JP4848421B2 - 安全な匿名の無線ｌａｎアクセス機構 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信装置が無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless local area network）に安全にアクセスすることを可能にする機構／技術に関する。
無線ネットワークの更なる広がりで、多くの企業が無線ネットワークを展開し、移動性労働力を促進している。無線ネットワークは、有線の対応するものに比べて無許可の使用及び盗聴を受けやすいため、企業は、アクセスを得るために、許可されたユーザが何らかの形式の証明書をネットワークに提示することを要求する。証明書は以下の１つ以上でもよい。
・ユーザ名／パスワードの組み合わせ
・セキュアIDのようなハードウェアのトークン
・指紋のようなバイオメトリック認証
無線ネットワークは、有効な許可されたユーザのデータベース（DB）を維持し、このデータベースに対してユーザの証明書を検査する。換言すると、ユーザは、ネットワークへの安全なアクセスを得るために、ユーザの身元を証明できなければならない。しかし、別のクラスのユーザが存在する。これらは企業施設を訪問している会社のゲスト（企業関係者、顧客等）である。このようなユーザはDBにアカウントを有していない。典型的には、これらのゲストは訪問中に使用可能な一時的な証明書を与えられる。このことは、複数の管理上の問題をもたらす。
・ゲストアカウントがデータベースで維持される必要がある。
・ハードウェアのトークンが使用された場合、ゲストが去るときにそれを返却し忘れる可能性がある。この場合、トークンは無効にされなければならない。
代替として、企業はゲストの使用に排他的であることを意味する（論理的又は物理的に）別の無線ネットワークを提供してもよい。典型的には、このネットワークは会社のネットワークから隔離されており、ネットワークに証明書を提供せずに誰でもアクセスすることができる。換言すると、ネットワークはそのユーザに匿名のアクセスを提供する。以下では、このネットワークは“ゲストネットワーク”又は“ゲストWLAN”と呼ばれる。ユーザの認証が行われなくても、盗聴を妨げるために無線リンクは安全にされなければならない。無線リンクのセキュリティがない場合、全てのゲストネットワークのトラヒックは暗号化されずに送信される。
ゲストネットワーク／WLANでは、アクセスポイント（AP）がゲストネットワークへの入口点である。更に、ゲストネットワーク／WLANは、この発明に関係する以下の構成要素を有する。
・ウェブサーバ
・パケットフィルタ及びリダイレクタ（redirector）
・任意選択の移動コード（ActiveX／プラグイン）
ウェブサーバ、パケットフィルタ及びリダイレクタは、APと同じ場所に配置されてもよい。
本発明では、ユーザ認証は行われない。ログイン処理は、ユーザの証明書なしに、通常のブラウザの相互作用の後に始まる。次に、無線リンクを安全にすることを始めるログインステップは、ＵＲＬ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ）アクセスを使用するＨＴＴＰＳのような安全なアクセスプロトコルを介して、アクセスからウェブページになる。最後に、セキュリティ鍵がクライアント機（移動通信装置）とＡＰとの双方で設定される。これにより、無線リンクが安全になる。
無線ローカルエリアネットワークへの安全な匿名のアクセスを提供する方法及びシステムであり、ＨＴＴＰ及びＨＴＴＰＳのようなＵＲＬアクセスプロトコルを示すパケットを除いてパケットをドロップするようにアクセスポイントを構成し、ウェブブラウザを介して移動装置からアクセスポイントによりＵＲＬアクセス要求を傍受し、アクセスポイントによりＵＲＬアクセス要求をウェブサーバにリダイレクトし、アクセスポイント及びウェブサーバの１つによりセキュリティ鍵を生成し、生成されたセキュリティ鍵をアクセスポイントによりこのウェブサーバに安全に通信し、又はこの逆を行い、アクセスポイントによりセキュリティ鍵を設定することを有する方法及びシステムが記載される。ＵＲＬアクセス要求を介して無線ローカルエリアネットワークへの安全なアクセスの要求を転送する手段と、移動コード又はセキュリティ鍵を表示する信号を受信する手段と、セキュリティ鍵を設定する手段とを有する移動装置も記載される。
本発明の前記及び他の態様、特徴及び利点は、添付図面と共に読まれる好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。
図１は、少なくとも１つの移動通信装置（好ましくは複数の移動通信装置）（例えば、移動通信装置121、122及び123）が通信ネットワーク10に安全にアクセスすることを可能にする無線ローカルエリアネットワーク20のブロック概略図である。好ましい実施例では、移動通信装置121はラップトップコンピュータを有するが、移動通信装置122は携帯情報端末を有し、移動通信装置123は無線ハンドセットを有する。
図示の実施例では、AP18は、無線周波数信号を各移動通信装置内の無線トランシーバ（図示せず）と交換する無線トランシーバ（図示せず）を有する。このため、AP18は、“HiperLan2”又はIEEE802.11プロトコルのような１つ以上の周知の無線データ交換プロトコルを使用する。実際に、無線ローカルエリアネットワーク20は、複数のAPを有してもよく、各APは、異なる移動通信装置に適応するために異なる無線プロトコルを使用してもよい。
本発明の技術は、図２Ａを参照して最も良く理解できる。図２Ａは、移動通信装置（例えば、移動通信装置121）とAP18とウェブサーバ24との間で時間と共に生じる通信のシーケンスを示している。ユーザが無線LANホットスポットに移動し、ウェブブラウザを開くと、ウェブサーバとパケットフィルタとリダイレクタがAPと同じ場所に配置された一実施例で、以下のイベントが生じる。
１．ＡＰは、移動通信装置で動作するウェブブラウザソフトウェアにより生成されたＵＲＬアクセス要求を傍受する。ＡＰは、ユーザ用の固有のセキュリティ鍵（例えばＷＥＰ鍵）を生成する。ＡＰは、ＵＲＬアクセス要求パケット（例えばＨＴＴＰ及びＨＴＴＰＳ）を除いてパケットをドロップするように構成される。
２．ＡＰは、安全なＵＲＬアクセスプロトコルを介してユーザをウェブサーバに安全にリダイレクトする。生成されたセキュリティ鍵は、パラメータとしてウェブサーバに渡される。安全なＵＲＬアクセスプロトコルが使用されるため、全てのパラメータはウェブサーバに安全に通信される。更なる指標として、セキュリティ鍵のパラメータは、ＡＰとウェブサーバとの間で予め共有されている鍵を使用して暗号化されてもよい。
３．いくつかのブラウザの相互作用の後に（例えば、ＷＬＡＮウェブサーバがウェルカムページを戻し、ユーザがこのページで“ログイン”ボタンをクリックした後）、ユーザのブラウザは、移動コード（ＡｃｔｉｖｅＸコントロール／プラグイン）と生成されたセキュリティ鍵（例えば、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）鍵）とを有する安全なウェブページに到達する。
4.同じセキュリティ鍵がAPと（移動コードにより）ゲストの機械とで設定される。このことは無線リンクを安全にする。
安全なアクセスを始めるために、図２Ａのステップ１００の間に、移動通信装置１２１は、ＡＰ１８にアクセス要求を送信する。実際に、移動通信装置１２１は、移動通信装置１２１により実行されたウェブブラウザのソフトウェアプログラムにより出されたＵＲＬアクセス要求によりアクセス要求を開始する。アクセス要求に応じて、図２Ａのステップ１０２で、ＡＰ１８はセキュリティ鍵を生成し、これをウェブブラウザ（図示せず）と安全に通信する。次にステップ１０３で、ＡＰ１８はセキュリティ鍵をウェブサーバ２４に送信する。次にステップ１０４の間に、ＡＰは、移動通信装置のウェブサーバのソフトウェアをＡＰのローカルのウェルカムページにリダイレクトする。ステップ１０４に続いて、いくつかのブラウザの相互作用（図示せず）の後に、ユーザのブラウザは、移動コード（ＡｃｔｉｖｅＸコントロール／プラグイン）と生成されたセキュリティ鍵とを有する安全な内部ウェブページに到達する。ステップ１０６で、ウェブサーバ２４は、アクセスを要求している移動装置に移動コードをプッシュする。移動コードの受信時に、ステップ１０８ａ及び１０８ｂで、移動通信装置とＡＰとの双方は、セキュリティ鍵を設定する。セキュリティ鍵は、残りのセッションの通信に使用される。それぞれの新しいセッションは、この方法が再実行されることを必要とする。
基本的には、ActiveXコントロールは、ウェブページ内に埋め込まれ得る実行可能プログラムである。Microsoft Internet Explorerのような多くのソフトウェアブラウザのプログラムは、このようなウェブページを表示し、埋め込まれたActiveXコントロールを起動する機能を有する。ActiveXコントローラは、遠隔サーバ（例えばウェブサーバ24）からダウンロードされ得る。ActiveXコントロールの実行は、ブラウザソフトウェア内に作られたセキュリティ機構により制限される。実際に、ほとんどのブラウザのプログラムは、いくつかの異なる選択可能なセキュリティレベルを有する。最も低いレベルでは、ウェブからの如何なるActiveXコントロールが制限なしに起動可能である。最も高いレベルでは、ブラウザソフトウェアからActiveXコントロールは起動できない。
通常では、セキュリティレベルは中間に設定され、この場合、デジタル署名を有するActiveXコントロールのみが起動可能である。このようなActiveXコントロールでは、ブラウザソフトウェアは、まずActiveXコントロールを起動する前に署名の有効性を検査し、以下の条件が存在することを確保する。(1)ActiveXコントロールのソースが追跡可能である。(2)署名したエンティティ以外の誰かによりActiveXコントロールが変更されていない。図示の実施例では、ウェブサーバ24は、移動通信装置121でセキュリティ鍵を配信して設定するために、ActiveXコントロールを使用する。ActiveXコントロールは非常に簡単であり、その唯一の機能は、埋め込まれたActiveXコントロールを有するウェブページを装置に提供することにより、移動通信装置121で鍵を設定することである。
移動装置とAPとの双方がセキュリティ鍵を設定されると、セキュリティ鍵に従って安全なデータ通信が可能になる。
ほとんどの装置がActiveXコントロールをサポートするブラウザソフトウェアを有し、ほとんどの装置のブラウザソフトウェアのセキュリティレベルが一般的に中間に設定されているため、安全な無線LANアクセスを可能にする前記の方法は、ほとんどの移動通信装置にシームレスに作用する。ブラウザソフトウェアが最も高いレベルのセキュリティに現在設定されている移動通信装置では、ユーザが一時的にウェブブラウザソフトウェアのセキュリティ設定を中間に変更することを求める要求が装置に送信される。ActiveXコントロールをサポートすることができるブラウザソフトウェアを使用しない移動通信装置では、ブラウザソフトウェアのプラグインが使用されてもよい。アクセスを求めている移動通信装置121のブラウザソフトウェアがActiveXコントロールをサポートしていないことをAP18が検出すると、移動通信装置121のユーザは、小さいプラグインをダウンロードしてインストールするように促される。プラグインの機能はActiveXコントロールの鍵設定機能と基本的に同じである。プラグインが移動通信装置121にインストールされると、プラグインを起動する特別なファイルにセキュリティ鍵をパッケージ化することにより、セキュリティ鍵が移動通信装置で設定され得る。次に、プラグインはセキュリティ鍵のファイルを読み取り、移動通信装置121で鍵を設定する。
実用的な目的で、セキュリティ鍵を設定するActiveXコントロールは、パラメータ化されるべきである。換言すると、ActiveXコントロールは、パラメータとしてセキュリティ鍵を取るべきである。このように、ウェブサーバ24は、単一のコンパイルしたActiveXコントロールを維持し、要求する移動通信装置に異なるパラメータを供給することにより、これを異なるセッションで使用しさえすればよい。そうでなければ、ウェブサーバ24は、ActiveXコントロール内にセキュリティ鍵を構築する必要がある。すなわち、セッション毎に異なるActiveXコントロールを作る必要があり、非効率的な処理である。
図２Ｂも、ゲストネットワークへの安全な無線ローカルエリアネットワークのアクセスを可能にするために、無線ローカルエリアネットワークと移動通信装置との間で時間と共に生じる通信を示すラダー図である。しかし、この実施例は、ウェブサーバ24がユーザに対してセキュリティ鍵を表示し、ユーザが移動通信装置でセキュリティ鍵を設定するためにディスプレイの命令に従うことを対象とする手動の場合を対象としている。この実施例では、以下のイベントが生じる。
１．ＡＰは、移動通信装置で動作するウェブブラウザソフトウェアにより生成されたＵＲＬアクセス要求を傍受する。ＡＰは、ユーザ用の固有のセキュリティ鍵を生成する。ＡＰは、ＨＴＴＰ及びＨＴＴＰＳのようなＵＲＬアクセスプロトコルのパケットを除いて全てのパケットをドロップするように構成される。
２．ＡＰは、ユーザをウェブサーバにリダイレクトする。生成されたセキュリティ鍵は、パラメータとしてウェブサーバに渡される。ウェブサーバと通信するために安全なＵＲＬアクセスプロトコルが使用されるため、これは安全である。更なる指標として、セキュリティ鍵のパラメータは、ＡＰとウェブサーバとの間で共有されている鍵を使用して暗号化されてもよい。
３．いくつかのブラウザの相互作用の後に（例えば、ウェブサーバがウェルカムページを戻し、ユーザがこのページで“ログイン”ボタンをクリックした後）、ユーザのブラウザは、ステップ１０７でユーザにセキュリティ鍵を表示する安全な内部ウェブページに到達し、任意選択で、移動通信装置でセキュリティ鍵を設定する方法についての命令を提供する。
4.ユーザは（提供される場合に）命令に従い、移動装置でセキュリティ鍵を設定する。
5.同じセキュリティ鍵がAPで設定される。このことは無線リンクを安全にする。
ウェブサーバがAPと同じ場所に設置されていない場合、セキュリティ鍵は、安全な手段を介してウェブサーバとAPとの間で通信される。例えば、AP及びウェブサーバは、APとウェブサーバとの間で排他的に通信する他のセキュリティ鍵を予め共有し、このAPとウェブサーバとの間の通信を暗号化するためにこの鍵を使用してもよい。
また、セキュリティ鍵は、APの代わりにウェブサーバにより生成され、前記の安全な手段を介してAPに通信されてもよい。
図３は、安全な匿名の無線ローカルエリアネットワークのアクセスを提供することに関与する構成要素のブロック図である。ＵＲＬアクセス要求３０５は、パケットフィルタを通過する。パケットフィルタは、ＵＲＬアクセスプロトコルのパケットではない全てのパケットをドロップする。ドロップされていない何らかのパケットはリダイレクタ３１０に転送される。リダイレクタは、ウェブサーバ３１５を介して、ユーザのウェブブラウザをサイト３２０のＡｃｔｉｖｅＸ／プラグインにリダイレクトする。
本発明は、例えば、移動端末、アクセスポイント、又はセルラネットワーク内の様々な形式のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用目的プロセッサ、又はこれらの組み合わせで実施されてもよいことがわかる。本発明は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実施されることが好ましい。更に、ソフトウェアは、プログラム記憶装置に明白に具現されたアプリケーションプログラムとして実施されることが好ましい。アプリケーションプログラムは、何らかの適切なアーキテクチャを有する機械にアップロードされて実行されてもよい。機械は、１つ以上の中央処理装置（CPU）、ランダムアクセスメモリ（RAM）及び入出力（I/O）インタフェースのようなハードウェアを有するコンピュータプラットフォームに実装されることが好ましい。コンピュータプラットフォームはまた、オペレーティングシステムとマイクロ命令コードとを有する。ここに記載された様々な処理及び機能は、オペレーティングシステムを介して実行されるマイクロ命令コードの一部又はアプリケーションプログラムの一部（又はこれらの組み合わせ）でもよい。更に、更なるデータ記憶装置及び印刷装置のように、様々な他の周辺装置がコンピュータプラットフォームに接続されてもよい。
添付図面に記載されている構成要素であるシステムコンポーネント及び方法のステップのいくつかはソフトウェアで実装されることが好ましいため、システムコンポーネント（又は処理ステップ）間の実際の接続は、本発明がプログラムされる方法に応じて異なってもよいことが更にわかる。ここでの教示を前提として、当業者は本発明の前記及び同様の実施又は構成を考えることができる。
ネットワーク（例えば無線ローカルエリアネットワーク）への安全な匿名のアクセスを確立する方法を実施するシステムのブロック図 ゲストネットワークへの安全な無線LANのアクセスを可能にするために、時間と共にネットワーク／WLANと移動通信装置との間で生じる通信の一実施例を示すラダー図 ゲストネットワークへの安全な無線LANのアクセスを可能にするために、時間と共にネットワーク／WLANと移動通信装置との間で生じる通信の代替実施例を示すラダー図 安全な匿名の無線ローカルエリアネットワークのアクセスを提供する際に関与する構成要素のブロック図

Claims (12)

  1. 無線ローカルエリアネットワークへの安全な匿名のアクセスを提供しつつ、盗聴を妨げる方法であって、
    HTTP/HTTPSプロトコルを示すパケットを除いてパケットをドロップするようにアクセスポイントを構成し、
    前記アクセスポイントにより、ウェブブラウザを介して移動装置からHTTP/HTTPSアクセス要求を傍受し、
    前記アクセスポイントにより、ユーザ認証を行わずに、前記HTTP/HTTPSアクセス要求をウェブサーバにリダイレクトし、
    前記アクセスポイントにより、セキュリティ鍵を生成し、
    前記アクセスポイントにより、前記生成されたセキュリティ鍵を前記ウェブサーバに安全に通信し、
    前記アクセスポイント及び前記移動装置により、前記生成されたセキュリティ鍵を設定することを有する方法。
  2. 前記移動装置により、移動コードを受信することにより、前記生成されたセキュリティ鍵を設定することを更に有する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記生成されたセキュリティ鍵を使用して、セッションの期間に安全に通信することを更に有する、請求項１に記載の方法。
  4. HTTP/HTTPSプロトコルのパケットを特定するためにパケットフィルタが使用される、請求項１に記載の方法。
  5. 前記生成されたセキュリティ鍵はWired Equivalent Privacy鍵である、請求項１に記載の方法。
  6. 前記ウェブサーバは、前記アクセスポイントに存在する、請求項１に記載の方法。
  7. 無線ローカルエリアネットワークへの安全な匿名のアクセスを提供しつつ、盗聴を妨げるシステムであって、
    HTTP/HTTPSプロトコルを示すパケットを除いてパケットをドロップするようにアクセスポイントを構成する手段と、
    前記アクセスポイントにより、ウェブブラウザを介して移動装置からHTTP/HTTPSアクセス要求を傍受する手段と、
    前記アクセスポイントにより、ユーザ認証を行わずに、前記HTTP/HTTPSアクセス要求をウェブサーバにリダイレクトする手段と、
    前記アクセスポイントにより、セキュリティ鍵を生成する手段と、
    前記アクセスポイント及び前記移動装置により、前記生成されたセキュリティ鍵を設定する手段と
    を有するシステム。
  8. 前記移動装置により、移動コードを受信することにより、前記生成されたセキュリティ鍵を設定する手段を更に有する、請求項７に記載のシステム。
  9. 前記生成されたセキュリティ鍵を使用して、セッションの期間に安全に通信する手段を更に有する、請求項７に記載のシステム。
  10. HTTP/HTTPSプロトコルのパケットを特定するためにパケットフィルタが使用される、請求項７に記載のシステム。
  11. 前記生成されたセキュリティ鍵はWired Equivalent Privacy鍵である、請求項７に記載のシステム。
  12. 前記ウェブサーバは、前記アクセスポイントに存在する、請求項７に記載のシステム。
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