TWI484843B - 用於一無線通訊系統存取控制之方法及其相關無線通訊系統 - Google Patents

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Description

用於一無線通訊系統存取控制之方法及其相關無線通訊系統
本發明係指一種存取控制之方法及其相關無線通訊系統，尤指一種用於一無線通訊系統之一無線客戶端中存取控制之方法及其相關無線通訊系統，以致能無線存取點動態給予該無線客戶端存取認證。
一無線存取點利用Wi-Fi、藍芽或其他通訊協定，提供一無線裝置無線連線服務，以連接至有線網路或其他無線裝置。無線存取點可提供安全機制，例如有線等效加密(wired equivalent privacy，WEP)、Wi-Fi保護存取(WPA或WPA2)，以防止網路端資料外洩以及不安全存取。當上述安全機制被致能時，客戶端在存取無線網路前需要取得一預先共享金鑰(Pre-shared key，PSK)或認證。
當有線等效加密以及Wi-Fi保護存取(WPA-PASK)提供某種程度的保護的同時，可能受到字典式入侵或強硬式入侵。利用破解工具(例如：aircrack-ng)，入侵者可能在幾分鐘內破解簡易的金鑰。較佳防止入侵的網路管理方式為使用比較複雜的金鑰，例如13位元長度的隨機碼或經常性的變更金鑰。然而，對於網路管理者而言，無線網路的金鑰變更可能導致不便以及麻煩。舉例來說，網路管理者必須分配新的金鑰至使用者，且使用者必須重新輸入金鑰至客戶端之無線網路組態使用者介面。因此，許多的網路管理者傾向於減少更換金鑰的頻率。更糟的是，某些網路管理者可能對於不同的無線網路使用相同一組金鑰。如此一來，無線網路變的更容易讓駭客 入侵及未經認證的存取。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種用於一無線通訊系統之一無線客戶端中存取控制之方法及其相關無線通訊系統。
本發明揭露一種用於一無線通訊系統之一無線客戶端中存取控制之方法。該方法包含有於該無線客戶端接近一無線金鑰分配器時，從該無線金鑰分配器接收一區別訊號；根據該區別訊號之接收啟動該無線客戶端之一應用單元，其中該應用單元相關於該區別訊號；傳送一存取資訊請求至該無線金鑰分配器；從該無線金鑰分配器接收一存取資訊；根據該存取資訊設定該無線客戶端；以及利用該存取資訊存取一無線存取點。
本發明另揭露一種用於一無線通訊系統之一無線金鑰分配器中存取控制之方法。該方法包含有啟動該無線金鑰分配器之一應用單元；於一無線客戶端接近該無線金鑰分配器時，傳送一區別訊號至該無線客戶端，其中該區別訊號相關於該應用單元；從該無線客戶端接收一存取資訊請求；從該無線金鑰分配之一資料儲存單元中詢問一存取資訊；以及傳送該存取資訊至該無線客戶端。
本發明另揭露一無線客戶端。該無線客戶端包含有一應用單元，用來設定無線組態；一近場通訊模組，用來該無線客戶端接近一無線金鑰分配器時，從該無線金鑰分配器接收一區別訊號；以及一處理器，耦接於該近場通訊模組，用來根據該區別訊號之接收啟動該無線客戶端之一應用單元，其中該應用單元相關於該區別訊號。
本發明另揭露一無線金鑰分配器。該無線金鑰分配器包含有一應 用單元，用來分配一存取資訊；一處理器，耦接於該應用單元，用來執行該應用單元；以及一近場通訊模組，用來於一無線客戶端接近該無線金鑰分配器時，傳送一區別訊號至該無線客戶端，其中該區別訊號相關於該應用單元。
本發明另揭露一無線通訊系統。該無線通訊系統包含有至少一無線客戶端、至少一無線金鑰分配器以及一無線存取點。每一無線客戶端包含有一第一應用單元，用來設定無線組態；一第一近場通訊模組，用來接收一區別訊號；以及一第一處理器，耦接於該第一近場通訊模組，用來根據該區別訊號之接收啟動該第一應用單元。每一無線金鑰分配器包含有一第二應用單元，用來分配一存取資訊；一第二處理器，耦接於該第二應用單元，用來執行該第二應用單元；以及一第二近場通訊模組，用來於該至少一無線客戶端接近該至少一無線金鑰分配器時，傳送該區別訊號至該至少一無線客戶端。該無線存取點，耦接於該至少一無線金鑰分配器，用來提供該少一無線客戶端連線服務。其中，該區別訊號相關於該第一應用單元以及該第二應用單元。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10之示意圖。無線通訊系統10可遵循Wi-Fi、藍芽或其他通訊協定之規範。無線通訊系統10包含有一無線客戶端110、一無線金鑰分配器100以及一無線存取點(Access Point，AP)120。無線客戶端100可為一個人數位助理(PDA)、一筆記型電腦、一手機、一全球定位系統(GPS)、MP3播放器等等，而不限於此。無線客戶端110透過一短 距離通訊規範，例如：近場通訊(near field communication，NFC)規範與無線金鑰分配器100進行通訊。近場通訊規範包含有通訊協定以及資料交換格式，並架構於已存在的無線頻率識別(Radio Frequency Identification，RFID)規範上。無線金鑰分配器100用來傳送一存取資訊，例如：一服務設定識別(service set identifier，SSID)以及一預設共享金鑰(pre-shared key，PSK)，至無線客戶端110。無線客戶端110利用所接收的存取資訊，存取無線存取點120。無線存取點120以及無線金鑰分配器100可透過有線或無線的方式連接。較佳地，無線存取點120以及無線金鑰分配器100可整合在一起。無線客戶端110包含有一處理器111、一資料儲存單元112、一近場通訊模組113、一無線模組114以及一應用單元115。無線模組114遵循Wi-Fi通訊協定、藍芽通訊協定或其他通訊協定。無線金鑰分配器100包含有一處理器101、一資料儲存單元102、一近場通訊模組103以及一應用單元104。較佳地，近場通訊模組103以及近場通訊模組113可透過點對點傳輸模式(Peer to Peer)進行通訊。應用單元115以及應用單元104可為一軟體程式，其分別安裝在無線客戶端110以及無線金鑰分配器100，並由處理器111以及處理器101執行。資料儲存單元112以及資料儲存單元102可為任一資料儲存裝置，用來儲存應用單元104以及應用單元115之程式碼。舉例來說，資料儲存單元112以及資料儲存單元102可為用戶識別模組(subscriber identity module，SIM)、唯讀式記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random-access memory，RAM)、硬碟(hard disks)、光學資料儲存裝置(optical data storage devices) 等等，而不限於此。
當無線金鑰處理單元100開機時，處理器101啟動應用單元104。當一使用者手持無線客戶端110靠近近場通訊模組103時，應用單元104傳送一區別訊號至近場通訊模組104。當應用單元115接收到該區別訊號時，無線客戶端110之作業系統會進行組態設定，使得處理器111啟動應用單元115。舉例來說，若無線客戶端110為操作於Android作業系統之裝置，應用單元115(Android之應用程式)對網路過濾器(Internet filer)“android.nfc.action.NDEF DISCOVERED”進行註冊，並於NDEF內文符合區別訊號時進行回應。一旦被啟動後，應用單元115透過近場通訊模組113傳送一存取資訊請求至無線金鑰分配器100，以請求無線存取點120之存取資訊(例如：服務設定識別以及預設共享金鑰)。應用單元104透過近場通訊模組103接收存取資訊請求，並根據存取資訊請求從資料儲存單元102詢問無線存取點120之存取資訊。應用單元104取得無線存取點120之存取資訊，並透過近場通訊模組103傳送存取資訊至無線客戶端110。應用單元115透過近場通訊模組113接收存取資訊，並根據所接收的存取資訊，設定無線客戶端110之組態。當無線客戶端110發現無線存取點120之服務設定識別時，無線客戶端110開始使用存取資訊，存取無線存取點120。因此，根據本發明實施例，並不需要牽涉到使用者之操作，網路管理者也可使用更複雜的金鑰，並更常更換金鑰。因此，用於存取無線存取點120之金鑰不再需要透過使用者來完成。如此一來，可減少更換金鑰的複雜性，進一步減少資料外洩的機率。
在本發明某些實施例中，無線客戶端110透過近場通訊通道傳送無線客戶端之一識別器(如：國際行動裝置識別(international mobile equipment identity，IMEI)、使用者之電郵位址或Wi-Fi介面之多媒體控制層位址)至無線金鑰分配器100。無線金鑰分配器100儲存識別器於資料儲存單元102中，並根據存取資訊請求判斷服務狀態或/以及服務品質(Quality of Service，QoS)。無線金鑰分配器100回傳存取資訊至無線客戶端110，並儲存相關的服務狀態或服務品質於資料儲存單元102中。接著，無線存取點120可參考資料儲存單元102，提供無線客戶端110之無線連線服務。
此外，本發明實施例可另包含一無線區域網路(wireless local area network，WLAN)控制器。請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一無線通訊系統20之示意圖。無線通訊系統20與無線通訊系統10具有相同之架構，因此相同標號代表相同元件，而其詳細之操作方式於此不在贅述。無線通訊系統20包含有一無線客戶端110、一無線金鑰分配器100、一無線存取點(Access Point，AP)120以及一無線區域網路控制器130。無線區域網路控制器130耦接於無線金鑰分配器100以及無線存取點120，用來根據識別器提供無線客戶端110存取認證，並儲存存取認證。存取認證可為服務相關之服務狀態、服務品質或存取時間限制等等。
當無線客戶端110於存取資訊請求中傳送識別器(如：國際行動裝置識別(international mobile equipment identity，IMEI)、使用者之電郵位址或Wi-Fi介面之多媒體控制層位址)至無線金鑰分配器100時，無線金鑰分配器100轉送識別器至無線區域網路控制器130。 無線區域網路控制器130根據識別器判斷存取認證(如：服務品質或存取時間限制)。舉例來說，無線區域網路控制器130透過不同的識別器提供不同的服務品質給不同的無線客戶端或分配不同的存取時間給不同的無線客戶端。接著，無線區域網路控制器130儲存存取認證於資料儲存單元102。無線金鑰分配器100傳送識別器相關之存取資訊至無線客戶端110。當無線客戶端110發現無線存取點120之存取資訊(如：服務設定識別)，無線客戶端110使用所接收的存取資訊，請求無線服務。當無線存取點120接收存取請求，無線存取點120透過無線區域網路控制器130搜尋應提供給無線客戶端110之存取認證，並提供相對應的連線服務給無線客戶端110。
在本發明實施例中，無線區域網路控制器可連接至一個或多個無線金鑰分配器。請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一無線通訊系統30之示意圖。無線通訊系統30包含有無線金鑰分配器300以及310、一無線客戶端320、一無線區域網路控制器330以及一無線存取點340。無線金鑰300以及310可為第1圖以及第2圖中之無線金鑰分配器100。無線客戶端320可為第1圖以及第2圖中之無線客戶端110。無線區域網路控制器330可為無線區域網路控制器310。無線存取點340可為無線存取點120。無線區域網路控制器330連接至無線金鑰分配器300以及無線金鑰分配器310，並根據無線金鑰分配器300以及無線金鑰分配器310提供無線客戶端320存取認證。換句話說，無線區域網路控制器330提供不同的無線金鑰分配器不同的存取認證。舉例來說，當使用者手持無線客戶端320靠近無線金鑰分配器300時，無線區域網路控制器330提供一第一存 取認證，例如：較寬的頻寬。當使用者手持無線客戶端320靠近無線金鑰分配器310時，無線區域網路控制器330提供受限的存取認證。
無線客戶端110之操作方式可歸納成一流程。請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程40之示意圖。流程40用於無線客戶端110中，用來處理無線通訊統10之存取控制。流程40包含下列步驟：
步驟400：開始。
步驟402：於接近無線金鑰分配器100時，從無線金鑰分配器100接收區別訊號。
步驟404：根據區別訊號之接收啟動應用單元115。
步驟406：傳送存取資訊請求至無線金鑰分配器100。
步驟408：從無線金鑰分配器100接收對應存取資訊請求之存取資訊。
步驟410：根據存取資訊設定無線客戶端110之組態。
步驟412：利用存取資訊存取無線存取點120。
步驟414：結束。
流程40之詳細操作方式可參考前述，於此不在贅述。
無線金鑰分配器100之操作方式可歸納成一流程。請參考第5圖，第5圖為本發明實施例一流程50之示意圖。流程50用於無線金鑰分配器100中，用來處理無線通訊統10之存取控制。流程50包含下列步驟：
步驟500：開始。
步驟502：啟動應用單元104。
步驟504：於無線客戶端110接近無線金鑰分配器100時，傳送區別訊號至無線客戶端110。
步驟506：從無線客戶端110接收存取資訊請求。
步驟508：從資料儲存單元102中詢問存取資訊。
步驟510：傳送存取資訊至該無線客戶端110。
步驟512：結束。
流程50之詳細操作方式可參考前述，於此不在贅述。
綜上所述，本發明實施例之存取控制方法可以減少變更無線網路金鑰的複雜性。無線客戶端透過近場通訊規範取得無線存取點之服務設定識別以及預設共享金鑰，以存取無線存取點。無線客戶端之一近場通訊模組利用所接收的無線存取點之服務設定識別以及預設共享金鑰設定無線連線之組態。本發明實施例除了需要使用者手持無線客戶端靠近無線金鑰分配器外不需使用者之其他操作，可增加網路管理者更換較複雜金鑰以及更換金鑰頻率之意願。此外，對特定的無線客戶端或無線金鑰分配器之服務狀況/服務品質可透過無線區域網路控制器進行設定。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10、20、30‧‧‧無線通訊系統
100、300、310‧‧‧無線金鑰分配器
110、320‧‧‧無線客戶端
120、340‧‧‧無線存取點
130、330‧‧‧無線區域網路控制器
111、101‧‧‧處理器
112、102‧‧‧資料儲存單元
113、103‧‧‧近場通訊模組
114‧‧‧無線模組
104、115‧‧‧應用單元
40、50‧‧‧流程
400、402、404、406‧‧‧步驟
408、410、412、414‧‧‧步驟
500、502、504、506‧‧‧步驟
508、510、512‧‧‧步驟
第1圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第2圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第3圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第4圖為本發明實施例一流程之示意圖。
第5圖為本發明實施例一流程之示意圖。
40‧‧‧流程
400、402、404、406‧‧‧步驟
408、410、412、414‧‧‧步驟

Claims (30)

  1. 一種存取控制之方法，用於一無線通訊系統之一無線客戶端中，該方法包含有：於該無線客戶端接近一無線金鑰分配器時，從該無線金鑰分配器接收一區別訊號；根據該區別訊號之接收啟動該無線客戶端之一應用單元，其中該應用單元相關於該區別訊號；傳送一存取資訊請求至該無線金鑰分配器；從該無線金鑰分配器接收對應該存取資訊請求之一存取資訊；根據該存取資訊設定該無線客戶端，該無線客戶端具有包含一服務品質及一存取時間限制當中至少一者之存取認證；以及利用該存取資訊存取一無線存取點。
  2. 如請求項1所述之方法，其中傳送該存取資訊請求至該無線金鑰分配器，包含有：透過一近場通訊(near field communication，NFC)規範傳送該存取資訊請求至該無線金鑰分配器。
  3. 如請求項1所述之方法，其中從該無線金鑰分配器接收對應該存取資訊請求該存取資訊，包含有透過一近場通訊規範從該無線金鑰分配器接收該存取資訊。
  4. 如請求項1所述之方法其另包含於該存取資訊請求中傳送一識別器至該無線金鑰分配器。
  5. 如請求項1所述之方法，其中根據該存取資訊設定該無線客戶端，包含有儲存該存取資訊於該無線客戶端之一資料儲存單元 中。
  6. 一種存取控制之方法，用於一無線通訊系統之一無線金鑰分配器中，該方法包含有：啟動該無線金鑰分配器之一應用單元；於一無線客戶端接近該無線金鑰分配器時，傳送一區別訊號至該無線客戶端，其中該區別訊號相關於該應用單元；從該無線客戶端接收一存取資訊請求；根據該存取資訊請求從該無線金鑰分配器之一資料儲存單元中詢問一存取資訊；以及傳送該存取資訊至該無線客戶端，該無線客戶端具有包含一服務品質及一存取時間限制當中至少一者之存取認證。
  7. 如請求項6所述之方法，其中傳送該區別訊號至該無線客戶端，包含有透過一近場通訊規範傳送該區別訊號至該無線客戶端。
  8. 如請求項6所述之方法，其中從該無線客戶端接收該存取資訊請求，包含有透過一近場通訊規範從該無線客戶端接收該存取資訊請求。
  9. 如請求項6所述之方法，其另包含於該存取資訊請求中接收一識別器，並儲存該識別器於該資料儲存單元中。
  10. 如請求項9所述之方法，其中根據該存取資訊請求從該無線金鑰分配器之該資料儲存單元中詢問該存取資訊，包含有根據該識別從該無線金鑰分配器之該資料儲存單元中詢問該存取資訊。
  11. 一無線客戶端，包含有：一應用單元，用來設定無線組態； 一近場通訊模組，用來該無線客戶端接近一無線金鑰分配器時，從該無線金鑰分配器接收一區別訊號；以及一處理器，耦接於該近場通訊模組，用來根據該區別訊號之接收啟動該無線客戶端之一應用單元，其中該應用單元相關於該區別訊號；其中，該無線客戶端具有包含一服務品質及一存取時間限制當中至少一者之存取認證。
  12. 如請求項11所述之無線客戶端，其中該應用單元另透過一近場通訊(near field communication，NFC)規範傳送一存取資訊請求至該無線金鑰分配器以及透過該近場通訊規範從該無線金鑰分配器接收對應該存取資訊請求之一存取資訊。
  13. 如請求項12所述之無線客戶端，其中該應用單元另根據該存取資訊設定該無線客戶端之無線組態。
  14. 如請求項12所述之無線客戶端，其中該應用單元另於該存取資訊請求中傳送一識別器至該無線金鑰分配器。
  15. 如請求項11所述之無線客戶端，其另包含一資料儲存單元，用來儲存該存取資訊。
  16. 一無線金鑰分配器，包含有：一應用單元，用來分配一存取資訊；一處理器，耦接於該應用單元，用來執行該應用單元；以及一近場通訊模組，用來於一無線客戶端接近該無線金鑰分配器時，傳送一區別訊號至該無線客戶端，其中該區別訊號相關於該應用單元； 其中，該無線客戶端具有包含一服務品質及一存取時間限制當中至少一者之存取認證。
  17. 如請求項16所述之無線金鑰分配器，其中該應用單元另透過一近場通訊規範從該無線客戶端接收一存取資訊請求以及透過該近場通訊規範傳送一存取資訊至該無線客戶端。
  18. 如請求項16所述之無線金鑰分配器，其中該應用單元另於該存取資訊請求中接收該無線客戶端之一識別器。
  19. 如請求項18所述之無線金鑰分配器，其另包含一資料儲存單元，用來儲存該識別器。
  20. 如請求項19所述之無線金鑰分配器，其中該應用單元另根據該識別從該無線金鑰分配之該資料儲存單元中詢問該存取資訊。
  21. 一無線通訊系統，包含有：至少一無線客戶端，每一無線客戶端包含有：一第一應用單元，用來設定無線組態；一第一近場通訊模組，用來接收一區別訊號；以及一第一處理器，耦接於該第一近場通訊模組，用來根據該區別訊號之接收啟動該第一應用單元；至少一無線金鑰分配器，每一無線金鑰分配器包含有：一第二應用單元，用來分配一存取資訊；一第二處理器，耦接於該第二應用單元，用來執行該第二應用單元；以及一第二近場通訊模組，用來於該至少一無線客戶端接近該至少一無線金鑰分配器時，傳送該區別訊號至該至 少一無線客戶端；一無線存取點，耦接於該至少一無線金鑰分配器，用來提供該少一無線客戶端連線服務；以及一無線區域網路控制器，耦接於該至少一無線金鑰分配器，用來根據該至少一無線金鑰分配器提供該至少一無線客戶端一存取認證，以及儲存該存取認證，其中該存取認證對應於該存取資訊，且包含一服務品質及一存取時間限制當中至少一者；其中該區別訊號相關於該第一應用單元以及該第二應用單元。
  22. 如請求項21所述之無線通訊系統，其中該第一應用單元另透過一近場通訊(near field communication，NFC)規範傳送一存取資訊請求至該第二應用單元以及透過該近場通訊規範從該第二應用單元接收對應該存取資訊請求之一存取資訊。
  23. 如請求項21所述之無線通訊系統，其中該第一應用單元另於接收該存取資訊後，根據該存取資訊設定該至少一無線客戶端之無線組態。
  24. 如請求項22所述之無線通訊系統，其中該第一應用單元另於該無線存取資訊請求中傳送一識別器至該第二應用單元。
  25. 如請求項24所述之無線通訊系統，其中該第二應用單元於該存取資訊請求中接收該識別器。
  26. 如請求項24所述之無線通訊系統，其中該至少一無線客戶端另包含有一第一資料儲存單元用來儲存該存取資訊以及該至少一無線金鑰分配器包含有一第二資料儲存單元用來儲存該識別器。
  27. 如請求項26項所述之無線通訊系統，其中該第二應用單元另根據該識別器從該第二資料儲存單元中詢問該存取資訊。
  28. 如請求項22所述之無線通訊系統，其另包含：一無線區域網路(wireless local area network，WLAN)控制器，耦接於該至少一無線金鑰分配器以及該無線存取點，用來根據該識別器提供該至少一無線客戶端一存取認證，以及儲存該存取認證，其中該存取認證對應於該存取資訊。
  29. 如請求項28所述之無線通訊系統，其中該無線位置區域網路於接收到一第一識別器時提供一第一存取認證以及於接收到一第二識別器時提供一第二存取認證。
  30. 如請求項29所述之無線通訊系統，其中該無線區域網路控制器於該至少一無線客戶端接近一第一無線金鑰分配器時提供一第一存取認證以及於該至少一無線客戶端接近一第二無線金鑰分配器時提供一第二存取認證。
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