暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイント
【課題】無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができるようにする。
【解決手段】無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法は、無線端末１００が、初期設定処理の開始を要求するための初期設定要求フラグを含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００が、要求情報を含むプローブ要求信号を受信すると、セッション鍵を生成して記憶し、生成したセッション鍵を音声パターンに変換して出力する。無線端末１００が、音声パターンを検知し、検知した音声パターンをセッション鍵に変換して記憶する。
【解決手段】無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法は、無線端末１００が、初期設定処理の開始を要求するための初期設定要求フラグを含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００が、要求情報を含むプローブ要求信号を受信すると、セッション鍵を生成して記憶し、生成したセッション鍵を音声パターンに変換して出力する。無線端末１００が、音声パターンを検知し、検知した音声パターンをセッション鍵に変換して記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信を利用してデータの送受信を行うＬＡＮ（Local Area Network）システム、すなわち無線ＬＡＮシステムが広く普及している。無線通信は、第三者による電波の傍受が可能であり、有線通信と比較してセキュリティが低いことが知られている。
【０００３】
よって、無線ＬＡＮシステムでは、無線端末とアクセスポイントとが暗号鍵データを共有し、当該暗号鍵データを使用して無線端末とアクセスポイントとの間で暗号化通信を行う。
【０００４】
暗号鍵データが第三者に知られてしまうと、暗号化されたデータが第三者によって復号されてしまう。このため、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めるために、次のような技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載のシステムは、無線端末同士で無線通信を行うものであり、ユーザが２つの無線端末同士を接触させると、その接触をトリガとして、一方の無線端末が異なる暗号鍵データを順次送信し、他方の無線端末が暗号鍵データを順次受信する。
【０００６】
そして、ユーザが上記２つの無線端末同士を再度接触させると、上記一方の無線端末がその時点で送信した暗号鍵データを記憶し、上記他方の無線端末がその時点で受信した暗号鍵データを記憶することで、暗号鍵データを共有する。第三者は、順次送信される暗号鍵データの何れが共有されるのかを特定困難であるため、電波の傍受に対するセキュリティを高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４７９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、アクセスポイントは、見通しの良い場所に設置することが好ましく、比較的高い場所に設置されることがある。
【０００９】
このため、無線端末とアクセスポイントとが暗号鍵データを共有する場合において、引用文献１の手法では、ユーザが無線端末をアクセスポイントと接触させる作業が困難になり得る。
【００１０】
そこで、本発明は、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る暗号鍵共有方法の特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられる暗号鍵共有方法であって、無線端末（無線端末１００）が、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信するステップと、アクセスポイント（アクセスポイント２００）が、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を受信すると、暗号鍵データ（例えば、セッション鍵）を生成して記憶するステップと、前記アクセスポイントが、生成した前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換して出力するステップと、前記無線端末が、前記音声パターン又は発光パターンを検知するステップと、前記無線端末が、検知した前記音声パターン又は発光パターンを前記暗号鍵データに変換して記憶するステップとを具備することを要旨とする。
【００１２】
このような特徴によれば、要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末が送信したことをトリガとして、暗号鍵データを共有するための動作が開始される。そして、要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を受信したアクセスポイントから無線端末へ暗号鍵データが音声パターン又は発光パターンにより空間伝送される。音声パターン又は発光パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。
【００１３】
よって、上記の特徴によれば、ユーザが無線端末をアクセスポイントに接触させる必要がなく、且つ、暗号鍵データが第三者に知られてしまう可能性を低減できる。従って、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００１４】
本発明に係る暗号鍵共有方法の他の特徴は、上記の特徴に係る暗号鍵共有方法において、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記送信するステップでは、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを要旨とする。
【００１５】
このような特徴によれば、無線ＬＡＮシステムの仕様で定義されているプローブ要求信号を利用して無線端末からアクセスポイントへ要求情報を伝送できるため、新たなメッセージを追加することなく、暗号鍵データを共有するための動作を開始できる。
【００１６】
本発明に係る暗号鍵共有方法の他の特徴は、上記の特徴に係る暗号鍵共有方法において、前記無線端末及び前記アクセスポイントが、共有する前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行うステップをさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【００１７】
このような特徴によれば、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）のような初期設定処理に先立って暗号鍵データを共有しておくことで、初期設定処理で送受信される認証情報を暗号化して伝送可能になり、初期設定処理でのセキュリティを高めることができる。
【００１８】
本発明に係る無線端末の特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられる無線端末（無線端末１００）であって、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信する送信部（プローブ要求生成部１７１、無線通信部１１０）と、アクセスポイント（アクセスポイント２００）から出力される音声パターン又は発光パターンを検知する検知部（マイクロフォン１２０又はカメラ１８０）と、前記検知部によって検知された前記音声パターン又は発光パターンを暗号鍵データに変換する変換部（変換部１７２）と、前記変換部により得られた前記暗号鍵データを記憶する記憶部（記憶部１６０）とを具備することを要旨とする。
【００１９】
本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記の特徴に係る無線端末において、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記送信部は、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを要旨とする。
【００２０】
本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記の特徴に係る無線端末において、前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部（設定処理部１７４）をさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【００２１】
本発明に係るアクセスポイントの特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられるアクセスポイント（アクセスポイント２００）であって、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末（無線端末１００）から受信する受信部（無線通信部２１０）と、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を前記受信部が受信すると、暗号鍵データを生成する生成部（セッション鍵生成部２５１）と、前記暗号鍵データを記憶する記憶部（記憶部２４０）と、前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換する変換部（変換部２５２）と、前記変換部により得られた前記音声パターン又は発光パターンを出力する出力部（スピーカ２３０又はＬＥＤ２６０）とを具備することを要旨とする。
【００２２】
本発明に係るアクセスポイントの他の特徴は、上記の特徴に係るアクセスポイントにおいて、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記受信部は、前記要求情報を含む前記プローブ要求信号を受信することを要旨とする。
【００２３】
本発明に係るアクセスポイントの他の特徴は、上記の特徴に係るアクセスポイントにおいて、前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部（設定処理部２５４）をさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの全体概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るアクセスポイントの構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作シーケンス図である。
【図５】第２実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るアクセスポイントの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００２７】
（１）第１実施形態
第１実施形態では、（１．１）無線ＬＡＮシステムの概要、（１．２）無線端末の構成、（１．３）アクセスポイントの構成、（１．４）無線ＬＡＮシステムの動作、（１．５）第１実施形態の効果の順に説明する。
【００２８】
（１．１）無線ＬＡＮシステムの概要
図１は、第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の全体概略構成図である。
【００２９】
図１に示すように、無線ＬＡＮシステム１は、無線端末１００及びアクセスポイント２００を有する。
【００３０】
無線端末１００は、ユーザが所持する可搬型の無線通信装置である。アクセスポイント２００は、図示を省略するネットワークに接続され、複数の無線端末１００との無線通信が可能な固定型の無線通信装置である。無線端末１００及びアクセスポイント２００のそれぞれは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ規格に従った無線ＬＡＮ通信を行うように構成される。
【００３１】
（１．２）無線端末の構成
図２は、第１実施形態に係る無線端末１００の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図２に示すように、第１実施形態に係る無線端末１００は、アンテナ１０１、無線通信部１１０、マイクロフォン１２０、スピーカ１３０、表示部１４０、入力部１５０、記憶部１６０、及び処理部１７０を有する。無線通信部１１０、マイクロフォン１２０、スピーカ１３０、表示部１４０、入力部１５０、及び記憶部１６０は、処理部１７０に電気的に接続される。
【００３３】
無線通信部１１０は、ＲＦ部及びＢＢ部等を含んで構成され、アンテナ１０１を介して無線ＬＡＮ信号を送受信する。
【００３４】
マイクロフォン１２０は、音声を検知し、検知した音声に基づく音声信号を処理部１７０に入力する。第１実施形態においてマイクロフォン１２０は、検知部に相当する。
【００３５】
スピーカ１３０は、処理部１７０からの音声信号に基づいて音声を出力する。
【００３６】
表示部１４０は、処理部１７０からの映像信号に基づいて映像を表示する。
【００３７】
入力部１５０は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザからの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。ただし、表示部１４０がタッチパネルを用いて構成される場合には、入力部１５０は表示部１４０と一体的に構成される。
【００３８】
記憶部１６０は、メモリ等によって構成され、処理部１７０によって実行されるプログラムを記憶するとともに、処理部１７０の作業領域として使用される。
【００３９】
処理部１７０は、ＣＰＵ等によって構成され、記憶部１６０に記憶されたプログラムを実行することで、プローブ要求生成部１７１、変換部１７２、暗号化処理部１７３、及び設定処理部１７４のそれぞれの機能を提供する。
【００４０】
プローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。プローブ要求信号とは、無線ＬＡＮシステム１において、無線端末１００が周囲のアクセスポイント２００を検索するための信号である。
【００４１】
プローブ要求生成部１７１によって生成されたプローブ要求信号は、無線通信部１１０に入力される。無線通信部１１０は、入力されたプローブ要求信号を送信する。本実施形態において無線通信部１１０は、送信部に相当する。
【００４２】
変換部１７２は、プローブ要求生成部１７１によってプローブ要求信号が送信されてから、マイクロフォン１２０を起動し、マイクロフォン１２０による入力待ちを行う。マイクロフォン１２０からの音声パターンが入力されると、変換部１７２は、入力された音声パターンをセッション鍵に変換する。セッション鍵とは、一時的に使用される暗号鍵、あるいは当該暗号鍵の種である。
【００４３】
音声パターンは、例えばＤＴＭＦ（Dual-Tone Multi-Frequency）を用いて伝送される音声である。ＤＴＭＦは、0から9までの数字と、*、#、A、B、C、Dの記号の計16種類の符号を低群・高群の2つの音声周波数帯域の合成信号音で送信する方法である。
【００４４】
変換部１７２により得られたセッション鍵は、記憶部１６０に入力される。記憶部１６０は、入力されたセッション鍵を記憶する。
【００４５】
暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。具体的には、暗号化処理部１７３は、無線通信部１１０が送信すべき初期設定用情報の暗号化や、無線通信部１１０が受信した初期設定用情報の復号を行う。
【００４６】
設定処理部１７４は、暗号化処理部１７３が提供する暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う。初期設定処理とは、接続設定やセキュリティ設定を意味し、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）に従った処理が初期設定処理に相当する。
【００４７】
（１．３）アクセスポイントの構成
図３は、第１実施形態に係るアクセスポイント２００の構成を示すブロック図である。
【００４８】
図３に示すように、第１実施形態に係るアクセスポイント２００は、アンテナ２０１、無線通信部２１０、ネットワーク通信部２２０、スピーカ２３０、記憶部２４０、及び処理部２５０を有する。無線通信部２１０、ネットワーク通信部２２０、スピーカ２３０、及び記憶部２４０は、処理部２５０に電気的に接続される。
【００４９】
無線通信部２１０は、ＲＦ部及びＢＢ部等を含んで構成され、アンテナ２０１を介して無線ＬＡＮ信号を送受信する。また、無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。第１実施形態において無線通信部２１０は、受信部に相当する。
【００５０】
ネットワーク通信部２２０は、ネットワークに接続され、ネットワークとのインタフェースとして機能する。
【００５１】
スピーカ２３０は、処理部２５０からの音声信号に基づいて音声を出力する。第１実施形態においてスピーカ２３０は、出力部に相当する。
【００５２】
記憶部２４０は、メモリ等によって構成され、処理部２５０によって実行されるプログラムを記憶するとともに、処理部２５０の作業領域として使用される。
【００５３】
処理部２５０は、ＣＰＵ等によって構成され、記憶部２４０に記憶されたプログラムを実行することで、セッション鍵生成部２５１、変換部２５２、暗号化処理部２５３、及び設定処理部２５４のそれぞれの機能を提供する。
【００５４】
セッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を無線通信部１１０が受信すると、セッション鍵を生成する。セッション鍵は、一時的に使用される暗号鍵、あるいは当該暗号鍵の種である。セッション鍵を生成するアルゴリズムとしては、公知のアルゴリズムを使用できる。
【００５５】
セッション鍵生成部２５１によって生成されたセッション鍵は、記憶部２４０に入力される。記憶部２４０は、入力されたセッション鍵を記憶する。
【００５６】
変換部２５２は、セッション鍵生成部２５１によって生成されたセッション鍵を音声パターンに変換する。例えば、変換部２５２は、セッション鍵をＤＴＭＦに従った変換方法で合成信号音パターンに変換する。
【００５７】
変換部２５２により得られた音声パターンは、スピーカ２３０に入力される。スピーカ２３０は、入力された音声パターンを出力する。
【００５８】
暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。具体的には、暗号化処理部２５３は、無線通信部２１０が送信すべき初期設定用情報の暗号化や、無線通信部２１０が受信した初期設定用情報の復号を行う。
【００５９】
設定処理部２５４は、暗号化処理部２５３が提供する暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う。初期設定処理とは、接続設定やセキュリティ設定を意味し、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）に従った処理が初期設定処理に相当する。
【００６０】
（１．４）無線ＬＡＮシステムの動作
図４は、第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の動作シーケンス図である。
【００６１】
図４に示すように、ステップＳ１０１において、無線端末１００のプローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。
【００６２】
ステップＳ１０２において、無線端末１００の無線通信部１１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００の無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。
【００６３】
ステップＳ１０３において、無線端末１００は、マイクロフォン１２０を起動し、マイクロフォン１２０による入力待ちを行う。
【００６４】
ステップＳ１０４において、アクセスポイント２００のセッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号の受信に応じて、セッション鍵を生成する。
【００６５】
ステップＳ１０５において、アクセスポイント２００の記憶部２４０は、生成したセッション鍵を記憶する。
【００６６】
ステップＳ１０６において、アクセスポイント２００の変換部２５２は、生成したセッション鍵を音声パターンに変換する。
【００６７】
ステップＳ１０７において、アクセスポイント２００のスピーカ２３０は、音声パターンを出力する。
【００６８】
ステップＳ１０８において、無線端末１００のマイクロフォン１２０は、音声パターンを検知する。
【００６９】
ステップＳ１０９において、無線端末１００の変換部１７２は、マイクロフォン１２０が検知した音声パターンをセッション鍵に変換する。
【００７０】
ステップＳ１１０において、無線端末１００の記憶部１６０は、セッション鍵を記憶する。
【００７１】
ステップＳ１１１において、無線端末１００の暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。また、アクセスポイント２００の暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。暗号化通信により、無線端末１００の設定処理部１７４及びアクセスポイント２００の設定処理部２５４は、初期設定処理に必要な情報を伝送及び設定する。
【００７２】
（１．５）第１実施形態の効果
第１実施形態によれば、無線端末１００が送信するプローブ要求信号をトリガとして、セッション鍵を共有するための動作が開始される。そして、アクセスポイント２００から無線端末１００へ、セッション鍵が音声パターンにより空間伝送される。
【００７３】
音声パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。従って、無線ＬＡＮシステム１において、ユーザに困難な作業を強いることなく、セッション鍵を共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、ユーザからの音声を検知するためのマイクロフォン１２０を利用してセッション鍵を伝送することができるため、無線端末１００の既存構成を効率的に使用できる。
【００７５】
さらに、第１実施形態では、無線ＬＡＮシステムの仕様で定義されているプローブ要求信号を利用して無線端末１００からアクセスポイント２００へ初期設定要求フラグ“１”を伝送するため、新たなメッセージを追加することなく、セッション鍵を共有するための動作を開始できる。
【００７６】
さらに、第１実施形態では、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）のような初期設定処理に先立ってセッション鍵を共有しておくことで、初期設定処理で送受信される情報を暗号化して伝送可能になり、初期設定処理でのセキュリティを高めることができる。
【００７７】
（２）第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態での音声パターンに代えて、発光パターンを使用する実施形態である。第２実施形態では、第１実施形態との相違点を主として説明し、重複する説明を省略する。
【００７８】
以下において、（２．１）無線端末の構成、（２．２）アクセスポイントの構成、（２．３）無線ＬＡＮシステムの動作、（２．４）第２実施形態の効果の順に説明する。
【００７９】
（２．１）無線端末の構成
図５は、第２実施形態に係る無線端末１００の構成を示すブロック図である。
【００８０】
図５に示すように、第２実施形態に係る無線端末１００は、第１実施形態で説明したマイクロフォン１２０に代えて、カメラ１８０を有する。カメラ１８０は、処理部１７０に電気的に接続される。カメラ１８０は、映像を撮像し、映像信号を処理部１７０に入力する。第２実施形態においてカメラ１８０は、検知部に相当する。その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００８１】
（２．２）アクセスポイントの構成
図６は、第２実施形態に係るアクセスポイント２００の構成を示すブロック図である。
【００８２】
図６に示すように、第２実施形態に係るアクセスポイント２００は、第１実施形態で説明したスピーカ２３０に代えて、ＬＥＤ２６０を有する。ＬＥＤ２６０は、処理部２５０に電気的に接続される。ＬＥＤ２６０は、処理部１７０からの電気信号に応じて発光する。第２実施形態においてＬＥＤ２６０は、出力部に相当する。その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００８３】
（２．３）無線ＬＡＮシステムの動作
図７は、第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の動作シーケンス図である。
【００８４】
図７に示すように、ステップＳ２０１において、無線端末１００のプローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。
【００８５】
ステップＳ２０２において、無線端末１００の無線通信部１１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００の無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。
【００８６】
ステップＳ２０３において、無線端末１００は、カメラ１８０を起動し、カメラ１８０による入力待ちを行う。このとき、ユーザは、カメラ１８０をアクセスポイント２００の方向に向ける。
【００８７】
ステップＳ２０４において、アクセスポイント２００のセッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号の受信に応じて、セッション鍵を生成する。
【００８８】
ステップＳ２０５において、アクセスポイント２００の記憶部２４０は、生成したセッション鍵を記憶する。
【００８９】
ステップＳ２０６において、アクセスポイント２００の変換部２５２は、生成したセッション鍵を発光パターン（点滅パターン）に変換する。
【００９０】
ステップＳ２０７において、アクセスポイント２００のＬＥＤ２６０は、発光パターンを出力する。
【００９１】
ステップＳ２０８において、無線端末１００のカメラ１８０は、発光パターンを検知する。
【００９２】
ステップＳ２０９において、無線端末１００の変換部１７２は、カメラ１８０が検知した発光パターンをセッション鍵に変換する。
【００９３】
ステップＳ２１０において、無線端末１００の記憶部１６０は、セッション鍵を記憶する。
【００９４】
ステップＳ２１１において、無線端末１００の暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。また、アクセスポイント２００の暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。暗号化通信により、無線端末１００の設定処理部１７４及びアクセスポイント２００の設定処理部２５４は、初期設定処理に必要な情報を伝送及び設定する。
【００９５】
（２．４）第２実施形態の効果
第２実施形態によれば、無線端末１００が送信するプローブ要求信号をトリガとして、セッション鍵を共有するための動作が開始される。そして、アクセスポイント２００から無線端末１００へ、セッション鍵が発光パターンにより空間伝送される。
【００９６】
発光パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。従って、無線ＬＡＮシステム１において、ユーザに困難な作業を強いることなく、セッション鍵を共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００９７】
第２実施形態では、撮像を行うためのカメラ１８０を利用してセッション鍵を伝送することができるため、無線端末１００の既存構成を効率的に使用できる。
【００９８】
（３）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００９９】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせて実施してもよい。例えば、アクセスポイント２００がスピーカ２３０及びＬＥＤ２６０の両方を具備し、且つ無線端末１００がマイクロフォン１２０及びカメラ１８０の両方を具備し、音声パターン及び発光パターンの両方によってセッション鍵を伝送してもよい。
【０１００】
あるいは、アクセスポイント２００がスピーカ２３０及びＬＥＤ２６０の両方を具備し、且つ無線端末１００がマイクロフォン１２０及びカメラ１８０の何れか一方しか具備しないケースでは、音声パターン及び発光パターンの何れでセッション鍵を伝送するかを無線端末１００側で選択可能としてもよい。この場合、音声パターン及び発光パターンの何れを選択するかの情報をプローブ要求信号に含めてもよい。
【０１０１】
アクセスポイント２００が出力する音声パターン又は発光パターンの強度は、周辺環境に応じて可変とすることもできる。例えば、アクセスポイント２００に騒音検知用のセンサを設け、周辺の騒音が大きいほど音声パターンの音量を大きくする。また、アクセスポイント２００に明るさ検知用のセンサを設け、周辺が明るいほど発行パターンの光量を大きくする。
【０１０２】
上述した実施形態では、音声パターン又は発光パターンによってセッション鍵を伝送するケースを説明したが、セッション鍵に限らず、ＷＥＰ鍵等の他の暗号鍵データを伝送してもよい。
【０１０３】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１…無線ＬＡＮシステム、１００…無線端末、１０１…アンテナ、１１０…無線通信部、１２０…マイクロフォン、１３０…スピーカ、１４０…表示部、１５０…入力部、１６０…記憶部、１７０…処理部、１７１…プローブ要求生成部、１７２…変換部、１７３…暗号化処理部、１７４…設定処理部、１８０…カメラ、２００…アクセスポイント、２０１…アンテナ、２１０…無線通信部、２２０…ネットワーク通信部、２３０…スピーカ、２４０…記憶部、２５０…処理部、２５１…セッション鍵生成部、２５２…変換部、２５３…暗号化処理部、２５４…設定処理部、２６０…ＬＥＤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信を利用してデータの送受信を行うＬＡＮ（Local Area Network）システム、すなわち無線ＬＡＮシステムが広く普及している。無線通信は、第三者による電波の傍受が可能であり、有線通信と比較してセキュリティが低いことが知られている。
【０００３】
よって、無線ＬＡＮシステムでは、無線端末とアクセスポイントとが暗号鍵データを共有し、当該暗号鍵データを使用して無線端末とアクセスポイントとの間で暗号化通信を行う。
【０００４】
暗号鍵データが第三者に知られてしまうと、暗号化されたデータが第三者によって復号されてしまう。このため、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めるために、次のような技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載のシステムは、無線端末同士で無線通信を行うものであり、ユーザが２つの無線端末同士を接触させると、その接触をトリガとして、一方の無線端末が異なる暗号鍵データを順次送信し、他方の無線端末が暗号鍵データを順次受信する。
【０００６】
そして、ユーザが上記２つの無線端末同士を再度接触させると、上記一方の無線端末がその時点で送信した暗号鍵データを記憶し、上記他方の無線端末がその時点で受信した暗号鍵データを記憶することで、暗号鍵データを共有する。第三者は、順次送信される暗号鍵データの何れが共有されるのかを特定困難であるため、電波の傍受に対するセキュリティを高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４７９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、アクセスポイントは、見通しの良い場所に設置することが好ましく、比較的高い場所に設置されることがある。
【０００９】
このため、無線端末とアクセスポイントとが暗号鍵データを共有する場合において、引用文献１の手法では、ユーザが無線端末をアクセスポイントと接触させる作業が困難になり得る。
【００１０】
そこで、本発明は、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る暗号鍵共有方法の特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられる暗号鍵共有方法であって、無線端末（無線端末１００）が、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信するステップと、アクセスポイント（アクセスポイント２００）が、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を受信すると、暗号鍵データ（例えば、セッション鍵）を生成して記憶するステップと、前記アクセスポイントが、生成した前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換して出力するステップと、前記無線端末が、前記音声パターン又は発光パターンを検知するステップと、前記無線端末が、検知した前記音声パターン又は発光パターンを前記暗号鍵データに変換して記憶するステップとを具備することを要旨とする。
【００１２】
このような特徴によれば、要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末が送信したことをトリガとして、暗号鍵データを共有するための動作が開始される。そして、要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を受信したアクセスポイントから無線端末へ暗号鍵データが音声パターン又は発光パターンにより空間伝送される。音声パターン又は発光パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。
【００１３】
よって、上記の特徴によれば、ユーザが無線端末をアクセスポイントに接触させる必要がなく、且つ、暗号鍵データが第三者に知られてしまう可能性を低減できる。従って、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００１４】
本発明に係る暗号鍵共有方法の他の特徴は、上記の特徴に係る暗号鍵共有方法において、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記送信するステップでは、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを要旨とする。
【００１５】
このような特徴によれば、無線ＬＡＮシステムの仕様で定義されているプローブ要求信号を利用して無線端末からアクセスポイントへ要求情報を伝送できるため、新たなメッセージを追加することなく、暗号鍵データを共有するための動作を開始できる。
【００１６】
本発明に係る暗号鍵共有方法の他の特徴は、上記の特徴に係る暗号鍵共有方法において、前記無線端末及び前記アクセスポイントが、共有する前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行うステップをさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【００１７】
このような特徴によれば、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）のような初期設定処理に先立って暗号鍵データを共有しておくことで、初期設定処理で送受信される認証情報を暗号化して伝送可能になり、初期設定処理でのセキュリティを高めることができる。
【００１８】
本発明に係る無線端末の特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられる無線端末（無線端末１００）であって、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信する送信部（プローブ要求生成部１７１、無線通信部１１０）と、アクセスポイント（アクセスポイント２００）から出力される音声パターン又は発光パターンを検知する検知部（マイクロフォン１２０又はカメラ１８０）と、前記検知部によって検知された前記音声パターン又は発光パターンを暗号鍵データに変換する変換部（変換部１７２）と、前記変換部により得られた前記暗号鍵データを記憶する記憶部（記憶部１６０）とを具備することを要旨とする。
【００１９】
本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記の特徴に係る無線端末において、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記送信部は、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを要旨とする。
【００２０】
本発明に係る無線端末の他の特徴は、上記の特徴に係る無線端末において、前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部（設定処理部１７４）をさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【００２１】
本発明に係るアクセスポイントの特徴は、無線ＬＡＮシステム（無線ＬＡＮシステム１）で用いられるアクセスポイント（アクセスポイント２００）であって、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末（無線端末１００）から受信する受信部（無線通信部２１０）と、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を前記受信部が受信すると、暗号鍵データを生成する生成部（セッション鍵生成部２５１）と、前記暗号鍵データを記憶する記憶部（記憶部２４０）と、前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換する変換部（変換部２５２）と、前記変換部により得られた前記音声パターン又は発光パターンを出力する出力部（スピーカ２３０又はＬＥＤ２６０）とを具備することを要旨とする。
【００２２】
本発明に係るアクセスポイントの他の特徴は、上記の特徴に係るアクセスポイントにおいて、前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、前記受信部は、前記要求情報を含む前記プローブ要求信号を受信することを要旨とする。
【００２３】
本発明に係るアクセスポイントの他の特徴は、上記の特徴に係るアクセスポイントにおいて、前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部（設定処理部２５４）をさらに具備し、前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、無線ＬＡＮシステムにおいて、ユーザに困難な作業を強いることなく、暗号鍵データを共有する際のセキュリティを高めることができる暗号鍵共有方法、無線端末、及びアクセスポイントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの全体概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るアクセスポイントの構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作シーケンス図である。
【図５】第２実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係るアクセスポイントの構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステムの動作シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００２７】
（１）第１実施形態
第１実施形態では、（１．１）無線ＬＡＮシステムの概要、（１．２）無線端末の構成、（１．３）アクセスポイントの構成、（１．４）無線ＬＡＮシステムの動作、（１．５）第１実施形態の効果の順に説明する。
【００２８】
（１．１）無線ＬＡＮシステムの概要
図１は、第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の全体概略構成図である。
【００２９】
図１に示すように、無線ＬＡＮシステム１は、無線端末１００及びアクセスポイント２００を有する。
【００３０】
無線端末１００は、ユーザが所持する可搬型の無線通信装置である。アクセスポイント２００は、図示を省略するネットワークに接続され、複数の無線端末１００との無線通信が可能な固定型の無線通信装置である。無線端末１００及びアクセスポイント２００のそれぞれは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ規格に従った無線ＬＡＮ通信を行うように構成される。
【００３１】
（１．２）無線端末の構成
図２は、第１実施形態に係る無線端末１００の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図２に示すように、第１実施形態に係る無線端末１００は、アンテナ１０１、無線通信部１１０、マイクロフォン１２０、スピーカ１３０、表示部１４０、入力部１５０、記憶部１６０、及び処理部１７０を有する。無線通信部１１０、マイクロフォン１２０、スピーカ１３０、表示部１４０、入力部１５０、及び記憶部１６０は、処理部１７０に電気的に接続される。
【００３３】
無線通信部１１０は、ＲＦ部及びＢＢ部等を含んで構成され、アンテナ１０１を介して無線ＬＡＮ信号を送受信する。
【００３４】
マイクロフォン１２０は、音声を検知し、検知した音声に基づく音声信号を処理部１７０に入力する。第１実施形態においてマイクロフォン１２０は、検知部に相当する。
【００３５】
スピーカ１３０は、処理部１７０からの音声信号に基づいて音声を出力する。
【００３６】
表示部１４０は、処理部１７０からの映像信号に基づいて映像を表示する。
【００３７】
入力部１５０は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザからの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。ただし、表示部１４０がタッチパネルを用いて構成される場合には、入力部１５０は表示部１４０と一体的に構成される。
【００３８】
記憶部１６０は、メモリ等によって構成され、処理部１７０によって実行されるプログラムを記憶するとともに、処理部１７０の作業領域として使用される。
【００３９】
処理部１７０は、ＣＰＵ等によって構成され、記憶部１６０に記憶されたプログラムを実行することで、プローブ要求生成部１７１、変換部１７２、暗号化処理部１７３、及び設定処理部１７４のそれぞれの機能を提供する。
【００４０】
プローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。プローブ要求信号とは、無線ＬＡＮシステム１において、無線端末１００が周囲のアクセスポイント２００を検索するための信号である。
【００４１】
プローブ要求生成部１７１によって生成されたプローブ要求信号は、無線通信部１１０に入力される。無線通信部１１０は、入力されたプローブ要求信号を送信する。本実施形態において無線通信部１１０は、送信部に相当する。
【００４２】
変換部１７２は、プローブ要求生成部１７１によってプローブ要求信号が送信されてから、マイクロフォン１２０を起動し、マイクロフォン１２０による入力待ちを行う。マイクロフォン１２０からの音声パターンが入力されると、変換部１７２は、入力された音声パターンをセッション鍵に変換する。セッション鍵とは、一時的に使用される暗号鍵、あるいは当該暗号鍵の種である。
【００４３】
音声パターンは、例えばＤＴＭＦ（Dual-Tone Multi-Frequency）を用いて伝送される音声である。ＤＴＭＦは、0から9までの数字と、*、#、A、B、C、Dの記号の計16種類の符号を低群・高群の2つの音声周波数帯域の合成信号音で送信する方法である。
【００４４】
変換部１７２により得られたセッション鍵は、記憶部１６０に入力される。記憶部１６０は、入力されたセッション鍵を記憶する。
【００４５】
暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。具体的には、暗号化処理部１７３は、無線通信部１１０が送信すべき初期設定用情報の暗号化や、無線通信部１１０が受信した初期設定用情報の復号を行う。
【００４６】
設定処理部１７４は、暗号化処理部１７３が提供する暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う。初期設定処理とは、接続設定やセキュリティ設定を意味し、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）に従った処理が初期設定処理に相当する。
【００４７】
（１．３）アクセスポイントの構成
図３は、第１実施形態に係るアクセスポイント２００の構成を示すブロック図である。
【００４８】
図３に示すように、第１実施形態に係るアクセスポイント２００は、アンテナ２０１、無線通信部２１０、ネットワーク通信部２２０、スピーカ２３０、記憶部２４０、及び処理部２５０を有する。無線通信部２１０、ネットワーク通信部２２０、スピーカ２３０、及び記憶部２４０は、処理部２５０に電気的に接続される。
【００４９】
無線通信部２１０は、ＲＦ部及びＢＢ部等を含んで構成され、アンテナ２０１を介して無線ＬＡＮ信号を送受信する。また、無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。第１実施形態において無線通信部２１０は、受信部に相当する。
【００５０】
ネットワーク通信部２２０は、ネットワークに接続され、ネットワークとのインタフェースとして機能する。
【００５１】
スピーカ２３０は、処理部２５０からの音声信号に基づいて音声を出力する。第１実施形態においてスピーカ２３０は、出力部に相当する。
【００５２】
記憶部２４０は、メモリ等によって構成され、処理部２５０によって実行されるプログラムを記憶するとともに、処理部２５０の作業領域として使用される。
【００５３】
処理部２５０は、ＣＰＵ等によって構成され、記憶部２４０に記憶されたプログラムを実行することで、セッション鍵生成部２５１、変換部２５２、暗号化処理部２５３、及び設定処理部２５４のそれぞれの機能を提供する。
【００５４】
セッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を無線通信部１１０が受信すると、セッション鍵を生成する。セッション鍵は、一時的に使用される暗号鍵、あるいは当該暗号鍵の種である。セッション鍵を生成するアルゴリズムとしては、公知のアルゴリズムを使用できる。
【００５５】
セッション鍵生成部２５１によって生成されたセッション鍵は、記憶部２４０に入力される。記憶部２４０は、入力されたセッション鍵を記憶する。
【００５６】
変換部２５２は、セッション鍵生成部２５１によって生成されたセッション鍵を音声パターンに変換する。例えば、変換部２５２は、セッション鍵をＤＴＭＦに従った変換方法で合成信号音パターンに変換する。
【００５７】
変換部２５２により得られた音声パターンは、スピーカ２３０に入力される。スピーカ２３０は、入力された音声パターンを出力する。
【００５８】
暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。具体的には、暗号化処理部２５３は、無線通信部２１０が送信すべき初期設定用情報の暗号化や、無線通信部２１０が受信した初期設定用情報の復号を行う。
【００５９】
設定処理部２５４は、暗号化処理部２５３が提供する暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う。初期設定処理とは、接続設定やセキュリティ設定を意味し、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）に従った処理が初期設定処理に相当する。
【００６０】
（１．４）無線ＬＡＮシステムの動作
図４は、第１実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の動作シーケンス図である。
【００６１】
図４に示すように、ステップＳ１０１において、無線端末１００のプローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。
【００６２】
ステップＳ１０２において、無線端末１００の無線通信部１１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００の無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。
【００６３】
ステップＳ１０３において、無線端末１００は、マイクロフォン１２０を起動し、マイクロフォン１２０による入力待ちを行う。
【００６４】
ステップＳ１０４において、アクセスポイント２００のセッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号の受信に応じて、セッション鍵を生成する。
【００６５】
ステップＳ１０５において、アクセスポイント２００の記憶部２４０は、生成したセッション鍵を記憶する。
【００６６】
ステップＳ１０６において、アクセスポイント２００の変換部２５２は、生成したセッション鍵を音声パターンに変換する。
【００６７】
ステップＳ１０７において、アクセスポイント２００のスピーカ２３０は、音声パターンを出力する。
【００６８】
ステップＳ１０８において、無線端末１００のマイクロフォン１２０は、音声パターンを検知する。
【００６９】
ステップＳ１０９において、無線端末１００の変換部１７２は、マイクロフォン１２０が検知した音声パターンをセッション鍵に変換する。
【００７０】
ステップＳ１１０において、無線端末１００の記憶部１６０は、セッション鍵を記憶する。
【００７１】
ステップＳ１１１において、無線端末１００の暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。また、アクセスポイント２００の暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。暗号化通信により、無線端末１００の設定処理部１７４及びアクセスポイント２００の設定処理部２５４は、初期設定処理に必要な情報を伝送及び設定する。
【００７２】
（１．５）第１実施形態の効果
第１実施形態によれば、無線端末１００が送信するプローブ要求信号をトリガとして、セッション鍵を共有するための動作が開始される。そして、アクセスポイント２００から無線端末１００へ、セッション鍵が音声パターンにより空間伝送される。
【００７３】
音声パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。従って、無線ＬＡＮシステム１において、ユーザに困難な作業を強いることなく、セッション鍵を共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、ユーザからの音声を検知するためのマイクロフォン１２０を利用してセッション鍵を伝送することができるため、無線端末１００の既存構成を効率的に使用できる。
【００７５】
さらに、第１実施形態では、無線ＬＡＮシステムの仕様で定義されているプローブ要求信号を利用して無線端末１００からアクセスポイント２００へ初期設定要求フラグ“１”を伝送するため、新たなメッセージを追加することなく、セッション鍵を共有するための動作を開始できる。
【００７６】
さらに、第１実施形態では、例えば公知のＡＯＳＳ（登録商標）のような初期設定処理に先立ってセッション鍵を共有しておくことで、初期設定処理で送受信される情報を暗号化して伝送可能になり、初期設定処理でのセキュリティを高めることができる。
【００７７】
（２）第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態での音声パターンに代えて、発光パターンを使用する実施形態である。第２実施形態では、第１実施形態との相違点を主として説明し、重複する説明を省略する。
【００７８】
以下において、（２．１）無線端末の構成、（２．２）アクセスポイントの構成、（２．３）無線ＬＡＮシステムの動作、（２．４）第２実施形態の効果の順に説明する。
【００７９】
（２．１）無線端末の構成
図５は、第２実施形態に係る無線端末１００の構成を示すブロック図である。
【００８０】
図５に示すように、第２実施形態に係る無線端末１００は、第１実施形態で説明したマイクロフォン１２０に代えて、カメラ１８０を有する。カメラ１８０は、処理部１７０に電気的に接続される。カメラ１８０は、映像を撮像し、映像信号を処理部１７０に入力する。第２実施形態においてカメラ１８０は、検知部に相当する。その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００８１】
（２．２）アクセスポイントの構成
図６は、第２実施形態に係るアクセスポイント２００の構成を示すブロック図である。
【００８２】
図６に示すように、第２実施形態に係るアクセスポイント２００は、第１実施形態で説明したスピーカ２３０に代えて、ＬＥＤ２６０を有する。ＬＥＤ２６０は、処理部２５０に電気的に接続される。ＬＥＤ２６０は、処理部１７０からの電気信号に応じて発光する。第２実施形態においてＬＥＤ２６０は、出力部に相当する。その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００８３】
（２．３）無線ＬＡＮシステムの動作
図７は、第２実施形態に係る無線ＬＡＮシステム１の動作シーケンス図である。
【００８４】
図７に示すように、ステップＳ２０１において、無線端末１００のプローブ要求生成部１７１は、初期設定処理の開始を指示する旨の操作を入力部１５０が受け付けた場合に、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を生成する。
【００８５】
ステップＳ２０２において、無線端末１００の無線通信部１１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を送信する。アクセスポイント２００の無線通信部２１０は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号を受信する。
【００８６】
ステップＳ２０３において、無線端末１００は、カメラ１８０を起動し、カメラ１８０による入力待ちを行う。このとき、ユーザは、カメラ１８０をアクセスポイント２００の方向に向ける。
【００８７】
ステップＳ２０４において、アクセスポイント２００のセッション鍵生成部２５１は、初期設定フラグ“１”（要求情報）を含むプローブ要求信号の受信に応じて、セッション鍵を生成する。
【００８８】
ステップＳ２０５において、アクセスポイント２００の記憶部２４０は、生成したセッション鍵を記憶する。
【００８９】
ステップＳ２０６において、アクセスポイント２００の変換部２５２は、生成したセッション鍵を発光パターン（点滅パターン）に変換する。
【００９０】
ステップＳ２０７において、アクセスポイント２００のＬＥＤ２６０は、発光パターンを出力する。
【００９１】
ステップＳ２０８において、無線端末１００のカメラ１８０は、発光パターンを検知する。
【００９２】
ステップＳ２０９において、無線端末１００の変換部１７２は、カメラ１８０が検知した発光パターンをセッション鍵に変換する。
【００９３】
ステップＳ２１０において、無線端末１００の記憶部１６０は、セッション鍵を記憶する。
【００９４】
ステップＳ２１１において、無線端末１００の暗号化処理部１７３は、記憶部１６０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。また、アクセスポイント２００の暗号化処理部２５３は、記憶部２４０に記憶されているセッション鍵を取得し、取得したセッション鍵を用いて暗号化通信を行う。暗号化通信により、無線端末１００の設定処理部１７４及びアクセスポイント２００の設定処理部２５４は、初期設定処理に必要な情報を伝送及び設定する。
【００９５】
（２．４）第２実施形態の効果
第２実施形態によれば、無線端末１００が送信するプローブ要求信号をトリガとして、セッション鍵を共有するための動作が開始される。そして、アクセスポイント２００から無線端末１００へ、セッション鍵が発光パターンにより空間伝送される。
【００９６】
発光パターンは、電波のように遠くまで伝搬しないことが一般的であるため、第三者が傍受することは困難である。従って、無線ＬＡＮシステム１において、ユーザに困難な作業を強いることなく、セッション鍵を共有する際のセキュリティを高めることができる。
【００９７】
第２実施形態では、撮像を行うためのカメラ１８０を利用してセッション鍵を伝送することができるため、無線端末１００の既存構成を効率的に使用できる。
【００９８】
（３）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００９９】
例えば、第１実施形態及び第２実施形態を組み合わせて実施してもよい。例えば、アクセスポイント２００がスピーカ２３０及びＬＥＤ２６０の両方を具備し、且つ無線端末１００がマイクロフォン１２０及びカメラ１８０の両方を具備し、音声パターン及び発光パターンの両方によってセッション鍵を伝送してもよい。
【０１００】
あるいは、アクセスポイント２００がスピーカ２３０及びＬＥＤ２６０の両方を具備し、且つ無線端末１００がマイクロフォン１２０及びカメラ１８０の何れか一方しか具備しないケースでは、音声パターン及び発光パターンの何れでセッション鍵を伝送するかを無線端末１００側で選択可能としてもよい。この場合、音声パターン及び発光パターンの何れを選択するかの情報をプローブ要求信号に含めてもよい。
【０１０１】
アクセスポイント２００が出力する音声パターン又は発光パターンの強度は、周辺環境に応じて可変とすることもできる。例えば、アクセスポイント２００に騒音検知用のセンサを設け、周辺の騒音が大きいほど音声パターンの音量を大きくする。また、アクセスポイント２００に明るさ検知用のセンサを設け、周辺が明るいほど発行パターンの光量を大きくする。
【０１０２】
上述した実施形態では、音声パターン又は発光パターンによってセッション鍵を伝送するケースを説明したが、セッション鍵に限らず、ＷＥＰ鍵等の他の暗号鍵データを伝送してもよい。
【０１０３】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１…無線ＬＡＮシステム、１００…無線端末、１０１…アンテナ、１１０…無線通信部、１２０…マイクロフォン、１３０…スピーカ、１４０…表示部、１５０…入力部、１６０…記憶部、１７０…処理部、１７１…プローブ要求生成部、１７２…変換部、１７３…暗号化処理部、１７４…設定処理部、１８０…カメラ、２００…アクセスポイント、２０１…アンテナ、２１０…無線通信部、２２０…ネットワーク通信部、２３０…スピーカ、２４０…記憶部、２５０…処理部、２５１…セッション鍵生成部、２５２…変換部、２５３…暗号化処理部、２５４…設定処理部、２６０…ＬＥＤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法であって、
無線端末が、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信するステップと、
アクセスポイントが、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を受信すると、暗号鍵データを生成して記憶するステップと、
前記アクセスポイントが、生成した前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換して出力するステップと、
前記無線端末が、前記音声パターン又は発光パターンを検知するステップと、
前記無線端末が、検知した前記音声パターン又は発光パターンを前記暗号鍵データに変換して記憶するステップと
を具備することを特徴とする暗号鍵共有方法。
【請求項２】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記送信するステップでは、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを特徴とする請求項１に記載の暗号鍵共有方法。
【請求項３】
前記無線端末及び前記アクセスポイントが、共有する前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行うステップをさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の暗号鍵共有方法。
【請求項４】
無線ＬＡＮシステムで用いられる無線端末であって、
無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信する送信部と、
アクセスポイントから出力される音声パターン又は発光パターンを検知する検知部と、
前記検知部によって検知された前記音声パターン又は発光パターンを暗号鍵データに変換する変換部と、
前記変換部により得られた前記暗号鍵データを記憶する記憶部と
を具備することを特徴とする無線端末。
【請求項５】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記送信部は、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを特徴とする請求項４に記載の無線端末。
【請求項６】
前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部をさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項４又は５に記載の無線端末。
【請求項７】
無線ＬＡＮシステムで用いられるアクセスポイントであって、
無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末から受信する受信部と、
前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を前記受信部が受信すると、暗号鍵データを生成する生成部と、
前記暗号鍵データを記憶する記憶部と、
前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換する変換部と、
前記変換部により得られた前記音声パターン又は発光パターンを出力する出力部と
を具備することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項８】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記受信部は、前記要求情報を含む前記プローブ要求信号を受信することを特徴とする請求項７に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部をさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項７又は８に記載のアクセスポイント。
【請求項１】
無線ＬＡＮシステムで用いられる暗号鍵共有方法であって、
無線端末が、無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信するステップと、
アクセスポイントが、前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を受信すると、暗号鍵データを生成して記憶するステップと、
前記アクセスポイントが、生成した前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換して出力するステップと、
前記無線端末が、前記音声パターン又は発光パターンを検知するステップと、
前記無線端末が、検知した前記音声パターン又は発光パターンを前記暗号鍵データに変換して記憶するステップと
を具備することを特徴とする暗号鍵共有方法。
【請求項２】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記送信するステップでは、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを特徴とする請求項１に記載の暗号鍵共有方法。
【請求項３】
前記無線端末及び前記アクセスポイントが、共有する前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行うステップをさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の暗号鍵共有方法。
【請求項４】
無線ＬＡＮシステムで用いられる無線端末であって、
無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を送信する送信部と、
アクセスポイントから出力される音声パターン又は発光パターンを検知する検知部と、
前記検知部によって検知された前記音声パターン又は発光パターンを暗号鍵データに変換する変換部と、
前記変換部により得られた前記暗号鍵データを記憶する記憶部と
を具備することを特徴とする無線端末。
【請求項５】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記送信部は、前記プローブ要求信号に前記要求情報を含めて送信することを特徴とする請求項４に記載の無線端末。
【請求項６】
前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部をさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項４又は５に記載の無線端末。
【請求項７】
無線ＬＡＮシステムで用いられるアクセスポイントであって、
無線ＬＡＮ通信の開始を要求するための要求情報を含む無線ＬＡＮ信号を無線端末から受信する受信部と、
前記要求情報を含む前記無線ＬＡＮ信号を前記受信部が受信すると、暗号鍵データを生成する生成部と、
前記暗号鍵データを記憶する記憶部と、
前記暗号鍵データを音声パターン又は発光パターンに変換する変換部と、
前記変換部により得られた前記音声パターン又は発光パターンを出力する出力部と
を具備することを特徴とするアクセスポイント。
【請求項８】
前記無線ＬＡＮ信号は、無線端末が周囲のアクセスポイントを検索するためのプローブ要求信号であり、
前記受信部は、前記要求情報を含む前記プローブ要求信号を受信することを特徴とする請求項７に記載のアクセスポイント。
【請求項９】
前記記憶部が記憶している前記暗号鍵データを用いた暗号化通信により、無線ＬＡＮ通信における初期設定処理を行う設定処理部をさらに具備し、
前記要求情報は、前記初期設定処理の開始を要求するための情報であることを特徴とする請求項７又は８に記載のアクセスポイント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−３４０２６（Ｐ２０１２−３４０２６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９５１５（Ｐ２０１０−１６９５１５）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（３９００４０１８７）株式会社バッファロー (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【出願人】（３９００４０１８７）株式会社バッファロー (378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]