経路における次のホップ先の無線ネットワークノード装置に対するローカルインターフェース及び隣接するインターフェースを指定し、
ルーティングを実行する前記無線ネットワークノード装置により、IPアドレス及びリンクレイヤアドレスを含むルーティング更新制御メッセージを周期的に通信することで、ルーティングテーブルを更新する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記65記載の媒体。
1以上のポータブル無線ネットワーク装置により、ゲートウエーサービスを提供し、1以上のポータブルネットワークノード装置が複数のインターフェースより成り、
複数のインターフェースの1つを有するゲートウエーサービスノード装置の各々により、無線基幹ネットワークとの通信を提供し、
複数のインターフェースの少なくとも1つにより、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークとの通信を提供する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
ポータブル無線ネットワークノード装置が複数の無線インターフェースを有し、
複数の無線インターフェースの少なくとも1つにより、移動クライアントコンピュータ装置についてのローカルアクセスサービスを提供し、
複数の無線インターフェースの少なくとも1つにより、無線基幹ネットワークサービスとの通信を提供する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
ポータブル無線ネットワークノード装置の各々にて用意される内部テーブルにより、ブリッジング及びルーティングを通じて転送する通信を制御し、
無線コンピュータネットワークにより、無線コンピュータネットワーク内のポータブル無線ネットワークノード装置の移動、無線コンピュータネットワークへの追加的なポータブル無線ネットワークノード装置の導入、及び現在のポータブル無線ネットワークノード装置の削除又は不具合を、ポータブル無線ネットワークノード装置で行われるブリッジング又はルーティングの何れかを通じて転送する内部テーブル制御通信内容を更新することで、自動的且つ動的に調整する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
ネットワークがルーティングモードで動作している場合に、無線コンピュータネットワークにより、ポータブル無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置間でインターネットスタイル、ネットワークレイヤ、アドレス空間を共用する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記69記載の媒体。
ポータブル無線ネットワークノード装置により、新たなポータブル無線ネットワークノード装置が無線コンピュータネットワークに認証された後に、新たなポータブル無線ネットワーク装置に、無線コンピュータネットワークのアドレス空間からの1以上のアドレス空間セグメントに加えて基幹ネットワークレイヤアドレスを動的に割り当てるアドレス管理部として動作する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記70記載の媒体。
無線ネットワークノード装置におけるDHCP機能を行う手順を利用して、無線ネットワークノード装置の割り当てられたアドレス空間セグメントから、移動クライアントコンピュータ装置用の内部の配信可能なアドレスを、無線ネットワークノード装置により提供する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記71記載の媒体。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なルーティングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記69記載の媒体。
無線ネットワークノード装置が、無線ネットワークノード装置に採用された動的なブリッジングプロトコルを利用して、移動クライアントコンピュータ装置に代わって通信データを転送する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記69記載の媒体。
ブリッジングプロトコルが、IEEE802.11WDSリンクに基づき、該リンクは、現在のローカルな隣接ネットワークノード接続に基づいて、ネットワークノードにより動的に生成及び削除される
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記74記載の媒体。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置がブリッジングテーブルを格納し、該テーブルは、ブリッジング経路における次のホップ先である無線ネットワークノード装置各々へのローカルインターフェース及び隣接するインターフェースより成る
ことを特徴とする付記74記載の媒体。
ブリッジングを行う無線ネットワークノード装置は、所属する装置及びクライアント全てについてのリンクレイヤアドレスを含むブリッジング更新制御メッセージを周期的に通信することで、それらのブリッジングテーブルを更新する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記76記載の媒体。
少なくとも1つの無線ネットワークノード装置により、無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークに対するゲートウエイとして機能し、
無線ネットワークノード装置によって周期的に実行されるネットワークルーティングプロトコルに従って、無線コンピュータネットワークにおける移動クライアントコンピュータ装置間の又はゲートウエイに至る最短経路を自動的に判定する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
移動クライアントコンピュータ装置が、ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置のカバレッジ領域にローミングする際に、アクセスサービスを提供するために無線ネットワークノード装置にて認証及びローカルアクセスを確立するために、ネットワークノード装置により、それらの間で認証情報を伝送する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記69記載の媒体。
ある無線ネットワークノード装置から別の無線ネットワークノード装置へのカバレッジ領域をローミングする移動クライアントコンピュータ装置により、同一のアドレスを維持し、ルーティングプロトコルは、無線ネットワークノード装置のルーティングテーブル内のクライアント特有のホストアドレス項目を自動的に更新することで、通信データを移動クライアントコンピュータ装置へ効率的に配信し続ける
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記79記載の媒体。
メッセージを暗号化すること並びに無線ネットワークノード装置及び移動クライアントコンピュータ装置の認証によって、安全な通信が行われる
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
更に、無線コンピュータネットワークが、無線ネットワークノード装置と通信する認証サーバより成り、本機能が更に、無線ネットワークノード装置により、それらのオペレーティングシステムを起動すること、ルーティングモードで動作する場合にネットワークアドレスを決定すること、認証サーバに連絡すること、暗号鍵及び認証を得ること、基幹無線ネットワーク及びローカルサービスチャネルを設定すること、及び動的なルーティング又はブリッジングプロトコルを起動することによって、無線コンピュータネットワーク内で転送する通信のために自身で自動的に構築し、該プロトコルは、隣接する無線ネットワークノード装置を発見し、基幹無線ネットワークにおける通信転送経路を確立する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記66記載の媒体。
未認証の新たなノードにより、基幹ネットワークへ認証を要求し、未認証の新たなネットワークノードは、既に認証済みの少なくとも1つの基幹ネットワークノードと通信し、基幹ネットワークノードの1つが、未承認の新たなノードに対するプロキシ認証ノードになり、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証するために、マスタ認証ノードと通信する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記81記載の媒体。
ルーティングモードで動作する場合に、
未認証の新たなノードにより、隣接するプロキシ認証ノードに識別データを送信し、
プロキシ認証ノードにより、識別データを受信し、
識別データをメッセージエンベロープにカプセル化し、
カプセル化されたデータをルーティング法を利用してマスタ認証者に転送する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記81記載の媒体。
1より多くの基幹ネットワークノードが、マスタ認証者に対する新たな識別データを受信及び転送する場合に、マスタ認証者ノードにより、1つの基幹ネットワークノードをプロキシ認証ノードとして選択する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記83記載の媒体。
マスタ認証者ノードと通信し、基幹ネットワークに対する未認証の新たなノードを認証する認証サーバを、無線コンピュータネットワークが更に備える
ことを特徴とする付記85記載の媒体。
基幹ネットワークに一度認証されると、新たなノードは、未認証の新たな無線ノードに対するプロキシ認証者になることが可能である
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記86記載の媒体。
共通のグループキーを基幹ネットワーク通信用の暗号化法の一部として使用し、グループキーは、パケット通信毎の実際の暗号キーを生成する別の鍵生成法によって使用され、グループキーは、周期的に変更され、開始及び終了時間によって示される指定された期間の間でのみ有効である
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記81記載の媒体。
宛先ノードのみが暗号化解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者により、新たなグループキーを周期的に生成し、新たなグループキーを基幹ネットワークの各ノードに送信する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記88記載の媒体。
新たなノードのみが暗号解除可能な公開鍵法を用いるグループキーを暗号化することで、マスタ認証者により、現在有効なグループキーを新たに認証されたノードに送信し、新たなノードは以後基幹ネットワーク通信内容を暗号化するためにグループキーを利用する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記88記載の媒体。
マスタ認証者により周期的に生成されるキーの各々が、新たなキーの送信の際に指定される固有の有効期間を有し、受信した新たに生成されたグループキーが、基幹ネットワークノード装置によって格納され、キーの有効期間中に暗号化/暗号解除エンジンにのみロードされる
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記88記載の媒体。
マスタ認証者により連続的に生成されたグループキーの有効期間が、有効期間の開始及び終了にて重複し、グループキー双方が有効な期間の間に、暗号化するノード装置はメッセージを暗号化するために新しいグループキーを使用するが、暗号化を解除するノード装置は、メッセージの暗号化を解除するために双方を試みることで、円滑なグループキーの変更を保証する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記91記載の媒体。
無線ネットワークノードにより、少なくとも1つの移動クライアントコンピュータ装置にアクセスサービスを提供し、クライアント装置を認証する認証者になる
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記91記載の媒体。
移動クライアントコンピュータ装置又は無線ネットワークノードと通信する別個のコンピュータの少なくとも1つにアクセスサービスを提供する無線ネットワークノードの1つが、移動クライアントコンピュータ装置に対する認証サーバとして構築される
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記93記載の媒体。
移動クライアントコンピュータ装置の少なくとも1つを、IEEE802.1xプロトコルを用いる認証者及び認証サーバによって認証する
ことを前記プログラムが実行させることを特徴とする付記94記載の媒体。
認証及び暗号化法が、認証者、マスタ認証者及び認証サーバがマルチホップで通信することを可能にする修正されたWiFi保護アクセス(WPA)法である
ことを特徴とする付記81記載の媒体。
104 アクセスポイント
106 認証サーバ
302 SNOWNETノード
303 認証サーバ
304 リンク
306 基幹ネットワーク
308 クライアントカバレッジ領域
310 ソース移動クライアント
402 プロセッサ
403 システムメモリ
404 データ格納メモリ
406 ネットワークインターフェース
408 システムバス
410 外部アンテナ
412 電源
502 カーネルスペース
504 イーサネット
506 ホストAPモード
508 アドホックモード
510 ユーザスペース
512 SNOWNETネットワーク
514 SNOWNET API
516 PASS
518 SNOWNETルーティング/ブリッジング
520 アプリケーション
522 サービス
524 サービスの品質/セキュリティ
526 クライアント認証
528 セキュアローミング
534 認証サーバ
Claims (9)
- 少なくとも1つのマスタ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置と、移動クライアントコンピュータ装置に無線ローカルアクセスサービスを各自のカバレッジエリア内で提供し、かつプロキシ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置とを少なくとも含んで構成され、移動クライアントコンピュータ装置の通信データをマルチホップ形式で転送及び配信する無線基幹ネットワークを構成する無線コンピュータネットワークにおいて、
新たに前記無線基幹ネットワークの一部として参加する無線ネットワークノード装置は、前記無線基幹ネットワークの一部となるに先立ってサプリカントとして動作して、前記無線基幹ネットワークに対して認証を要求する手段を有し、
前記認証要求を受信した無線ネットワークノード装置は、プロキシ認証ノードとして機能して、前記マスタ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置に対して認証処理を依頼する手段を有し、
新たな無線ネットワークノード装置は、認証完了後に与えられる前記無線基幹ネットワークに参加するための鍵を使って、前記無線基幹ネットワークに参加した後に、自己のカバレッジエリア内で、前記クライアントコンピュータ装置に対して無線ローカルアクセスサービスを開始すると共に、
前記無線基幹ネットワークへ新たに参加する無線ネットワークノード装置からの認証要求に対してプロキシ認証ノードとして機能することを特徴とする無線コンピュータネットワーク。 - 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置は、新たに参加する無線ネットワークノード装置を認証すると、前記無線基幹ネットワークで通信を保護するための鍵を前記新たに参加する無線ネットワークノード装置へ転送する手段を備えることを特徴とする請求項1記載の無線コンピュータネットワーク。
- 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置は、ある無線ネットワークノード装置が前記無線基幹ネットワークから立ち去る場合には、前記無線基幹ネットワークで通信を保護するための鍵を新しくする手段を備えることを特徴とする請求項2記載の無線コンピュータネットワーク。
- 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置は、周期的に新しい鍵を生成して、前記無線基幹ネットワークを構成する無線ネットワークノード装置に対して配信する手段を備えることを特徴とする請求項1記載の無線コンピュータネットワーク。
- 前記無線ネットワークノード装置の少なくとも1つが、ゲートウエーサービスを提供し、複数のインターフェースより成り、ゲートウエーサービスノード装置の各々が有する複数のインターフェースの1つは、前記無線基幹ネットワークとの通信を提供し、複数のインターフェースの少なくとも1つは、前記無線コンピュータネットワークと通信する他のネットワークとの通信を提供することを特徴とする請求項1記載の無線コンピュータネットワーク。
- 少なくとも1つのマスタ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置と、移動クライアントコンピュータ装置に無線ローカルアクセスサービスを各自のカバレッジエリア内で提供し、かつプロキシ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置とを少なくとも含んで構成され、移動クライアントコンピュータ装置の通信データをマルチホップ形式で転送及び配信する無線基幹ネットワークを構成する無線コンピュータネットワークにおける方法であって、
新たに前記無線基幹ネットワークの一部として参加する無線ネットワークノード装置により、前記無線基幹ネットワークの一部となるに先立ってサプリカントとして動作して、前記無線基幹ネットワークに対して認証を要求し、
前記認証要求を受信した無線ネットワークノード装置により、プロキシ認証ノードとして機能して、前記マスタ認証ノードとして機能する無線ネットワークノード装置に対して認証処理を依頼し、
新たな無線ネットワークノード装置により、認証完了後に与えられる前記無線基幹ネットワークに参加するための鍵を使って、前記無線基幹ネットワークに参加した後に、自己のカバレッジエリア内で、前記クライアントコンピュータ装置に対して無線ローカルアクセスサービスを開始し、
前記無線基幹ネットワークへ新たに参加する無線ネットワークノード装置からの認証要求に対してプロキシ認証ノードとして機能することを特徴とする方法。 - 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置により、新たに参加する無線ネットワークノード装置を認証すると、前記無線基幹ネットワークで通信を保護するための鍵を前記新たに参加する無線ネットワークノード装置へ転送することを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置により、ある無線ネットワークノード装置が前記無線基幹ネットワークから立ち去る場合には、前記無線基幹ネットワークで通信を保護するための鍵を新しくすることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記マスタ認証ノードとして機能する前記無線ネットワークノード装置により、周期的に新しい鍵を生成して、前記無線基幹ネットワークを構成する無線ネットワークノード装置に対して配信することを特徴とする請求項6記載の方法。
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