WO2011064858A1 - 無線認証端末 - Google Patents

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authentication
communication
processing unit
unit
message
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大場　義洋
泰如 西林
充 神田
斉藤　健
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株式会社 東芝
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    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless authentication terminal.
  • the wireless terminal Prior to communication on the wireless backbone network, the wireless terminal receives authentication from the wireless backbone network, encrypts data using a key given after authentication, and performs communication (see, for example, Patent Document 1).
  • the IEEE 802.15.4 standard that implements wireless PAN stipulates that an encryption key for encrypting a communication message is shared in advance between terminals. A framework for setting or updating is not specified. For this reason, when communication is continued using the same encryption key for a long time, the encryption key may be estimated by a third party, and the encrypted communication message may be analyzed.
  • PANA Protocol for Carrying Authentication for Network Access
  • IP Internet Protocol
  • ZigBee which defines the functions of higher layers of the IEEE 802.15.4 standard
  • a framework for dynamically setting or updating an encryption key is defined.
  • the encryption key is transmitted through the wireless communication path in a plain text state which is not encrypted, and there is a possibility that the encryption key is acquired by a third party. Therefore, it is required to encrypt the encryption key or transmit the encryption key through a reliable and safe communication path.
  • An object of the present invention is to provide a wireless authentication terminal capable of dynamically and safely setting and updating a shared key with a wireless base station.
  • a wireless authentication terminal is a wireless authentication terminal that performs network connection via a wireless base station, and communicates via a communication unit that performs communication compliant with IEEE 802.15.4 and the communication unit.
  • An authentication processing unit that performs authentication processing for performing transmission and reception of messages and performing network connection, and a filter processing unit that changes the communication message that is allowed to pass between the communication unit and the authentication processing unit;
  • the communication unit determines an encryption level of the communication message, and based on a stage of the authentication process in the authentication processing unit, an operational state of the filter processing unit and the encryption level determination unit And a control unit for controlling the change.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a network according to an embodiment of the present invention.
  • wireless authentication terminal which concerns on the same embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a network including a wireless authentication terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the network includes PaC1, DHCP server 2, PAA3, EAP server 4, and EP5.
  • PaC1 is a PANA (Protocol carrying authentication Authentication for Network Access) client (PANA Client). PaC1 corresponds to the wireless authentication terminal according to the present embodiment.
  • the DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server 2 sets the IP address of PaC1.
  • PAA3 is a PANA authentication agent (PANA Authentication Agent).
  • the EAP server 4 is an Extensible Authentication Protocol (EAP) server that implements an authentication method.
  • EAP Extensible Authentication Protocol
  • EP5 is a functional element that performs access control in units of IP (Internet Protocol) packets for PaC1 authenticated using PANA.
  • a device having an EP (Enforcement Point) function is, for example, a wireless base station such as a wireless LAN access point or an access router.
  • PaC1, DHCP server 2, PAA3, and EP5 are connected via a PAN (Personal Area ⁇ ⁇ Network) realized by the IEEE802.15.4 standard.
  • PAN Personal Area ⁇ ⁇ Network
  • FFD Full Functional Device
  • RFD Reduced Functional Device
  • PAA 3 relays the EAP message between PaC 1 and EAP server 4.
  • PANA is used for EAP message transfer between PaC1 and PAA3.
  • AAA Authentication, Authorization, and Accounting
  • DHCP server 2 and PAA3, DHCP server 2 and EP5 may be the same device. Further, the DHCP server 2, the PAA 3, and the EP 5 may be the same device. At this time, transmission of information between these logical elements can be performed locally at high speed and with high reliability using an API (Application Programming Interface) or the like.
  • the EAP server 4 may also be the same device as the DHCP server 2, PAA 3, and EP5. This is suitable when smart grid communication is performed in a small network such as a home network, and the AAA protocol of the PAA 3 and the EAP server 4 is not necessary, so that the implementation becomes easy.
  • one PAA 3 may be a PAA for a plurality of PANs.
  • PaC1 can be implemented on a smart meter device that also functions as an ANSI C12.22 server.
  • PAA3 may be implemented on a concentrator device that also functions as an ANSI C12.22 Relay.
  • the DHCP server 2 can notify the correspondence relationship between the relay node identifier (ApTitle) of ANSI C12.22 and the IP address to the PaC1, which is a smart meter device, as DHCP setting information.
  • a DHCP Relay agent can be connected to a PAN realized by the IEEE 802.15.4 standard. In that case, the DHCP server 2 is arranged outside the PAN, and the PaC 1 communicates with the DHCP server 2 via DHCP Relay.
  • PaC1 can be mounted on HEMS (Home Energy Management Server).
  • Fig. 2 shows the schematic configuration of PaC1.
  • the PaC1 includes a communication unit 110, a filter processing unit 120, an authentication processing unit 130, an encryption level determination unit 140, and a control unit 150.
  • the communication unit 110 includes an antenna 111, a physical layer 112, and a data link layer 113, and performs communication according to a procedure of the IEEE 802.15.4 standard.
  • the data link layer 113 includes an encryption processing unit 114 that encrypts a communication message using a common key.
  • the filter processing unit 120 performs packet filtering of communication messages related to IP. Based on an instruction from the control unit 150, the filter processing unit 120 changes a message that allows passage between the authentication processing unit 130 and the communication unit 110. For example, the filter processing unit 120 allows only an ARP (Address Resolution Protocol) message, a PANA message, a DHCP message, and an IPv6 Neighbor Discovery message to pass before the authentication is completed, and allows all communication messages to pass after the authentication is completed. To do.
  • ARP Address Resolution Protocol
  • the authentication processing unit 130 executes an authentication process for the terminal (PaC1) to connect to the network. For example, the authentication processing unit 130 activates PANA authentication for the PAA 3 and transmits / receives an EAP message to / from the PAA 3. Also, the authentication processing unit 130 notifies the control unit 150 of authentication stage information indicating whether or not the authentication is completed. The authentication processing unit 130 determines that the authentication is completed when the terminal is permitted to connect to the network and the encryption unit is set in the communication unit 110, and if the network connection is not permitted and / or the encryption key is set. Is not completed, it is determined that the authentication is not completed.
  • the encryption level determination unit 140 determines the encryption level in the encryption processing unit 114 based on an instruction from the control unit 150 and instructs the encryption processing unit 114.
  • a plurality of levels relating to security and encryption are defined. For example, in a state where the security level (encryption level) is the lowest level, it is possible to transmit / receive an unencrypted data message, and in a state of a normal level, it is possible to transmit / receive only an encrypted data message. At the normal level, the level is further subdivided according to the type of encryption algorithm.
  • the control unit 150 instructs the filter processing unit 120 to change a message that is permitted to pass, or instructs the encryption level determination unit 140 to change the encryption level. Instruct change. For example, the control unit 150 instructs the filter processing unit 120 to allow only a specific message to pass before the authentication is completed, and to allow all communication messages to pass after the authentication is completed. Further, the control unit 150 instructs the encryption level determination unit 140 to minimize the encryption level before completion of authentication and to set the encryption level to the normal level after completion of authentication.
  • PaC1 The authentication procedure in PaC1 will be described using the flowchart shown in FIG.
  • the encryption level in the encryption processing unit 114 is set to the lowest level, and the filter processing unit 120 passes only the ARP message, PANA message, DHCP message, and IPv6IPvNeighbor Discovery message. Filtered to allow.
  • Step S101 PaC1 connects to the PAN in an unencrypted manner (unsecured join). Specifically, PaC1 executes an Association Request command to the FFD (DHCP server 2) of the connection partner without performing encryption of the MAC layer.
  • FFD DHCP server 2
  • Step S102 PaC1 obtains an IP address from the DHCP server 2.
  • a link local address or the like can be used as the IP address.
  • PaC1 also discovers PAA3.
  • DHCP may be used to discover PAA3.
  • Step S103 The PANA session is started. Specifically, the PaC1 (authentication processing unit 130) transmits a PANA-Client-Initiation message to the PAA3, or receives a PANA-Auth-Request message with the S flag on from the PAA3, so that the session is Be started.
  • Step S104 It is determined whether the PANA authentication is successful. If successful, the process proceeds to step S105. If unsuccessful, the authentication process ends.
  • Step S105 An encryption key (shared key) between PaC1 and EP5 is set in the communication unit 110.
  • PEMK Pac-EP-Master-Key
  • Step S106 The encryption level (security level) in the encryption processing unit 114 is set to the normal level. As a result, only encrypted data messages can be transmitted and received.
  • Step S107 The filtering setting of the filter processing unit 120 is canceled. Thereby, the passage of all communication messages is permitted.
  • the PaC1 can reacquire the IP address after the procedure shown in FIG.
  • PAA3 sets the security level of the IEEE802.15.4 data frame of EP5 to the lowest level, and only allows passage of ARP messages, PANA messages, DHCP messages, and IPv6 Neighbor Discovery messages. Set IP packet filtering.
  • Step S201 A PANA session is started. Specifically, the session is started when the PAA 3 receives the PANA-Client-Initiation message from the PaC 1 or transmits a PANA-Auth-Request message with the S flag turned on to the PaC 1.
  • Step S202 It is determined whether or not the PANA authentication is successful. If successful, the process proceeds to step S203. If unsuccessful, the authentication process ends.
  • Step S203 PAA3 sets the access control parameter to EP5 in EP5 and notifies that PaC1 is a terminal that can be connected to the network.
  • the PAA 3 sets an encryption key (shared key) between the PcC 1 and the EP 5. In that case, PAA3 uses PEMK as an encryption key.
  • Step S204 The PAA 3 sets the security level of the IEEE 802.15.4 data frame of EP5 to the normal level.
  • Step S205 PAA3 sets an entry for canceling IP packet filtering setting for PaC1 of EP5.
  • the PANA session established in this way is maintained while the access of PaC1 is approved, and PaC1 can send and receive data packets to and from an external network via EP5.
  • Step S301 PaC1 releases the PANA session.
  • Step S302 PaC1 leaves the PAN. Specifically, PaC1 executes a Disassociation command for the currently connected IEEE 802.15.4 FFD.
  • Step S303 The encryption key between PaC1 and EP5 is deleted.
  • Step S304 The encryption level (security level) in the encryption processing unit 114 is set to the lowest level.
  • Step S305 The filtering setting in the filter processing unit 120 is returned to the initial value (a state in which only a specific message is allowed to pass).
  • Step S401 The PANA session is released.
  • Step S402 PAA3 deletes the encryption key between PaC1 and EP5. Further, the PAA 3 deletes the access control parameter for PaC 1 that has been approved so far from EP 5.
  • Step S403 PAA3 sets the security level of the data frame for PaC1 of EP5 to the lowest level.
  • Step S404 The PAA 3 deletes the entry for canceling the filtering setting of the IP packet for the Pa5 of EP5.
  • an unencrypted message is transmitted / received after enabling the packet filter to pass only a specific message before the authentication is completed. Further, after the authentication is completed, only the encrypted data message is transmitted / received with the packet filter disabled.
  • security can be ensured on the IEEE 802.15.4 wireless authentication terminal (PaC1) using PANA, and a shared key (encryption key) in the data link layer between PaC1 and EP5 (wireless base station). ) Can be set and updated dynamically and safely.
  • the wireless authentication terminal (PaC1) can dynamically and safely set and update the shared key with the wireless base station. Further, since PANA is used as an EAP transport on IEEE 802.15.4 PAN, it is not necessary to change the IEEE 802.15.4 specification. In addition, since the EAP key management framework is used, the conventional AAA infrastructure can be used for authentication of the IEEE 802.15.4 terminal, and information necessary for authentication of the terminal is centralized by the servers in the core network. Management.
  • the filter processing unit 120 and the authentication processing unit 130 of the wireless authentication terminal (PaC1) operate in the network layer, but may operate in the data link layer.
  • the filter processing unit 120 prohibits the passage of the data message in the IEEE 802.15.4 standard before the authentication is completed, and permits the passage after the authentication is completed. To do.
  • PAN may be a ZigBee network.
  • EP5 has a function of ZigBee Trust Center.
  • the access control method in the ZigBee network will be described using the flowcharts shown in FIGS.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the authentication procedure in PaC1.
  • PaC1 When PaC1 is started (or restarted), the security level of ZigBee APL (Application Layer) and NWL (Network Layer) frames is set to the lowest level, and only the L2 (Layer 2) PANA message is allowed to pass.
  • the ZigBee APL frame filtering is set in the same way.
  • Step S501 PaC1 performs unsecured join to the ZigBee network. Specifically, the PaC1 executes an Association Request command to the IEEE 802.15.4 FDD of the connection partner without MAC layer encryption. After that, PaC1 discovers ZigBee TrusteeCenter and obtains InitialInnetwork key from Trust Center. For discovery of Trust
  • Step S502 PaC1 discovers PAA3.
  • Step S503 A PANA session is initiated by PaC1. Specifically, PaC1 transmits a PANA-Client-Initiation message to PAA3.
  • Step S504 If the authentication is successful, the process proceeds to step S505, and if the authentication is unsuccessful, the process is terminated.
  • Step S505 ZigBee master key between PaC1 and EP5 is set. At that time, PEMK is used as ZigBee initial master key.
  • Step S506 PaC1 obtains an active network key from EP5 (ZigBee Trust Center). This follows the active network key acquisition means specified by ZigBee.
  • Step S507 The security level of the ZigBee APL and NWL frames is set to the normal level.
  • Step S508 The ZigBee APL frame filtering setting is canceled.
  • PaC1 can perform a secure join to the ZigBee network after this authentication procedure is completed.
  • Step S601 Wait for the start of the PANA session by PaC1.
  • the session is started by receiving the PANA-Client-Initiation message transmitted from PaC1.
  • Step S602 If the authentication is successful, the process proceeds to step S603, and if the authentication is unsuccessful, the process is terminated.
  • Step S603 PAA3 sets ZigBee initial master key between PaC1 and EP5. PAA3 uses PEMK as ZigBee initial master key.
  • Step S604 The PAA 3 sets the security level of the ZigBee APL / NWL frame of EP5 to the normal level.
  • Step S605 PAA3 sets an entry for canceling the filtering setting of the ZigBee APL frame for PaC1 of EP5.
  • the network access authentication and key management framework by EAP can be used on the ZigBee network. It is possible to safely and dynamically set and update the initial master key without changing the password.
  • Step S701 PaC1 releases the PANA session.
  • Step S702 PaC1 leaves the ZigBee network. Specifically, the Mgmt_Leave command is executed for the ZigBee router to which PaC1 is connected.
  • Step S703 ZigBee initial master key between PaC1 and EP5 is deleted.
  • Step S704 The security level of the ZigBee APL and NWL frames is set to the lowest level.
  • Step S705 The ZigBee APL frame filtering setting is returned to the initial value.
  • Step S801 The PANA session is released.
  • Step S802 PAA3 deletes ZigBeeBinitial master key between PaC1 and EP5.
  • Step S803 PAA3 sets the security level of the ZigBee APL and NWL frames for PaC1 of EP5 to the lowest level.
  • Step S804 The PAA 3 deletes the entry for canceling the filtering setting of the ZigBee APL frame for PaC1 of EP5.
  • Fig. 11 shows the data frame format of IEEE802.15.4.
  • an IPv6 message encoded with LOWPAN low power PAN
  • LOWPAN low power PAN
  • a PANA message encapsulated in LOWPAN is entered in the MSDU.
  • FIG. 12 the first 2 bits of the Dispatch header are fixed to “01”, and the identifier for identifying L2PANA is entered as the Dispatch pattern in the remaining 6 bits.
  • Fig. 13 shows the format of ZigBee APL frame.
  • ZigBee APL frame is a ZigBee application layer frame.
  • PANA PDU is inserted in the APS payload part of ZigBee APL frame.
  • the profile identifier in the case of L2PANA APS contains an identifier for identifying L2PANA.
  • L2PANA When sending and receiving authentication messages in the data link layer, L2PANA itself has a PAA3 discovery function. This can be realized by PaC1 broadcasting an L2PANA dispatch frame including a PANA-Client-Initiation (PCI) message, and the PAA receiving PCI unicasting the PANA-Auth-Request (PAR) message to PaC1. . At this time, PaC1 uses the transmission source MAC address of the received PAR as the MAC address of PAA3. If a plurality of PAAs responds to PaC1, PaC1 continues communication with any one PAA.
  • PCI PANA-Client-Initiation
  • PAR PANA-Auth-Request
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
  • the present invention has industrial applicability to fields that require dynamic and secure setting and updating of a shared key between a wireless terminal and a wireless base station, for example, smart grid communication.

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Abstract

　無線認証端末１は、無線基地局５を介してネットワーク接続を行う無線認証端末であって、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信を行う通信部１１０と、前記通信部を介して通信メッセージの送受信を行い、ネットワーク接続を行うための認証処理を実行する認証処理部１３０と、前記通信部と前記認証処理部との間で、通過を許可する前記通信メッセージを変更するフィルタ処理部１２０と、前記通信部が前記通信メッセージの暗号化レベルを決定する暗号レベル決定部１４０と、前記認証処理部における前記認証処理の段階に基づいて、前記フィルタ処理部及び前記暗号レベル決定部に対して動作状態の変更を制御する制御部１５０と、を備える。

Description

無線認証端末
　本発明は、無線認証端末に関するものである。
　無線端末は、無線基幹ネットワーク上で通信を行うに先立って、無線基幹ネットワークから認証を受け、認証後に与えられる鍵を使ってデータを暗号化し、通信を行う（例えば特許文献１参照）。
　無線ＰＡＮ（Personal Area Network）を実現するＩＥＥＥ８０２．１５．４規格では、通信メッセージを暗号化する暗号鍵を、各端末間で事前に共有することが規定されているが、暗号鍵を動的に設定又は更新するための枠組みが規定されていない。このため、同一の暗号鍵を用いて通信を長時間継続する場合、第三者によって暗号鍵が推測され、暗号化された通信メッセージが解析されるおそれがあった。
　端末が搭載する多様な通信媒体に対してネットワークアクセス認証を行う規格として、ＰＡＮＡ（Protocol for carrying Authentication for Network Access）が知られている。ＰＡＮＡでは、ネットワークアクセス認証を要求する無線端末が、ＩＰ（Internet Protocol）パケットとしてカプセル化した認証メッセージを送受信することで、認証サーバに至る経路上のアクセス装置（基地局）に通信媒体毎の改変が施されることなく、認証及び動的な鍵交換が実現される。
　しかし、上述のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格及びＰＡＮＡを単純に組み合わせた構成では、認証の段階において、ＩＰアドレスを有する無線端末が不正な攻撃を受けたり、暗号化されないデータメッセージを送受信したりするという問題があった。
　ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の上位層の機能を定めたＺｉｇＢｅｅでは、暗号鍵を動的に設定又は更新するための枠組みが規定されている。しかし、暗号鍵は暗号化されていない平文の状態で無線通信路を伝送するケースがあり、このため、第三者に取得されるおそれがあった。そのため、暗号鍵を暗号化することや、暗号鍵を信頼性の高い安全な通信路で伝送することが求められる。
特開２００９－１５３１４２号公報
　本発明は、無線基地局との間で共有鍵の設定及び更新を動的かつ安全に行うことができる無線認証端末を提供することを目的とする。
　本発明の一態様による無線認証端末は、無線基地局を介してネットワーク接続を行う無線認証端末であって、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信を行う通信部と、前記通信部を介して通信メッセージの送受信を行い、ネットワーク接続を行うための認証処理を実行する認証処理部と、前記通信部と前記認証処理部との間で、通過を許可する前記通信メッセージを変更するフィルタ処理部と、前記通信部が前記通信メッセージの暗号化レベルを決定する暗号レベル決定部と、前記認証処理部における前記認証処理の段階に基づいて、前記フィルタ処理部及び前記暗号レベル決定部に対して動作状態の変更を制御する制御部と、を備えるものである。
　本発明によれば、無線基地局との間で共有鍵の設定及び更新を動的かつ安全に行うことができる。
本発明の実施形態に係るネットワークの概略構成図。 同実施形態に係る無線認証端末の概略構成図。 クライアント側の認証手順を説明するフローチャート。 認証エージェント側の認証手順を説明するフローチャート。 クライアント側のネットワーク切断手順を説明するフローチャート。 認証エージェント側のネットワーク切断手順を説明するフローチャート。 クライアント側の認証手順を説明するフローチャート。 認証エージェント側の認証手順を説明するフローチャート。 クライアント側のネットワーク切断手順を説明するフローチャート。 認証エージェント側のネットワーク切断手順を説明するフローチャート。 ＩＥＥＥ８０２．１５．４のデータフレームのフォーマットを示す図。 PANAメッセージのフォーマットを示す図。 ZigBee APLフレームのフォーマットを示す図。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１に本発明の実施形態に係る無線認証端末を含むネットワークの概略構成を示す。ネットワークは、ＰａＣ１、ＤＨＣＰサーバ２、ＰＡＡ３、ＥＡＰサーバ４、及びＥＰ５により構成される。
　ＰａＣ１は、ＰＡＮＡ（Protocol for carrying Authentication for Network Access）のクライアント（PANA Client）である。ＰａＣ１が本実施形態に係る無線認証端末に相当する。ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ２は、ＰａＣ１のＩＰアドレスを設定する。
　ＰＡＡ３は、ＰＡＮＡ認証エージェント（PANA Authentication Agent）である。ＥＡＰサーバ４は、拡張認証プロトコル（EAP: Extensible Authentication Protocol）サーバであり、認証メソッドを実装する。
　ＥＰ５は、ＰＡＮＡを用いて認証されたＰａＣ１について、ＩＰ（Internet Protocol）パケット単位のアクセス制御を実行する機能要素である。ＥＰ（Enforcement Point）の機能を持つ機器は、例えば、無線ＬＡＮアクセスポイントやアクセスルータなどの無線基地局である。
　ＰａＣ１、ＤＨＣＰサーバ２、ＰＡＡ３、及びＥＰ５は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格で実現されるＰＡＮ（Personal Area Network）を介して接続される。これらは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４のフル機能を持ったＦＦＤ（Full Functional Device）又は機能を限定した簡易版のＲＦＤ（Reduced Functional Device）である。
　ＰＡＡ３は、ＰａＣ１とＥＡＰサーバ４との間で、ＥＡＰメッセージを中継する。ＰａＣ１とＰＡＡ３との間のＥＡＰメッセージ転送には、ＰＡＮＡが使用される。また、ＰＡＡ３とＥＡＰサーバ４との間のＥＡＰメッセージ転送には、ＡＡＡ（Authentication, Authorization, and Accounting）プロトコルが使用される。
　ＰＡＡ３とＥＰ５、ＤＨＣＰサーバ２とＰＡＡ３、ＤＨＣＰサーバ２とＥＰ５はそれぞれ同一のデバイスであってもよい。また、ＤＨＣＰサーバ２、ＰＡＡ３、及びＥＰ５が同一のデバイスであってもよい。この時、これらの論理エレメント間の情報の伝送はＡＰＩ（Application Programming Interface）等を用いて高速かつ信頼性高く、ローカルに行うことができる。また、ＥＡＰサーバ４も、ＤＨＣＰサーバ２、ＰＡＡ３、及びＥＰ５と同一のデバイスにしてもよい。これは、家庭網など小規模なネットワークでスマートグリッド通信を行う場合に好適であり、ＰＡＡ３とＥＡＰサーバ４のＡＡＡプロトコルが必要なくなるため、実装が容易になる。
　また、１つのＰＡＡ３が、複数のＰＡＮに対するＰＡＡであってもよい。
　ＰａＣ１は、ANSI C12.22のサーバとしても機能するスマートメータデバイス上に実装され得る。この場合、ＰＡＡ３は、ANSI C12.22のRelayとしても機能するコンセントレータデバイス上に実装され得る。また、ＤＨＣＰサーバ２は、ANSI C12.22のＲｅｌａｙのノード識別子（ApTitle）とＩＰアドレスとの対応関係をＤＨＣＰの設定情報として、スマートメータデバイスであるＰａＣ１に通知し得る。また、ＤＨＣＰサーバ２の代わりに、DHCP RelayエージェントがＩＥＥＥ８０２．１５．４規格で実現されるＰＡＮに接続し得る。その場合、ＤＨＣＰサーバ２は、ＰＡＮの外に配置され、ＰａＣ１はDHCP Relayを介してＤＨＣＰサーバ２と通信を行う。
　また、ＰａＣ１は、ＨＥＭＳ（Home Energy Management Server）上に実装し得る。
　図２にＰａＣ１の概略構成を示す。ＰａＣ１は、通信部１１０、フィルタ処理部１２０、認証処理部１３０、暗号レベル決定部１４０、及び制御部１５０を備える。
　通信部１１０は、アンテナ１１１、物理層１１２、及びデータリンク層１１３を有し、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の手順に従って通信を行う。データリンク層１１３は共通鍵を用いて通信メッセージを暗号化する暗号処理部１１４を有する。
　フィルタ処理部１２０は、ＩＰに関する通信メッセージのパケットフィルタを実施する。フィルタ処理部１２０は、制御部１５０の指示に基づいて、認証処理部１３０と通信部１１０との間で、通過を許可するメッセージを変更する。例えば、フィルタ処理部１２０は、認証完了前は、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）メッセージ、ＰＡＮＡメッセージ、ＤＨＣＰメッセージ、IPv6 Neighbor Discoveryメッセージのみ通過を許可し、認証完了後は、全ての通信メッセージの通過を許可する。
　認証処理部１３０は、自端末（ＰａＣ１）がネットワーク接続を行うための認証処理を実行する。例えば、認証処理部１３０は、ＰＡＡ３に対するＰＡＮＡ認証の起動や、ＰＡＡ３との間でのＥＡＰメッセージの送受信を行う。また、認証処理部１３０は、制御部１５０に認証が完了したか否かを示す認証段階情報を通知する。認証処理部１３０は、自端末がネットワーク接続を許可され、通信部１１０における暗号鍵の設定が完了すると、認証が完了したと判定し、ネットワーク接続が許可されていない場合及び／又は暗号鍵の設定が完了していない場合は、認証が未完了であると判定する。
　暗号レベル決定部１４０は、制御部１５０の指示に基づいて、暗号処理部１１４における暗号レベルを決定し、暗号処理部１１４に指示する。ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の手順では、セキュリティ及び暗号に関するレベルは複数規定されている。例えば、セキュリティレベル（暗号レベル）が最低レベルの状態では、暗号化されていないデータメッセージの送受信が可能であり、通常レベルの状態では、暗号化されたデータメッセージのみ送受信が可能である。通常レベルでは、暗号化アルゴリズムの種類により、さらにレベルが細分化される。
　制御部１５０は、認証処理部１３０から通知された認証段階情報に基づいて、フィルタ処理部１２０に対して通過を許可するメッセージの変更を指示したり、暗号レベル決定部１４０に対して暗号レベルの変更を指示したりする。例えば、制御部１５０は、フィルタ処理部１２０に対して、認証完了前は、特定のメッセージのみ通過を許可し、認証完了後は、全ての通信メッセージの通過を許可するように指示する。また、制御部１５０は、暗号レベル決定部１４０に対して、認証完了前は暗号レベルを最低にし、認証完了後は暗号レベルを通常レベルにするよう指示する。
　次に、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格で実現されるＰＡＮ上でＰＡＮＡを動作させる場合のＰａＣ１及びＰＡＡ３の動作について説明する。
　図３に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１における認証手順を説明する。なお、ＰａＣ１の起動時（又は再起動時）には、暗号処理部１１４における暗号レベルが最低レベルに設定され、フィルタ処理部１２０ではＡＲＰメッセージ、ＰＡＮＡメッセージ、ＤＨＣＰメッセージ、IPv6 Neighbor Discoveryメッセージのみ通過を許可するようにフィルタリング設定される。
　（ステップＳ１０１）ＰａＣ１が、ＰＡＮに暗号化しない方式で接続（unsecured join）する。具体的には、ＰａＣ１は、ＭＡＣレイヤの暗号化を行わずに、接続相手のＦＦＤ（ＤＨＣＰサーバ２）に対してAssociation Requestコマンドを実行する。
　（ステップＳ１０２）ＰａＣ１がＤＨＣＰサーバ２からＩＰアドレスを取得する。ＩＰアドレスとしてリンクローカルアドレス等を使用し得る。また、ＰａＣ１は、ＰＡＡ３の発見を行う。ＰＡＡ３の発見にＤＨＣＰを用いてもよい。
　（ステップＳ１０３）ＰＡＮＡセッションが開始される。具体的には、ＰａＣ１（認証処理部１３０）が、ＰＡＡ３にPANA-Client-Initiationメッセージを送信するか、又は、ＰＡＡ３からＳフラグがオンのPANA-Auth-Requestメッセージを受信することで、セッションが開始される。
　なお、フィルタ処理部１２０のフィルタリング設定により、特定のメッセージのみ通過が許可されている。
　（ステップＳ１０４）ＰＡＮＡ認証が成功したか否か判定される。成功した場合はステップＳ１０５に進み、失敗した場合は認証処理が終了する。
　（ステップＳ１０５）ＰａＣ１とＥＰ５との間の暗号鍵（共有鍵）が通信部１１０に設定される。暗号鍵にはＰＥＭＫ（Pac-EP-Master-Key）が使用される。
　（ステップＳ１０６）暗号処理部１１４における暗号レベル（セキュリティレベル）が通常レベルに設定される。これにより暗号化されたデータメッセージのみ送受信が可能となる。
　（ステップＳ１０７）フィルタ処理部１２０のフィルタリング設定が解除される。これにより、全ての通信メッセージの通過が許可される。
　なお、ＰａＣ１は、認証前と認証後とで使用するＩＰアドレスが異なる場合、図３に示す手順の終了後に、ＩＰアドレスを再取得し得る。
　次に、図４に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１の認証処理の際のＰＡＡ３の動作を説明する。ＰＡＡ３は起動時（又は再起動時）に、ＥＰ５のＩＥＥＥ８０２．１５．４データフレームのセキュリティレベルを最低レベルに設定し、ＡＲＰメッセージ、ＰＡＮＡメッセージ、ＤＨＣＰメッセージ、IPv6 Neighbor Discoveryメッセージのみ通過を許可するようにＩＰパケットのフィルタリング設定を行う。
　（ステップＳ２０１）ＰＡＮＡセッションが開始される。具体的には、ＰＡＡ３が、ＰａＣ１からのPANA-Client-Initiationメッセージを受信するか、又は、ＰａＣ１へＳフラグがオンのPANA-Auth-Requestメッセージを送信することで、セッションが開始される。
　（ステップＳ２０２）ＰＡＮＡ認証が成功したか否か判定される。成功した場合はステップＳ２０３に進み、失敗した場合は認証処理が終了する。
　（ステップＳ２０３）ＰＡＡ３がＥＰ５にアクセス制御パラメータをＥＰ５に設定し、ＰａＣ１がネットワークへ接続して良い端末であることを通知する。また、ＰＡＡ３が、ＰｃＣ１とＥＰ５との間の暗号鍵（共有鍵）を設定する。その際、ＰＡＡ３は、ＰＥＭＫを暗号鍵として使用する。
　（ステップＳ２０４）ＰＡＡ３が、ＥＰ５のＩＥＥＥ８０２．１５．４データフレームのセキュリティレベルを通常レベルに設定する。
　（ステップＳ２０５）ＰＡＡ３が、ＥＰ５のＰａＣ１に対するＩＰパケットのフィルタリング設定解除のエントリを設定する。
　このようにして確立されたＰＡＮＡセッションは、ＰａＣ１のアクセスが承認されている間維持され、ＰａＣ１はＥＰ５を介して外部ネットワークとの間でデータパケットの送受信を行うことができる。
　続いて、図５に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１がＰＡＮとの接続を切断する手順を説明する。
　（ステップＳ３０１）ＰａＣ１がＰＡＮＡセッションを開放する。
　（ステップＳ３０２）ＰａＣ１がＰＡＮから離脱する。具体的には、ＰａＣ１が、接続中のＩＥＥＥ８０２．１５．４ＦＦＤに対してDisassociationコマンドを実行する。
　（ステップＳ３０３）ＰａＣ１とＥＰ５との間の暗号鍵が削除される。
　（ステップＳ３０４）暗号処理部１１４における暗号レベル（セキュリティレベル）が最低レベルに設定される。
　（ステップＳ３０５）フィルタ処理部１２０におけるフィルタリング設定が初期値（特定のメッセージのみ通過を許可する状態）に戻される。
　次に、図６に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１がＰＡＮとの接続を切断する際のＰＡＡ３の動作を説明する。
　（ステップＳ４０１）ＰＡＮＡセッションが開放される。
　（ステップＳ４０２）ＰＡＡ３が、ＰａＣ１とＥＰ５との間の暗号鍵を削除する。また、ＰＡＡ３は、これまで承認されていたＰａＣ１に対するアクセス制御パラメータをＥＰ５から削除する。
　（ステップＳ４０３）ＰＡＡ３は、ＥＰ５のＰａＣ１に対するデータフレームのセキュリティレベルを最低レベルに設定する。
　（ステップＳ４０４）ＰＡＡ３は、ＥＰ５のＰａＣ１に対するＩＰパケットのフィルタリング設定解除のエントリを削除する。
　上述したように、認証完了前は特定のメッセージのみを通過させるようにパケットフィルタを有効にした上で、暗号化されないメッセージが送受信される。また、認証完了後は、パケットフィルタを無効にした上で、暗号化されたデータメッセージのみ送受信される。これにより、ＰＡＮＡを使用するＩＥＥＥ８０２．１５．４無線認証端末（ＰａＣ１）上に安全を確保することができ、ＰａＣ１とＥＰ５（無線基地局）との間のデータリンク層での共有鍵（暗号鍵）の設定及び更新を動的かつ安全に実施することが可能となる。
　このように、本実施形態に係る無線認証端末（ＰａＣ１）は、無線基地局との間で共有鍵の設定及び更新を動的かつ安全に行うことができる。また、ＰＡＮＡをＩＥＥＥ８０２．１５．４ＰＡＮ上のＥＡＰトランスポートとして使用するため、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の仕様を変更する必要がない。また、ＥＡＰの鍵管理の枠組みを利用するため、ＩＥＥＥ８０２．１５．４端末の認証に従来のＡＡＡインフラストラクチャを使用することができ、当該端末の認証に必要な情報をコアネットワーク内のサーバで一元的に管理できるようになる。
　上記実施形態では、無線認証端末（ＰａＣ１）のフィルタ処理部１２０及び認証処理部１３０はネットワーク層で動作していたが、データリンク層で動作するようにしてもよい。フィルタ処理部１２０は、認証処理部１３０がデータリンク層にて認証メッセージを送受信する場合に、認証完了前はＩＥＥＥ８０２．１５．４規格におけるデータメッセージの通過を禁止し、認証完了後は通過を許可する。
　このとき、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格で実現されるＰＡＮ上でＰＡＮＡを動作させる場合のＰａＣ１及びＰＡＡ３の動作は図３～図６に示すフローチャートと同様である。但し、ステップＳ１０２におけるＩＰアドレス取得は省略し得る。ＰａＣ１がＩＰをサポートする場合は、認証手順終了後にＩＰアドレスを取得し得る。
　ＰＡＮがZigBeeネットワークであってもよい。この時、ＥＰ５は、ZigBee Trust Centerの機能を有する。図７～図１０に示すフローチャートを用いて、ZigBeeネットワークでのアクセス制御方法を説明する。
　図７は、ＰａＣ１における認証手順を説明するフローチャートである。なお、ＰａＣ１の起動時（又は再起動時）は、ZigBee APL（Application Layer）、NWL（Network Layer）フレームのセキュリティレベルが最低レベルに設定され、Ｌ２（Layer 2）ＰＡＮＡメッセージのみ通過を許可するようにZigBee APLフレームのフィルタリング設定が行われる。
　（ステップＳ５０１）ＰａＣ１が、ZigBeeネットワークへのunsecured joinを行う。具体的には、ＰａＣ１は、MACレイヤの暗号化なして、Association Requestコマンドを接続相手のＩＥＥＥ８０２．１５．４ＦＤＤに対して実行する。その後、ＰａＣ１は、ZigBeeのTrust Centerを発見し、Trust CenterからInitial network keyを取得する。Trust Centerの発見は、ZigBee Device Discoveryが使用される。その際、ＰａＣ１が接続するZigBeeルータはPrimary Discovery Cacheデバイスであると仮定する。また、Initial network keyの配送は安全に行われる必要はない。ＰａＣ１が、認証成功後に、active network keyを安全な方法で取得し、これを用いてZigBeeネットワークへのsecured joinを行うことができるためである。
　（ステップＳ５０２）ＰａＣ１がＰＡＡ３を発見する。
　（ステップＳ５０３）ＰａＣ１主導でＰＡＮＡセッションが開始される。具体的には、ＰａＣ１がＰＡＡ３にPANA-Client-Initiationメッセージを送信する。
　（ステップＳ５０４）認証が成功すればステップＳ５０５に進み、失敗すれば処理を終了する。
　（ステップＳ５０５）ＰａＣ１とＥＰ５との間のZigBee initial master keyが設定される。その際、ＰＥＭＫがZigBee initial master keyとして使用される。
　（ステップＳ５０６）ＰａＣ１が、ＥＰ５（ZigBee Trust Center）からactive network keyを取得する。これはＺｉｇＢｅｅで規定されたactive network key取得手段に従う。
　（ステップＳ５０７）ZigBee APL、NWLフレームのセキュリティレベルが通常レベルに設定される。
　（ステップＳ５０８）ZigBee APLフレームのフィルタリング設定が解除される。
　ＰａＣ１は、この認証手順の終了後に、ZigBeeネットワークへのsecured joinを行い得る。
　次に、図８に示すフローチャートを用いてＰＡＡ３における認証手順について説明する。
　（ステップＳ６０１）ＰａＣ１によるＰＡＮＡセッションの開始を待つ。ＰａＣ１から送信されたPANA-Client-Initiationメッセージを受信することでセッションが開始される。
　（ステップＳ６０２）認証が成功すればステップＳ６０３に進み、失敗すれば処理を終了する。
　（ステップＳ６０３）ＰＡＡ３が、ＰａＣ１とＥＰ５との間のZigBee initial master keyを設定する。ＰＡＡ３は、ZigBee initial master keyとしてＰＥＭＫを使用する。
　（ステップＳ６０４）ＰＡＡ３が、ＥＰ５のZigBee APL、NWLフレームのセキュリティレベルを通常レベルに設定する。
　（ステップＳ６０５）ＰＡＡ３が、ＥＰ５のＰａＣ１に対するZigBee APLフレームのフィルタリング設定解除のエントリを設定する。
　このように、ＰＡＮＡのＰＤＵ（プロトコルデータユニット）をZigBeeネットワーク上のデータリンク層で伝送することにより、ZigBeeネットワーク上でＥＡＰによるネットワークアクセス認証及び鍵管理フレームワークが利用可能となるため、ZigBeeの仕様を変更することなく、initial master keyの安全な動的設定及び更新が可能となる。
　続いて、図９に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１がＺｉｇＢｅｅネットワークとの接続を切断する手順を説明する。
　（ステップＳ７０１）ＰａＣ１がＰＡＮＡセッションを開放する。
　（ステップＳ７０２）ＰａＣ１がZigBeeネットワークから離脱する。具体的には、ＰａＣ１が接続中のZigBeeルータに対してMgmt_Leaveコマンドを実行する。
　（ステップＳ７０３）ＰａＣ１とＥＰ５との間のZigBee initial master keyが削除される。
　（ステップＳ７０４）ZigBee APL、NWLフレームのセキュリティレベルが最低レベルに設定される。
　（ステップＳ７０５）ZigBee APLフレームのフィルタリング設定が初期値に戻される。
　次に、図１０に示すフローチャートを用いて、ＰａＣ１がZigBeeネットワークとの接続を切断する際のＰＡＡ３の動作を説明する。
　（ステップＳ８０１）ＰＡＮＡセッションが開放される。
　（ステップＳ８０２）ＰＡＡ３が、ＰａＣ１とＥＰ５との間のZigBee initial master keyを削除する。
　（ステップＳ８０３）ＰＡＡ３は、ＥＰ５のＰａＣ１に対するZigBee APL、NWLフレームのセキュリティレベルを最低レベルに設定する。
　（ステップＳ８０４）ＰＡＡ３は、ＥＰ５のＰａＣ１に対するZigBee APLフレームのフィルタリング設定解除のエントリを削除する。
　図１１にＩＥＥＥ８０２．１５．４のデータフレームフォーマットを示す。認証メッセージをネットワーク層で送受信する場合、MSDUにはLOWPAN（low power PAN）エンコーディングされたＩＰｖ６メッセージが入る。一方、認証メッセージをデータリンク層で送受信する場合は、MSDUにはLOWPANカプセル化されたPANAメッセージが入る。この時のフォーマットを図１２に示す。図１２において、Dispatchヘッダの最初の２ビットは“０１”で固定であり、残り６ビットに、L2PANAを識別する識別子がDispatch patternとして入る。
　図１３は、ZigBee APLフレームのフォーマットを示す。ZigBee APLフレームはZigBeeのアプリケーション層のフレームである。ZigBee APLフレームのAPSペイロード部分にPANA PDUが入る。L2PANA APSの場合のプロファイル識別子にはL2PANAを識別する識別子が入る。
　認証メッセージをデータリンク層で送受信する場合、L2PANA自身がＰＡＡ３の発見機能を持つ。これは、ＰａＣ１が、PANA-Client-Initiation(PCI)メッセージを含むL2PANA dispatchフレームをブロードキャストし、PCIを受信したＰＡＡが、PANA-Auth-Request(PAR)メッセージをＰａＣ１にユニキャストすることで実現できる。この時、ＰａＣ１は、受信したPARの送信元MACアドレスを、ＰＡＡ３のMACアドレスとする。もし、複数のＰＡＡがＰａＣ１に応答した場合、ＰａＣ１はいずれか１つのＰＡＡに対して通信を継続する。
　なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　本発明は、無線端末と無線基地局との間で共有鍵の設定及び更新を動的かつ安全に行うことが求められる分野、例えば、スマートグリッド通信に産業上の利用可能性がある。
１　ＰａＣ（無線認証端末）
２　ＤＨＣＰサーバ
３　ＰＡＡ
４　ＥＡＰサーバ
５　ＥＰ

Claims (5)

  1. 　無線基地局を介してネットワーク接続を行う無線認証端末であって、
    　ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠した通信を行う通信部と、
    　前記通信部を介して通信メッセージの送受信を行い、ネットワーク接続を行うための認証処理を実行する認証処理部と、
    　前記通信部と前記認証処理部との間で、通過を許可する前記通信メッセージを変更するフィルタ処理部と、
    　前記通信部が前記通信メッセージの暗号化を行うレベルを決定する暗号レベル決定部と、
    　前記認証処理部における前記認証処理の段階に基づいて、前記フィルタ処理部及び前記暗号レベル決定部に対して動作状態の変更を制御する制御部と、
    　を備える無線認証端末。
  2. 　前記制御部は、
    　前記認証処理が未完了の場合、前記フィルタ処理部に所定の通信メッセージのみ通過を許可するように制御すると共に、前記暗号レベル決定部に通信メッセージの暗号化が行われないように制御し、
    　前記認証処理が完了した場合、前記フィルタ処理部に全ての通信メッセージの通過を許可するように制御すると共に、前記暗号レベル決定部に通信メッセージの暗号化が行われるように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線認証端末。
  3. 　前記認証処理部は、
    　ネットワーク接続を許可され、前記通信部における暗号鍵の設定が完了すると、認証処理が完了したと判定し、
    　ネットワーク接続を許可されていない場合、及び／又は、前記通信部における暗号鍵の設定が完了していない場合は、認証処理が未完了であると判定することを特徴とする請求項２に記載の無線認証端末。
  4. 　前記暗号レベル決定部は、
    　前記制御部から通信メッセージの暗号化が行われないように制御された場合、前記通信部におけるＩＥＥＥ８０２．１５．４セキュリティレベルを最低レベルに決定し、
    　前記制御部から通信メッセージの暗号化が行われるように制御された場合、前記通信部におけるＩＥＥＥ８０２．１５．４セキュリティレベルを前記最低レベルより高いレベルに決定することを特徴とする請求項３に記載の無線認証端末。
  5. 　前記フィルタ処理部は、
    　前記認証処理部がネットワーク層にて認証メッセージを送受信する場合、ＩＰデータパケットの通過の許可／禁止を制御し、
    　前記認証処理部がデータリンク層にて認証メッセージを送受信する場合、ＩＥＥＥ８０２．１５．４データメッセージの通過の許可／禁止を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線認証端末。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014184938A1 (ja) * 2013-05-16 2014-11-20 富士通株式会社 端末装置、通信システム及び通信制御プログラム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI536783B (zh) * 2014-03-06 2016-06-01 達創科技股份有限公司 網路系統及其內的通訊裝置
EP3010183B1 (de) * 2014-10-13 2019-06-19 Deutsche Telekom AG Vorrichtung, System und Verfahren zum Verbinden von Feldbusgeräten mit dem Internet
JP6739036B2 (ja) * 2015-08-31 2020-08-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 コントローラ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008512010A (ja) * 2004-08-17 2008-04-17 株式会社東芝 動的かつ安全なトンネル確立方法
JP2008512892A (ja) * 2005-06-13 2008-04-24 株式会社東芝 Ｐａｎａ用メディア独立事前認証サポート構成
JP2008536338A (ja) * 2004-07-09 2008-09-04 株式会社東芝 動的ホスト構成およびネットワークアクセス認証
JP2009153142A (ja) 2002-11-25 2009-07-09 Fujitsu Ltd 無線ネットワークノード装置及び無線基幹ネットワーク構築方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3688830B2 (ja) * 1995-11-30 2005-08-31 株式会社東芝 パケット転送方法及びパケット処理装置
US6076168A (en) * 1997-10-03 2000-06-13 International Business Machines Corporation Simplified method of configuring internet protocol security tunnels
EP1324541B1 (en) * 2001-12-26 2007-09-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Communication system, wireless communication apparatus, and communication method
US8413213B2 (en) * 2004-12-28 2013-04-02 Intel Corporation System, method and device for secure wireless communication
JP4847246B2 (ja) * 2006-07-31 2011-12-28 キヤノン株式会社 通信装置、通信装置の制御方法、及び当該制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム
US8522019B2 (en) * 2007-02-23 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus to create trust domains based on proximity
JP2008276457A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Ionos:Kk ネットワーク保護プログラム、ネットワーク保護装置およびネットワーク保護方法
US8769257B2 (en) * 2008-12-23 2014-07-01 Intel Corporation Method and apparatus for extending transport layer security protocol for power-efficient wireless security processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009153142A (ja) 2002-11-25 2009-07-09 Fujitsu Ltd 無線ネットワークノード装置及び無線基幹ネットワーク構築方法
JP2008536338A (ja) * 2004-07-09 2008-09-04 株式会社東芝 動的ホスト構成およびネットワークアクセス認証
JP2008512010A (ja) * 2004-08-17 2008-04-17 株式会社東芝 動的かつ安全なトンネル確立方法
JP2008512892A (ja) * 2005-06-13 2008-04-24 株式会社東芝 Ｐａｎａ用メディア独立事前認証サポート構成

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TAKAHIKO SATO: "A Study for using IPv6 on Wireless Sensor Network", MULTIMEDIA, DISTRIBUTED, COOPERATIVE, AND MOBILE (DICOM02007) SYMPOSIUM RONBUNSHU, IPSJ SYMPOSIUM SERIES, VOL.2007, NO.1, [CD-ROM] IPSJ SYMPOSIUM SERIES, vol. 2007, no. 1, - 29 June 2007 (2007-06-29), pages 500 - 505 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014184938A1 (ja) * 2013-05-16 2014-11-20 富士通株式会社 端末装置、通信システム及び通信制御プログラム
JP5994936B2 (ja) * 2013-05-16 2016-09-21 富士通株式会社 端末装置、通信システム及び通信制御プログラム

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