JP2003249944A - 無線アクセスネットワーク、無線マルチホップネットワーク、認証サーバ、基地局及び無線端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線アクセスネットワーク、無線マルチホッ
プネットワークにおいて、ＤｏＳ攻撃に対する耐性に優
れた技術を提供する。 【解決手段】 認証サーバ（ＡＳ）と新規な基地局（Ａ
Ｐ）が相互認証を行うことで、事業者が一般ユーザの設
置したＡＰの安全性を保障する。また新規無線端末（Ｍ
Ｔ）がアクセスしたとき、最初にＭＴ−ＡＰ間で相互認
証することで互いが正当な装置であるか否かを確認し、
ＡＰはこの相互認証が成功するまでは新規ＭＴが送信し
たパケットを事業者側ネットワークに転送しないように
することにより、認証を装ったＤｏＳ攻撃を防止する。
さらに、ＭＴ−ＡＰ間の相互認証成功後にＭＴ−ＡＳ間
の相互認証及びこの認証用パケットのパケット検査（送
信元確認）を行うことでＡＳはどのＡＰにどのＭＴがア
クセスしたかを正確に把握する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基地局を介して有線
ネットワークに接続される無線アクセスネットワーク又
は無線マルチホップネットワークにおいて、無線端末及
び基地局の認証を行う認証方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５０に認証サーバ（ＡＳ：Ａｕｔｈｅ
ｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ）を用いた無線アク
セスネットワークの一般的な機能構成を示してある。こ
の無線アクセスネットワークは、無線端末ＭＴ（Ｍｏｂ
ｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、この無線端末ＭＴと無線
通信する基地局ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、こ
の基地局ＡＰと事業者側有線ネットワークＮＷを通じて
接続される認証サーバＡＳから構成される。

【０００３】認証サーバＡＳはソフトウェアとして、無
線端末ＭＴとの相互認証を実行する無線端末との認証機
能１０１、認証した無線端末ＭＴをデータベースに登録
して管理する無線端末管理機能１０２、ネットワークＮ
Ｗのパケットを検査する有線区間パケット検査機能１０
３、パケット判別を行うパケット判別機能１０４を備え
ている。

【０００４】基地局ＡＰはソフトウェアとして、認証サ
ーバＡＳ−無線端末ＭＴ間の認証用パケットの転送を行
う認証用パケット転送機能２０１、無線ネットワークの
パケットを検査する無線区間パケット検査機能２０２、
有線ネットワークＮＷのパケットを検査する有線区間パ
ケット検査機能２０３、パケット判別を行うパケット判
別機能２０４を備えている。

【０００５】無線端末ＭＴはソフトウェアとして、認証
サーバＡＳとの相互認証を実行する認証サーバとの相互
認証機能３０１、無線ネットワークのパケットを検査す
る無線区間パケット検査機能３０２、パケット判別を行
うパケット判別機能３０３を備えている。

【０００６】この提案されている無線アクセスネットワ
ークでは、ある無線端末ＭＴがそのネットワークにアク
セスするとき、ＭＴは基地局ＡＰを介してＡＳと相互認
証を行う。基地局ＡＰは、無線端末ＭＴから受信した認
証用パケットを終端して認証サーバＡＳへ転送し、また
認証サーバＡＳから受信した認証用パケットを無線端末
ＭＴへ転送する。認証サーバＡＳによる無線端末ＭＴの
認証が成功したら、基地局ＡＰに対してそのＭＴから無
線送信されてきたデータパケットを事業者側ネットワー
クＮＷヘの転送を許可し、無線端末ＭＴから事業者用ネ
ットワークＮＷ上の他の接続端末へのアクセスを可能に
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような無線アクセ
スネットワークでは、基地局ＡＰが会社内等の限定され
たアクセス環境ではなく、屋外等の誰でも容易にアクセ
スできる環境に設置されることが特徴であるが、そのよ
うな場合は、図５１に示したように、悪意あるユーザが
無線端末ＭＴの認証を装って大量にパケットを送信する
ことによって認証サーバＡＳをダウンさせることが可能
である。このようなＤｅｎｉａｌ ｏｆＳｅｒｖｉｃｅ
（ＤｏＳ）攻撃をされた場合、その無線アクセスネット
ワークへ新規ユーザが無線端末ＭＴによってアクセスす
ることが不可能になる。

【０００８】一方、事業者ではなく、一般ユーザが基地
局ＡＰを設置した場合、認証サーバＡＳでは新規の基地
局ＡＰの認証を行わないため、事業者がそうしたＡＰの
セキュリティ機能を保障することが不可能となる。その
ため、一般ユーザが設置したＡＰには、他ユーザが安心
してアクセスすることができない。その上、基地局ＡＰ
の認証がない場合、基地局ＡＰから送信されたトラヒッ
ク情報や課金情報等の正当性も確認できないので問題と
なる。

【０００９】また、一般ユーザが基地局ＡＰを設置した
場合、図５２に示したように、ＡＰの設置密度が高くな
って１つの無線端末ＭＴが複数の基地局ＡＰ＃ｉとＡＰ
＃ｊとに同時にアクセス可能になることも考えられる。
こうした環境では、無線端末ＭＴが同時に複数のＡＰを
介して認証サーバと認証を行うことになり、同じ認証処
理が同時に発生してしまう問題がある。

【００１０】この同時認証処理が発生する問題は、各々
の無線端末ＭＴが中継機能を持つ無線マルチホップネッ
トワークにおいて顕著となる。図５３に無線マルチホッ
プネットワークの機能構成例を示してある。この無線マ
ルチホップネットワークでは、基地局ＡＰがパケット中
継機能２０５を追加的に備え、また無線端末ＭＴもパケ
ット中継機能３０４を追加的に備えている。そして、図
５３に示した無線マルチホップネットワークでは、例え
ば、無線端末ＭＴ７は、他の無線端末ＭＴ６，ＭＴ４に
中継されて基地局ＡＰ１にアクセスし、この基地局ＡＰ
１からネットワークＮＷを通じて認証サーバＡＳに接続
され、またその逆の径路でＡＳから無線端末ＭＴ７と通
信する。

【００１１】このような無線マルチホップネットワーク
では、新規無線端末ＭＴは認証前には基地局ＡＰまでの
経路情報を保持していないので、認証要求をブロードキ
ャストで送信する。この場合、新規ＭＴの近隣の複数の
ＭＴが認証要求を受信し、それぞれがその認証要求を基
地局に通じる次のＭＴへ中継する。この結果として、同
じ認証処理が同時に発生することになる。

【００１２】図５４に無線マルチホップネットワークに
おける認証時の問題を示す。無線端末ＭＴ９が新規ＭＴ
の認証を装ってＤｏＳ攻撃をかけた場合、この無線端末
ＭＴ９からブロードキャストで送り出される信号を図示
では複数の無線端末ＭＴ５，ＭＴ６，ＭＴ７が同時に受
信し、これらの無線端末がさらに他の無線端末を通じて
複数の基地局ＡＰ＃ｉ，ＡＰ＃ｊにアクセスし、これか
ら認証サーバＡＳに認証要求を同時に送信することにな
り、無線マルチホップネットワーク上に不正なパケット
が流入し、他のパケットの転送が妨害されることになる
のである。

【００１３】本発明は、このような提案されている無線
アクセスネットワーク、無線マルチホップネットワーク
において、ＤｏＳ攻撃に対する耐性に優れた技術を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、無線
端末と、この無線端末との間で無線通信する基地局と、
この基地局と事業者側ネットワークで接続された認証サ
ーバとから構成される無線アクセスネットワークにおい
て、 Ａ．前記基地局は、前記事業者側ネットワークに新規に
接続するときに基地局−認証サーバ間認証用パケットを
送信して前記認証サーバと相互認証を行う処理機能、 Ｂ．前記無線端末は、当該無線アクセスネットワークに
新規にアクセスするときに近隣にある基地局と相互認証
を行い、認証成功後に無線端末−認証サーバ間認証用パ
ケットを送信し、前記基地局は、前記無線端末との相互
認証が成功したときに当該無線端末から送信されてきた
前記無線端末−認証サーバ間認証用パケットの転送を許
可し、前記認証サーバは、前記無線端末−認証サーバ間
認証用パケットにより前記基地局を介して前記無線端末
と相互認証を行う処理機能、 Ｃ．前記無線端末、基地局、認証サーバそれぞれは、前
記認証用パケットそれぞれを送信し又は転送するときに
送信元を示すパケット検査データを当該認証用パケット
に添付する処理機能、 Ｄ．前記無線端末、基地局、認証サーバそれぞれは、前
記無線端末−認証サーバ間認証用パケットを受信したと
きに、それに添付されているパケット検査データを検査
し、当該検査が失敗した場合はそれが添付されている認
証用パケットを破棄する処理機能、 Ｅ．前記認証サーバは認証した新規の基地局、新規の無
線端末それぞれの情報を自装置に登録する処理機能を備
えたものである。

【００１５】請求項１の発明の無線アクセスネットワー
クでは、認証サーバ（ＡＳ）と基地局（ＡＰ）が相互認
証を行うことで、事業者が一般ユーザの設置したＡＰの
安全性を保障することが可能となる。新規無線端末（Ｍ
Ｔ）がアクセスしたとき、最初にＭＴ−ＡＰ間で相互認
証することで互いが正当な装置であるか否かを確認する
ことができ、ＡＰはこの相互認証が成功するまでは新規
ＭＴが送信したパケットを事業者側ネットワークに転送
しないので、認証を装ったＤｏＳ攻撃を防止することが
できる。

【００１６】ＭＴ−ＡＰ間の相互認証成功後にＭＴ−Ａ
Ｓ間の相互認証及びこの認証用パケットのパケット検査
（送信元確認）を行うことでＡＳはどのＡＰにどのＭＴ
がアクセスしたかを正確に把握して管理することが可能
となる。

【００１７】請求項２の発明は、中継能力を持つ無線端
末と、この無線端末と無線通信する基地局と、この基地
局と事業者側ネットワークを通じて接続される認証サー
バとから構成される無線マルチホップネットワークにお
いて、 Ａ．前記基地局は、新規に事業者側ネットワークに接続
するときに前記認証サーバと基地局−認証サーバ間認証
パケットを用いて相互認証を行う処理機能、 Ｂ．前記無線端末は、新規に当該無線マルチホップネッ
トワークにアクセスするときに近隣の認証済みの無線端
末又は基地局と無線端末間認証用パケットによって相互
認証を行う処理機能、 Ｃ．前記無線端末間の相互認証が成功した無線端末又は
基地局が複数あれば、その中から１つの無線端末又は基
地局を選択し、前記選択された無線端末又は基地局は、
前記新規無線端末から送信された無線端末−認証サーバ
間認証用パケットの転送を許可する処理機能、 Ｄ．前記新規無線端末は、前記無線端末間の相互認証の
成功後に、無線端末−認証サーバ間認証用パケットを用
い、選択した無線端末又は基地局を経由して前記認証サ
ーバと相互認証を行う処理機能、 Ｅ．前記新規無線端末、選択された無線端末、基地局、
認証サーバそれぞれは、前記無線端末−認証サーバ間認
証用パケットを送信し又は転送するときに送信元を示す
パケット検査データを当該認証用パケットに添付する処
理機能、 Ｆ．前記新規無線端末、選択された無線端末、基地局、
認証サーバそれぞれは、前記認証用パケットそれぞれを
受信したときに、それに添付されているパケット検査デ
ータを検査し、当該検査が失敗した場合はそれが添付さ
れている認証用パケットを破棄する処理機能、 Ｇ．前記認証サーバは相互認証に成功した新規の基地
局、新規の無線端末それぞれの情報を自装置に登録する
処理機能を備えたものである。

【００１８】請求項２の発明の無線マルチホップネット
ワークでは、新規無線端末（ＭＴ）が無線マルチホップ
ネットワークにアクセスしたとき、最初に新規ＭＴ−近
隣ＭＴ間で相互認証することで互いが正当な装置である
か否かを確認することができ、近隣のＭＴはこの相互認
証が成功するまでは新規ＭＴが送信したパケットを無線
マルチホップネットワークに転送しないので、認証を装
ったＤｏＳ攻撃を防止することができる。

【００１９】また、相互認証の際にＭＴ−ＡＳ（認証サ
ーバ）間相互認証用パケットを中継させるＭＴ又はＡＰ
（基地局）を１つ選択することで、同じ認証処理が同時
に複数発生してしまうことを防止する。

【００２０】さらに、ＭＴ−ＡＰ間の相互認証成功後に
ＭＴ−ＡＳ間の相互認証及びこの認証用パケットのパケ
ット検査（送信元確認）を行うことでＡＳはどのＡＰに
どのＭＴがアクセスしたかを正確に把握して管理するこ
とが可能となる。

【００２１】請求項３の発明は、無線端末と、この無線
端末との間で無線通信する基地局と、この基地局と事業
者側ネットワークで接続された認証サーバとから構成さ
れる無線アクセスネットワークに用いられる無線端末で
あって、前記無線アクセスネットワークに新規にアクセ
スするときに、無線端末−基地局間認証用パケットを送
信して近隣の基地局と相互認証を行い、認証成功後に無
線端末−認証サーバ間認証用パケットを送信し、認証サ
ーバとの間で相互認証を行う機能を備えたものである。

【００２２】請求項３の発明の無線端末（ＭＴ）では、
無線アクセスネットワークに新規に参入するときに基地
局（ＡＰ）と相互認証を行い、その成功の後に認証サー
バ（ＡＳ）と相互認証を行う機能を備えたことで、ＡＰ
に新規ＭＴとの相互認証が成功するまで新規ＭＴの送信
したパケットを事業者側ネットワークに転送しない機能
を持たせることによって、当該ＭＴを用いなければＡＰ
との通信、ひいては認証サーバ（ＡＳ）との通信ができ
ない無線アクセスネットワークを構築することができ、
認証を装ったＤｏＳ攻撃に耐性の強い無線アクセスネッ
トワークの構築に寄与できる。

【００２３】請求項４の発明は、請求項３の無線端末に
おいて、送信する無線端末−認証サーバ間認証用パケッ
トに送信元を示すパケット検査データを算出して添付す
る機能を備えたものであり、無線端末−認証サーバ間認
証用パケットにパケット検査データを添付することによ
り、受信先の基地局に送信元を明かすことができ、不正
な攻撃のために用いられなくできる。

【００２４】請求項５の発明は、請求項３又は４の無線
端末において、前記無線端末−基地局間認証用パケット
を送信し、複数の基地局から応答を受けたとき、無線端
末−基地局間認証において正当な１つの基地局を選択
し、当該基地局を通じて前記無線端末−認証サーバ間認
証用パケットを前記認証サーバに送信する機能を備えた
ものである。

【００２５】請求項６の発明は、請求項５の無線端末に
おいて、前記無線端末−基地局間認証用パケットを送信
し、複数の基地局から応答を受けたとき、応答の早い基
地局から優先的に選択して無線端末−基地局間認証を実
行する機能を備えたものである。

【００２６】請求項７の発明は、請求項５の無線端末に
おいて、前記無線端末−基地局間認証用パケットを送信
し、複数の基地局から応答を受けたとき、応答信号の受
信レベルの強い基地局から優先的に選択して無線端末−
基地局間認証を実行する機能を備えたものである。

【００２７】請求項８の発明は、請求項５の無線端末に
おいて、前記無線端末−基地局間認証用パケットを送信
し、複数の基地局から応答を受けたとき、各基地局間と
の無線端末−基地局間の認証手続きにおいて取得した情
報に基づき、正当な基地局を選択する機能を備えたもの
である。

【００２８】請求項５〜８の発明の無線端末（ＭＴ）で
は、新規ＭＴはＭＴ−ＡＰ（基地局）間相互認証の際に
ＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互認証用パケットを中継
させるＡＰ又はＭＴを所定のロジックにしたがって選択
することで、同じ認証処理が同時に複数発生してしまう
ことを防止することができる。

【００２９】請求項９の発明は、無線端末と、この無線
端末との間で無線通信する基地局と、この基地局と事業
者側ネットワークで接続された認証サーバとから構成さ
れる無線アクセスネットワーク又は無線マルチアクセス
ネットワークに用いられる認証サーバであって、新規に
アクセスしてきた基地局と相互認証を実行し、認証が成
功した基地局の情報を自装置に登録する機能と、無線端
末−認証サーバ間認証用パケットにパケット検査データ
を添付して基地局に送信し、基地局から送られてきた無
線端末−認証サーバ間認証用パケットに添付されている
パケット検査データを検査し、検査が失敗した場合はそ
のパケットを破棄し、この検査が成功すれば無線端末と
の相互認証を実施し、相互認証に成功した無線端末の情
報を自装置に登録する機能を備えたものである。

【００３０】請求項９の発明の認証サーバ（ＡＳ）で
は、基地局（ＡＰ）と相互認証を行い、また新規無線端
末（ＭＴ）とも相互認証を行い、しかも新規無線端末と
の相互認証の際に認証用パケットに添付されている送信
元を示すパケット検査データを検査し、この検査が成功
すれば相互認証を実施することになるので、不正なＡＰ
を排除し、正規のＡＰだけを管理することができ、また
どのＡＰにどのＭＴがアクセスしたかをも正確に把握す
ることが可能となる。

【００３１】請求項１０の発明は、請求項９の認証サー
バにおいて、相互認証に成功した無線端末が別の基地局
の通信エリアへ移動したとき、当該無線端末との新たな
相互認証を実施し、認証が成功した後に当該無線端末の
属していた旧基地局へその無線端末が移動したことを通
知する機能を備えたものである。

【００３２】請求項１０の発明の認証サーバ（ＡＳ）で
は、自身の認証した無線端末（ＭＴ）の移動を管理し、
ＭＴがある基地局（ＡＰ）から別のＡＰへ移動した時、
ＭＴ−ＡＳ間の相互認証が成功した後に、そのＭＴが属
していた旧ＡＰへ当該ＭＴが移動したことを通知するこ
とにより、ＡＰに一度は相互認証したがいまでは移動し
て通信できなくなったＭＴの記録をいつまでも保持させ
なくてもよく、ＡＰにおけるＭＴの管理データを少なく
でき、それだけ処理の高速化が図れる。

【００３３】請求項１１の発明は、無線端末と、この無
線端末との間で無線通信する基地局と、この基地局と事
業者側ネットワークで接続された認証サーバとから構成
される無線アクセスネットワーク又は無線マルチホップ
ネットワークにおいて用いられる基地局であって、新規
に前記無線アクセスネットワーク又は無線マルチホップ
ネットワークに接続したときに、基地局−認証サーバ間
認証用パケットを前記認証サーバに送信して相互認証を
実行する機能を備えたものである。

【００３４】請求項１１の発明の基地局（ＡＰ）では、
新規に無線アクセスネットワーク又は無線マルチホップ
ネットワークに接続するときには必ず認証サーバと相互
認証を実施するため、不正にＡＰを設置することを困難
にし、事業者が一般ユーザの設置したＡＰの安全性を保
障することが可能となる。

【００３５】請求項１２の発明は、請求項１１の基地局
において、新規の無線端末からの無線端末−基地局間認
証要求に対して相互認証を行い、当該相互認証が成功し
たときに当該無線端末から送信されてきた無線端末−認
証サーバ間認証用パケットに対して、それに添付されて
いるパケット検査データを検査し、検査が失敗した場合
はそのパケットを破棄し、当該検査が成功すれば、当該
無線端末−認証サーバ間認証用パケットに自装置で算出
したパケット検査データを添付して認証サーバに転送
し、認証サーバから送信されてきた認証用パケットに示
されている認証結果を参照して新規無線端末が送信した
すべてのパケットの事業者側ネットワークヘの転送を許
可するか否かを判定する機能を備えたことを特徴とする
ものである。

【００３６】請求項１２の発明の基地局（ＡＰ）では、
新規無線端末（ＭＴ）がアクセスしてきたとき、最初に
ＭＴ−ＡＰ間で相互認証することでＭＴが正当な装置で
あるか否かを確認し、この相互認証が成功するまでは新
規ＭＴが送信したパケットを事業者側ネットワークに転
送しないので、認証を装ったＤｏＳ攻撃を防止すること
ができる。

【００３７】請求項１３の発明は、請求項１１又は１２
の基地局において、相互認証に成功した無線端末それぞ
れの情報を自装置に登録する機能と、認証サーバから移
動通知を受けて、該当する無線端末の登録情報を削除す
る機能とを備えたものであり、無線端末が他の基地局の
通信エリアに移動した場合に、通信ができなくなってし
まった無線端末の情報を削除することによって無線端末
の管理のためのリソースを節約できる。

【００３８】請求項１４の発明は、中継能力を持つ無線
端末と、この無線端末と無線通信する基地局と、この基
地局と事業者側ネットワークを通じて接続される認証サ
ーバとから構成される無線マルチホップネットワークに
おいて用いられる無線端末であって、自装置が新規に無
線マルチホップネットワークにアクセスするときには近
隣の認証済みの他の無線端末又は基地局と相互認証を行
い、複数の無線端末又は基地局と相互認証が成功した場
合、正当な１つの無線端末又は基地局をプロキシ端末と
して選択し、当該プロキシ端末を介して認証サーバとの
相互認証を実行する機能と、自装置が他の新規無線端末
によって選択されたプロキシ端末である場合には、他の
新規無線端末から送信された新規無線端末−認証サーバ
間認証用パケットをルート上の他の無線端末又は基地局
に対して転送する機能とを備えたものである。

【００３９】請求項１４の発明の無線端末（ＭＴ）で
は、無線マルチホップネットワークに新規にアクセスす
るとき、最初に近隣ＭＴ又はＡＰとの間で相互認証する
機能を備えたことで、当該ＭＴが新規に無線マルチホッ
プネットワークに参入する際には近隣のＭＴ又はＡＰに
正当な装置であるか否かを確認させ、近隣のＭＴ又はＡ
Ｐはこの相互認証が成功するまでは当該ＭＴが送信した
パケットを無線マルチホップネットワークに転送しない
ので、認証を装ったＤｏＳ攻撃に対する耐性の高い無線
マルチホップネットワークの構築に寄与できる。

【００４０】請求項１４の発明の無線端末（ＭＴ）では
また、相互認証の際にＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互
認証用パケットを中継させるＭＴ又はＡＰ（基地局）を
１つ選択する機能を備えたことで、同じ認証処理が同時
に複数発生してしまうことを防止する。

【００４１】請求項１５の発明は、請求項１４の無線端
末において、自装置が新規に無線マルチホップネットワ
ークにアクセスするときに、無線端末間認証用パケット
を近隣の他の無線端末又は基地局に送信する機能と、自
装置が新規無線端末である場合に、無線端末−認証サー
バ間認証用パケットに送信元を示すパケット検査データ
を添付して送信する機能と、自装置が他の新規無線端末
によって選択されたプロキシ端末である場合には、他の
新規無線端末から送信された無線端末−認証サーバ間認
証用パケットに対してパケット検査データを検査し、検
査が失敗すればその認証用パケットを破棄し、当該検査
が成功すれば当該認証用パケットに自装置で算出した送
信元を示すパケット検査データを添付してルート上の他
の無線端末又は基地局に対して転送する機能とを備えた
ものであり、どの基地局（ＡＰ）にどの無線端末（Ｍ
Ｔ）がアクセスしたかを認証サーバに正確に把握させる
ことができる。

【００４２】請求項１６の発明は、請求項１４又は１５
の無線端末において、基地局又は他の無線端末に対する
相互認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局か
ら応答を受けたとき、応答の早い基地局又は他の無線端
末から優先的にプロキシ端末として選択する機能を備え
たものである。

【００４３】請求項１７の発明は、請求項１４又は１５
の無線端末において、基地局又は他の無線端末に対する
相互認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局か
ら応答を受けたとき、受信レベルの強い基地局又は他の
無線端末から優先的にプロキシ端末として選択する機能
を備えたものである。

【００４４】請求項１８の発明は、請求項１４又は１５
の無線端末において、基地局又は他の無線端末に対する
相互認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局か
ら応答を受けたとき、相互認証で取得した他の無線端末
又は基地局の情報に基づいてプロキシ端末を選択する機
能を備えたものである。

【００４５】請求項１６〜１８の発明の無線端末（Ｍ
Ｔ）では、ＭＴ−ＡＰ（基地局）間相互認証の際にＭＴ
−ＡＳ（認証サーバ）間相互認証用パケットを中継させ
るＡＰ又はＭＴとして最適なものを選択する機能を備え
たことで、同じ認証処理が同時に複数発生してしまうこ
とを防止することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。

【００４７】［第１の実施の形態］図１は本発明の第１
の実施の形態の無線アクセスネットワークの機能構成を
示し、図２は認証サーバＡＳの機能構成、図３は基地局
ＡＰの機能構成、図４は無線端末ＭＴの機能構成を示し
ている。この実施の形態の無線アクセスネットワーク
は、無線端末ＭＴ、この無線端末ＭＴと無線通信する基
地局ＡＰ、この基地局ＡＰと事業者側有線ネットワーク
ＮＷを通じて接続される認証サーバＡＳから構成され
る。

【００４８】認証サーバＡＳはソフトウェアとして、無
線端末ＭＴとの相互認証を実行する無線端末との認証機
能１０１、認証した無線端末ＭＴを、データベースを利
用して管理する無線端末管理機能１０２、ネットワーク
ＮＷのパケットを検査する有線区間パケット検査機能１
０３、パケット判別機能１０４を備え、加えて、基地局
との相互認証を実行する基地局との相互認証機能１０
５、認証した基地局ＡＰを、データベースを利用して管
理する基地局管理機能１０６を備えている。

【００４９】基地局ＡＰはソフトウェアとして、認証サ
ーバＡＳ−無線端末ＭＴ間の認証用パケットの転送を行
う認証用パケット転送機能２０１、無線ネットワークの
パケットを検査する無線区間パケット検査機能２０２、
有線ネットワークＮＷのパケットを検査する有線区間パ
ケット検査機能２０３、パケット判別機能２０４を備
え、加えて、認証サーバＡＳとの相互認証を実行する認
証サーバとの相互認証機能２０６、無線端末ＭＴとの相
互認証を実行する無線端末との相互認証機能２０７、受
信したパケットの転送可否を判断するパケット転送判断
機能２０８、データベースを利用して無線端末ＭＴを管
理する無線端末管理機能２０９を備えている。

【００５０】無線端末ＭＴはソフトウェアとして、認証
サーバＡＳとの相互認証を実行する認証サーバとの相互
認証機能３０１、無線ネットワークのパケットを検査す
る無線区間パケット検査機能３０２、パケット判別機能
３０３を備え、加えて、基地局ＡＰとの相互認証を実行
する基地局との相互認証機能３０５を備えている。

【００５１】次に、上記構成の第１の実施の形態の無線
アクセスネットワークの動作について、説明する。

【００５２】＜基地局ＡＰ−認証サーバＡＳ間の相互認
証＞基地局ＡＰは一般ユーザが設置し、この基地局ＡＰ
から事業者の認証サーバＡＳへのアクセス回線はそのユ
ーザが契約したものとする。その基地局ＡＰは設置した
ユーザだけでなく、他ユーザも使用することができる。
他ユーザがその基地局ＡＰを使用したとき、基地局ＡＰ
を設置したユーザに対して事業者からペイバックが行わ
れる。

【００５３】ネットワークＮＷに一般ユーザが新規に基
地局（ＡＰ＃ｋとする）を設置した時、この基地局ＡＰ
＃ｋは事業者が管理する認証サーバＡＳと認証を行う。
認証シーケンスを図５、認証用パケットペイロードデー
タを図６に示す。また、ＡＰ側から見た認証フローを図
４に示し、ＡＳ側から見た認証フローを図８に示す。

【００５４】初めに、図４のフローのステップＳ１０１
で、基地局ＡＰ＃ｋは鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを計算
し、その鍵生成情報を添付した認証要求を送信する。

【００５５】図８のフローのステップＳ１１１で、その
認証要求を受信した認証サーバＡＳは鍵生成情報ＫＥａ
ｓを計算し、基地局の鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋとこの認
証サーバ側の鍵生成情報ＫＥａｓからＡＰ＃ｋ−ＡＳ間
の共有鍵Ｋａｐ＃ｋ−ａｓを計算する（ステップＳ１１
２）。認証サーバＡＳはさらに乱数Ｒ１を計算し、鍵生
成情報ＫＥａｓと乱数Ｒ１を添付した認証要求応答をＡ
Ｐ＃ｋへ送信する（ステップＳ１１３）。

【００５６】図４のフローのステップＳ１０２で、認証
要求応答を受信した基地局ＡＰ＃ｋは、ＫＥａｐ＃ｋと
ＫＥａｓからＡＰ＃ｋ−ＡＳ間の共有鍵Ｋａｐ＃ｋ−ａ
ｓを計算し（ステップＳ１０３）、Ｒ１、自装置の秘密
鍵ＳＫａｐ＃ｋを用いて署名データＳｉｇａｐ＃ｋを計
算する（ステップＳ１０４）。基地局ＡＰ＃ｋはさらに
乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自装置の証明書Ｃｅｒｔａｐ
＃ｋ、そしてＳｉｇａｐ＃ｋを認証情報に添付してその
パケットを認証サーバＡＳへ送信する（ステップＳ１０
５）。

【００５７】図８のフローのステップＳ１１４で基地局
ＡＰ＃ｋから認証情報を受信した認証サーバＡＳは、Ｃ
ｅｒｔａｐ＃ｋを検査する（ステップＳ１１５）。もし
検査が失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果をＡＰ
＃ｋへ送信する（ステップＳ１１７，Ｓ１１８）。Ｃｅ
ｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、さらにこのＣｅ
ｒｔａｐ＃ｋからＡＰ＃ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り
出し、このＰＫａｐ＃ｋを用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査
する（ステップＳ１１５）。もし検査が失敗した場合に
も認証失敗を示す認証結果をＡＰ＃ｋへ送信する（ステ
ップＳ１１７，Ｓ１１８）。

【００５８】ステップＳ１１５の検査が成功した場合
は、認証サーバＡＳは基地局ＡＰ＃ｋが正規のものであ
ると判断し、Ｒ２、自装置の秘密鍵ＳＫａｓを用いて署
名データＳｉｇａｓを計算する（ステップＳ１１６）。
そして認証サーバＡＳは、自装置の証明書Ｃｅｒｔａｓ
と署名データＳｉｇａｓを認証結果に添付し、そのパケ
ットをＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ１１８）。

【００５９】図４のフローのステップＳ１０６で、認証
サーバＡＳから認証結果を受信した基地局ＡＰ＃ｋは、
受信したＣｅｒｔａｓを検査する。もし検査が失敗した
場合は、最初から認証処理を開始する（ステップＳ１０
７でＮＯに分岐）。検査が成功した場合にはさらに、Ｃ
ｅｒｔａｓからＡＳの公開鍵ＰＫａｓを取り出し、この
ＰＫａｓを用いてＳｉｇａｓをも検査する。ＡＰは、こ
の検査も成功した場合は、ＡＳは事業者が設置した正規
のＡＳであると判断し、ＡＰ＃ｋ−ＡＳ間の相互認証が
完了する。ステップＳ１０７でＳｉｇａｓの検査が失敗
した場合にも、受信した認証結果を破棄し、最初から認
証処理を開始する。

【００６０】このようにして、認証サーバＡＳが新規基
地局ＡＰを認証すればデータベースに登録することで、
事業者はユーザが設置したＡＰを把握し、他のユーザは
そうしたＡＰを事業者が設置したものと同等の安全性を
持つものとみなして使用することができる。

【００６１】＜無線端末ＭＴ−基地局ＡＰ間の相互認証
＞ある新規の無線端末ＭＴ＃ｉがＡＰ＃ｋを介してネッ
トワークＮＷにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃ｉは
初めにＡＰ＃ｋと認証を行う。ＡＰ＃ｋはこの認証が成
功するまでＭＴ＃ｉから送信されたパケットを事業者側
ネットワークＮＷに転送しない。ＭＴ認証シーケンスを
図９に、認証用パケットのペイロードデータを図１０に
示す。さらに、ＭＴ側から見た認証フローを図１１に示
し、ＡＰ側から見た認証フローを図１２に示す。

【００６２】初めに、図１１のフローのステップＳ２０
１で、無線端末ＭＴ＃ｉは鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計
算し、その鍵生成情報を添付した認証要求１を基地局Ａ
Ｐ＃ｋへ送信する。

【００６３】図１２のフローのステップＳ２１１で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを計算し、無線端末側
の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと当該基地局側の鍵生成情報
ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ
＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。基地
局ＡＰ＃ｋはさらに乱数Ｒ１を計算し、鍵生成情報ＫＥ
ａｐ＃ｋ、乱数Ｒ１を添付した認証要求応答１を無線端
末ＭＴ＃ｉへ送信する（ステップＳ２１３）。

【００６４】図１１のフローのステップＳ２０２で、基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を受信した無線端末
ＭＴ＃ｉは、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局
の鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の
共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算し（ステップＳ２０
３）、さらに乱数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを
用いて署名データＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップ
Ｓ２０４）。当該無線端末ＭＴ＃ｉはさらに、乱数Ｒ２
を計算し、Ｒ２、自装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、署
名データＳｉｇｍｔ＃ｉを認証情報１に添付してそのパ
ケットを基地局ＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ２０
５）。

【００６５】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信したＡＰ＃ｋ
は、Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉを検査する（ステップＳ２１
５）。もし検査が失敗した場合は、認証失敗を示す認証
結果１をＭＴ＃ｉに送信する（ステップＳ２１９〜Ｓ２
２１）。検査が成功した場合はＣｅｒｔｍｔ＃ｉからＭ
Ｔ＃ｉの公開鍵ＰＫｍｔ＃ｉを取り出す。基地局ＡＰ＃
ｋはＭＴ＃ｉの公開鍵ＰＫｍｔ＃ｉを用いてＳｉｇｍｔ
＃ｉも検査する（ステップＳ２１５）。

【００６６】基地局ＡＰ＃ｋは、この検査が成功すれば
無線端末ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断し、乱数Ｒ
２、自装置の秘密鍵ＳＫａｐ＃ｋを用いて署名データＳ
ｉｇａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１６）。そして
基地局ＡＰ＃ｋは、自装置の証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋと
署名データＳｉｇａｐ＃ｋを認証結果１に添付し、その
パケットを無線端末ＭＴ＃ｉへ送信する（ステップＳ２
１７）。また基地局ＡＰ＃ｋは、無線端末ＭＴ＃ｉの認
証が成功した時点で、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用
パケットの認証サーバＡＳへの転送を許可する（ステッ
プＳ２１８）。ステップＳ２１５で無線端末ＭＴ＃ｉの
署名データＳｉｇｍｔ＃ｉの検査が失敗した場合にも、
認証失敗を示す認証結果１をＭＴ＃ｉに送信し（ステッ
プＳ２１９，Ｓ２２０）、無線端末ＭＴ＃ｉから送信さ
れる認証２用パケットの認証サーバＡＳへの転送を不許
可にする（ステップＳ２２１）。

【００６７】図１１のフローのステップＳ２０６で、基
地局ＡＰ＃からの認証結果１を受信したＭＴ＃ｉは、基
地局の証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査する（ステップＳ
２０７）。もし検査が失敗した場合は、認証１を最初か
ら開始する（ステップＳ２０７でＮＯに分岐）。検査が
正しい場合はこのＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃ｋ
の公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出す。さらに無線端末ＭＴ
＃ｉは、取り出した公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを用いて基地局
ＡＰ＃ｋの署名データＳｉｇａｐ＃ｋを検査する。この
検査も正しい場合は、この基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認
めた正規のＡＰであると判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の相互認証が完了する（ステップＳ２０７でＹＥＳに分
岐）。もし検査が失敗した場合にも、認証１を最初から
開始する（ステップＳ２０７でＮＯに分岐）。

【００６８】このようにして、基地局ＡＰ＃ｋは無線端
末ＭＴ＃ｉの認証に成功するまで事業者側ネットワーク
に当該無線端末ＭＴ＃ｉによるパケットを送信しないの
で、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバＡ
Ｓへの攻撃を防止することができる。同時に、基地局Ａ
Ｐを所有するユーザのアクセス回線が不正に利用される
ことも防止することができる。

【００６９】＜無線端末ＭＴ＃ｉ−認証サーバＡＳ間の
相互認証＞上記の無線端末ＭＴ＃ｉ−基地局ＡＰ＃ｋ間
の相互認証が成功したら、無線端末ＭＴ＃ｉは当該基地
局ＡＰ＃ｋを介して認証サーバＡＳとの認証を行う。無
線端末ＭＴ＃ｉ側から見た認証フローを図１３に示し、
認証サーバＡＳ側から見た認証フローを図１４に示す。
さらに、基地局ＡＰ＃Ｋ側から見た認証フローを図１
５、図１６に示す。そしてパケットペイロードデータは
図１０に示すものである。

【００７０】図１３のフローのステップＳ２３１で、初
めに、無線端末ＭＴ＃ｉはシーケンス番号ＳＱＮを生成
し、そのＳＱＮと共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを用いて
送信元を示すパケット検査データＰＣＶを計算する。無
線端末ＭＴ＃ｉは、これらのＳＱＮ、ＰＣＶを付加した
認証要求２を基地局ＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ２
３２）。

【００７１】図１５のフローのステップＳ２４１で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求２を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、ＰＣＶをＳＱＮ、Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを用い
て検査する。もし検査が失敗した場合は受信した認証要
求２を破棄する。検査が成功した場合は受信パケット中
のＳＱＮと共有鍵Ｋａｐ＃ｋ−ａｓを用いてＰＣＶを計
算する（ステップＳ２４２）。基地局ＡＰ＃ｋは、この
新ＰＣＶを生成すると、元のＰＣＶを廃棄し、新しいＰ
ＣＶを付加した認証要求２を認証サーバＡＳへ送信する
（ステップＳ２４３）。

【００７２】図１４のフローのステップＳ２５１で、基
地局ＡＰ＃ｋから認証要求２を受信した認証サーバＡＳ
は、受信したＰＣＶをシーケンス番号ＳＱＮ、共有鍵Ｋ
ａｐ＃ｋ−ａｓを用いて検査する（ステップＳ２５
２）。もし検査が失敗した場合は受信した認証要求２を
破棄する。検査が成功した場合は乱数Ｒ３を計算する。
認証サーバＡＳはさらに、シーケンス番号ＳＱＮを生成
し、そのＳＱＮと共有鍵Ｋａｐ＃ｋ−ａｓを用いてＰＣ
Ｖを計算し（ステップＳ２５３）、乱数Ｒ３とこれらの
ＳＱＮ、ＰＣＶを付加した認証要求応答２を基地局ＡＰ
＃ｋへ送信する（ステップＳ２５４）。

【００７３】図１５のフローのステップＳ２４１で、認
証サーバＡＳから認証要求応答２を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、シーケンス番号ＳＱＮと共有鍵Ｋａｐ＃ｋ−ａ
ｓを用いてＰＣＶを検査する。この検査の結果が正しけ
れば、基地局ＡＰ＃ｋはＳＱＮと共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａ
ｐ＃ｋを用いて新しいＰＣＶを計算する（ステップＳ２
４２）。基地局ＡＰ＃ｋは新しいＰＣＶを生成すると旧
いＰＣＶを廃棄し、新しいＰＣＶを付加した認証要求応
答２を無線端末ＭＴ＃ｉへ送信する（ステップＳ２４
３）。

【００７４】図１３のフローのステップＳ２３３で、認
証要求応答２を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、ＰＣＶを
ＳＱＮ、Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを用いて検査する（ステ
ップＳ２３４）。もし検査が失敗した場合は、受信した
認証要求応答２を破棄する。無線端末ＭＴ＃ｉは、ＰＣ
Ｖの検査が成功した場合は、乱数Ｒ３、秘密鍵ＳＫｍｔ
＃ｉを用いて署名データＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ス
テップＳ２３５）。さらに無線端末ＭＴ＃ｉは、乱数Ｒ
４を計算し、この乱数Ｒ４、自装置の証明書Ｃｅｒｔｍ
ｔ＃ｉ、署名データＳｉｇｍｔ＃ｉ及び上記と同様の手
順で計算したＰＣＶを認証情報２に付加してそのパケッ
トを基地局ＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ２３６，Ｓ
２３７）。

【００７５】図１５のフローのステップＳ２４１で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報２を受信した基地局ＡＰ
＃ｋはＰＣＶを検査し、正しければ上記と同様の手順で
計算したＰＣＶを付加して認証情報２を認証サーバＡＳ
へ送信する（ステップＳ２４２，Ｓ２４３）。

【００７６】図１４のフローのステップＳ２５５で、基
地局ＡＰ＃ｋからの認証情報２を受信したＡＳは、ＰＣ
Ｖを検査する（ステップＳ２５６）。もし検査が失敗し
た場合は、受信した認証情報２を破棄する。検査が成功
した場合は署名データＣｅｒｔｍｔ＃ｉを検査する。も
し検査が失敗した場合は認証失敗を示す認証結果２に新
しいＳＱＮ、上記と同様の手順で計算したＰＣＶを付加
して基地局ＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ２６１〜Ｓ
２６３）。ステップＳ２５７で署名データＣｅｒｔｍｔ
＃ｉの検査が成功した場合は、この署名データＣｅｒｔ
ｍｔ＃ｉから無線端末ＭＴ＃ｉの公開鍵ＰＫｍｔ＃ｉを
取り出す。認証サーバＡＳはさらに、この公開鍵ＰＫｍ
ｔ＃ｉを用いて署名データＳｉｇｍｔ＃ｉを検査する
（ステップＳ２５７）。

【００７７】認証サーバＡＳはステップＳ２５７でＭＴ
＃ｉの検査も成功すれば、無線端末ＭＴ＃ｉが正規のＭ
Ｔであると判断し、乱数Ｒ４、自装置の秘密鍵ＳＫａｓ
を用いて署名データＳｉｇａｓを計算する（ステップＳ
２５８）。認証サーバＡＳはさらに、自装置の証明書Ｃ
ｅｒｔａｓとＳｉｇａｓ、上記と同様の手順で計算した
ＰＣＶを認証結果２に付加し、そのパケットを基地局Ａ
Ｐ＃ｋへ送信する（ステップＳ２５９，Ｓ２６０）。こ
の検査が失敗した場合にも、認証失敗を示す認証結果２
に新しいＳＱＮ、ＰＣＶ付加して基地局ＡＰ＃ｋへ送信
する（ステップＳ２６１〜Ｓ２６３）。

【００７８】図１６のフローのステップＳ２７１で、認
証サーバＡＳから認証結果２を受信した基地局ＡＰ＃ｋ
は、ＰＣＶを検査し、結果が正しければ新しいＰＣＶを
付加して認証結果２をＭＴ＃ｉへ送信する（ステップＳ
２７２〜Ｓ２７４）。この認証結果２が認証成功を示し
ている場合は、基地局ＡＰ＃ｋはこの時点でＭＴ＃ｉか
ら送信されるデータパケットの事業者側ネットワークヘ
の転送を許可する（ステップＳ２７５）。

【００７９】ステップＳ２７１で受信した認証結果２が
認証失敗を示している場合、基地局ＡＰ＃ｋは無線端末
ＭＴ＃ｉから送信されるデータパケットの事業者側ネッ
トワークヘの転送を許可しない（ステップＳ２７２，Ｓ
２７６〜Ｓ２７８）。

【００８０】図１３のフローのステップＳ２３８で認証
結果２を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、ＰＣＶを検査す
る（ステップＳ２３９）。もし検査が失敗した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉは認証情報２を再送する（ステップＳ
２３６，Ｓ２３７）。検査が成功した場合、無線端末Ｍ
Ｔ＃ｉはＣｅｒｔａｓを検査する（ステップＳ２４
０）。もしこの検査が失敗した場合、無線端末ＭＴ＃ｉ
は最初から認証２を開始する。Ｃｅｒｔａｓの検査が成
功した場合、無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｓから認証
サーバＡＳの公開鍵ＰＫａｓを取り出し、この公開鍵Ｐ
Ｋａｓを用いて署名データＳｉｇａｓを検査する。もし
この検査が失敗した場合にも、最初から認証２を開始す
る（ステップＳ２４０でＮＯに分岐）。この署名データ
Ｓｉｇａｓの検査も成功した場合、無線端末ＭＴ＃ｉは
認証サーバＡＳが事業者の認めた正規のＡＳであると判
断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＳ間の相互認証が完了する（ステッ
プＳ２４０）。

【００８１】このように第１の実施の形態の無線アクセ
スネットワークでは、認証２用パケットにパケット検査
データ（ＰＣＶ）を付加することで、認証サーバＡＰは
正規の無線端末ＭＴから送信されたパケットであること
を確認し、認証２を利用した攻撃を防止することができ
る。また、認証サーバＡＳは、無線端末ＭＴから送信さ
れた認証２用パケットが正規の基地局ＡＰを経由して送
信されたことを確認できる。さらに、基地局ＡＰが無線
端末ＭＴを認証した後に認証サーバＡＳが無線端末ＭＴ
を認証することで、事業者はどの基地局ＡＰにどの無線
端末ＭＴがアクセスしているかを把握でき、かつ基地局
ＡＰが不正に無線端末ＭＴのアクセスを申告して事業者
からペイバックを受けるような不正サービス利用や不正
な課金情報の申告を防止することができる。

【００８２】［第２の実施の形態］次に、本発明の無線
アクセスネットワークの第２の実施の形態について、説
明する。第２の実施の形態のネットワークの特徴は、図
１７に示すような状況、つまり、新規無線端末ＭＴと通
信できるエリアに基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとが存在
し、これらのいずれとも認証手続きのために通信できる
状況で、新規無線端末ＭＴがＭＴ−ＡＳ間相互認証用パ
ケットを中継させる基地局として適切なもの（ここでは
ＡＰ＃ｋ）を選択することにより、同じ認証処理が同時
に複数発生してしまうことを防止する機能を備えた点に
ある。

【００８３】これを実現するために、無線端末ＭＴは図
１８、図１９に示す機能構成を備えている。すなわち、
図１に示した第１の実施の形態の機能構成に加えて、基
地局選択機能３０６を備えていて、この基地局選択機能
３０６が、最初に受信した基地局を中継のために基地局
に選択することにより同じ認証処理が同時に複数発生し
てしまうことを防止する。

【００８４】次に、第２の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２１の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【００８５】ネットワークＮＷに一般ユーザが新規に基
地局ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理す
る認証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１の
実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図６
の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８のＡ
Ｐ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【００８６】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。ＭＴ認証シー
ケンスを図２０に示す。なお、第２の実施の形態で用い
るＭＴ認証用パケットのペイロードデータは、第１の実
施の形態と同様に図１０に示すものである。また、ＡＰ
側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは図１２に、ＭＴ−
ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４に、中継となる基
地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１５及び
図１６にそれぞれ示した第１の実施の形態のものと同様
である。ただし、第２の実施の形態の場合、ＭＴ側のＭ
Ｔ−ＡＰ間認証フローが図２１に示したものに変更され
る点が異なる。

【００８７】図２１に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ３０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【００８８】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ１を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【００８９】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【００９０】図２１のフローのステップＳ３０２〜Ｓ３
０４で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、最初に受信した認証
要求応答１に対して処理を行うというロジックに基づ
き、２番目以降に受信した認証処理応答１はそれよりも
先に受信された基地局の認証処理応答１が選択された場
合に廃棄する。ここでは、最初に基地局ＡＰ＃ｋからの
認証処理応答１を受信し、基地局ＡＰ＃１からの認証処
理応答１はそれに遅れて受信したものとする。

【００９１】基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を最
初に受信したＭＴ＃ｉは、ステップＳ３０５で、第１の
実施の形態と同様に自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと
基地局ＡＰ＃ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ
−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算す
る。そして、乱数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを
用いて署名データＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップ
Ｓ３０６）。続いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計
算し、Ｒ２、自装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇ
ｍｔ＃ｉを認証情報１に添付してそのパケットを選択し
た基地局ＡＰ＃ｋへ送信する（ステップＳ３０７）。

【００９２】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１の実施の形態と同様の処理を実行
し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれば、
認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５〜Ｓ
２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭＴ＃
ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送を許
可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検査に
失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ＃ｉ
へ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケットの
ＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜Ｓ２
２１）。

【００９３】図２１のフローのステップＳ３０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査する
（ステップＳ３０９）。この検査が失敗した場合は、最
初から認証１を開始する。そしてこの場合、最初に受信
した基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１のパケットを
廃棄し、２番目に受信した基地局ＡＰ＃１からの認証要
求応答１に対して認証処理を行うことになる。つまり、
２度目の認証でも最初にＡＰ＃ｋ、２番目のＡＰ＃１か
らの応答を受信したとすれば、ステップＳ３０３，Ｓ３
１１で最初のＡＰ＃ｋのパケットは破棄する。そしてス
テップＳ３０４で２番目に受信したＡＰ＃１の認証要求
応答１について、認証処理を実施するのである。

【００９４】ステップＳ３０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の設置した正規のＡＰである
と判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了す
る。この検査が失敗した場合にも、最初から認証１を開
始する。そしてこの場合にも、２番目に受信した基地局
ＡＰ＃１からの認証要求応答１に対して同様に認証処理
を行うことになる。

【００９５】上記の認証１が成功したら、無線端末ＭＴ
＃ｉは選択した基地局ＡＰ＃ｋを介して認証サーバＡＳ
と認証を行う。このＭＴ−ＡＳ間の認証手続きは、第１
の実施の形態と同様であり、ＭＴ側のＭＴ−ＡＳ間認証
フローは図１３に、ＡＰ側のＭＴ−ＡＳ間認証フローは
図１４に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間
認証フローは図１５及び図１６にそれぞれ示したもので
ある。

【００９６】この第２の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第１の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第２の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ同時的に送信される
ことを防止できる。

【００９７】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態の無線アクセスネットワークについて、説
明する。第３の実施の形態の無線アクセスネットワーク
は、機能構成は第２の実施の形態と同様であるが、図１
７に示した状況、つまり、新規無線端末ＭＴ＃ｉが複数
の基地局ＡＰ＃１，ＡＰ＃ｋから同時に、あるいは相前
後して認証要求応答１を受信した場合に、受信信号レベ
ルが最も高い基地局（ここではＡＰ＃ｋとする）を選択
し、以降の認証手続きを実行する点に特徴を有する。図
２２は、第３の実施の形態において、無線端末ＭＴの基
地局選択処理を含むＡＰ認証フローを示している。その
他の処理は全て第２の実施の形態と共通である。

【００９８】無線端末ＭＴの備える機能構成は、図１８
に示す第２の実施の形態と同様である。ただし、基地局
選択機能３０６が、受信レベルが最大である基地局を選
ぶことによって同じ認証処理が同時に複数発生してしま
うことを防止する点で第２の実施の形態とは異なる。

【００９９】次に、第３の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２２の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【０１００】ネットワークに一般ユーザが新規に基地局
ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理する認
証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１、第２
の実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図
６の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８の
ＡＰ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【０１０１】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。なお、第３の
実施の形態で用いるＭＴ認証用パケットのペイロードデ
ータは、第１の実施の形態と同様に図１０に示すもので
ある。また、ＡＰ側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは
図１２に、ＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４
に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フ
ローは図１５及び図１６にそれぞれ示した第１、第２の
実施の形態のものと同様である。

【０１０２】図２２に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ３０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【０１０３】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ３を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【０１０４】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【０１０５】図２２のフローのステップＳ３０２〜３０
４′で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、送信後の所定時間内
に受信した認証要求応答１の信号レベルが一番高い基地
局を選択するというロジックに基づき基地局を選択し、
それ以外の認証処理応答１は廃棄する（ステップＳ３０
４′，Ｓ３１２）。したがって、最初の認証処理応答
で、基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとから所定時間内に認証
要求応答１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、それらの認
証要求応答１の受信レベルを測定し、測定レベルの高い
基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１に対して処理を行
い、ＡＰ＃１の認証要求応答１のパケットは廃棄するこ
とになる。

【０１０６】図２２のフローのステップＳ３０４′で基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を選択したＭＴ＃ｉ
は、ステップＳ３０５で、第１、第２の実施の形態と同
様に、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局ＡＰ＃
ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する。そして、乱
数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを用いて署名デー
タＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップＳ３０６）。続
いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自
装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇｍｔ＃ｉを認証
情報１に添付してそのパケットを選択した基地局ＡＰ＃
ｋへ送信する（ステップＳ３０７）。

【０１０７】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１、第２の実施の形態と同様の処理を
実行し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれ
ば、認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５
〜Ｓ２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭ
Ｔ＃ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送
を許可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検
査に失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ
＃ｉへ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケッ
トのＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜
Ｓ２２１）。

【０１０８】図２２のフローのステップＳ３０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は、基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査す
る（ステップＳ３０９）。この検査が失敗した場合は、
ステップＳ３０１に戻り、最初から認証１を開始する。

【０１０９】ステップＳ３０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認めた正規のＡＰであると
判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了する。
この検査が失敗した場合にも、最初から認証１を開始す
る。

【０１１０】ステップＳ３０９で最初から認証１を繰り
返す判定に至った場合、無線端末ＭＴ＃ｉはブロードキ
ャストで認証要求１を再度送信する（ステップＳ３０
１）。これに対して、第１回目と同様に基地局ＡＰ＃
ｋ，ＡＰ＃１が認証要求応答１を返信してきたとし、し
かも基地局ＡＰ＃ｋの受信レベルの方が基地局ＡＰ＃１
の受信レベルよりも高かったとする。

【０１１１】この場合、ステップＳ３０２でＭＴ＃ｉは
基地局ＡＰ＃ｋを最初に選択するが、これに対してステ
ップＳ３０３で、第１回目の判定でＮＧと判断された基
地局であると判定してそのパケットを破棄する（ステッ
プＳ３０３，Ｓ３１１）。そして次の基地局ＡＰ＃１の
認証要求応答１を採用し、ステップＳ３０４′で他に受
信レベルがＡＰ＃１よりも高いものがないと判定すれ
ば、この基地局ＡＰ＃１の認証要求応答１に対してステ
ップＳ３０５以降の処理を実施する。なお、ステップＳ
３０５以降の処理は、図２１のフローに示した第２の実
施の形態と同様である。

【０１１２】この第３の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第２の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第３の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ送信されることを防
止できる。加えて、信号受信レベルの高い基地局を選択
することで無線通信の信頼性を高めることができる。

【０１１３】［第４の実施の形態］第４の実施の形態の
無線アクセスネットワークは、機能構成は第２の実施の
形態と同様であるが、図１７に示した状況、つまり、新
規無線端末ＭＴ＃ｉが複数の基地局ＡＰ＃１，ＡＰ＃ｋ
から同時に、あるいは相前後して認証要求応答１を受信
した場合に、受信信号レベルが最も高い基地局（ここで
はＡＰ＃ｋとする）を選択し、以降の認証手続きを実行
する点に特徴を有する。図２３は、第４の実施の形態に
おいて、無線端末ＭＴの基地局選択処理を含むＡＰ認証
フローを示している。その他の処理は全て第２、第３の
実施の形態と共通である。

【０１１４】無線端末ＭＴの備える機能構成は、図１８
に示す第２、第３の実施の形態と同様である。ただし、
基地局選択機能３０６が、帯域使用状況を受信した複数
の基地局それぞれについて確認し、最も帯域に空きがあ
る基地局から優先的に選択して認証要求応答１に対して
処理を行うことによって、同じ認証処理が同時に複数発
生してしまうことを防止する点で第２、第３の実施の形
態とは異なる。

【０１１５】次に、第４の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２３の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【０１１６】ネットワークに一般ユーザが新規に基地局
ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理する認
証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１、第２
の実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図
６の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８の
ＡＰ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【０１１７】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。なお、第４の
実施の形態で用いるＭＴ認証用パケットのペイロードデ
ータも、第１の実施の形態と同様に図１０に示すもので
ある。また、ＡＰ側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは
図１２に、ＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４
に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フ
ローは図１５及び図１６にそれぞれ示した第１、第２の
実施の形態のものと同様である。

【０１１８】図２３に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ３０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【０１１９】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ３を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【０１２０】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【０１２１】図２３のフローのステップＳ３０２〜３０
４″で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、送信後の所定時間内
に送信してきた基地局の中で最も帯域に空きがある基地
局を選択するというロジックに基づき基地局を選択し、
それ以外の認証処理応答１は廃棄する（ステップＳ３０
４″，Ｓ３１２）。したがって、最初の認証処理応答
で、基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとから所定時間内に認証
要求応答１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、それらの基
地局の帯域の空き状況を確認し、帯域の空きが大きい基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１に対して処理を行
い、ＡＰ＃１の認証要求応答１のパケットは廃棄するこ
とになる。

【０１２２】図２３のフローのステップＳ３０４″で基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を選択したＭＴ＃ｉ
は、ステップＳ３０５で、第１、第２の実施の形態と同
様に、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局ＡＰ＃
ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する。そして、乱
数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを用いて署名デー
タＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップＳ３０６）。続
いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自
装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇｍｔ＃ｉを認証
情報１に添付してそのパケットを選択した基地局ＡＰ＃
ｋへ送信する（ステップＳ３０７）。

【０１２３】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１、第２の実施の形態と同様の処理を
実行し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれ
ば、認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５
〜Ｓ２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭ
Ｔ＃ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送
を許可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検
査に失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ
＃ｉへ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケッ
トのＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜
Ｓ２２１）。

【０１２４】図２３のフローのステップＳ３０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は、基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査す
る（ステップＳ３０９）。この検査が失敗した場合は、
ステップＳ３０１に戻り、最初から認証１を開始する。

【０１２５】ステップＳ３０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認めた正規のＡＰであると
判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了する。
この検査が失敗した場合にも、最初から認証１を開始す
る。

【０１２６】ステップＳ３０９で最初から認証１を繰り
返す判定に至った場合、無線端末ＭＴ＃ｉはブロードキ
ャストで認証要求１を再度送信する（ステップＳ３０
１）。これに対して、第１回目と同様に基地局ＡＰ＃
ｋ，ＡＰ＃１が認証要求応答１を返信してきたとし、し
かも第２回目にも基地局ＡＰ＃ｋの方がａｐ＃１よりも
使用帯域の空きが大きかったとする。

【０１２７】この場合、ステップＳ３０２でＭＴ＃ｉは
基地局ＡＰ＃ｋを最初に選択するが、これに対してステ
ップＳ３０３で、第１回目の判定でＮＧと判断された基
地局であると判定してそのパケットを破棄する（ステッ
プＳ３０３，Ｓ３１１）。そして次の基地局ＡＰ＃１の
認証要求応答１を採用し、ステップＳ３０４″で他に候
補となる基地局がないと判定すれば、この基地局ＡＰ＃
１の認証要求応答１に対してステップＳ３０５以降の処
理を実施する。なお、ステップＳ３０５以降の処理は、
図２１のフローに示した第２の実施の形態の処理と同様
である。

【０１２８】この第４の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第２の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第４の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ送信されることを防
止できる。加えて、使用帯域の空きが大きい基地局を選
択することで無線通信の応答速度を高めることができ
る。

【０１２９】［第５の実施の形態］次に、本発明の第５
の実施の形態の無線アクセスネットワークについて、説
明する。第５の実施の形態の無線アクセスネットワーク
は、機能構成は第２の実施の形態と同様であるが、図１
７に示した状況、つまり、新規無線端末ＭＴ＃ｉが複数
の基地局ＡＰ＃１，ＡＰ＃ｋから同時に、あるいは相前
後して認証要求応答１を受信した場合に、そのすべてを
一旦保持しておき、応答が早い基地局から順に認証１の
処理を実施し、認証１が成功した基地局を選択し、以降
の認証手続きを実行する点に特徴を有する。図２４は、
第５の実施の形態において、無線端末ＭＴの基地局選択
処理を含むＡＰ認証フローを示している。その他の処理
は全て第２の実施の形態と共通である。

【０１３０】無線端末ＭＴの備える機能構成は、図１８
に示す第２の実施の形態と同様である。ただし、基地局
選択機能３０６が、複数の基地局から認証要求応答１を
受信した場合に、そのすべてを一旦保持しておき、応答
が早い基地局から順に認証１の処理を実施し、認証１が
成功した基地局を選択することにより同じ認証処理が同
時に複数発生してしまうことを防止する点で第２の実施
の形態とは異なる。

【０１３１】次に、第５の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２４の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【０１３２】ネットワークに一般ユーザが新規に基地局
ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理する認
証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１、第２
の実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図
６の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８の
ＡＰ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【０１３３】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。なお、第５の
実施の形態で用いるＭＴ認証用パケットのペイロードデ
ータは、第１の実施の形態と同様に図１０に示すもので
ある。また、ＡＰ側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは
図１２に、ＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４
に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フ
ローは図１５及び図１６にそれぞれ示した第１、第２の
実施の形態のものと同様である。

【０１３４】図２４に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ４０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【０１３５】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ１を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【０１３６】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【０１３７】図２４のフローのステップＳ４０２，Ｓ４
０３で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、送信後の所定時間内
に受信した認証要求応答１のうち最先に受信した基地局
を選択するというロジックに基づき基地局を選択し、そ
れ以外の認証処理応答１に対する認証処理は保留にす
る。ここでは、基地局ＡＰ＃ｋからの認証処理応答１が
最先であったとして説明する。

【０１３８】基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとから所定時間
内に認証要求応答１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、最
先に応答してきた基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１
に対して処理を行う（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４）。
他の受信した基地局ＡＰ＃１からの認証処理応答１は、
それよりも先に応答した基地局について認証１が成功す
るまでは保持されるが、先に応答した基地局が選択され
た時点で廃棄することになる。

【０１３９】図２４のフローのステップＳ４０４で基地
局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を選択したＭＴ＃ｉ
は、ステップＳ４０５で、第１、第２の実施の形態と同
様に、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局ＡＰ＃
ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する。そして、乱
数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを用いて署名デー
タＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップＳ４０６）。続
いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自
装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇｍｔ＃ｉを認証
情報１に添付してそのパケットを選択した基地局ＡＰ＃
ｋへ送信する（ステップＳ４０７）。

【０１４０】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１、第２の実施の形態と同様の処理を
実行し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれ
ば、認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５
〜Ｓ２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭ
Ｔ＃ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送
を許可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検
査に失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ
＃ｉへ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケッ
トのＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜
Ｓ２２１）。

【０１４１】図２４のフローのステップＳ４０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査する
（ステップＳ４０９）。この検査が失敗した場合は、当
該パケットを破棄し（ステップＳ４１１）、他の基地局
からの認証要求応答１を受信しているかどうか判断する
（ステップＳ４１２）。

【０１４２】ステップＳ４１２で、他の基地局からの認
証要求応答１が残っている場合にはステップＳ４０４に
戻り、残っている認証要求応答１のうち応答が最も早か
った基地局を選択し、ステップＳ４０５以降の処理を繰
り返す。図１７の状況では、最初に基地局ＡＰ＃１が選
択されることになるが、基地局ＡＰ＃ｋの認証が不成功
であれば、続いて応答してきた基地局ＡＰ＃１につい
て、ステップＳ４０５以降の処理が実施されることにな
る。なお、ステップＳ４１２において、他の基地局から
の認証要求応答１が残っていない場合には、ステップＳ
４０１に戻り、最初から認証１を開始する。

【０１４３】ステップＳ４０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認めた正規のＡＰであると
判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了する。
この検査が失敗した場合にも、ステップＳ４１１，Ｓ４
１２を実行し、２番目に応答してきた基地局ＡＰ＃１か
らの認証要求応答１に対して同様に認証処理を行う。

【０１４４】上記の認証１が成功したら、無線端末ＭＴ
＃ｉは選択した基地局ＡＰ＃ｋを介して認証サーバＡＳ
と認証を行う。このＭＴ−ＡＳ間の認証手続きは、第
１、第２の実施の形態と同様であり、ＭＴ側のＭＴ−Ａ
Ｓ間認証フローは図１３に、ＡＰ側のＭＴ−ＡＳ間認証
フローは図１４に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ
−ＡＳ間認証フローは図１５及び図１６にそれぞれ示し
たものである。

【０１４５】この第５の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第１の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第５の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ送信されることを防
止できる。加えて、最先に応答した基地局から優先的に
選択することで無線通信の応答速度を速めることがで
き、複数の基地局からの応答を無線端末側で一旦保持し
ておいて応答の時間的に早かったものから優先して認証
処理を実施するので、第３の実施の形態の場合よりも通
信処理が迅速化できる。

【０１４６】［第６の実施の形態］次に、本発明の第６
の実施の形態の無線アクセスネットワークについて、説
明する。第６の実施の形態の無線アクセスネットワーク
は、機能構成は第２の実施の形態と同様であるが、図１
７に示した状況、つまり、新規無線端末ＭＴ＃ｉが複数
の基地局ＡＰ＃１，ＡＰ＃ｋから同時に、あるいは相前
後して認証要求応答１を受信した場合に、そのすべてを
一旦保持しておき、応答信号の受信レベルが高い基地局
から順に認証１の処理を実施し、認証１が成功した基地
局を選択し、以降の認証手続きを実行する点に特徴を有
する。図２５は、第６の実施の形態において、無線端末
ＭＴの基地局選択処理を含むＡＰ認証フローを示してい
る。その他の処理は全て第２の実施の形態と共通であ
る。

【０１４７】無線端末ＭＴの備える機能構成は、図１８
に示す第２の実施の形態と同様である。ただし、基地局
選択機能３０６が、複数の基地局から認証要求応答１を
受信した場合に、そのすべてを一旦保持しておき、応答
信号の受信レベルが高い基地局から順に認証１の処理を
実施し、認証１が成功した基地局を選択することにより
同じ認証処理が同時に複数発生してしまうことを防止す
る点で第２の実施の形態とは異なる。

【０１４８】次に、第６の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２５の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【０１４９】ネットワークに一般ユーザが新規に基地局
ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理する認
証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１、第２
の実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図
６の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８の
ＡＰ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【０１５０】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。なお、第６の
実施の形態で用いるＭＴ認証用パケットのペイロードデ
ータは、第１の実施の形態と同様に図１０に示すもので
ある。また、ＡＰ側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは
図１２に、ＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４
に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フ
ローは図１５及び図１６にそれぞれ示した第１、第２の
実施の形態のものと同様である。

【０１５１】図２５に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ４０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【０１５２】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ１を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【０１５３】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【０１５４】図２５のフローのステップＳ４０２，Ｓ４
０３で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、送信後の所定時間内
に受信した認証要求応答１のうち受信レベルが最も高い
基地局を選択するというロジックに基づき基地局を選択
し、それ以外の認証処理応答１に対する認証処理は保留
にする。ここでは、基地局ＡＰ＃ｋからの認証処理応答
１の受信レベルが最高であったとして説明する。

【０１５５】基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとから所定時間
内に認証要求応答１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、受
信レベルが高い方の基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答
１に対して処理を行う（ステップＳ４０２〜Ｓ４０
４′）。他の受信した基地局ＡＰ＃１からの認証処理応
答１は、それよりも受信レベルが高い他の基地局につい
て認証１が成功するまでは保持されるが、受信レベルが
高い他の基地局が選択された時点で廃棄することにな
る。

【０１５６】図２５のフローのステップＳ４０４′で基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を選択したＭＴ＃ｉ
は、ステップＳ４０５で、第１、第２の実施の形態と同
様に、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局ＡＰ＃
ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する。そして、乱
数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを用いて署名デー
タＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップＳ４０６）。続
いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自
装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇｍｔ＃ｉを認証
情報１に添付してそのパケットを選択した基地局ＡＰ＃
ｋへ送信する（ステップＳ４０７）。

【０１５７】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１、第２の実施の形態と同様の処理を
実行し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれ
ば、認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５
〜Ｓ２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭ
Ｔ＃ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送
を許可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検
査に失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ
＃ｉへ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケッ
トのＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜
Ｓ２２１）。

【０１５８】図２５のフローのステップＳ４０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査する
（ステップＳ４０９）。この検査が失敗した場合は、当
該パケットを破棄し（ステップＳ４１１）、他の基地局
からの認証要求応答１を受信しているかどうか判断する
（ステップＳ４１２）。

【０１５９】ステップＳ４１２で、他の基地局からの認
証要求応答１が残っている場合にはステップＳ４０４′
に戻り、残っている認証要求応答１のうち応答信号の受
信レベルが最も高い基地局を選択し、ステップＳ４０５
以降の処理を繰り返す。図１７の状況では、最初に基地
局ＡＰ＃１が選択されることになるが、基地局ＡＰ＃ｋ
の認証が不成功であれば、次の受信レベルが高い基地局
ＡＰ＃１について、ステップＳ４０５以降の処理が実施
されることになる。なお、ステップＳ４１２において、
他の基地局からの認証要求応答１が残っていない場合に
は、すべてのパケットを破棄し、ステップＳ４０１に戻
り、最初から認証１を開始する。

【０１６０】ステップＳ４０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認めた正規のＡＰであると
判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了する。
この検査が失敗した場合にも、ステップＳ４１１，Ｓ４
１２を実行し、応答信号の受信レベルが２番目に高い基
地局ＡＰ＃１からの認証要求応答１に対して同様に認証
処理を行う。

【０１６１】上記の認証１が成功したら、無線端末ＭＴ
＃ｉは選択した基地局ＡＰ＃ｋを介して認証サーバＡＳ
と認証を行う。このＭＴ−ＡＳ間の認証手続きは、第
１、第２の実施の形態と同様であり、ＭＴ側のＭＴ−Ａ
Ｓ間認証フローは図１３に、ＡＰ側のＭＴ−ＡＳ間認証
フローは図１４に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ
−ＡＳ間認証フローは図１５及び図１６にそれぞれ示し
たものである。

【０１６２】この第６の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第１の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第６の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ送信されることを防
止できる。加えて、応答信号の受信レベルが高い基地局
から優先的に選択することで無線通信の信頼性を高める
ことができ、しかも複数の基地局からの応答を無線端末
側で一旦保持しておいて応答信号の受信レベルの高いも
のから優先して認証処理を実施するので、第２の実施の
形態の場合よりも通信処理が迅速化できる。

【０１６３】［第７の実施の形態］次に、本発明の第７
の実施の形態の無線アクセスネットワークについて、説
明する。第７の実施の形態の無線アクセスネットワーク
は、機能構成は第２の実施の形態と同様であるが、図１
７に示した状況、つまり、新規無線端末ＭＴ＃ｉが複数
の基地局ＡＰ＃１，ＡＰ＃ｋから同時に、あるいは相前
後して認証要求応答１を受信した場合に、そのすべてを
一旦保持しておき、各基地局の帯域使用状況を確認し、
帯域の空きが大きい基地局から順に認証１の処理を実施
し、認証１が成功した基地局を選択し、以降の認証手続
きを実行する点に特徴を有する。図２６は、第７の実施
の形態において、無線端末ＭＴの基地局選択処理を含む
ＡＰ認証フローを示している。その他の処理は全て第２
の実施の形態と共通である。

【０１６４】無線端末ＭＴの備える機能構成は、図１８
に示す第２の実施の形態と同様である。ただし、基地局
選択機能３０６が、複数の基地局から認証要求応答１を
受信した場合に、そのすべてを一旦保持しておき、帯域
の空きが大きい基地局から順に認証１の処理を実施し、
認証１が成功した基地局を選択することにより同じ認証
処理が同時に複数発生してしまうことを防止する点で第
２の実施の形態とは異なる。

【０１６５】次に、第７の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークの動作を、図２０の無線端末認証シーケン
ス、図２６の無線端末の基地局ＡＰ選択処理を含めたＡ
Ｐ認証フローを用いて説明する。

【０１６６】ネットワークに一般ユーザが新規に基地局
ＡＰ＃ｋを設置した時、ＡＰ＃ｋは事業者が管理する認
証サーバＡＳと認証を行うが、この手続きは第１、第２
の実施の形態と共通であり、図５の認証シーケンス、図
６の認証用パケットペイロードデータ、図７及び図８の
ＡＰ−ＡＳ間認証フローの通りである。

【０１６７】ある無線端末ＭＴ＃ｉが基地局ＡＰを介し
てネットワークにアクセスしようとしたとき、ＭＴ＃１
は初めにＡＰと認証を行う。基地局ＡＰはこの認証が成
功するまで無線端末ＭＴ＃１から送信されたパケットを
事業者側ネットワークＮＷに転送しない。なお、第７の
実施の形態で用いるＭＴ認証用パケットのペイロードデ
ータは、第１の実施の形態と同様に図１０に示すもので
ある。また、ＡＰ側から見たＭＴ−ＡＰ間認証フローは
図１２に、ＭＴ−ＡＳ間認証フローは図１３及び図１４
に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ−ＡＳ間認証フ
ローは図１５及び図１６にそれぞれ示した第１、第２の
実施の形態のものと同様である。

【０１６８】図２６に示したＭＴ側から見たＭＴ−ＡＰ
間認証フローのステップＳ４０１で、ある無線端末ＭＴ
＃ｉがネットワークにアクセスしようとしたとき、鍵生
成情報ＫＥｍｔ＃ｉを計算し、その鍵生成情報を添付し
た認証要求１を基地局ＡＰへブロードキャストで送信す
る。

【０１６９】第１の実施の形態と同様に、図１２のフロ
ーのステップＳ２１１で、無線端末ＭＴ＃１から認証要
求１を受信したＡＰ＃ｋは、鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋを
計算し、さらにＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の共有鍵Ｋｍｔ＃
ｉ−ａｐ＃ｋを計算する（ステップＳ２１２）。さらに
基地局ＡＰ＃ｋは、乱数Ｒ１を計算し、ＫＥａｐ＃ｋ、
Ｒ１を添付した認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ送信する
（ステップＳ２１３）。

【０１７０】図１７に示した状況では基地局ＡＰ＃１も
同じ無線端末ＭＴ＃ｉからの認証要求１を受信するの
で、同様にして鍵生成情報ＫＥａｐ＃１を計算し、ＭＴ
＃ｉ−ＡＰ＃１間の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃１を計算
する（ステップＳ２１２）。基地局ＡＰ＃１はさらに、
乱数Ｒ１’を計算し、ＫＥａｐ＃１、Ｒ１’を添付した
認証要求応答１をＭＴ＃ｉへ基地局ＡＰ＃ｋと同様に送
信する（ステップＳ２１３）。

【０１７１】図２６のフローのステップＳ４０２，Ｓ４
０３で、無線端末ＭＴ＃ｉは予め基地局選択機能３０６
に組み込まれたロジック、つまり、送信後の所定時間内
に受信した認証要求応答１のうち帯域の空きが最も大き
い基地局を選択するというロジックに基づき基地局を選
択し、それ以外の認証処理応答１に対する認証処理は保
留にする。ここでは、基地局ＡＰ＃ｋの帯域の空きが最
も大きいとして説明する。

【０１７２】基地局ＡＰ＃１とＡＰ＃ｋとから所定時間
内に認証要求応答１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉは、帯
域の空きが大きい方の基地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応
答１に対して処理を行う（ステップＳ４０２〜Ｓ４０
４″）。他の受信した基地局ＡＰ＃１からの認証処理応
答１は、帯域の空きがそれよりも大きい他の基地局につ
いて認証１が成功するまでは保持されるが、他の基地局
が選択された時点で廃棄することになる。

【０１７３】図２６のフローのステップＳ４０４″で基
地局ＡＰ＃ｋからの認証要求応答１を選択したＭＴ＃ｉ
は、ステップＳ４０５で、第１、第２の実施の形態と同
様に、自装置の鍵生成情報ＫＥｍｔ＃ｉと基地局ＡＰ＃
ｋの鍵生成情報ＫＥａｐ＃ｋからＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間
の共有鍵Ｋｍｔ＃ｉ−ａｐ＃ｋを計算する。そして、乱
数Ｒ１、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ＃ｉを用いて署名デー
タＳｉｇｍｔ＃ｉを計算する（ステップＳ４０６）。続
いて、無線端末ＭＴ＃ｉは乱数Ｒ２を計算し、Ｒ２、自
装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ＃ｉ、Ｓｉｇｍｔ＃ｉを認証
情報１に添付してそのパケットを選択した基地局ＡＰ＃
ｋへ送信する（ステップＳ４０７）。

【０１７４】図１２のフローのステップＳ２１４で、無
線端末ＭＴ＃ｉからの認証情報１を受信した基地局ＡＰ
＃ｋは、以降、第１、第２の実施の形態と同様の処理を
実行し、基地局ＭＴ＃ｉが正規のＭＴであると判断すれ
ば、認証結果１をＭＴ＃ｉへ送信し（ステップＳ２１５
〜Ｓ２１７）、またＭＴ＃ｉの認証が成功した時点でＭ
Ｔ＃ｉから送信される認証２用パケットのＡＳへの転送
を許可する（ステップＳ２１８）。一方、もしＭＴの検
査に失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ
＃ｉへ送信し、ＭＴ＃ｉから送信される認証２用パケッ
トのＡＳへの転送を不許可にする（ステップＳ２１９〜
Ｓ２２１）。

【０１７５】図２６のフローのステップＳ４０８で基地
局ＡＰ＃ｋから認証結果１を受信した無線端末ＭＴ＃ｉ
は基地局ＡＰ＃ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋを検査する
（ステップＳ４０９）。この検査が失敗した場合は、当
該パケットを破棄し（ステップＳ４１１）、他の基地局
からの認証要求応答１を受信しているかどうか判断する
（ステップＳ４１２）。

【０１７６】ステップＳ４１２で、他の基地局からの認
証要求応答１が残っている場合にはステップＳ４０４″
に戻り、残っている認証要求応答１のうち帯域の空きが
最も大きい基地局のものを選択し、ステップＳ４０５以
降の処理を繰り返す。図１７の状況では、最初に基地局
ＡＰ＃１が選択されることになるが、基地局ＡＰ＃ｋの
認証が不成功であれば、次には基地局ＡＰ＃１につい
て、ステップＳ４０５以降の処理が実施されることにな
る。なお、ステップＳ４１２において、他の基地局から
の認証要求応答１が残っていない場合には、すべてのパ
ケットを破棄し、ステップＳ４０１に戻り、最初から認
証１を開始する。

【０１７７】ステップＳ４０９において、基地局ＡＰ＃
ｋの証明書Ｃｅｒｔａｐ＃ｋの検査が成功した場合は、
無線端末ＭＴ＃ｉはＣｅｒｔａｐ＃ｋから基地局ＡＰ＃
ｋの公開鍵ＰＫａｐ＃ｋを取り出し、このＰＫａｐ＃ｋ
を用いてＳｉｇａｐ＃ｋを検査し、この検査も成功すれ
ば基地局ＡＰ＃ｋが事業者の認めた正規のＡＰであると
判断し、ＭＴ＃ｉ−ＡＰ＃ｋ間の相互認証が完了する。
この検査が失敗した場合にも、ステップＳ４１１，Ｓ４
１２を実行し、帯域の空きが２番目に大きい基地局ＡＰ
＃１からの認証要求応答１に対して同様に認証処理を行
う。

【０１７８】上記の認証１が成功したら、無線端末ＭＴ
＃ｉは選択した基地局ＡＰ＃ｋを介して認証サーバＡＳ
と認証を行う。このＭＴ−ＡＳ間の認証手続きは、第
１、第２の実施の形態と同様であり、ＭＴ側のＭＴ−Ａ
Ｓ間認証フローは図１３に、ＡＰ側のＭＴ−ＡＳ間認証
フローは図１４に、中継となる基地局ＡＰ＃ｋ側のＭＴ
−ＡＳ間認証フローは図１５及び図１６にそれぞれ示し
たものである。

【０１７９】この第７の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークによれば、第１の実施の形態と同様、基地局Ａ
Ｐ＃ｋが無線端末ＭＴ＃ｉの認証が成功するまで事業者
側ネットワークにＭＴ＃ｉによるパケットを送信しない
ので、不正な無線端末による認証を利用した認証サーバ
ＡＳへの攻撃を防止することができ、また、基地局ＡＰ
を所有するユーザのアクセス回線が不正に利用されるこ
とも防止することができる。さらに第７の実施の形態の
場合、正規の基地局ＡＰを１つ選択することで同一の認
証２用パケットが認証サーバＡＳへ送信されることを防
止できる。加えて、使用帯域の空きが大きい基地局から
優先的に選択することで無線通信の応答処理速度を高め
ることができ、しかも複数の基地局からの応答を無線端
末側で一旦保持しておいて帯域の空きが大きいものから
優先して認証処理を実施するので、第４の実施の形態の
場合よりも通信処理が迅速化できる。

【０１８０】［第８の実施の形態］次に、本発明の第８
の実施の形態の無線アクセスネットワークについて、図
２７〜図３２を用いて説明する。第８の実施の形態のシ
ステムは、認証サーバＡＳが径路となる無線端末と基地
局の識別子を自装置のデータベースに登録して管理する
機能を備えたことを特徴とする。この認証サーバＡＳ
は、図２７、図２９に示す機能構成であり、図１に示し
た第１の実施の形態の機能構成に加えて、無線端末移動
管理機能１０７を備えている。これに対応する基地局Ｍ
Ｔは、図２８、図３０に示す機能構成であり、図１に示
した第１の実施の形態の機能構成に加えて、リソース開
放機能２１０を備えている。

【０１８１】認証サーバＡＳによる無線端末及び基地局
の管理機能は次のように実行される。図３１はリソース
開放シーケンス、図３２はこのとき使用されるパケット
フォーマットを示している。また、ＭＴ登録確認フロー
は図３３に示している。

【０１８２】第１〜第７の実施の形態のいずれかの無線
アクセスネットワークで、新規無線端末ＭＴ＃ｉと認証
サーバＡＳと間の相互認証が成功した後、図３３のフロ
ーに示すように、認証サーバＡＳはその新規無線端末Ｍ
Ｔ＃ｉと、無線端末−認証サーバ間認証用パケットの中
継を行った基地局ＡＰ１，ＡＰ２のそれぞれの識別子Ｉ
Ｄ（ＭＡＣアドレスを利用するのが好ましいが、本シス
テムで新規に設定するＩＤであってもよい）を対でデー
タベースに登録し、管理する（ステップＳ５０１）。

【０１８３】また認証サーバＡＳは、この登録時に、新
規無線端末ＭＴ＃ｉの識別子ＩＤがすでにデータベース
に登録されていないかを確認する（ステップＳ５０
２）。もしすでに登録されている場合は、対となる基地
局ＡＰ１に対して新規無線端末ＭＴ＃ｉが別の基地局Ａ
Ｐ２に移動したことを示すリソース開放通知を送信する
（ステップＳ５０３）。

【０１８４】リソース開放通知を受信した基地局ＡＰ１
は、リソース開放通知中の無線端末ＭＴの識別子を参照
し、対応するリソースを開放し、リソース完了を認証サ
ーバＡＳに送信する。

【０１８５】これにより、第８の実施の形態の無線アク
セスネットワークでは、認証サーバＡＳが、自身の認証
した無線端末ＭＴ＃ｉの移動を管理し、無線端末がある
基地局ＡＰ１から別の基地局ＡＰ２へ移動した時、無線
端末−認証サーバ間の相互認証が成功した後に、その無
線端末が属していた旧基地局ＡＰ１へ当該無線端末ＭＴ
＃ｉが移動したことを通知することにより、基地局が一
度は相互認証したがいまでは移動して通信できなくなっ
た無線端末ＭＴ＃ｉの記録をいつまでも保持していなく
てもよく、基地局における無線端末の管理データを少な
くでき、それだけ処理の高速化が図れる。

【０１８６】［第９の実施の形態］本発明の第９の実施
の形態の無線マルチホップネットワークについて、説明
する。図３４は本発明の第９の実施の形態の無線マルチ
ホップネットワークの機能構成を示し、図３５は認証サ
ーバＡＳの機能構成、図３６は基地局ＭＴの機能構成、
図３７は無線端末ＭＴの機能構成を示している。第９の
実施の形態の無線マルチホップネットワークは、パケッ
ト中継機能を付加的に備えた無線端末ＭＴ、パケット中
継機能を備え、無線端末ＭＴと無線通信する基地局Ａ
Ｐ、この基地局ＡＰと事業者側有線ネットワークＮＷを
通じて接続される認証サーバＡＳから構成される。

【０１８７】この無線マルチホップネットワークは、図
３８に示したように、例えば、無線端末ＭＴ９は、他の
無線端末ＭＴ３，ＭＴ２に中継されて基地局ＡＰ１にア
クセスし、この基地局ＡＰ１からネットワークＮＷを通
じて認証サーバＡＳに接続され、またその逆の径路でＡ
Ｓから無線端末ＭＴ９と通信する。

【０１８８】このため、図３４、図３５に示すように、
認証サーバＡＳはソフトウェアとして、無線端末ＭＴと
の相互認証を実行する無線端末との認証機能１０１、認
証した無線端末ＭＴを、データベースを利用して管理す
る無線端末管理機能１０２、ネットワークＮＷのパケッ
トを検査する有線区間パケット検査機能１０３、パケッ
ト判別を行うパケット判別機能１０４を備え、加えて、
基地局との相互認証を実行する基地局との相互認証機能
１０５、認証した基地局ＡＰを、データベースを利用し
て管理する基地局管理機能１０６を備えている。

【０１８９】図３４、図３６に示すように、基地局ＡＰ
はソフトウェアとして、認証サーバＡＳ−無線端末ＭＴ
間の認証用パケットの転送を行う認証用パケット転送機
能２０１、無線ネットワークのパケットを検査する無線
区間パケット検査機能２０２、有線ネットワークＮＷの
パケットを検査する有線区間パケット検査機能２０３、
パケット判別を行うパケット判別機能２０４、パケット
中継を行うパケット中継機能２０５を備え、加えて、認
証サーバＡＳとの相互認証を実行する認証サーバとの相
互認証機能２０６、無線端末ＭＴとの相互認証を実行す
る無線端末との相互認証機能２０７、受信したパケット
の転送可否を判断するパケット転送判断機能２０８、認
証した無線端末を、データベースによって管理する無線
端末管理機能２０９、無線端末選択機能２１１を備えて
いる。

【０１９０】図３４、図３７に示すように、無線端末Ｍ
Ｔはソフトウェアとして、認証サーバＡＳとの相互認証
を実行する認証サーバとの相互認証機能３０１、無線ネ
ットワークのパケットを検査する無線区間パケット検査
機能３０２、パケット判別を行うパケット判別機能３０
３、他の無線端末からのパケットを中継するパケット中
継機能３０４、他の無線端末又は基地局との相互認証を
実行する無線端末との相互認証機能３０７、複数の無線
端末又は基地局の１つをプロキシ端末として選択する無
線端末選択機能３０８、プロキシ端末として選択された
場合に認証用パケットを転送する認証用パケット転送機
能３０９を備えている。

【０１９１】次に、上記構成の第９の実施の形態の無線
マルチホップネットワークの動作について、説明する。
図３４及び図３８に示す無線マルチホップネットワーク
においても、基地局ＡＰは事業者また一般ユーザが設置
する。そして本ネットワークの場合、無線端末ＭＴは近
くの基地局だけでなく近くの無線端末に中継させて事業
者ネットワークＮＷに送信することができる。また、こ
のネットワークを実現するため、各無線端末ＭＴは、他
の無線端末ＭＴから受信したパケット又は基地局ＡＰか
ら受信したパケットを、宛先のルート上にある隣接する
ＭＴ又はＡＰへ転送することができる。

【０１９２】＜認証サーバＡＳ−基地局ＡＰ間の相互認
証＞ネットワークに一般ユーザが新規に基地局ＡＰ１を
設置した時、基地局ＡＰ１は事業者が管理する認証サー
バＡＳと認証を行う。この認証シーケンスは第１の実施
の形態と同様に図５に示すものであり、認証用パケット
ペイロードデータは図６に示すものである。また、認証
フローも第１の実施の形態と同様で、図７及び図８に示
すものとなる。ただし、基地局ＡＰの識別番号が、ここ
では＃ｋ＝１であり、ＡＰ＃ｋに代えてＡＰ１を用い
る。

【０１９３】初めに図７のフローのステップＳ１０１
で、基地局ＡＰ１は鍵生成情報ＫＥａｐ１を計算し、そ
の鍵生成情報を添付した認証要求を送信する。

【０１９４】図８のフローのステップＳ１１１で、基地
局ＡＰ１からの認証要求を受信した認証サーバＡＳは、
鍵生成情報ＫＥａｓを計算し、ＫＥａｐ１とＫＥａｓか
らＡＰ１−ＡＳ間の共有鍵Ｋａｐ１−ａｓを計算する
（ステップＳ１１２）。認証サーバＡＳはさらに、乱数
Ｒ１を計算し、ＫＥａｓ、Ｒ１を添付した認証要求応答
を基地局ＡＰ１へ送信する（ステップＳ１１３）。

【０１９５】図７のフローのステップＳ１０２で、認証
サーバＡＳからの認証要求応答を受信した基地局ＡＰ１
は、自装置の鍵生成情報ＫＥａｐ１と認証サーバＡＳの
鍵生成情報ＫＥａｓからＡＰ１−ＡＳ間の共有鍵Ｋａｐ
１−ａｓを計算し、乱数Ｒｌと自装置の秘密鍵ＳＫａｐ
１を用いて署名データＳｉｇａｐ１を計算する（ステッ
プＳ１０４）。基地局ＡＰ１はさらに乱数Ｒ２を計算
し、このＲ２、自装置の証明書Ｃｅｒｔａｐ１、そして
Ｓｉｇａｐ１を認証情報に添付してそのパケットを認証
サーバＡＳへ送信する（ステップＳ１０５）。

【０１９６】図８のフローのステップＳ１１４で、基地
局ＡＰ１からの認証情報を受信した認証サーバＡＳは、
添付されているＣｅｒｔａｐ１を検査する。もし検査が
失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果をＡＰ１へ送
信する（ステップＳ１１５，Ｓ１１７，Ｓ１１８）。検
査が成功した場合は、Ｃｅｒｔａｐ１からＡＰ１の公開
鍵ＰＫａｐ１を取り出し、さらにこのＰＫａｐ１を用い
てさらに基地局ＡＰ１の種名データＳｉｇａｐ１を検査
する。もしこの検査が失敗した場合にも、認証失敗を示
す認証結果をＡＰ１へ送信する（ステップＳ１１５，Ｓ
１１７，Ｓ１１８）。

【０１９７】そしてこの検査も成功した場合は、基地局
ＡＰ１は正規の基地局であると判断し、ステップＳ１１
５でＹＥＳに分岐し、乱数Ｒ２、自装置の秘密鍵ＳＫａ
ｓを用いて署名データＳｉｇａｓを計算する（ステップ
Ｓ１１６）。認証サーバＡＳはさらに、自装置の証明書
Ｃｅｒｔａｓと署名データＳｉｇａｓを認証結果に添付
し、そのパケットを基地局ＡＰ１へ送信する（ステップ
Ｓ１１８）。

【０１９８】図７のフローのステップＳ１０６で、認証
サーバＡＳからの認証結果を受信した基地局ＡＰ１は、
添付されている認証サーバの署名データＣｅｒｔａｓを
検査する。もし検査が失敗した場合は、最初から認証処
理を開始する（ステップＳ１０７でＮＯに分岐）。この
検査が成功した場合は、認証サーバの証明書Ｃｅｒｔａ
ｓから認証サーバＡＳの公開鍵ＰＫａｓを取り出す。基
地局ＡＰ１はさらに、取り出した公開鍵ＰＫａｓを用い
て認証サーバの署名データＳｉｇａｓを検査する。もし
検査が失敗した場合にも、受信した認証結果を破棄し、
最初から認証処理を開始する（ステップＳ１０７でＮＯ
に分岐）。検査が成功した場合は、認証サーバＡＳは事
業者が設置した正規の認証サーバであると判断し、ＡＰ
１−ＡＳ間の相互認証が完了する（ステップＳ１０７で
ＹＥＳに分岐）。

【０１９９】このようにして認証サーバＡＳが新規の基
地局ＡＰ１を認証することで事業者はユーザが設置した
ＡＰを把握し、ユーザはそうしたＡＰを事業者が設置し
たものと同等の安全性を持つとみなして使用することが
できることになる。

【０２００】＜無線端末ＭＴ−ＭＴ間の相互認証＞図３
８に示したネットワークで、無線端末ＭＴ９がネットワ
ークＮＷに初めてアクセスするとき、近隣の無線端末Ｍ
Ｔ又は基地局ＡＰから認証を受ける。無線端末ＭＴ９の
近隣にあるプロキシ端末となる無線端末ＭＴあるいは基
地局ＡＰは、ＭＴ９から送信されたパケットを、認証１
が成功するまで自装置より先に転送しない。無線端末Ｍ
Ｔ９の認証シーケンスを図３９に示し、認証用パケット
のペイロードデータを図４０に示す。

【０２０１】なお、以下では、無線端末ＭＴ９の近隣に
は無線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８が存在するが、無線
端末ＭＴ９は無線端末選択機能３０８によりＭＴ３を選
択し、このＭＴ３を最初に中継させ（プロキシ端末とす
る）、ＭＴ３−ＭＴ２−ＡＰ１のルートで認証サーバＡ
Ｓと相互認証手続きを行うようになるものとして説明す
る。

【０２０２】図４１の無線端末ＭＴ９から見た認証フロ
ーにおける最初のステップＳ６０１で、無線端末ＭＴ９
は乱数Ｒ１を生成し、Ｒ１を付加した認証要求１をブロ
ードキャストで送信する。図３８の状況ではこの認証要
求１は上述したように無線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８
によって同時に受信される。

【０２０３】図４２のフローのステップＳ６１１で、無
線端末ＭＴ９からの認証要求１を受信した無線端末ＭＴ
３は、乱数Ｒ２を生成し、自装置の秘密鍵ＳＫｍｔ３と
乱数Ｒ１を用いて署名データＳｉｇｍｔ３を計算する
（ステップＳ６１２）。無線端末ＭＴ３は続いて、乱数
Ｒ２、Ｓｉｇｍｔ３、自装置の証明書Ｃｅｒｔｍｔ３を
付加した認証要求応答１を無線端末ＭＴ９に送信する
（ステップＳ６１３）。同様に、無線端末ＭＴ９からの
認証要求１を受信したＭＴ４、ＭＴ８それぞれも認証要
求応答１をＭＴ９に送信する。

【０２０４】図４１のフローのステップＳ６０２で、複
数の無線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８からの認証要求応
答１を受信した無線端末ＭＴ９は、それぞれに添付され
た証明書（Ｃｅｒｔｍｔ３，Ｃｅｒｔｍｔ４，Ｃｅｒｔ
ｍｔ８）を検査する。検査が失敗した場合は、受信した
認証要求応答を破棄する。検査が成功した場合は、その
証明書から公開鍵（ＰＫｍｔ３，ＰＫｍｔ４，ＰＫｍｔ
８）を取り出し、その公開鍵を用いてそれぞれの署名デ
ータ（Ｓｉｇｍｔ３，Ｓｉｇｍｔ４、Ｓｉｇｍｔ８）を
検査する（ステップＳ６０３）。

【０２０５】検査が成功した中継ＭＴが１つもない場合
には、受信した認証要求応答１を破棄し、最初に戻る
（ステップＳ６０４でＮＯに分岐）。

【０２０６】検査が成功した中継ＭＴが１でもある場合
には、ステップＳ６０４でＹＥＳに分岐する。そして検
査に成功した中継ＭＴが複数ある場合、その中に基地局
ＡＰが含まれていれば基地局を優先的にプロキシ（Ｐｒ
ｏｘｙ）端末として選択し、検査に成功したのが無線端
末ばかりであれば、新規の無線端末ＭＴ９は基地局ＡＰ
１，ＡＰ２までのルート情報ＲＩｎｆｏを調べ、ＡＰま
でのホップ数が最も小さい１つのＭＴを選択する。さら
に、候補が複数ある場合にはランダムに候補の中から１
つの中継ＭＴを選択する（ステップＳ６０５）。ここで
は無線端末ＭＴ３が選択されたものとする。なお、候補
が複数ある場合に、受信信号レベルが最高の無線端末、
あるいは最初に受信した無線端末を選択するようにして
もよい。こうして選択された無線端末ＭＴ３は新規無線
端末ＭＴ９のＰｒｏｘｙＭＴとなる。

【０２０７】無線端末ＭＴ９は続いて、乱数Ｒ２と自装
置の秘密鍵ＳＫｍｔ９を用いて署名データＳｉｇｍｔ９
を計算し、これらＲ２、Ｓｉｇｍｔ９、自装置の証明書
Ｃｅｒｔｍｔ９を付加した認証情報１をＰｒｏｘｙＭＴ
（ここではＭＴ３）へ送信する（ステップＳ６０６，Ｓ
６０７）。

【０２０８】無線端末ＭＴ９により選択された無線端末
ＭＴ３は、図４２のフローのステップＳ６１４でＭＴ９
からの認証情報１を受信すると、新規無線端末ＭＴ９の
証明書Ｃｅｒｔｍｔ９を検査する。もし検査が失敗した
場合は、認証失敗を示す認証結果１をＭＴ９へ送信する
（ステップＳ６１５，Ｓ６１８〜Ｓ６２０）。

【０２０９】検査が成功した場合は、Ｃｅｒｔｍｔ９か
ら公開鍵ＰＫｍｔ９を取り出し、この公開鍵ＰＫｍｔ９
を用いて無線端末ＭＴ９の署名データＳｉｇｍｔ９を検
査する。もしこの検査が失敗した場合にも、無線端末Ｍ
Ｔ３は認証失敗を示す認証結果１を無線端末ＭＴ９へ送
信し、ＭＴ３はＭＴ９から送信される認証２用パケット
のＡＰへの転送を不許可にする（ステップＳ６１５，Ｓ
６１８〜Ｓ６２０）。他方、この検査も成功した場合に
は新規ＭＴ認証成功とし、認証結果１をＭＴ９に送信す
る（ステップＳ６１５，Ｓ６１６）。この時点で無線端
末ＭＴ３は無線端末ＭＴ９から送信される認証２用パケ
ットのＡＰへの転送を許可する（ステップＳ６１７）。

【０２１０】図４１のフローのステップＳ６０８で無線
端末ＭＴ９が認証結果１を受信すれば、無線端末ＭＴ９
−ＭＴ３間の相互認証が完了する。

【０２１１】このようにして無線マルチホップネットワ
ーク中の認証済みの正規の無線端末ＭＴ３が新規の無線
端末ＭＴ９を認証することで、不正無線端末が認証を装
って送信したパケットがネットワークヘ流入することを
防止できる。また新規無線端末は正規のＰｒｏｘｙＭＴ
を１つ選択することで同一の認証２用パケットが複数発
生し、ネットワークＮＷに転送されることを防止でき
る。

【０２１２】＜無線端末ＭＴ−認証サーバ間の相互認証
＞上記の無線端末間の相互認証１の処理が成功したら、
無線端末ＭＴ９は無線端末ＭＴ３、基地局ＡＰ１を介し
て認証サーバＡＳと相互認証を行うことになる。

【０２１３】図４３の新規無線端末ＭＴ側から見た認証
フローの初めのステップＳ６２１で、無線端末ＭＴ９は
シーケンス番号ＳＱＮを生成し、このＳＱＮと秘密鍵Ｓ
Ｋｍｔ９を用いてパケット検査データＰＣＶを計算し、
これらのＳＱＮ、ＰＣＶを付加した認証要求２を無線端
末ＭＴ３へ送信する（ステップＳ６２２）。

【０２１４】図４５のＰｒｏｘｙＭＴ側から見た認証フ
ローのステップＳ６６１で、無線端末ＭＴ９からの認証
要求２を受信した無線端末ＭＴ３は、それに添付されて
いるＰＣＶをシーケンス番号ＳＱＮ、公開鍵ＰＫｍｔ９
を用いて検査する（ステップＳ６５１）。もし検査が失
敗した場合は、受信した認証要求２を破棄する。検査が
成功した場合は、無線端末ＭＴ３はＳＱＮと認証済み装
置に配布されている無線マルチホップネットワークで共
通のネットワーク鍵ＮＫ（共有鍵）を用いてパケット検
査データＰＣＶを計算する（ステップＳ６５２）。続い
て無線端末ＭＴ３は、元のＰＣＶを廃棄し、新しく計算
したＰＣＶを付加した認証要求２をルート上の次装置
（ここでは無線端末ＭＴ２）へ送信する（ステップＳ６
５３）。

【０２１５】図４６のフローのステップＳ６７１で、中
継となる無線端末ＭＴ３は、無線端末ＭＴ９からの認証
要求２を受信すれば、シーケンス番号ＳＱＮとネットワ
ーク鍵ＮＫを用いてパケット検査データＰＣＶを検査
し、失敗した場合は受信した認証要求２を破棄し、成功
した場合はルート上の次の装置である無線端末ＭＴ２へ
パケットをそのまま送信する（ステップＳ６７２）。同
様に、次の装置である無線端末ＭＴ２も、中継となる無
線端末ＭＴ３から認証要求２を受信すれば、ＳＱＮとＮ
Ｋを用いてＰＣＶを検査し、失敗した場合は受信した認
証要求２を破棄し、成功した場合はルート上の次の装置
である基地局ＡＰ１へパケットをそのまま送信する（ス
テップＳ６７２）図４５のフローのステップＳ６５１
で、無線端末ＭＴ２から認証要求２を受信した基地局Ａ
Ｐ１は、パケット検査データＰＣＶをシーケンス番号Ｓ
ＱＮ、ネットワーク鍵ＮＫを用いて検査する。もし検査
が失敗した場合は、受信した認証要求２を破棄する。検
査が成功した場合は、ＳＱＮと共有鍵Ｋａｐ１−ａｓを
用いてＰＣＶを計算し（ステップＳ６５２）、元のＰＣ
Ｖを廃棄して新しいＰＣＶを付加した認証要求２を認証
サーバＡＳへ送信する（ステップＳ６５３）。

【０２１６】図４４に示されている認証サーバＡＳ側か
ら見た認証フローのステップＳ６３１で、基地局ＡＰ１
から認証要求２を受信した認証サーバＡＳは、ＰＣＶを
ＳＱＮ、Ｋａｐ１−ａｓを用いて検査する（ステップＳ
６３２）。もし検査が失敗した場合、認証サーバＡＳは
受信した認証要求２を破棄する。検査が成功した場合、
認証サーバＡＳは続いて乱数Ｒ３を計算し、シーケンス
番号ＳＱＮを生成し、そのＳＱＮ、共有鍵Ｋａｐ１−ａ
ｓを用いてパケット検査データＰＣＶを計算し、乱数Ｒ
３とＳＱＮ、ＰＣＶを付加した認証要求応答２を基地局
ＡＰ１へ送信する（ステップＳ６３３，Ｓ６３４）。

【０２１７】図４５のフローのステップＳ６５１で、認
証サーバＡＳからの認証要求応答２を受信した基地局Ａ
Ｐ１は、シーケンス番号ＳＱＮ、共有鍵Ｋａｐ１−ａｓ
を用いてパケット検査データＰＣＶを検査する。もし検
査が失敗した場合は受信した認証要求応答２を破棄す
る。検査が成功した場合は、基地局ＡＰ１は、シーケン
ス番号ＳＱＮとネットワーク鍵ＮＫを用いて新たにパケ
ット検査データＰＣＶを計算し、元のＰＣＶを破棄し、
新たに計算したＰＣＶを付加した認証要求応答２を中継
となる無線端末ＭＴ２へ送信する（ステップＳ６５２，
Ｓ６５３）。

【０２１８】図４６のフローのステップＳ６７１で、基
地局ＡＰ１からの認証要求応答２を受信した中継無線端
末ＭＴ２は、ＳＱＮとＮＫを用いてＰＣＶを検査し、検
査が失敗した場合は受信した認証要求応答２を破棄し、
検査が成功した場合はそのまま次の中継となる無線端末
ＭＴ３へ送信する（ステップＳ６７２）。

【０２１９】ＰｒｏｘｙＭＴとなっている無線端末ＭＴ
３は、図４５のフローのステップＳ６５１で無線端末Ｍ
Ｔ２からの認証要求応答２を受信すれば、シーケンス番
号ＳＱＮ、ネットワーク鍵ＮＫを用いてパケット検査デ
ータＰＣＶを検査し、この検査が成功した場合には、Ｓ
ＱＮと秘密鍵ＳＫｍｔ３を用いて新たにＰＣＶを計算
し、元のＰＣＶを破棄し、新しいＰＣＶを付加した認証
要求応答２を新規無線端末ＭＴ９へ送信する（ステップ
Ｓ６５２，Ｓ６５３）。

【０２２０】図４３のフローのステップＳ６２３で、無
線端末ＭＴ３からの認証要求応答２を受信した新規無線
端末ＭＴ９は、パケット検査データＰＣＶをシーケンス
番号ＳＱＮ、公開鍵ＰＫｍｔ３を用いて検査する（ステ
ップＳ６２４）。もし検査が失敗した場合、無線端末Ｍ
Ｔ９は受信した認証要求応答２を破棄し、最初から認証
２を開始する。検査が成功した場合、無線端末ＭＴ９は
乱数Ｒ３、秘密鍵ＳＫｍｔ９を用いて署名データＳｉｇ
ｍｔ９を計算する（ステップＳ６２５）。無線端末ＭＴ
９は続いて乱数Ｒ４を計算し、この乱数Ｒ４、自装置の
証明書Ｃｅｒｔｍｔ９、署名データＳｉｇｍｔ９及び上
記と同様の手順で計算したパケット検査データＰＣＶを
認証情報２に付加してそのパケットを無線端末ＭＴ３へ
送信する（ステップＳ６２６，Ｓ６２７）。

【０２２１】図４５のフローのステップＳ６５１で、認
証情報２を受信したＰｒｏｘｙ無線端末ＭＴ３は、ＰＣ
Ｖを検査し、結果が正しければ新しいＰＣＶを付加して
認証情報２を次の中継とする無線端末ＭＴ２へ送信する
（ステップＳ６５２，Ｓ６５３）。

【０２２２】次の中継となる無線端末ＭＴ２は、図４６
のフローのステップＳ６７１で無線端末ＭＴ３からの認
証情報２を受信すれば、ＰＣＶを検査し、検査結果が正
しければそのまま認証結果２を基地局ＡＰ１へ送信する
（ステップＳ６７２）。

【０２２３】図４５のフローのステップＳ６５１で、無
線端末ＭＴ２からの認証情報２を受信した基地局ＡＰ１
は、ＰＣＶを検査し、結果が正しければ新しいＰＣＶを
付加して認証結果２のパケットを認証サーバＡＳへ送信
する（ステップＳ６５２，Ｓ６５３）。

【０２２４】図４４のフローのステップＳ６３５で基地
局ＡＰ１からの認証情報２を受信した認証サーバＡＳ
は、ＰＣＶを検査する（ステップＳ６３６）。もし検査
が失敗した場合、ＡＳは受信した認証情報２を破棄す
る。検査が成功した場合、ＡＳは無線端末ＭＴ９の証明
書Ｃｅｒｔｍｔ９を検査する（ステップＳ６３７）。も
し検査が失敗した場合、ＡＳは認証失敗を示す認証結果
２を新しいＰＣＶを付加して基地局ＡＰ１へ送信する
（ステップＳ６３７，Ｓ６４１〜Ｓ６４３）。

【０２２５】無線端末ＭＴ９の証明書Ｃｅｒｔｍｔ９の
検査が成功した場合、認証サーバＡＳはＣｅｒｔｍｔ９
から無線端末ＭＴ９の公開鍵ＰＫｍｔ９を取り出し、さ
らにこのＰＫｍｔ９を用いてＳｉｇｍｔ９を検査する。
もし検査が失敗した場合は、認証失敗を示す認証結果２
を新しいＰＣＶを付加して基地局ＡＰ１へ送信する（ス
テップＳ６３７，Ｓ６４１〜Ｓ６４３）。検査が成功す
れば無線端末ＭＴ９は正規のＭＴであると判断し、認証
サーバＡＳは乱数Ｒ４、自装置の秘密鍵ＳＫａｓを用い
て署名データＳｉｇａｓを計算する（ステップＳ６３
７，Ｓ６３８）。

【０２２６】次に認証サーバＡＳは、ネットワーク鍵Ｎ
Ｋを無線端末ＭＴ９の公開鍵ＰＫｍｔ９で暗号化し、自
装置の証明書Ｃｅｒｔａｓと署名データＳｉｇａｓ、新
しいＰＣＶ、暗号化したネットワーク鍵ＮＫを認証結果
２に付加し（ステップＳ６３９）、そのパケットを基地
局ＡＰ１へ送信する（ステップＳ６４０）。

【０２２７】認証サーバＡＳからの認証結果２を受信す
れば、基地局ＡＰ１は図４５のフローのステップＳ６５
１でＰＣＶを検査する。この検査結果が正しければ新し
いＰＣＶを付加して認証結果２をＭＴ２へ送信する（ス
テップＳ６５２，Ｓ６５３）。

【０２２８】図４６のフローのステップＳ６７１で、中
継となる無線端末ＭＴ２は基地局ＡＰ１からの認証結果
２を受信すればＰＣＶを検査し、結果が正しければその
まま認証結果２を次の無線端末ＭＴ３へ送信する（ステ
ップＳ６７２）。

【０２２９】図４５のフローのステップＳ６５１で、無
線端末ＭＴ３は無線端末ＭＴ２からの認証結果２を受信
すればＰＣＶを検査し、結果が正しければ新しいＰＣＶ
を認証結果２に付加し、そのパケットを新規の無線端末
ＭＴ９へ送信する（ステップＳ６５２，Ｓ６５３）。

【０２３０】図３３のフローのステップＳ６２８で、Ｐ
ｒｏｘｙ無線端末ＭＴ３からの認証結果２を受信した無
線端末ＭＴ９は、ＰＣＶを検査する（ステップＳ６２
９）。もし検査が失敗した場合、無線端末ＭＴ９は認証
情報２を再送する。ＰＣＶの検査が成功した場合、無線
端末ＭＴ９はさらに認証サーバＡＳの証明書Ｃｅｒｔａ
ｓを検査する。もし検査が失敗した場合、無線端末ＭＴ
９は最初から認証２を開始する（ステップＳ６３０でＮ
Ｏに分岐）。検査が成功した場合、無線端末ＭＴ９は認
証サーバの証明書Ｃｅｒｔａｓから認証サーバＡＳの公
開鍵ＰＫａｓを取り出し、このＰＫａｓを用いて認証サ
ーバの署名データＳｉｇａｓを検査する。もしこの検査
が失敗した場合にも、無線端末ＭＴ９は最初から認証２
を開始する（ステップＳ６３０でＮＯに分岐）。この検
査が成功すれば、無線端末ＭＴ９は最終的に認証サーバ
ＡＳは事業者が設置した正規のＡＳであると判断し、ネ
ットワーク鍵ＮＫを秘密鍵ＳＫｍｔ９を用いて復号化し
て保存し、無線端末ＭＴ９−認証サーバＡＳ間の相互認
証が完了する（ステップＳ６３０でＹＥＳに分岐）。

【０２３１】本発明の第９の実施の形態の無線マルチホ
ップネットワークでは、上記のように認証２用パケット
にパケット検査データ（ＰＣＶ）を付加することで経路
上の無線端末ＭＴ、基地局ＡＰは正規のＭＴから送信さ
れたパケットであることを確認するようにしたので、認
証２を利用した攻撃を防止することができる。また、認
証サーバＡＳは無線端末ＭＴから送信された認証２用パ
ケットが正規の基地局ＡＰを経由して送信されたことを
確認できる。さらに、基地局ＡＰが無線端末ＭＴを認証
した後に認証サーバＡＳがＭＴを認証することで、事業
者はどの基地局ＡＰにどの無線端末ＭＴがアクセスして
いるかを把握できる。

【０２３２】［第１０の実施の形態］第９の実施の形態
では、図４１にフローに示したＭＴ間の認証処理の新規
ＭＴ側の処理において、ステップＳ６０２の認証要求応
答１の受信により、複数の無線端末及び基地局からの応
答を受信した場合、ステップＳ６０３でそのすべてにつ
いて認証処理を実行し、認証が成功した無線端末が複数
ある場合には、ステップＳ６０５において基地局を優先
的に選択し、また基地局が含まれていない場合には複数
の無線端末のうち、基地局までのホップ数が最小のもの
を選択するようにした。しかしながら、複数の無線端
末、基地局からＰｒｏｘｙ端末を選択するロジックはこ
れに限らず、例えば、基地局、無線端末を区別せず、最
先に応答を受信した基地局又は無線端末から順に認証処
理を行い、認証が成功した無線端末又は基地局をＰｒｏ
ｘｙ端末として選択する方法を採用することもできる。

【０２３３】第１０の実施の形態の無線マルチホップネ
ットワークは、この選択手順を採用したことを特徴とす
る。すなわち、第９の実施の形態と同様に図３４〜図３
７の機能構成を有する無線マルチホップネットワークに
おいては、各無線端末ＭＴの無線端末選択機能３０８が
図４７のＭＴ間認証処理を実施する。

【０２３４】図３８に示す状況において、新規の無線端
末ＭＴ９がブロードキャストで認証要求１を送信し（ス
テップＳ６０１）、複数の無線端末や基地局から認証要
求応答１が返信されてきたとする。ここでは、複数の無
線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８からの認証要求応答１を
受信したとする（ステップＳ６０２）。

【０２３５】このとき無線端末ＭＴ９は、まず、最先に
応答を受信した無線端末又は基地局を選択する（ここで
は無線端末ＭＴ３を選択したとする。ステップＳ６０４
−１）。そして、その認証要求応答１に添付された証明
書Ｃｅｒｔｍｔ３を検査する（ステップＳ６０４−
２）。検査が失敗した場合は、受信した認証要求応答１
を破棄し、次に応答を受信した無線端末又は基地局を選
択して再度証明書の検査を実施する手順を繰り返す（ス
テップＳ６０４−１，Ｓ６０４−２，Ｓ６０４−３）。

【０２３６】ステップＳ６０４−２で証明書の検査が成
功した場合は、その証明書から公開鍵ＰＫｍｔ３を取り
出し、その公開鍵を用いて署名データＳｉｇｍｔ３を検
査する（ステップＳ６０４−２）。この検査が失敗した
場合にも、受信した認証要求応答１を破棄し、次に応答
を受信した無線端末又は基地局を選択して再度証明書の
検査を実施する手順を繰り返す（ステップＳ６０４−
１，Ｓ６０４−２，Ｓ６０４−３）。そして、両方の検
査が成功した中継ＭＴが１つもない場合には、最初に戻
り、認証要求１のブロードキャストからやり直す（ステ
ップＳ６０４−３でＮＯに分岐）。両方の検査が成功し
た中継ＭＴがあれば、ステップＳ６０４−２でＹＥＳに
分岐する。ここでも、無線端末ＭＴ３が選択されたもの
とする（ステップＳ６０５）。

【０２３７】無線端末ＭＴ９は続いて、乱数Ｒ２と自装
置の秘密鍵ＳＫｍｔ９を用いて署名データＳｉｇｍｔ９
を計算し、これらＲ２、Ｓｉｇｍｔ９、自装置の証明書
Ｃｅｒｔｍｔ９を付加した認証情報１をＰｒｏｘｙＭＴ
（ここではＭＴ３）へ送信する（ステップＳ６０６，Ｓ
６０７）。

【０２３８】無線端末ＭＴ９により選択された無線端末
ＭＴ３は、以降、第９の実施の形態と同様に図４２のフ
ローのステップＳ６１４でＭＴ９からの認証情報１を受
信すると、新規無線端末ＭＴ９の証明書Ｃｅｒｔｍｔ９
を検査する。もし検査が失敗した場合は、認証失敗を示
す認証結果１をＭＴ９へ送信する（ステップＳ６１５，
Ｓ６１８〜Ｓ６２０）。

【０２３９】検査が成功した場合は、Ｃｅｒｔｍｔ９か
ら公開鍵ＰＫｍｔ９を取り出し、この公開鍵ＰＫｍｔ９
を用いて無線端末ＭＴ９の署名データＳｉｇｍｔ９を検
査する。もしこの検査が失敗した場合にも、無線端末Ｍ
Ｔ３は認証失敗を示す認証結果１を無線端末ＭＴ９へ送
信し、ＭＴ３はＭＴ９から送信される認証２用パケット
のＡＰへの転送を不許可にする（ステップＳ６１５，Ｓ
６１８〜Ｓ６２０）。他方、この検査も成功した場合に
は新規ＭＴ認証成功とし、認証結果１をＭＴ９に送信す
る（ステップＳ６１５，Ｓ６１６）。この時点で無線端
末ＭＴ３は無線端末ＭＴ９から送信される認証２用パケ
ットのＡＰへの転送を許可する（ステップＳ６１７）。

【０２４０】図４１のフローのステップＳ６０８で無線
端末ＭＴ９が認証結果１を受信すれば、無線端末ＭＴ９
−ＭＴ３間の相互認証が完了する。

【０２４１】このようにして無線マルチホップネットワ
ーク中の認証済みの正規の無線端末ＭＴ３が新規の無線
端末ＭＴ９を認証することで、不正無線端末が認証を装
って送信したパケットがネットワークヘ流入することを
防止できる。また新規無線端末は正規のＰｒｏｘｙＭＴ
あるいは基地局を１つ選択することで同一の認証２用パ
ケットが複数発生し、ネットワークＮＷに転送されるこ
とを防止できる。加えて、第１０の実施の形態の場合、
最先に応答のあった無線端末又は基地局から優先的にプ
ロキシ端末として選択することで、実質的な通信処理速
度を速めることができる。

【０２４２】［第１１の実施の形態］本発明の第１１の
実施の形態の無線マルチホップネットワークについて、
図４８を用いて説明する。第１１の実施の形態の無線マ
ルチホップネットワークは、第９の実施の形態と同様に
図３４〜図３７の機能構成を有する無線マルチホップネ
ットワークにおいては、各無線端末ＭＴの無線端末選択
機能３０８が図４８のＭＴ間認証処理を実施することを
特徴とする。

【０２４３】すなわち、新規の無線端末ＭＴがＭＴ間の
認証処理において、複数の無線端末、基地局から認証要
求応答１を受信した場合に、受信レベルの高い基地局又
は無線端末から順に認証処理を行い、認証が成功した無
線端末又は基地局をＰｒｏｘｙ端末として選択するよう
にしたことを特徴とする。

【０２４４】図３８に示す状況において、新規の無線端
末ＭＴ９がブロードキャストで認証要求１を送信し（ス
テップＳ６０１）、複数の無線端末や基地局から認証要
求応答１が返信されてきたとする。ここでは、複数の無
線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８からの認証要求応答１を
受信したとする（ステップＳ６０２）。

【０２４５】このとき無線端末ＭＴ９は、まず、応答信
号の受信レベルの最も高い無線端末又は基地局を選択す
る（ここでも無線端末ＭＴ３を選択したとする。ステッ
プＳ６０４−１１）。そして、その認証要求応答１に添
付された証明書Ｃｅｒｔｍｔ３を検査する（ステップＳ
６０４−２）。検査が失敗した場合は、受信した認証要
求応答１を破棄し、次に応答を受信した無線端末又は基
地局を選択して再度証明書の検査を実施する手順を繰り
返す（ステップＳ６０４−１１，Ｓ６０４−２，Ｓ６０
４−３）。

【０２４６】ステップＳ６０４−２で証明書の検査が成
功した場合は、その証明書から公開鍵ＰＫｍｔ３を取り
出し、その公開鍵を用いて署名データＳｉｇｍｔ３を検
査する。この検査が失敗した場合にも、受信した認証要
求応答１を破棄し、次に応答を受信した無線端末又は基
地局を選択して再度証明書の検査を実施する手順を繰り
返す（ステップＳ６０４−１１，Ｓ６０４−２，Ｓ６０
４−３）。そして、両方の検査が成功した中継ＭＴが１
つもない場合には、最初に戻り、認証要求１のブロード
キャストからやり直す（ステップＳ６０４−３でＮＯに
分岐）。

【０２４７】両方の検査が成功した中継ＭＴがあれば、
ステップＳ６０４−２でＹＥＳに分岐する。ここでも、
無線端末ＭＴ３が選択されたものとする（ステップＳ６
０５）。以降の処理は第１０の実施の形態と共通であ
る。

【０２４８】このようにして無線マルチホップネットワ
ーク中の認証済みの正規の無線端末ＭＴ３が新規の無線
端末ＭＴ９を認証することで、不正無線端末が認証を装
って送信したパケットがネットワークヘ流入することを
防止できる。また新規無線端末は正規のＰｒｏｘｙＭＴ
あるいは基地局を１つ選択することで同一の認証２用パ
ケットが複数発生し、ネットワークＮＷに転送されるこ
とを防止できる。加えて、第１１の実施の形態の場合、
応答信号の受信レベルが高い無線端末又は基地局から優
先的にプロキシ端末として選択することで、通信の信頼
性を高めることができる。

【０２４９】［第１２の実施の形態］本発明の第１２の
実施の形態の無線マルチホップネットワークについて、
図４９を用いて説明する。第１２の実施の形態の無線マ
ルチホップネットワークは、第９の実施の形態と同様に
図３４〜図３７の機能構成を有する無線マルチホップネ
ットワークにおいては、各無線端末ＭＴの無線端末選択
機能３０８が図４９のＭＴ間認証処理を実施することを
特徴とする。

【０２５０】すなわち、新規の無線端末ＭＴがＭＴ間の
認証処理において、複数の無線端末、基地局から認証要
求応答１を受信した場合に、基地局ＡＰまでのホップ数
が最も少ない無線端末から順に認証処理を行い、認証が
成功した無線端末又は基地局をＰｒｏｘｙ端末として選
択するようにしたことを特徴とする。

【０２５１】図３８に示す状況において、新規の無線端
末ＭＴ９がブロードキャストで認証要求１を送信し（図
４９のステップＳ６０１）、複数の無線端末や基地局か
ら認証要求応答１が返信されてきたとする。ここでは、
複数の無線端末ＭＴ３，ＭＴ４，ＭＴ８からの認証要求
応答１を受信したとする（ステップＳ６０２）。

【０２５２】このとき無線端末ＭＴ９は、基地局までの
ホップ数が最も少ない無線端末を選択し、又は基地局か
らの認証要求応答１を直接に受信したのであればその基
地局をそのまま選択する（ここでも無線端末ＭＴ３を選
択したとする。ステップＳ６０４−２１）。そして、そ
の認証要求応答１に添付された証明書Ｃｅｒｔｍｔ３を
検査する（ステップＳ６０４−２）。検査が失敗した場
合は、受信した認証要求応答１を破棄し、基地局までの
ホップ数がその次に少ない無線端末を選択して再度証明
書の検査を実施する手順を繰り返す（ステップＳ６０４
−１１，Ｓ６０４−２，Ｓ６０４−３）。

【０２５３】ステップＳ６０４−２で証明書の検査が成
功した場合は、その証明書から公開鍵ＰＫｍｔ３を取り
出し、その公開鍵を用いて署名データＳｉｇｍｔ３を検
査する。この検査が失敗した場合にも、受信した認証要
求応答１を破棄し、基地局までのホップ数がその次に少
ない無線端末を選択して再度証明書の検査を実施する手
順を繰り返す（ステップＳ６０４−２１，Ｓ６０４−
２，Ｓ６０４−３）。そして、両方の検査が成功した中
継ＭＴが１つもない場合には、最初に戻り、認証要求１
のブロードキャストからやり直す（ステップＳ６０４−
３でＮＯに分岐）。

【０２５４】両方の検査が成功した中継ＭＴがあれば、
ステップＳ６０４−２でＹＥＳに分岐する。ここでも、
無線端末ＭＴ３が選択されたものとする（ステップＳ６
０５）。以降の処理は第１０の実施の形態と共通であ
る。

【０２５５】このようにして無線マルチホップネットワ
ーク中の認証済みの正規の無線端末ＭＴ３が新規の無線
端末ＭＴ９を認証することで、不正無線端末が認証を装
って送信したパケットがネットワークヘ流入することを
防止できる。また新規無線端末は正規のＰｒｏｘｙＭＴ
あるいは基地局を１つ選択することで同一の認証２用パ
ケットが複数発生し、ネットワークＮＷに転送されるこ
とを防止できる。加えて、第１２の実施の形態の場合、
基地局までのホップ数が少ない無線端末から優先的にプ
ロキシ端末として選択することで、通信の信頼性と応答
速度を高めることができる。

【０２５６】なお、本発明は上記のすべての実施の形態
において無線端末、基地局、認証サーバそれぞれが果た
す図示フローチャート各々の諸機能を実現させるために
各装置に組み込んで実行させるソフトウェアプログラム
も権利対象とするものである。

【０２５７】

【発明の効果】請求項１の発明の無線アクセスネットワ
ークによれば、認証サーバ（ＡＳ）と基地局（ＡＰ）が
相互認証を行うことで、事業者が一般ユーザの設置した
ＡＰの安全性を保障することができる。また、新規無線
端末（ＭＴ）がアクセスしたとき、最初にＭＴ−ＡＰ間
で相互認証することで互いが正当な装置であるか否かを
確認することができ、ＡＰはこの相互認証が成功するま
では新規ＭＴが送信したパケットを事業者側ネットワー
クに転送しないので、認証を装ったＤｏＳ攻撃を防止す
ることができる。さらに、ＭＴ−ＡＰ間の相互認証成功
後にＭＴ−ＡＳ間の相互認証及びこの認証用パケットの
パケット検査（送信元確認）を行うことで、ＡＳはどの
ＡＰにどのＭＴがアクセスしたかを正確に把握して管理
することができる。

【０２５８】請求項２の発明の無線マルチホップネット
ワークによれば、新規無線端末（ＭＴ）が無線マルチホ
ップネットワークにアクセスしたとき、最初に新規ＭＴ
−近隣ＭＴ間で相互認証することで互いが正当な装置で
あるか否かを確認することができ、近隣のＭＴはこの相
互認証が成功するまでは新規ＭＴが送信したパケットを
無線マルチホップネットワークに転送しないので、認証
を装ったＤｏＳ攻撃を防止することができる。また、相
互認証の際にＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互認証用パ
ケットを中継させるＭＴ又はＡＰ（基地局）を１つ選択
することで、同じ認証処理が同時に複数発生してしまう
ことを防止する。さらに、ＭＴ−ＡＰ間の相互認証成功
後にＭＴ−ＡＳ間の相互認証及びこの認証用パケットの
パケット検査（送信元確認）を行うことでＡＳはどのＡ
ＰにどのＭＴがアクセスしたかを正確に把握して管理す
ることができる。

【０２５９】請求項３の発明の無線端末（ＭＴ）によれ
ば、無線アクセスネットワークに新規に参入するときに
基地局（ＡＰ）と相互認証を行い、その成功の後に認証
サーバ（ＡＳ）と相互認証を行う機能を備えたことで、
ＡＰに新規ＭＴとの相互認証が成功するまで新規ＭＴの
送信したパケットを事業者側ネットワークに転送しない
機能を持たせることによって、当該ＭＴを用いなければ
ＡＰとの通信、ひいては認証サーバ（ＡＳ）との通信が
できない無線アクセスネットワークを構築することがで
き、認証を装ったＤｏＳ攻撃に耐性の強い無線アクセス
ネットワークの構築に寄与できる。

【０２６０】請求項４の発明の無線端末によれば、送信
する認証用パケットに送信元を示すパケット検査データ
を算出して添付する機能を備えたので、認証用パケット
にパケット検査データを添付することにより、受信先の
基地局に送信元を明かすことができ、不正な攻撃のため
に用いられなくできる。

【０２６１】請求項５〜８の発明の無線端末（ＭＴ）に
よれば、新規ＭＴはＭＴ−ＡＰ（基地局）間相互認証の
際にＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互認証用パケットを
中継させるＡＰ又はＭＴを所定のロジックにしたがって
選択することで、同じ認証処理が同時に複数発生してし
まうことを防止することができる。

【０２６２】請求項９の発明の認証サーバ（ＡＳ）によ
れば、基地局（ＡＰ）と相互認証を行い、また新規無線
端末（ＭＴ）とも相互認証を行い、しかも新規無線端末
との相互認証の際には認証用パケットに添付されている
送信元を示すパケット検査データを検査し、この検査が
成功すれば相互認証を実施することになるので、不正な
ＡＰを排除し、正規のＡＰだけを管理することができ、
またどのＡＰにどのＭＴがアクセスしたかをも正確に把
握することができる。

【０２６３】請求項１０の発明の認証サーバ（ＡＳ）に
よれば、自身の認証した無線端末（ＭＴ）の移動を管理
し、ＭＴがある基地局（ＡＰ）から別のＡＰへ移動した
時、ＭＴ−ＡＳ間の相互認証が成功した後に、そのＭＴ
が属していた旧ＡＰへ当該ＭＴが移動したことを通知す
ることにより、ＡＰに一度は相互認証したがいまでは移
動して通信できなくなったＭＴの記録をいつまでも保持
させなくてもよく、ＡＰにおけるＭＴの管理データを少
なくでき、それだけ処理の高速化が図れる。

【０２６４】請求項１１の発明の基地局（ＡＰ）によれ
ば、新規に無線アクセスネットワーク又は無線マルチホ
ップネットワークに接続するときには必ず認証サーバと
相互認証を実施するため、不正にＡＰを設置することを
困難にし、事業者が一般ユーザの設置したＡＰの安全性
を保障することができる。

【０２６５】請求項１２の発明の基地局（ＡＰ）によれ
ば、新規無線端末（ＭＴ）がアクセスしてきたとき、最
初にＭＴ−ＡＰ間で相互認証することでＭＴが正当な装
置であるか否かを確認し、この相互認証が成功するまで
は新規ＭＴが送信したパケットを事業者側ネットワーク
に転送しないので、認証を装ったＤｏＳ攻撃を防止する
ことができる。

【０２６６】請求項１３の発明の基地局によれば、相互
認証に成功した無線端末それぞれの情報を自装置に登録
する機能と、認証サーバから移動通知を受けて、該当す
る無線端末の登録情報を削除する機能とを備えたので、
無線端末が他の基地局の通信エリアに移動した場合に、
通信ができなくなってしまった無線端末の情報を削除す
ることによって無線端末の管理のためのリソースを節約
できる。

【０２６７】請求項１４の発明の無線端末（ＭＴ）によ
れば、無線マルチホップネットワークに新規にアクセス
するとき、最初に近隣ＭＴ又はＡＰとの間で相互認証す
る機能を備えたことで、当該ＭＴが新規に無線マルチホ
ップネットワークに参入する際には近隣のＭＴ又はＡＰ
に正当な装置であるか否かを確認させ、近隣のＭＴ又は
ＡＰはこの相互認証が成功するまでは当該ＭＴが送信し
たパケットを無線マルチホップネットワークに転送しな
いので、認証を装ったＤｏＳ攻撃に対する耐性の高い無
線マルチホップネットワークの構築に寄与できる。ま
た、相互認証の際にＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互認
証用パケットを中継させるＭＴ又はＡＰ（基地局）を１
つ選択する機能を備えたことで、同じ認証処理が同時に
複数発生してしまうことを防止することができる。

【０２６８】請求項１５の発明の無線端末（ＭＴ）によ
れば、自装置が新規に無線マルチホップネットワークに
アクセスするときに、無線端末間認証用パケットを近隣
の無線端末又は基地局に送信する機能と、自装置が新規
無線端末である場合に、無線端末−認証サーバ間認証用
パケットに送信元を示すパケット検査データを添付して
送信する機能と、自装置が他の新規無線端末によって選
択されたプロキシ端末である場合には、他の新規無線端
末から送信された無線端末−認証サーバ間認証用パケッ
トに対してパケット検査データを検査し、検査が失敗す
ればその認証用パケットを破棄し、当該検査が成功すれ
ば当該認証用パケットに自装置で算出した送信元を示す
パケット検査データを添付してルート上の他の無線端末
又は基地局に対して転送する機能とを備えたので、どの
基地局（ＡＰ）にどの無線端末（ＭＴ）がアクセスした
かを認証サーバに正確に把握させることができる。

【０２６９】請求項１６〜１８の発明の無線端末（Ｍ
Ｔ）によれば、ＭＴ−ＡＰ（基地局）間相互認証の際に
ＭＴ−ＡＳ（認証サーバ）間相互認証用パケットを中継
させるＡＰ又はＭＴとして最適なものを選択する機能を
備えたことで、同じ認証処理が同時に複数発生してしま
うことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の無線アクセスネッ
トワークの機能構成のブロック図。

【図２】第１の実施の形態における認証サーバの機能ブ
ロック図。

【図３】第１の実施の形態における基地局の機能ブロッ
ク図。

【図４】第１の実施の形態における無線端末の機能ブロ
ック図。

【図５】第１の実施の形態における基地局（ＡＰ）−認
証サーバ（ＡＳ）間の認証シーケンス図。

【図６】第１の実施の形態におけるＡＰ−ＡＳ間の認証
用パケットのペイロードデータの説明図。

【図７】第１の実施の形態において実施するＡＰ−ＡＳ
間認証におけるＡＰ側の認証処理のフローチャート。

【図８】第１の実施の形態において実施するＡＰ−ＡＳ
間認証におけるＡＳ側の認証処理のフローチャート。

【図９】第１の実施の形態における無線端末（ＭＴ）−
認証サーバ（ＡＳ）間の認証シーケンス図。

【図１０】第１の実施の形態におけるＭＴ−ＡＳ間の認
証用パケットのペイロードデータの説明図。

【図１１】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｐ間認証におけるＭＴ側の認証処理のフローチャート。

【図１２】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｐ間認証におけるＡＰ側の認証処理のフローチャート。

【図１３】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＭＴ側の認証処理のフローチャート。

【図１４】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＡＳ側の認証処理のフローチャート。

【図１５】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＡＰ側の認証結果２以外のパケット受
信時の認証処理のフローチャート。

【図１６】第１の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＡＰ側の認証結果２のパケット受信時
の認証処理のフローチャート。

【図１７】本発明の第２の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおける基地局密度が高い環境での１つの無
線端末（ＭＴ）が複数の基地局（ＡＰ）と通信する状況
を示す説明図。

【図１８】第２の実施の形態における無線端末の機能構
成のブロック図。

【図１９】第２の実施の形態における無線端末の機能ブ
ロック図。

【図２０】第２の実施の形態において実施するＭＴ−認
証サーバ（ＡＳ）間の認証シーケンス図。

【図２１】第２の実施の形態におけるＭＴのＡＰ選択処
理のフローチャート。

【図２２】本発明の第３の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおけるＭＴのＡＰ選択処理のフローチャー
ト。

【図２３】本発明の第４の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおけるＭＴのＡＰ選択処理のフローチャー
ト。

【図２４】本発明の第５の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおけるＭＴのＡＰ選択処理のフローチャー
ト。

【図２５】本発明の第６の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおけるＭＴのＡＰ選択処理のフローチャー
ト。

【図２６】本発明の第７の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおけるＭＴのＡＰ選択処理のフローチャー
ト。

【図２７】本発明の第８の実施の形態の無線アクセスネ
ットワークにおける認証サーバ（ＡＳ）の機能構成のブ
ロック図。

【図２８】第８の実施の形態における基地局（ＡＰ）の
機能構成のブロック図。

【図２９】第８の実施の形態における認証サーバ（Ａ
Ｓ）の機能ブロック図。

【図３０】第８の実施の形態における基地局（ＡＰ）の
機能ブロック図。

【図３１】第８の実施の形態によるＡＳのＡＰに対する
リソース開放処理のシーケンス図。

【図３２】上記のリソース開放処理に用いるパケットフ
ォーマットの説明図。

【図３３】第８の実施の形態におけるＡＳのＭＴ移動管
理処理のフローチャート。

【図３４】本発明の第９の実施の形態の無線マルチホッ
プネットワークの機能構成のブロック図。

【図３５】第９の実施の形態における認証サーバの機能
ブロック図。

【図３６】第９の実施の形態における基地局の機能ブロ
ック図。

【図３７】第９の実施の形態における無線端末の機能ブ
ロック図。

【図３８】第９の実施の形態の無線アクセスネットワー
クの動作説明図。

【図３９】第９の実施の形態において実施する無線端末
（ＭＴ）−認証サーバ（ＡＳ）間の認証シーケンス図。

【図４０】第９の実施の形態において使用するＭＴ−Ａ
Ｓ間の認証用パケットのペイロードデータの説明図。

【図４１】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ｍ
Ｔ間認証における新規ＭＴ側の認証処理のフローチャー
ト。

【図４２】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ｍ
Ｔ間認証におけるＰｒｏｘｙＭＴ側の認証処理のフロー
チャート。

【図４３】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証における新規ＭＴ側の認証処理のフローチャー
ト。

【図４４】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＡＳ側の認証処理のフローチャート。

【図４５】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証におけるＰｒｏｘｙＭＴ側又は基地局（ＡＰ）
側の認証２用パケット受信時の認証処理のフローチャー
ト。

【図４６】第９の実施の形態において実施するＭＴ−Ａ
Ｓ間認証における中継ＭＴ側のパケット中継処理のフロ
ーチャート。

【図４７】本発明の第１０の実施の形態の無線マルチホ
ップネットワークにおいて実施するＭＴ間認証における
新規ＭＴ側の認証処理のフローチャート。

【図４８】本発明の第１１の実施の形態の無線マルチホ
ップネットワークにおいて実施するＭＴ間認証における
新規ＭＴ側の認証処理のフローチャート。

【図４９】本発明の第１２の実施の形態の無線マルチホ
ップネットワークにおいて実施するＭＴ間認証における
新規ＭＴ側の認証処理のフローチャート。

【図５０】従来から提案されている無線アクセスネット
ワークの機能構成のブロック図。

【図５１】従来から提案されている無線アクセスネット
ワークに対するＤｏＳ攻撃の説明図。

【図５２】従来から提案されている無線アクセスネット
ワークにおける認証処理の多重発生のメカニズムの説明
図。

【図５３】従来から提案されている無線マルチホップネ
ットワークの機能構成のブロック図。

【図５４】従来から提案されている無線マルチホップネ
ットワークにおける認証処理の多重発生のメカニズムの
説明図。

【符号の説明】

１０１ 無線端末との相互認証機能 １０２ 無線端末管理機能 １０３ 有線区間パケット検査機能 １０４ パケット判別機能 １０５ 基地局との相互認証機能 １０６ 基地局管理機能 １０７ 無線端末移動管理機能 ２０１ 認証用パケット転送機能 ２０２ 無線区間パケット検査機能 ２０３ 有線区間パケット検査機能 ２０４ パケット判別機能 ２０５ パケット中継機能 ２０６ 認証サーバとの相互認証機能 ２０７ 無線端末との相互認証機能 ２０８ パケット転送判断機能 ２０９ 無線端末管理機能 ２１０ リソース開放機能 ３０１ 認証サーバとの相互認証機能 ３０２ 無線区間パケット検査機能 ３０３ パケット判別機能 ３０４ パケット中継機能 ３０５ 基地局との相互認証機能 ３０７ 無線端末との相互認証機能 ３０８ 無線端末選択機能 ３０９ パケット転送機能 ＡＳ 認証サーバ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓ
ｅｒｖｅｒ） ＡＰ 基地局（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ） ＭＴ 無線端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ） ＮＷ （有線）事業者用ネットワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 正芳 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 須田 博人 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5J104 AA07 KA02 MA01 PA07 5K030 GA15 HA08 JL01 JT09 LB05 5K067 AA32 BB02 BB21 CC08 DD17 EE02 EE10 HH22 HH24 HH36

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線端末と、この無線端末との間で無線
   通信する基地局と、この基地局と事業者側ネットワーク
   で接続された認証サーバとから構成される無線アクセス
   ネットワークにおいて、 Ａ．前記基地局は、前記事業者側ネットワークに新規に
   接続するときに基地局−認証サーバ間認証用パケットを
   送信して前記認証サーバと相互認証を行う処理機能、 Ｂ．前記無線端末は、当該無線アクセスネットワークに
   新規にアクセスするときに近隣にある基地局と相互認証
   を行い、認証成功後に無線端末−認証サーバ間認証用パ
   ケットを送信し、前記基地局は、前記無線端末との相互
   認証が成功したときに当該無線端末から送信されてきた
   前記無線端末−認証サーバ間認証用パケットの転送を許
   可し、前記認証サーバは、前記無線端末−認証サーバ間
   認証用パケットにより前記基地局を介して前記無線端末
   と相互認証を行う処理機能、 Ｃ．前記無線端末、基地局、認証サーバそれぞれは、前
   記無線端末−認証サーバ間認証用パケットを送信し又は
   転送するときに送信元を示すパケット検査データを当該
   認証用パケットに添付する処理機能、 Ｄ．前記無線端末、基地局、認証サーバそれぞれは、前
   記無線端末−認証サーバ間認証用パケットを受信したと
   きに、それに添付されているパケット検査データを検査
   し、当該検査が失敗した場合はそれが添付されている認
   証用パケットを破棄する処理機能、 Ｅ．前記認証サーバは認証した新規の基地局、新規の無
   線端末それぞれの情報を自装置に登録する処理機能を備
   えたことを特徴とする無線アクセスネットワーク。
2. 【請求項２】 中継能力を持つ無線端末と、この無線端
   末と無線通信する基地局と、この基地局と事業者側ネッ
   トワークを通じて接続される認証サーバとから構成され
   る無線マルチホップネットワークにおいて、 Ａ．前記基地局は、新規に事業者側ネットワークに接続
   するときに前記認証サーバと基地局−認証サーバ間認証
   パケットを用いて相互認証を行う処理機能、 Ｂ．前記無線端末は、新規に当該無線マルチホップネッ
   トワークにアクセスするときに近隣の認証済みの無線端
   末又は基地局と無線端末間認証用パケットによって相互
   認証を行う処理機能、 Ｃ．前記無線端末間の相互認証が成功した無線端末又は
   基地局が複数あれば、その中から１つの無線端末又は基
   地局を選択し、前記選択された無線端末又は基地局は、
   前記新規無線端末から送信された無線端末−認証サーバ
   間認証用パケットの転送を許可する処理機能、 Ｄ．前記新規無線端末は、前記無線端末間の相互認証の
   成功後に、無線端末−認証サーバ間認証用パケットを用
   い、選択した無線端末又は基地局を経由して前記認証サ
   ーバと相互認証を行う処理機能、 Ｅ．前記新規無線端末、選択された無線端末、基地局、
   認証サーバそれぞれは、前記無線端末−認証サーバ間認
   証用パケットを送信し又は転送するときに送信元を示す
   パケット検査データを当該認証用パケットに添付する処
   理機能、 Ｆ．前記新規無線端末、選択された無線端末、基地局、
   認証サーバそれぞれは、前記無線端末−認証サーバ間認
   証用パケットを受信したときに、それに添付されている
   パケット検査データを検査し、当該検査が失敗した場合
   はそれが添付されている認証用パケットを破棄する処理
   機能、 Ｇ．前記認証サーバは相互認証に成功した新規の基地
   局、新規の無線端末それぞれの情報を自装置に登録する
   処理機能を備えたことを特徴とする無線マルチホップネ
   ットワーク。
3. 【請求項３】 無線端末と、この無線端末との間で無線
   通信する基地局と、この基地局と事業者側ネットワーク
   で接続された認証サーバとから構成される無線アクセス
   ネットワークに用いられる無線端末であって、 前記無線アクセスネットワークに新規にアクセスすると
   きに、無線端末−基地局間認証用パケットを送信して近
   隣の基地局と相互認証を行い、認証成功後に無線端末−
   認証サーバ間認証用パケットを送信し、認証サーバとの
   間で相互認証を行う機能を備えたことを特徴とする無線
   端末。
4. 【請求項４】 送信する無線端末−認証サーバ間認証用
   パケットに送信元を示すパケット検査データを算出して
   添付する機能を備えた請求項３に記載の無線端末。
5. 【請求項５】 前記無線端末−基地局間認証用パケット
   を送信し、複数の基地局から応答を受けたとき、無線端
   末−基地局間認証において正当な１つの基地局を選択
   し、当該基地局を通じて前記無線端末−認証サーバ間認
   証用パケットを前記認証サーバに送信する機能を備えた
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の無線端末。
6. 【請求項６】 前記無線端末−基地局間認証用パケット
   を送信し、複数の基地局から応答を受けたとき、応答の
   早い基地局から優先的に選択して無線端末−基地局間認
   証を実行する機能を備えたことを特徴とする請求項５に
   記載の無線端末。
7. 【請求項７】 前記無線端末−基地局間認証用パケット
   を送信し、複数の基地局から応答を受けたとき、応答信
   号の受信レベルの強い基地局から優先的に選択して無線
   端末−基地局間認証を実行する機能を備えたことを特徴
   とする請求項５に記載の無線端末。
8. 【請求項８】 前記無線端末−基地局間認証用パケット
   を送信し、複数の基地局から応答を受けたとき、各基地
   局間との無線端末−基地局間の認証手続きにおいて取得
   した情報に基づき、正当な基地局を選択する機能を備え
   たことを特徴とする請求項５に記載の無線端末。
9. 【請求項９】 無線端末と、この無線端末との間で無線
   通信する基地局と、この基地局と事業者側ネットワーク
   で接続された認証サーバとから構成される無線アクセス
   ネットワーク又は無線マルチアクセスネットワークに用
   いられる認証サーバであって、 新規にアクセスしてきた基地局と相互認証を実行し、認
   証が成功した基地局の情報を自装置に登録する機能と、 無線端末−認証サーバ間認証用パケットにパケット検査
   データを添付して基地局に送信し、基地局から送られて
   きた無線端末−認証サーバ間認証用パケットに添付され
   ているパケット検査データを検査し、検査が失敗した場
   合はそのパケットを破棄し、この検査が成功すれば無線
   端末との相互認証を実施し、相互認証に成功した無線端
   末の情報を自装置に登録する機能を備えたことを特徴と
   する認証サーバ。
10. 【請求項１０】 相互認証に成功した無線端末が別の基
    地局の通信エリアへ移動したとき、当該無線端末との新
    たな相互認証を実施し、認証が成功した後に当該無線端
    末の属していた旧基地局へその無線端末が移動したこと
    を通知する機能を備えたことを特徴とする請求項９に記
    載の認証サーバ。
11. 【請求項１１】 無線端末と、この無線端末との間で無
    線通信する基地局と、この基地局と事業者側ネットワー
    クで接続された認証サーバとから構成される無線アクセ
    スネットワーク又は無線マルチホップネットワークにお
    いて用いられる基地局であって、 新規に前記無線アクセスネットワーク又は無線マルチホ
    ップネットワークに接続したときに、基地局−認証サー
    バ間認証用パケットを前記認証サーバに送信して相互認
    証を実行する機能を備えたことを特徴とする基地局。
12. 【請求項１２】 新規の無線端末からの無線端末−基地
    局間認証要求に対して相互認証を行い、当該相互認証が
    成功したときに当該無線端末から送信されてきた無線端
    末−認証サーバ間認証用パケットに対して、それに添付
    されているパケット検査データを検査し、検査が失敗し
    た場合はそのパケットを破棄し、当該検査が成功すれ
    ば、当該無線端末−認証サーバ間認証用パケットを、自
    装置で算出したパケット検査データを添付して認証サー
    バに転送し、認証サーバから送信されてきた認証用パケ
    ットに示されている認証結果を参照して新規無線端末が
    送信したすべてのパケットの事業者側ネットワークヘの
    転送を許可するか否かを判定する機能を備えたことを特
    徴とする請求項１１に記載の基地局。
13. 【請求項１３】 相互認証に成功した無線端末それぞれ
    の情報を自装置に登録する機能と、認証サーバから移動
    通知を受けて、該当する無線端末の登録情報を削除する
    機能とを備えたことを特徴とする請求項１１又は１２に
    記載の基地局。
14. 【請求項１４】 中継能力を持つ無線端末と、この無線
    端末と無線通信する基地局と、この基地局と事業者側ネ
    ットワークを通じて接続される認証サーバとから構成さ
    れる無線マルチホップネットワークにおいて用いられる
    無線端末であって、 自装置が新規に無線マルチホップネットワークにアクセ
    スするときには近隣の認証済みの他の無線端末又は基地
    局と相互認証を行い、複数の無線端末又は基地局と相互
    認証が成功した場合、正当な１つの無線端末又は基地局
    をプロキシ端末として選択し、当該プロキシ端末を介し
    て認証サーバとの相互認証を実行する機能と、 自装置が他の新規無線端末によって選択されたプロキシ
    端末である場合には、他の新規無線端末から送信された
    新規無線端末−認証サーバ間認証用パケットをルート上
    の他の無線端末又は基地局に対して転送する機能とを備
    えたことを特徴とする無線端末。
15. 【請求項１５】 自装置が新規に無線マルチホップネッ
    トワークにアクセスするときに、無線端末間認証用パケ
    ットを近隣の他の無線端末又は基地局に送信する機能
    と、 自装置が新規無線端末である場合に、無線端末−認証サ
    ーバ間認証用パケットに送信元を示すパケット検査デー
    タを添付して送信する機能と、 自装置が他の新規無線端末によって選択されたプロキシ
    端末である場合には、他の新規無線端末又は基地局から
    送信された無線端末−認証サーバ間認証用パケットに対
    してパケット検査データを検査し、検査が失敗すればそ
    の認証用パケットを破棄し、当該検査が成功すれば当該
    認証用パケットに自装置で算出した送信元を示すパケッ
    ト検査データを添付してルート上の他の無線端末又は基
    地局に対して転送する機能とを備えたことを特徴とする
    請求項１４に記載の無線端末。
16. 【請求項１６】 基地局又は他の無線端末に対する相互
    認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局から応
    答を受けたとき、応答の早い基地局又は他の無線端末か
    ら優先的にプロキシ端末として選択する機能を備えたこ
    とを特徴とする請求項１４又は１５に記載の無線端末。
17. 【請求項１７】 基地局又は他の無線端末に対する相互
    認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局から応
    答を受けたとき、受信レベルの強い基地局又は他の無線
    端末から優先的にプロキシ端末として選択する機能を備
    えたことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の無線
    端末。
18. 【請求項１８】 基地局又は他の無線端末に対する相互
    認証要求に対して複数の他の無線端末又は基地局から応
    答を受けたとき、相互認証で取得した他の無線端末又は
    基地局の情報に基づいてプロキシ端末を選択する機能を
    備えたことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の無
    線端末。