JP2010016510A - 無線ノード及びメッシュネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティを確保しつつ、面倒なセキュリティ関連の設定を簡略化できる無線ノード、及び前記無線ノードを用いて形成される柔軟で自由度の高いメッシュネットワークを提供すること。
【解決手段】各無線ノード１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュール８ａと他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュール８ｂと他の無線ノードに接続していくために用いる無線ＬＡＮモジュール８ｃとを備える。無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂは、使用することのできる複数の認証方式及び複数の暗号化方式の全てを同時に有効な設定にしてあることを無線通信路へ報知し、接続を試みる無線端末や他の無線ノードのフレームから選択している認証方式及び暗号化方式を取得し、接続を試みる無線端末や他の無線ノード毎に認証、暗号化の処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線パケットを中継する無線ノード及び前記無線ノードの複数個で構成されるメッシュネットワークに関するものである。

従来のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＬＡＮケーブルや同軸ケーブルによる有線伝送路を介して様々な機器がネットワークに接続されていた。この有線伝送路を用いる方式では、ケーブルの敷設工事やケーブルの存在自体が煩雑であることから、そのような煩雑さを解消すべく、アクセスポイント（親機）と無線端末との間を無線通信路で接続する無線ＬＡＮが普及してきている。

この場合に問題になるのがセキュリティの確保である。無線通信は、通信が傍受されやすく、通信の内容を盗聴される恐れがあるためセキュリティの設定が不可欠となる。そこで、従来の無線ＬＡＮでは、セキュリティ確保のために、有線ネットワークと同様のプライバシー確保を目指すＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）と呼ばれる方式が用いられている。このＷＥＰは、無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末との間で暗号化に用いるための共通の暗号化キー（ＷＥＰキー）を設定しておき、無線区間を暗号化してセキュリティを確保する方式である。ＷＥＰキーは複数文字の文字列または数字である。しかし、ＷＥＰは、暗号化キーが固定であり、その脆弱性が当初から懸念されており、実際に暗号が解読される事態にまで至った。

そのため、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘ方式を用いる新たな認証方式であるＷＰＡ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）方式が、無線ＬＡＮの相互接続を推進する業界団体であるＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）アライアンスによって規定された。ＷＰＡでは、暗号化方式は暗号化キーを周期的に変更可能な方式であり、且つ、アクセスポイントに接続しネットワークに参加を試みる端末を認証するために認証サーバで認証を行う方式が採用される。ＷＰＡで用いられる暗号化方式には、ＴＫＩＰ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｋｅｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）方式と、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ：高度暗号標準）方式とがある。

ＴＫＩＰ方式は、暗号化アルゴリズムにＷＥＰと同じＲＣ４（Ｒｉｖｅｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ４）を用いているが、暗号化キーを周期的に変更可能であり、ＷＥＰに比べて安全性は向上している。また、ＡＥＳ方式は、暗号化アルゴリズムに、アメリカ政府が使用する暗号化方式として標準化されたＡＥＳと呼ばれる暗号化アルゴリズムを用いる方式であるが、ＲＣ４に比べて暗号としての強度が高く、安全性が向上している。

一方、ＷＰＡ方式では、端末の認証を認証サーバで行うＩＥＥＥ８０２．１Ｘ方式を用いているので、当然ネットワークに認証サーバの設置が不可欠である。認証サーバのデファクトスタンダードはＲＡＤＩＵＳ（Ｒｅｍｏｔｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉａｌ Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）である。このような認証サーバ（ＲＡＤＩＵＳサーバ）を構築し、各種設定を行うには相当の知識とスキルが要求される。また、ＷＰＡ方式を用いるために、アクセスポイントには認証サーバのアドレスやポートなどの情報を設定し、端末には認証に必要な証明書やパスワードの設定が必要となるなど、非常に手間が掛かる。

そのため、認証サーバを設置しない小規模なネットワーク用に、ＷＰＡ−ＰＳＫ方式が存在する。ＷＰＡ−ＰＳＫ方式は、ＷＥＰ方式と同じように、アクセスポイントと端末とに暗号化のための共通の文字列や数字（ＰＳＫ：Ｐｒｅ−Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ）を設定し、ＰＳＫを用いてアクセスポイントと端末との間で動的に暗号化キーを生成し、暗号化通信を行う方式である。

ＷＰＡ方式では、認証サーバによって認証が行われて認証に成功した後に、認証サーバからアクセスポイントに暗号化キーの元になるマスターキーであるＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ）が配布され、アクセスポイントから端末へと配布される。その後に、ＰＭＫからアクセスポイントと端末との間で実際に用いられる暗号化キー（セッションキー）であるＰＴＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｋｅｙ：一時限りのキー）を生成するために、アクセスポイントと端末との間で４ウェイ・ハンドシェークが行われる。

この４ウェイ・ハンドシェークでは、アクセスポイントと端末との間で計４回のフレームのやり取りが行われるが、このフレームのやり取りは暗号化されていない。そこで、この４ウェイ・ハンドシェークをも暗号化する認証方式であるＷＰＡ２方式が規定された。ＷＰＡ２方式は、４ウェイ・ハンドシェークのフレームのやり取りが暗号化される以外はＷＰＡ方式と同じ方式である。つまり、ＷＰＡ２方式も認証サーバで認証を行うＩＥＥＥ８０２．１Ｘを用いるので、ＷＰＡ方式と同様に、認証サーバを用いずＰＳＫを用いる方式ＷＰＡ２−ＰＳＫが存在する。

上記のように、従来の無線ＬＡＮには、様々な認証方式や暗号化方式がある。セキュリティ確保のためにこれらの方式を用いるには、アクセスポイントや端末に正しく設定を施す必要がある。認証方式によっては、設定に非常に手間の掛かることもある。加えて、無線ＬＡＮは、アクセスポイント同士は有線ケーブルで接続されるため、アクセスポイントの設置数を増やしネットワークを広げていく場合、結局ケーブルの配線などが煩雑となっている。

メッシュネットワークは、この煩雑なアクセスポイント同士の接続も無線通信路で接続して無線ＬＡＮネットワークの拡張を可能にすべく近年登場してきた無線ネットワークである。すなわち、メッシュネットワークは、ネットワーク内のアクセスポイントを無線ノードに置き換えて、その無線ノードが互いに無線通信路で接続される構成である。

このメッシュネットワークにおいては、ネットワークを形成する無線ノードが多数存在しているので、接続している無線ノード間１つ１つに細かいセキュリティの設定をしなくてはならず、大変煩雑である。

この問題を解決するために、例えば（特許文献１）では、従来の無線ＬＡＮまたはメッシュネットワークにおいて、アクセスポイント（親機）と端末との間またはアクセスポイント間（無線ノード間）でセキュリティ関連の設定を簡略化する簡単設定方法が提案されている。
特開２００６−０５０３７２号公報

しかし、上記（特許文献１）に記載の簡単設定方法では、アクセスポイントと端末との間または２台の無線ノード間という一対一の設定である。このような方法では、無線ノードや無線端末が接続先の無線ノードを切り替える際に、再び簡単設定の手順が必要となり、スムーズな接続先の切り替えが行えない。

また、上記（特許文献１）に記載の簡単設定方法の手順の中では、アクセスポイントと端末の間またはアクセスポイント間（無線ノード間）で暗号化のための共通鍵の共有が行われる手順があるが、本来、共通鍵を持っていることがネットワークに接続を許される条件である。つまり、上記（特許文献１）に記載の技術では、どのような端末またはアクセスポイント（無線ノード）でもネットワークに接続を許される仕組みであるため、認証の処理が正しく行われているとは言えず、重大なセキュリティホールが存在していることになる。このような方法では、不正な無線ノードや無線端末がネットワークに侵入してくることになり、問題である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、セキュリティを確保しつつ、面倒なセキュリティ関連の設定を簡略化できる無線ノード、及び前記無線ノードを用いて形成される柔軟で自由度の高いメッシュネットワークを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、無線パケットを中継する無線ＬＡＮモジュールを備える無線ノードであって、前記無線ＬＡＮモジュールは、自無線ノードに他の無線ノードや無線端末が接続してくるために用いる第１の無線ＬＡＮモジュールと、自無線ノードが他の無線ノードに接続していくために用いる第２の無線ＬＡＮモジュールとに、機能的にあるいは物理的に分けて構成され、前記無線ＬＡＮモジュールが備える、他の無線ノードや無線端末との接続処理を行う主制御部は、前記第１の無線ＬＡＮモジュールが、使用することのできる複数の認証方式及び複数の暗号化方式の全てを同時に有効な設定にしてあることを無線通信路へ報知する構成を有していることを特徴とする。

本発明によれば、自無線ノードに他の無線ノードや無線端末が接続してくるために用いる第１の無線ＬＡＮモジュールを、使用できる複数の認証方式や複数の暗号化方式の中から用いる方式を選択するのではなく同時に全て有効な設定にしておくので、第１の無線ＬＡＮモジュールでは、接続してくる他の無線ノードや無線端末毎に、認証方式や暗号化方式を選択して設定しておく必要がなくなる。また、接続を試みる他の無線ノードや無線端末でも、接続先無線ノードの認証方式や暗号化方式に設定を合わせる必要がなくなる。したがって、ネットワーク内に多様な認証方式や暗号化方式が混在できる柔軟なメッシュネットワークを形成することが可能となるという効果を奏する。

以下に図面を参照して、本発明にかかる無線ノード及びメッシュネットワークの好適な実施の形態を詳細に説明する。

（メッシュネットワークの構成）
図１は、本発明の一実施の形態によるメッシュネットワークの構成を示すブロック図である。図１において、符号５は有線ネットワークである。有線ネットワーク５に認証サーバ６が有線ケーブル４ａを介して接続されている。この有線ネットワーク５に接続されるメッシュネットワークを、図１では、４つの無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄで構成した場合が示されている。

このメッシュネットワークでは、無線ノード１ａが、有線ネットワーク５に有線ケーブル４ｂを介して接続されて有線ネットワーク５との出入口となるゲートウェイノードとなっている。この無線ノード１ａに無線通信路３ａを介して無線ノード１ｂが接続され、無線ノード１ｂに無線通信路３ｂ，３ｃを介して無線ノード１ｃ，１ｄが接続され、無線ノード１ｂに無線通信路３ｄ，３ｅを介して無線端末２ａ，２ｂが接続される態様が示されている。

このメッシュネットワークには、唯一つの特定無線ノードが存在する。本実施の形態では、４つの無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのうちゲートウェイとなっている無線ノード１ａが、その特定無線ノードにもなっている。そして、無線ノード１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、無線パケットの中継を行う無線ＬＡＮモジュールを備えるが、図１に示す例では、それぞれの無線ＬＡＮモジュールが、３つの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂ，８ｃで構成されるとしている。

無線ＬＡＮモジュール８ａは、無線端末が接続してくるために用いられる無線ＬＡＮモジュールである。図１に示す例で言えば、無線ノード１ｂに接続を試みる無線端末２ａ、２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにアソシエーションすることで、無線ノード１ｂに接続することができる。

無線ＬＡＮモジュール８ｂは、他の無線ノードが接続してくるために用いられる無線ＬＡＮモジュールである。図１に示す例で言えば、無線ノード１ｂに接続を試みる他の無線ノード１ｃ，１ｄは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにアソシエーションすることで、無線ノード１ｂに接続することができる。なお、特定無線ノードでの無線ＬＡＮモジュール８ｂには、若干の機能が追加されている。

無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自無線ノードが他の無線ノードに接続していくために用いられる無線ＬＡＮモジュールである。図１に示す例で言えば、無線ノード１ｂが他の無線ノード１ａに接続を試みる場合、自無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｃが、他の無線ノード１ａの無線ＬＡＮモジュール８ｂにアソシエーションすることで、他の無線ノード１ａに接続することができる。無線ノード１ｃ、１ｄが、無線ノード１ｂに接続を試みる場合も、無線ノード１ｃ、１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃがともに無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにアソシエーションして接続することができる。

但し、各無線ノードが備える無線ＬＡＮモジュールの個数あるいは構成法は、上記の３つに限定する必要はなく、任意である。また、本実施の形態では、上記のように３つの無線ＬＡＮモジュールに役割を定めて使い分けるようにしているが、そのような必要性は必ずしもない。すなわち、無線端末や他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールは同一でも構わない。また、無線端末や他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールと、他の無線ノードに接続していくために用いる無線ＬＡＮモジュールが同一でも構わない。

要するに、本発明の無線ノードは、無線ＬＡＮモジュールの個数や構成態様がどうであれ、上記した「自無線ノードに無線端末が接続してくるのに対処する機能」「自無線ノードに他の無線ノードが接続してくるのに対処する機能」「自無線ノードが他の無線ノードに接続していくのに対処する機能」の３つの機能を実現する無線ＬＡＮモジュールを備えていればよい。

なお、本実施の形態では、本発明の理解を容易にするため、このように３つの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂ，８ｃに役割を定めて使い分けるようにしている。そのため、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂ，８ｃのそれぞれで用いる無線周波数帯を違えている。例えば、無線ＬＡＮモジュール８ａではＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＩＥＥＥ８０２．１１ｇのような２．４ＧＨｚ帯の周波数帯を用い、無線ＬＡＮモジュール８ｂ，８ｃでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａのような５ＧＨｚ帯の周波数帯を用いている。

以下、無線ノードの構成と送受信するフレームについて説明する。

（無線ノードの外観構成）
図２と図３は、図１に示す無線ノードの外観構成例を示す斜視図である。図２は、正面側を示し、図３は、背面側を示している。

図２に示すように、無線ノード１は、筐体１１の正面に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの表示部１２が設けられている。

また、図３に示すように、無線ノード１は、筐体１１の背面に、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源コネクタ１３、ＲＪ４５などＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１４、及びＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）用モジュラージャック１５が設けられている。ＤＣ電源コネクタ１３には、平行ケーブルなどの電力線１６が接続される。モジュラージャック１４、１５には、ＬＡＮケーブル１７が接続される。

なお、図２、図３では、無線ノードの一例として、ルータを示したが、特にこれに限る必要はなく、無線ノードは、アクセスポイントの機能を備えた機器（例えばテレビ等の家電機器）であってもよい。

（無線ノードの電気的構成）
図４は、図１に示す無線ノードの電気的構成例を示すブロック図である。図４に示すように、無線ノード１は、破線で示す筐体１１内に、回路モジュール２０を有している。回路モジュール２０には、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１と、無線ＬＡＮコントローラ２９と、無線モジュール３０と、それらの周辺回路とが実装されている。

周辺回路には、表示部（ＬＥＤ）１２、発振器２２，３１と、リセットＩＣ２３と、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２４と、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２５と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の物理層を制御するＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）２６，２７と、ＤＣ−ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｏ Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）変換器２８と、アンテナ切替ＳＷ（ＳＷｉｔｃｈ）３２と、アンテナ３３，３４とが含まれている。

メインＩＣ２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１ａと、メインバス２１ｆやローカルバス２１ｇなどのバスと、バス上のデータの流れを制御するＢＣＵ（Ｂｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１ｂと、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を制御するＭＡＣブロック（ＥＭＡＣ）２１ｃ，２１ｄと、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｕｎｉｔ）バスを制御するＰＣＩＵ２１ｅとを有している。

メインＩＣ２１内のＣＰＵ２１ａ及びＢＣＵ２１ｂには、メインバス２１ｆを介して、ＳＤＲＡＭ２４と、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ２５とが接続されている。また、ＣＰＵ２１ａ及びＢＣＵ２１ｂには、ローカルバス２１ｇを介して、メインＩＣ２１にクロックを供給する発振器２２と、表示部（ＬＥＤ）１２と、メインＩＣ２１に初期化信号を出力するリセットＩＣ２３とが接続されている。

メインＩＣ２１内のＭＡＣブロック２１ｃ、２１ｄは、それぞれ、ＣＰＵ２１ａ及びＢＣＵ２１ｂにローカルバス２１ｇを介して接続されるとともに、ＰＨＹ２６，２７に接続されている。また、ＰＨＹ２６、２７は、それぞれ、筐体１１に設けられるＬＡＮ用モジュラージャック１４、ＷＡＮ用モジュラージャック１５に接続されている。

そして、メインＩＣ２１は、ＤＣ−ＤＣ変換器２８を介して、ＤＣ電源コネクタ１３に接続されている。ＤＣ−ＤＣ変換器２８は、筐体１１に設けられるＤＣ電源コネクタ１３から供給されるＤＣ電圧をメインＩＣ２１内で必要とされるＤＣ電圧に変換する。

無線ＬＡＮコントローラ２９は、ＭＡＣ層を制御する無線ＭＡＣ２９ａと、物理層を制御する無線ＰＨＹ２９ｂとを有している。無線ＰＨＹ２９ｂは、無線ＭＡＣ２９ａを介して、メインＩＣ２１内のＰＣＩＵ２１ｅに接続されている。このＰＣＩＵ２１ｅは、メインＩＣ２１内においてローカルバス２１ｇを介して、ＣＰＵ２１ａ及びＢＣＵ２１ｂに接続されている。

無線モジュール３０は、メインＩＣ２１から設定される送信状態と受信状態とにしたがって送受信を切り替える送受信切替ＳＷ３０ａと、無線受信信号を増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０ｂと、無線送信信号を増幅するＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０ｃと、無線送受信信号の変調・復調を行うＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）変復調器３０ｄとを有し、発振器３１から必要なクロック信号が供給される。

無線モジュール３０内のＲＦ変復調器３０ｄは、無線ＬＡＮコントローラ２９内の無線ＰＨＹ２９ｂに接続されている。無線モジュール３０内の送受信切替ＳＷ３０ａは、アンテナ切替ＳＷ３２に接続されている。アンテナ切替ＳＷ３２には、送信アンテナ３３と受信アンテナ３４とが接続されている。

送受信切替ＳＷ３０ａは、メインＩＣ２１からの指示にしたがって、アンテナ切替ＳＷ３２から入力する無線受信信号をＬＮＡ３０ｂに与え、またＰＡ３０ｃが出力する無線送信信号をアンテナ切替ＳＷ３２に送出する。

アンテナ切替ＳＷ３２は、メインＩＣ２１からの指示にしたがって、受信アンテナ３４の無線受信信号を送受信切替ＳＷ３０ａに送出し、また送受信切替ＳＷ３０ａからの無線送信信号を送信アンテナ３３に送出する。

（無線ＬＡＮモジュールの構成）
図５は、図１に示す無線ノードが備える無線ＬＡＮモジュールの構成例を示すブロック図である。図１に示す無線ノード１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が備える無線ＬＡＮモジュール８（ａ，ｂ，ｃ）は、図５に示すように、主制御部４１と、主制御部４１に接続される主記憶部４２と、主制御部４１に接続される設定制御部４３と、設定制御部４３に接続される送受信部４４とを備えている。主記憶部４２は、接続情報記憶部４２ａと設定情報記憶部４２ｂとで構成される。設定制御部４３は、設定検出部４３ａと設定情報取得部４３ｂとで構成される。

図５に示す無線ＬＡＮモジュール８は、図４に示した構成によって実現される。図４との対応関係を示すと、主制御部４１はＣＰＵ２１ａが対応し、主記憶部４２はＳＤＲＡＭ２４の一部が対応し、設定制御部４３は無線ＭＡＣ２９ａの一部が対応している。そして、送受信部４４は、無線モジュール３０、発振器３１、アンテナ切替ＳＷ３２、アンテナ３３，３４の全体が対応している。

送受信部４４は、設定制御部４３から受け取ったフレームを無線通信路へ送信し、無線通信路から取り込んだフレームを設定制御部４３に引き出力する。ことを行う。送受信部４４が無線通信路と送受信するフレームには、送信フレームであるＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム（図８〜図１０参照）と、送受信フレームであるアソシエーション要求フレーム（図１１〜図１５参照）とがある。

設定制御部４３内の設定検出部４３ａは、自無線ＬＡＮモジュール８が、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂである場合に、送受信部４４から受け取ったアソシエーション要求フレームの内容から、自無線ノードに接続を試みる無線端末や他の無線ノードに設定されている認証方式及び暗号化方式を検出し、検出した認証方式及び暗号化方式の情報を、自無線ノードに接続を試みる無線端末や他の無線ノードの識別情報（ＭＡＣアドレス）とともに主制御部４１に出力する。主制御部４１は、設定検出部４３ａから受け取った認証方式及び暗号化方式の情報と、自無線ノードに接続を試みる無線端末や他の無線ノードの識別情報（ＭＡＣアドレス）とをセットにして、主記憶部４２内の接続情報記憶部４２ａに書き込み保持させる。

図６は、図５に示す接続情報記憶部が備える接続情報テーブルの構成例を示す図である。そのため、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂでは、接続情報記憶部４２ａに図６に示す構成の接続情報テーブル４５を備えている。図６に示すように、接続情報テーブル４５には、ＭＡＣアドレスを保持するＭＡＣアドレスの欄４６と、認証方式を保持する認証方式の欄４７と、暗号化方式を保持する暗号化方式欄４８と設けられている。接続情報テーブル４５の１つの行は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに対して、アソシエーションしている１つの無線端末または他の１つの無線ノードの情報を表している。

設定制御部４３内の設定情報取得部４３ｂは、自無線ＬＡＮモジュール８が、メッシュネットワーク内の特定無線ノードの無線ＬＡＮモジュール８ａである場合に、あるいは特定無線ノード以外の無線ノード（非特定無線ノード）の無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂである場合に、送受信部４４を用いて、その特定無線ノードから、自無線ノードが必要とする各種認証及び暗号化のための設定情報を取得し、取得した各種認証及び暗号化の設定情報を主制御部４１に送信する。主制御部４１は、設定情報取得部４３ｂから受け取った各種認証及び暗号化の設定情報を、特定無線ノードである場合は無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主記憶部４２内の設定情報記憶部４２ｂに書き込み保持させ、また、非特定無線ノードである場合は無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに書き込み保持させる。

すなわち、各無線ノードの無線ＬＡＮモジュール８（ａ，ｂ，ｃ）内の設定情報取得部４３ｂは、設定情報を取得するために、特定無線ノードのアドレス情報（ＩＰアドレス）あるいは特定無線ノードの設定情報が設定されている無線ＬＡＮモジュールのアドレス情報（ＩＰアドレス）を取得する機能を有している。

但し、当該無線ＬＡＮモジュール８が、無線ＬＡＮモジュール８ｃである場合には、各種認証及び暗号化に必要な設定情報を、ユーザが図４では示してない操作入力部から設定するので、主制御部４１は、その操作入力部から入力されるユーザ設定の各種認証及び暗号化に必要な設定情報を、用いる認証方式及び暗号化方式とともに設定情報記憶部４２ｂに書き込み保持させる。

（特定無線ノードの設定情報）
図７は、図１に示すメッシュネットワーク内の特定無線ノードに登録される設定情報一覧の一例を示す図である。特定無線ノードは、その無線ＬＡＮモジュール８ｂの設定情報記憶部４２ｂに、例えば図７に示すような、各種認証及び暗号化のための設定情報一覧５０が予め登録されている。

図７に示す設定情報一覧５０では、ＷＥＰキー情報５１と、ＷＰＡ２−ＰＳＫ情報５２と、ＷＰＡ−ＰＳＫ情報５３と、認証サーバアドレス情報５４と、認証サーバポート番号５５と、認証サーバとの間のキー情報５６とが示されている。

ＷＥＰキー情報５１には、ＷＥＰのための暗号化キーであるＷＥＰキーが設定されている。ＷＰＡ２−ＰＳＫ情報５２には、ＷＰＡ２−ＰＳＫ方式で用いるＰＳＫが設定されている。ＷＰＡ−ＰＳＫ情報５３には、ＷＰＡ−ＰＳＫ方式で用いるＰＳＫが設定されている。認証サーバアドレス情報５４には、認証サーバ６のＩＰアドレスが設定されている。認証サーバポート番号５５には、認証サーバ６のポート番号が設定されている。認証サーバとの間のキー情報５６には、認証サーバ６との間で使用するキーが設定されている。

特定無線ノードは、非特定無線ノードの機能（無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂ，８ｃの機能）の他に、上記のように、自特定無線ノードの無線ＬＡＮモジュール８ａあるいは他の無線ノードの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂから、各種認証及び暗号化に必要な設定情報の送信要求を受け取ると、要求された認証及び暗号化の設定情報を設定情報記憶部４２ｂに保存される設定情報一覧５０から取り出して、要求した無線ノード１へ送信する機能を有している。

但し、上記したように、無線ＬＡＮモジュール８ｃでは、各種認証及び暗号化のための設定情報は、ユーザが設定する。この場合は、無線ＬＡＮモジュール８ｃでは、自無線ＬＡＮモジュール８ｃにおいて選択している認証方式のための設定情報のみをユーザが設定情報記憶部４２ｂに設定すればよい。

すなわち、ＷＥＰ方式を選択している場合は、ＷＥＰキー情報５１の設定のみでよい。ＷＰＡ２−ＰＳＫ方式を選択している場合は、ＷＰＡ２−ＰＳＫ情報５２の設定のみでよい。ＷＰＡ−ＰＳＫを選択している場合は、ＷＰＡ−ＰＳＫ情報５３の設定のみでよい。認証サーバ６を用いる認証方式であるＷＰＡ方式またはＷＰＡ２を選択している場合は、認証サーバアドレス情報５４、認証サーバポート番号５５、及び認証サーバとの間のキー情報５６の設定のみでよい。

（無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂが生成する送信フレームの構成）
図８は、Ｂｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分の一例を示す図である。

無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂの主制御部４１は、周囲に存在している無線端末あるいは他の無線ノードに対して認証方式や暗号化方式を含む自無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに設定されている様々な設定情報を通知するために、定期的にＢｅａｃｏｎフレームを生成し、設定制御部４３を介してブロードキャストする。

また、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂの主制御部４１は、設定制御部４３から、無線端末あるいは他の無線ノードが接続を要求してきたとの通知を受けたときに、その無線端末や他の無線ノードに対して通知するＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを生成し、設定制御部４３を介してユニキャストする。

図８では、そのＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのヘッダ部分を除いたＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０が示されている。図８に示すように、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂは、このＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する際に、Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に、様々な情報エレメントを挿入する。

図８に示す例では、Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に挿入する情報エレメントとして、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ６１、Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ６２、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ６４、Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｒａｔｅ６５、ＤＳ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ６６、Ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ６７、ＲＳＮエレメント６８及びＷＰＡエレメント６９の各種情報エレメントが示されている。ここでは、本実施の形態に関わる情報エレメントＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３、ＲＳＮ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）エレメント６８及びＷＰＡエレメント６９について説明する。

まず、ＲＳＮエレメント６８及びＷＰＡエレメント６９は、設定している認証方式に応じて、追加する場合と追加しない場合とがある。すなわち、ＲＳＮエレメント６８は、認証方式としてＷＰＡ２を有効な設定にして用いる場合にフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されるもので、そうでない場合は、追加されない。また、ＷＰＡエレメント６９も、認証方式としてＷＰＡを有効な設定にして用いる場合にＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されるもので、そうでない場合は、追加されない。

また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３内のＰｒｉｖａｃｙビットとＲＳＮビットは、次のように用いられる。

無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂは、認証方式及び暗号化方式としてＷＥＰを有効な設定にして用いる場合、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＰｒｉｖａｃｙビットを論理値“１”にしたＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を有するＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する。これによって、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂが、認証方式及び暗号化方式としてＷＥＰを有効な設定としていることを、周辺に存在する無線端末や他の無線ノードに報知する。

そして、従来では、認証方式としてＷＰＡ２もしくはＷＰＡを有効な設定にして用いる場合、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットを論理値“１”にしたＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を有するＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する。一方、ＷＥＰを有効な設定にして用いる場合、通常このＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットは論理値“１”にないＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を有するＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する。

ここで、本実施の形態においては、このＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３内のＰｒｉｖａｃｙビット及びＲＳＮビットと、ＲＳＮエレメント６８と、ＷＰＡエレメント６９とについては、次のように用いることにしている。

すなわち、ＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する場合は、Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０では、常に、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３内のＰｒｉｖａｃｙビットとＲＳＮビットとを同時に論理値“１”にしておき、且つ、ＲＳＮエレメント６８及びＷＰＡエレメント６９を追加しておく構成を採る。

これによって、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂでは、自無線ＬＡＮモジュールが本来用いることができる全ての認証方式ＷＥＰ、ＷＰＡ２、及びＷＰＡを同時に全て有効な設定とすることを周辺に存在する無線端末や他の無線ノードに報知することができる。図１に示すメッシュネットワークにおいて、ある無線ノードに接続を試みる無線端末や他の無線ノードは、自身の認証方式や暗号化方式がどのような設定になっていても気にすることなく、接続しようとする無線ノードに接続を試みることができ、メッシュネットワークに参加してくることができる。

ａ）Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されるＲＳＮエレメント６８の構成
図９は、図８に示すＢｅａｃｏｎ及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＲＳＮエレメントの一例を示す図である。前記したように、図８に示すＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０におけるＲＳＮエレメント６８は、認証方式としてＷＰＡ２を用いる場合に追加される。

ＲＳＮエレメント６８は、図９に示すように、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ７１、Ｌｅｎｇｔｈ７２、Ｖｅｒｓｉｏｎ７３、Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ７５、ＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ７７、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８、及びＲＳＮ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ７９の各情報エレメントで構成される。以下、本実施の形態に関わる情報エレメントについて説明する。

（イ）Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂが、自無線ＬＡＮモジュールにアソシエーションしている無線端末や他の無線ノードに対して一斉にパケットを送信するマルチキャストを行う場合に用いる暗号化方式を表している。この場合の通信は、一対多であるが、通常は、一対一の通信であるユニキャストを行う場合に用いる暗号化方式と同じ方式になる。しかし、本実施の形態では、様々な認証及び暗号化方式がネットワーク内に存在することを許容しているので、ユニキャストの暗号化方式は、ＷＰＡ２で用いることができる暗号化方式（ＷＥＰ、ＴＫＩＰ及びＡＥＳ）の全てを有効にする必要がある。そのため、マルチキャストに用いる暗号化方式を統一している。

ＷＥＰは、当初から無線ＬＡＮで用いられてきた暗号化方式であり、現在サポートしていない無線ＬＡＮ機器は存在しないといっても過言ではない。よって、暗号化方式としてＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの３つの方式を用いる場合であれば、マルチキャスト暗号化方式はＷＥＰに統一する。但し、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂにアソシエーションする無線端末や他の無線ノードには必ずＷＥＰキーの設定が必要となる。

ＷＥＰ方式を用いずに、認証方式としてはＷＰＡとＷＰＡ２のみとし、暗号化方式はＴＫＩＰとＡＥＳのみとする場合は、サポートしている機器が多いと予想されることから、マルチキャスト暗号化方式はＴＫＩＰに統一する。ＷＰＡのみ、もしくはＷＰＡ２のみを認証方式として用いる場合でも同じである。ユニキャストで用いる暗号化方式が１つのときは、マルチキャストの暗号化方式は、そのユニキャストの暗号化方式に合わせる。

（ロ）Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ７５は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂと、それらにアソシエーションしている無線端末や他の無線ノードとの間で、一対一のユニキャスト通信を行う際に用いることができる暗号化方式の数を表している。Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ７５は、ユニキャストの暗号化にＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの３つの暗号化方式を用いる場合は値「３」となり、ＷＥＰを用いずＴＫＩＰとＡＥＳのみという場合であれば値「２」となる。ＴＫＩＰのみ、またはＡＥＳのみという場合であれば値「１」になる。

（ハ）ＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６は、ユニキャスト通信を行う際に用いる暗号化方式のリストである。このリストには、ＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの暗号化方式のうち、用いる方式が追加される。本実施の形態においては、このリストに全ての方式を追加する。リストに追加されている暗号化方式の数は、当然Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ７５の値と同じである。リストに追加する暗号化方式を増やすほど、ネットワーク内で利用できる暗号化方式が増えることになる。

（ニ）ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ７７は、ＷＰＡ２認証方式において、認証サーバ６を用いて認証を行う方法や、ＰＳＫを用いる方法などの認証方法のうち、有効な設定となっている認証方法の数を表す。通常は、認証サーバ６を用いて認証を行う方法か、ＰＳＫを用いる方法のどちらかを選択して設定するので、このＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ７７の値は「１」になるが、本実施の形態においては、認証サーバ６を用いて認証を行う方法もＰＳＫを用いる方法も両方とも同時に有効とするため、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ７７の値は「２」に設定する。

（ヘ）ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８は、認証の方法として認証サーバ６を用いるのか、あるいはＰＳＫを用いる（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）のかといった、認証の方法を保持するリストである。このリストには、通常は、認証サーバ６を用いて認証を行う方法かＰＳＫを用いる方法のどちらか一方を追加しておくが、本実施の形態においては、ＷＰＡ２認証方式において認証サーバ６で認証を行う方法と、ＰＳＫを用いる（ＷＰＡ２−ＰＳＫ方式）方法の２つを追加しておく。これによって、認証サーバ６を用いる方法とＰＳＫを用いる方法とを同時に有効な設定にすることができる。この場合、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ７７の値は「２」となる。

（ｂ）Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されるＷＰＡエレメント６９の構成
図１０は、図８に示すＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＷＰＡエレメントの一例を示す図である。前記したように、図８に示すＢｅａｃｏｎフレームあるいはＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０におけるるＷＰＡエレメント６９は、認証方式としてＷＰＡを用いる場合に追加される。

ＷＰＡエレメント６９は、図１０に示すように、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ８１、Ｌｅｎｇｔｈ８２、ＯＵＩ８３、Ｖｅｒｓｉｏｎ８４、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８５、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ８６、Ｕｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８７、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ８８、及びＡｕｔｈ ＯＵＩ８９の各情報エレメントで構成される。以下、本実施の形態に関わる情報エレメントについて説明する。

（イ）Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８５は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂが、自無線ＬＡＮモジュールにアソシエーションしている無線端末や他の無線ノードに対して一斉にパケットを送信するマルチキャストを行う場合に用いる暗号化方式を表している。この場合の通信は、一対多であるが、通常は、一対一の通信であるユニキャストを行う場合に用いる暗号化方式と同じ方式になる。しかし、本実施の形態では、様々な認証及び暗号化方式がネットワーク内に存在することを許容しているので、ユニキャストの暗号化方式は、ＷＰＡ２で用いることができる暗号化方式のＷＥＰ、ＴＫＩＰ及びＡＥＳの全てを有効にする必要がある。そのため、マルチキャストに用いる暗号化方式を統一している。

ＷＥＰは、当初から無線ＬＡＮで用いられてきた暗号化方式であり、現在サポートしていない無線ＬＡＮ機器は存在しないといっても過言ではない。よって、暗号化方式としてＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの３つの方式を用いる場合であれば、マルチキャスト暗号化方式はＷＥＰに統一する。但し、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂにアソシエーションする無線端末や他の無線ノードには必ずＷＥＰキーの設定が必要となる。

ＷＥＰ方式を用いずに、認証方式としてはＷＰＡとＷＰＡ２のみとし、暗号化方式はＴＫＩＰとＡＥＳのみとする場合は、サポートしている機器が多いと予想されることから、マルチキャスト暗号化方式はＴＫＩＰに統一する。ＷＰＡのみ、もしくはＷＰＡ２のみを認証方式として用いる場合でも同じである。ユニキャストで用いる暗号化方式が１つのときは、マルチキャストの暗号化方式は、そのユニキャストの暗号化方式に合わせる。

（ロ）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ８６は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂと、それらにアソシエーションしている無線端末や他の無線ノードとの間で、一対一のユニキャスト通信を行う際に用いることができる暗号化方式の数を表している。このＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ８６は、ユニキャストの暗号化にＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの３つの暗号化方式を用いる場合は値「３」となり、ＷＥＰを用いずＴＫＩＰとＡＥＳのみという場合であれば値「２」となる。ＴＫＩＰのみ、またはＡＥＳのみという場合であれば値「１」になる。

（ハ）Ｕｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８７は、ユニキャスト通信を行う際に用いる暗号化方式のリストである。このリストには、ＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳの暗号化方式のうち、用いる方式が追加されている。本実施の形態においては、このリストに全ての方式を追加する。リストに追加されている暗号化方式の数は、当然、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ８６の値と同じである。リストに追加する暗号化方式を増やすほど、ネットワーク内で利用できる暗号化方式が増えることになる。

（ニ）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ８８は、ＷＰＡ認証方式において、認証サーバ６を用いて認証を行う方法や、ＰＳＫを用いる方法などの認証方法のうち、有効な設定となっている認証方法の数を表す。通常は、認証サーバ６を用いて認証を行う方法か、ＰＳＫを用いる方法のどちらかを選択して設定するので、このＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ８８の値は「１」になるが、本実施の形態においては、認証サーバ６を用いて認証を行う方法もＰＳＫを用いる方法も両方とも同時に有効とするため、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ８８の値は「２」に設定する。

（ホ）Ａｕｔｈ ＯＵＩ８９は、認証の方法として認証サーバ６を用いるのか、あるいはＰＳＫを用いる（ＷＰＡ−ＰＳＫ）のかといった、認証の方法を保持するリストである。このリストには、通常は、認証サーバ６を用いて認証を行う方法かＰＳＫを用いる方法のどちらか一方を追加しておくが、本実施の形態においては、ＷＰＡ認証方式において認証サーバで認証を行う方法と、ＰＳＫを用いる（ＷＰＡ−ＰＳＫ方式）方法の２つを追加しておく。これによって、認証サーバ６を用いる方法とＰＳＫを用いる方法とを同時に有効な設定にすることができる。この場合、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ８９の値は「２」となる。

（無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂが無線端末や他の無線ノードから受信するアソシエーション要求フレームの構成）
（１）図１１は、ＷＥＰ選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図である。

アソシエーション要求フレーム９０は、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ９１、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ９２、及びＳｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｒａｔｅ９３の各種情報エレメントで構成されている。

無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂの設定検出部４３が、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ９１のＰｒｉｖａｃｙビットを論理値“１”にしたアソシエーション要求フレーム９０を検出することで、接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、認証及び暗号化方式としてＷＥＰを選択していることを検出する。

（２）図１２は、ＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図である。

アソシエーション要求フレーム９５は、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ９６、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ９７、Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｒａｔｅ９８、及びＲＳＮエレメント９９の各種情報エレメントで構成されている。

無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂは、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ９１のＲＳＮビットが論理値“１”になりＲＳＮエレメントが付加されたアソシエーション要求フレーム９５を受信する。それを設定検出部４３が検出することで、接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、認証及び暗号化方式としてＷＰＡ２を選択していることを検出する。

認証及び暗号化方式はＷＰＡ２であるので、このアソシエーション要求フレーム９５に追加されるＲＳＮエレメント９９は、図１３に示すように、図９に示したＲＳＮエレメント６８と同じフォーマットをしている。

図１３は、図１２に示すＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＲＳＮエレメントの一例を示す図である。

図１３に示すＲＳＮエレメント９９は、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ１０１、Ｌｅｎｇｔｈ１０２、Ｖｅｒｓｉｏｎ１０３、Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ１０５、ＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ１０７、ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８、及びＲＳＮ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ１０９の各情報エレメントで構成される。以下、本実施の形態に関わる情報エレメントについて説明する。

（イ）Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４には、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、接続を試みる相手から受信した図７に示したＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されていたＲＳＮエレメント６８内のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４に記載の暗号化方式と同じ暗号化方式が記載されている。

（ロ）Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ１０５は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、自身に設定しているユニキャスト用の暗号化方式の数である。当然、その値は「１」である。

（ハ）ＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、自身に設定しているユニキャスト用の暗号化方式を追加するリストである。このリストに、自身に設定している唯１つの暗号化方式を追加する。

（ニ）ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ１０７は、ＷＰＡ２認証方式において、認証サーバ６を用いて認証を行う方法や、ＰＳＫを用いる方法などの認証方法のうち有効な設定となっている認証方法の数を表す。無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードは、認証サーバ６を用いて認証を行う方法か、ＰＳＫを用いる方法のどちらかを選択して設定するので、このＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ１０７の値は「１」に設定されている。

（ホ）ＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８は、認証の方法として、認証サーバ６を用いるのか、あるいはＰＳＫ（ＷＰＡ２−ＰＳＫ）を用いるのかという認証の方法を保持するリストである。無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードは、認証サーバ６を用いて認証を行う方法か、ＰＳＫを用いる方法のどちらかを選択して設定するので、認証サーバ６を用いて認証を行う方法かＰＳＫを用いる方法の選択しているどちらか一方をリストに追加する。このフレームを受信することで、設定検出部４３は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、認証方式としてＷＰＡ２を選択していることを検出する。

（３）図１４は、ＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図である。 アソシエーション要求フレーム１１０は、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ１１１、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ１１２、Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｒａｔｅ１１３、及びＷＰＡエレメント１１４の各種情報エレメントで構成されている。

無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂは、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ１１１のＲＳＮビットが論理値“１”になりＷＰＡエレメントが付加されたアソシエーション要求フレーム１１０を受信する。それを設定検出部４３が検出することで、接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、認証及び暗号化方式としてＷＰＡを選択していることを検出する。

認証及び暗号化方式はＷＰＡであるので、このアソシエーション要求フレーム１１０に追加されるＷＰＡエレメント１１４は、図１５に示すように、図１０に示したＷＰＡエレメント６９と同じフォーマットをしている。

図１５は、図１４に示すＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＷＰＡエレメントの一例を示す図である。

図１５に示すＷＰＡエレメント１１４は、Ｅｌｅｍｅｎｔ ＩＤ１２３、Ｌｅｎｇｔｈ１２４、ＯＵＩ１２５、Ｖｅｒｓｉｏｎ１２６、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２７、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ１２８、Ｕｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２９、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ１３０、及びＡｕｔｈ ＯＵＩ１３１の各情報エレメントで構成される。以下、本実施の形態に関わる情報エレメントについて説明する。

（イ）Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２７は、無線ＬＡＮモジュール８ａ、８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、Ｂｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を受信して、それに追加されているＷＰＡエレメント６９内のＭｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８５に記載の暗号化方式を抜き出したその暗号化方式が記載されている。

（ロ）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ１２８は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、自身に設定しているユニキャスト用の暗号化方式の数である。当然、その値は「１」である。

（ハ）Ｕｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２９は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、自身に設定しているユニキャスト用の暗号化方式を追加するリストである。このリストに、自身に設定している唯一１つの暗号化方式を追加する。

（ニ）Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ１３０は、ＷＰＡ認証方式において、認証サーバ６を用いて認証を行う方法や、ＰＳＫを用いる方法などの認証方法のうち、有効な設定となっている認証方法の数を表す。無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードは、認証サーバ６を用いて認証を行う方法か、ＰＳＫを用いる方法のどちらかを選択して設定するので、このＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ１３０の値は「１」に設定されている。

（ホ）Ａｕｔｈ ＯＵＩ１３１は、認証の方法として、認証サーバ６を用いるのかあるいはＰＳＫ（ＷＰＡ−ＰＳＫ）を用いるのかという認証の方法を保持するリストである。無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードは、認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法とのどちらかを選択して設定する。そのため、認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法とのどちらか選択している一方がリストに追加されている。このフレームを受信することで、設定検出部４３は、無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに接続を試みる無線端末や他の無線ノードが、認証方式としてＷＰＡを選択していることを検出する。

（本実施の形態による簡単設定方法）
さて、本実施の形態では、以上に示した無線ノードの構成及びフレーム構成によって、無線ノード間での無線接続や、無線ノードと無線端末との間での無線接続で必要になる認証や暗号化などのセキュリティ関連の設定を省略できるので、以下に、図１に示したメッシュネットワークを用いて、本本実施の形態によるセキュリティ関連の簡単設定方法について説明する。

（１）まず、特定無線ノードについて説明する。前記したように特定無線ノードでは、その無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける設定情報記憶部４２ｂに、図７に示した設定情報一覧５０が予め登録されている。ここでは、図１において、ゲートウェイノードの役割を果たしている無線ノード１ａを特定無線ノードとして用いる。以降、無線ノード１ａが特定無線ノードであるときは、特定無線ノード１ａと記し、非特定無線ノードであるときは、無線ノード１ａと記して区別する。

特定無線ノード１ａの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける設定情報記憶部４２ｂに予め登録しておく設定情報一覧５０は、ここでは例えば、図１６に示すようになっているとする。

図１６では、設定情報一覧１４３としてある。図７と対比して説明する。図１６において、ＷＥＰキー情報５１は、「ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪＫＬＭ」なる１３文字の文字列である。ＷＰＡ２−ＰＳＫ情報５２は、「ＺＹＸＷＶＵＴＳ」なる８文字の文字列である。ＷＰＡ−ＰＳＫ情報５３は、「１２３４５６７８」という８文字の数字である。認証サーバアドレス情報５４には、認証サーバ６のＩＰアドレスが設定されている。認証サーバポート番号５５には、認証サーバ６のポート番号が設定されている。認証サーバとの間のキー情報５６には、認証サーバ６と、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ内の無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂとの間で事前に設定しておく共通のキー情報が設定されている。

なお、認証サーバ６には、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのアドレス情報と、それらとの間で用いる共通のキー情報とが、設定済みであるとする。または、認証サーバ６には、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂのアドレス情報と、それらとの間で用いる共通のキー情報とが、設定済みであるとする。

（２）初期設定等
図１に示す４つの無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、いずれも、その無線ＬＡＮモジュール８ｃでは、予め、用いる認証方式及び暗号化方式を選択して設定し、その選択した認証方式のための設定情報も設定情報記憶部４２ｂに予め設定する。

そして、図１に示す４つの無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、いずれも、その無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂの設定情報記憶部４２ｂには、各種認証及び暗号化のための設定情報が予め設定されている訳ではないので、運用の開始時などでの初期設定として、前記したように、それぞれの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂにおいて、設定情報取得部４３ｂが、特定無線ノード１ａ内の無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける設定情報記憶部４２ｂから設定情報一覧１４３を取得し、主制御部４１を介して設定情報記憶部４２ｂに設定する。

このように、図１に示す４つの無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、いずれも、その無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂの設定情報記憶部４２ｂに、初期設定として、特定無線ノード１ａから設定情報一覧１４３を取得して設定するので、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂに対して、ユーザが各種認証及び暗号化のための設定情報を設定する必要はなくなる。

また、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂでは、図８に示したようなＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を有するＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを電波到達範囲内にブロードキャストし、用いることのできる認証方式及び暗号化方式の全てを同時に有効な状態にしていることを周辺の無線端末や他の無線ノードに通知している。これによって、無線ノード１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ａ，８ｂでは、用いる認証方式及び暗号化方式を選択する必要はなくなり、各種認証及び暗号化のための設定情報と含めて、認証及び暗号化のための一切の設定をする必要がなくなる。

（３）無線ノードと無線端末との間での無線接続で必要になる認証や暗号化などのセキュリティ関連の設定動作は、以下のようにして行われる。

図１では、２つの無線端末２ａ，２ｂが、無線通信路３ｄ，３ｅを用いて無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに接続を試みている。このケースを例に挙げて、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおいて、図６に示した接続情報テーブル４５に、無線端末２ａ，２ｂについての接続情報を設定した図１７に示す接続情報テーブル１５０を作成し、それに基づき、接続を試みている２つの無線端末２ａ，２ｂに対するアソシエーション制御を行う手順を説明する。

ここでは、無線端末２ａは、用いる認証方式としてＷＰＡを選択し、暗号化方式にはＴＫＩＰを選択しているとする。一方、無線端末２ｂは、認証方式にＷＰＡ２−ＰＳＫを選択し、暗号化方式にＡＥＳを選択しているとする。

（イ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａが無線端末２ａについての接続情報を取得する動作
無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに接続しようとする場合に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから送信されているＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。

そして、無線端末２ａは、自端末が選択している認証方式であるＷＰＡが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効な状態になっているか否かを、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０にＷＰＡエレメント６９が追加されているか否か及びＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットが論理値“１”であるか否かによって判断する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから送信されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０には、ＷＰＡエレメント６９が常に追加され、且つ、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ１０１のＲＳＮビットが常に論理値“１”になっている。そのため、無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは認証方式としてＷＰＡが有効になっていると判断する。

この場合、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０には、ＷＰＡエレメント６９だけでなく、ＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮエレメント６８が常に追加されており、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に論理値“１”になっている。

しかし、無線端末２ａは、自端末の設定認証方式であるＷＰＡが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効な設定になっているか否かだけを検出するので、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に、自端末の設定認証方式であるＷＰＡと関係のないＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮエレメント６８が常に追加されていたり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ１０１のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に論理値“１”になっていたりしても構わない。

次に、無線端末２ａは、受信したＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＵｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８７のリスト内容を見て、自端末が暗号化方式として設定しているＴＫＩＰが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは有効な設定になっているか否かを判断する。

このとき受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＵｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８７のリストには、常に全ての暗号化方式であるＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳが追加されている。これによって、無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは暗号化方式としてＴＫＩＰが有効になっていると判断する。

この場合、無線端末２ａは、自端末の設定暗号化方式であるＴＫＩＰが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効になっているか否かだけを検出するので、自端末の設定暗号化方式であるＴＫＩＰ以外のＷＥＰやＡＥＳが、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０において、ＷＰＡエレメント６９内のＵｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８７のリストにＴＫＩＰと同様に追加されていても構わない。

そして、無線端末２ａは、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＡｕｔｈ ＯＵＩ８９のリスト内容を見て、認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法のうち、自端末が認証の方法として選択している認証サーバ６を用いて認証を行う方法が、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは有効な設定になっているか否かを判断する。

受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＡｕｔｈ ＯＵＩ８９のリストには、常に認証の方法として認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法の２つが追加されている。これによって、無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは認証の方法として認証サーバ６を用いて認証を行う方法が有効になっていると判断する。

この場合、無線端末２ａは、自端末の設定認証方法である認証サーバ６を用いて認証を行う方法が無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効になっているか否かだけを検出するので、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０において、自端末の設定認証方法である認証サーバ６を用いて認証を行う方法以外のＰＳＫを用いる方法が、ＷＰＡエレメント６９内のＡｕｔｈ ＯＵＩ８９のリストに認証サーバ６を用いて認証を行う方法と同様に追加されていても構わない。

このように、無線端末２ａは、自端末で選択している認証方式及び暗号化方式が、接続を試みている無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで、全て有効になっていると判断した場合は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに対して、アソシエーション要求フレームを送信する。

今の例では、無線端末２ａは、認証方式としてＷＰＡを選択しているので、図１４に示したような、アソシエーション要求フレーム１１０を無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに対して送信する。このアソシエーション要求フレーム１１０では、ＷＰＡエレメント１１４が追加されていてＣａｐａｂｉｌｉｔｙ１１１のＲＳＮビットが論理値“１”になっている。

このアソシエーション要求フレーム１１０に追加されているＷＰＡエレメント１１４内のＭｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２７は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと、それに対して無線端末２ａのようにアソシエーションする全ての無線端末との間で使用するマルチキャスト時の暗号化方式とを表している。これは、一対多の通信方法であるマルチキャスト時の暗号化方式であるため、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａや他の無線端末と共通の方式に統一しておく必要がある。

そのため、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａは、送信するＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＭｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８５にこの共通方式を設定している。

つまり、無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＷＰＡエレメント６９内のＭｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ８５に設定されている共通方式を取りだして、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム１１０に追加するＷＰＡエレメント１１４内のＭｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２７に設定することを行う。

そして、無線端末２ａは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム１１０に追加するＷＰＡエレメント１１４内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｕｎｉｃａｓｔ１２８に設定する自端末が選択している暗号化方式の数として、どの暗号化方式を選択していても、選択している暗号化方式は１つであることから、値「１」を設定する。

また、無線端末２ａは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム１１０に追加するＷＰＡエレメント１１４内のＵｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２９のリストには、自端末が選択している暗号化方式であるＴＫＩＰのみを追加する。

また、無線端末２ａは、自身が送信するアソシエーション要求フレーム１１０に追加するＷＰＡエレメント１１４内のＮｕｍｂｅｒ ｏｆ Ａｕｔｈｓ１３０に設定する自端末が選択している認証の方法の数として、どの方法を選択していても、選択している方法は１つであるため、値「１」を設定する。

また、無線端末２ａは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム１１０に追加するＷＰＡエレメント１１４内のＡｕｔｈ ＯＵＩ１３１のリストには、自端末が選択している認証の方法である、認証サーバ６を用いて認証を行う方法のみを追加する。

次に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは、無線端末２ａが送信したアソシエーション要求フレーム１１０を受信すると、設定検出部４３ａが、その受信したアソシエーション要求フレーム１１０から、無線端末２ａのＭＡＣアドレスを検出するとともに、以下のようにして、無線端末２ａに設定されている認証方式とその認証の方法、及び暗号化方式をそれぞれ検出し、主制御部４１が図１７に示す接続情報テーブル１５０の第１行を作成する。

すなわち、設定検出部４３ａは、無線端末２ａから受信したアソシエーション要求フレーム１１０のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ１１１内のＲＳＮビットが論理値“１”であること、ＷＰＡエレメント１１４が追加されていることを検出することにより、無線端末２ａに設定されている認証方式はＷＰＡであることを検出する。

また、設定検出部４３ａは、無線端末２ａから受信したアソシエーション要求フレーム１１０に追加されているＷＰＡエレメント１１４内のＵｎｉｃａｓｔ Ｃｉｐｈｅｒ ＯＵＩ１２９のリストから、無線端末２ａに設定されている暗号化方式がＴＫＩＰであることを検出する。

また、設定検出部４３ａは、無線端末２ａから受信したアソシエーション要求フレーム１１０に追加されているＷＰＡエレメント１１４内のＡｕｔｈ ＯＵＩ１３１のリストから、無線端末２ａに設定されている認証の方法が、認証サーバ６を用いて認証を行う方法であることを検出する。

そして、設定検出部４３ａは、その検出した無線端末２ａに設定されている認証方式、暗号化方式及び認証の方法を主制御部４１に渡し、主制御部４１が、設定検出部４３ａから受け取った無線端末２ａについての接続情報を接続情報記憶部４２ａに備える接続情報テーブル４５に設定する。これによって、図６に示した接続情報テーブル４５の第１行に無線端末２ａについての接続情報を記載した図１７に示す接続情報テーブル１５０が得られる。

図１７に示すように、接続情報テーブル１５０の第１行には、ＭＡＣアドレスの欄４６に無線端末２ａのＭＡＣアドレス１５４が設定され、認証方式の欄４７にＷＰＡ１５５が設定され、暗号化方式欄４８にＴＫＩＰ１５６が設定される。

（ロ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａが無線端末２ｂについての接続情報を取得する動作
無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに接続しようとする場合に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから送信されているＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。

無線端末２ｂは、自端末が選択している認証方式であるＷＰＡ２−ＰＳＫが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効な状態になっているか否かを、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０にＲＳＮエレメント６８が追加されているか否か及びＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットが論理値“１”であるか否かにより判断する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから送出されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０には、ＲＳＮエレメント６８が常に追加され、且つ、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットが常に論理値“１”になっている。そのため、無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは認証方式としてＷＰＡ２が有効になっていると判断する。

この場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから送出されているＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームは、ＲＳＮエレメント６８だけでなくＷＰＡ認証方式のためのＷＰＡエレメント６９が常に追加されており、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に論理値“１”になっている。

しかし、無線端末２ｂは、自端末の設定認証方式であるＷＰＡ２−ＰＳＫが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効な設定になっているか否かだけを検出すれば済むので、自端末の設定認証方式であるＷＰＡ２−ＰＳＫと関係のないＷＰＡ認証方式のためのＷＰＡエレメント６９が常に追加されていたり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に立てられていたりしても構わない。

次に、無線端末２ｂは、受信したＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに追加されているＲＳＮエレメント６８内のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６のリスト内容を見て、自端末が暗号化方式として設定しているＡＥＳが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは有効な設定になっているか否かを判断する。

このとき受信したＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに追加されているＲＳＮエレメント６８内のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６のリストには、常に全ての暗号化方式であるＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳが追加されている。これによって、無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは暗号化方式としてＡＥＳが有効になっていると判断する。

この場合、無線端末２ｂは、自端末の設定暗号化方式であるＡＥＳが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効になっているか否かだけを検出するので、自端末の設定暗号化方式であるＡＥＳ以外のＷＥＰやＴＫＩＰがＲＳＮエレメント６８内のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６のリストにＡＥＳと同様に追加されていても構わない。

そして、無線端末２ｂは、受信したＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに追加されているＲＳＮエレメント６８内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリスト内容を見て、認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法のうち、自端末が認証の方法として選択しているＰＳＫを用いる方法が、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは有効な設定になっているか否かを判断する。

このとき受信したＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに追加されているＲＳＮエレメント６８内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリストには、常に認証の方法として認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法の２つが追加されている。これによって、無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは認証の方法としてＰＳＫを用いる方法が有効になっていると判断する。

この場合、無線端末２ｂは、自端末の設定認証方法であるＰＳＫを用いる方法が無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで有効になっているか否かだけを検出するので、自端末の設定認証方法であるＰＳＫを用いる方法以外の認証サーバ６を用いて認証を行う方法がＲＳＮエレメント６８内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリストに、ＰＳＫを用いる方法と同様に追加されていても構わない。

このように、無線端末２ｂは、自端末で選択している認証方式及び暗号化方式が、接続を試みている無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａで、全て有効になっていると判断した場合は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに対して、アソシエーション要求フレームを送信する。

上記では、無線端末２ｂは、認証方式としてＷＰＡ２−ＰＳＫを選択しているので、図１２に示したような、アソシエーション要求フレーム９５を、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに対して送信する。このアソシエーション要求フレーム９５は、ＲＳＮエレメント９９が追加されていてＣａｐａｂｉｌｉｔｙ９７のＲＳＮビットが論理値“１”になっている。

このアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと、それに対して無線端末２ｂのようにアソシエーションする全ての無線端末との間で使用するマルチキャスト時の暗号化方式を表している。これは、一対多の通信方法であるマルチキャスト時の暗号化方式であるため、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａや他の無線端末と共通の方式に統一しておく必要がある。

そのため、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａは、送信するＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＲＳＮエレメント６８内のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４にこの共通方式を設定している。

つまり、無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分６０に追加されているＲＳＮエレメント６８内のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４に設定されている共通方式を取りだし、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４に設定することを行う。

そして、無線端末２ｂは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ１０５に設定する自端末が選択している暗号化方式の数として、どの暗号化方式を選択していても、選択している暗号化方式は１つであることから、値「１」を設定する。

また、無線端末２ｂは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６のリストに、自端末が選択している暗号化方式であるＡＥＳのみを追加する。

また、無線端末２ｂは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ１０７に設定する自端末が選択している認証の方法の数として、どの方法を選択していても、選択している方法は１つであるため、値「１」を設定する。

また、無線端末２ｂは、自端末が送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８のリストには、自端末が選択している認証の方法である、ＰＳＫを用いる方法のみを追加する。

次に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａでは、無線端末２ｂが送信したアソシエーション要求フレーム９５を受信すると、設定検出部４３ａが、その受信したアソシエーション要求フレーム９５から、無線端末２ｂのＭＡＣアドレスを検出するとともに、以下のようにして、無線端末２ｂに設定されている認証方式とその認証の方法、及び暗号化方式をそれぞれ検出し、主制御部４１が図１７に示す接続情報テーブル１５０の第２行を作成する。

すなわち、設定検出部４３ａは、無線端末２ｂから受信したアソシエーション要求フレーム９５のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ９６内のＲＳＮビットが論理値“１”であること、ＲＳＮエレメント９９が追加されていることを検出することにより、無線端末２ｂに設定されている認証方式がＷＰＡ２であると判断する。

また、設定検出部４３ａは、無線端末２ｂから受信したアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６のリストから、無線端末２ｂに設定されている暗号化方式がＡＥＳであることを検出する。

また、設定検出部４３ａは、無線端末２ｂから受信したアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８のリストから、無線端末２ｂに設定されている認証の方法が、ＰＳＫを用いる方法であることを検出する。

そして、設定検出部４３ａは、その検出した無線端末２ｂのＭＡＣアドレス、設定されている認証方式及び認証の方法、暗号化方式を主制御部４１に渡し、主制御部４１が、設定検出部４３ａから受け取った無線端末２ｂについての接続情報を接続情報記憶部４２ａに備える接続情報テーブル４５に設定する。これによって、図６に示した接続情報テーブル４５の第２行に無線端末２ｂについての接続情報を記載した図１７に示す接続情報テーブル１５０が得られる。

図１７に示すように、接続情報テーブル１５０の第２行には、ＭＡＣアドレスの欄４６に無線端末２ｂのＭＡＣアドレス１５７が設定され、認証方式の欄４７にＷＰＡ２−ＰＳＫ１５８が設定され、暗号化方式欄４８にＡＥＳ１５９が設定される。

（ハ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１による無線端末２ａ，２ｂに対するアソシエーション制御
無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１は、以上のようにして、自無線ノード１ｂに接続を試みる無線端末２ａ，２ｂの接続情報を接続情報テーブル１５０に設定すると、今度は、接続情報テーブル１５０に設定される接続情報に基づき、無線端末２ａ，２ｂに対するアソシエーション制御を個別に実行する。ここで、無線端末２ａ，２ｂの順序で行うとする。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１は、まず、無線端末２ａに対するアソシエーション制御を行うため、接続情報テーブル１５０から、無線端末２ａに設定されている認証方式を得て、その認証方式のための処理を開始する。今の例では、接続情報テーブル１５０の認証方式の欄４７には無線端末２ａの認証方式としてＷＰＡ１５５が設定されているので、主制御部４１は、認証サーバ６を用いた認証を開始する。

この場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ａの間と、無線ノード１ｂと認証サーバ６の間では、用いるプロトコルが違うため、認証サーバ６と無線端末２ａの間を仲介する無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａは、プロトコルの変換などを行い、無線端末２ａが認証サーバ６で認証されるようにする。

具体的には、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１は、無線端末２ａから送られてくる認証要求のフレームなどをプロトコル変換する。そして、設定情報記憶部４２ｂに保持している図１６に示した設定情報一覧１４３を参照して、認証サーバアドレス情報５４の内容から認証サーバ６のＩＰアドレスを取得し、認証サーバポート番号５５の内容から認証サーバ６のポート番号を取得し、認証サーバとの間のキー情報５６の内容から認証サーバ６との間で用いる共通のキー情報を取得し、認証サーバ６に対してパケットを送信する。

認証サーバ６での認証が成功すると、認証サーバ６から認証成功のパケットが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａに送られてくる。主制御部４１は、認証サーバ６から受信した認証成功のパケットのプロトコルを変換して送受信部４４から無線端末２ａへ送信する。

認証サーバ６から送られてくる認証成功を示すパケットには、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ａとの間の無線通信時に用いられる暗号化キーのマスターキーが含まれており、それが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａから無線端末２ａへと送られることで、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ａとの間で共有される。

その後、そのマスターキーを用いて、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ａとの間で４回のフレームのやり取りを行う４ウェイハンドシェイクを行い、実際に無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ａとの間で無線通信を行う際に用いる暗号化キー（セッションキー）を生成する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａは、無線端末２ａと通信を行う場合に、接続情報テーブル１５０の暗号化方式欄４３に設定されている無線端末２ａの暗号化方式ＴＫＩＰ１５６を無線端末２ａとの間の通信を暗号化する方式として用いる。これによって、無線端末２ａは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａへのアソシエーションを完了し、メッシュネットワークへの参加を認められることとなる。

次に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１は、無線端末２ｂに対するアソシエーション制御を行うために、接続情報記憶部４２ａに保持している接続情報テーブル１５０の認証方式の欄４７に設定されている認証方式を取得し、その認証方式のための処理を開始する。今の例では、接続情報テーブル１５０認証方式の欄４７に設定されている無線端末２ｂの認証方式はＷＰＡ２−ＰＳＫ１５８であるので、ＰＳＫを用いた認証を開始する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにおける主制御部４１は、設定情報記憶部４２ｂに保持している設定情報一覧１４３のＷＰＡ２−ＰＳＫ情報５２の内容から、ＷＰＡ２−ＰＳＫ認証時に用いるＰＳＫを得る。

無線端末２ｂにも無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａにアソシエーションし、メッシュネットワークに参加してくるために、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと同様のＰＳＫが設定されており、両者で共通のＰＳＫから、暗号化に用いるための暗号化キー（セッションキー）を生成するための共通のマスターキーを生成する。

その後、そのマスターキーを用いて、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ｂとの間で４回のフレームのやり取りを行う４ウェイハンドシェイクを行い、実際に無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａと無線端末２ｂとの間で無線通信を行う際に用いる暗号化キー（セッションキー）を生成する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａは、無線端末２ｂと通信を行う場合、接続情報テーブル１５０の暗号化方式欄４８に設定されている無線端末２ｂの暗号化方式ＡＥＳ１５９を無線端末２ｂとの間の通信を暗号化する方式として用いる。これによって、無線端末２ｂは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ａへのアソシエーションを完了し、メッシュネットワークへの参加を認められることとなる。

（ニ）以上のように、無線ノードと無線端末との接続処理において本実施の形態では、無線ノードと無線端末との間で必要になる認証や暗号化などのセキュリティ関連の設定が簡略化できるので、次のような効果が得られる。

（ａ）各無線ノードは、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールを、使用できる複数の認証方式や複数の暗号化方式の中から用いる方式を選択するのではなく同時に全て有効な設定にしておき、接続を試みる無線端末から設定してある認証方式及び暗号化方式を取得し、それに合わせて接続を試みる無線端末毎に、認証方式及び暗号化方式の処理を行うようにしたので、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールでは、認証方式や暗号化方式を選択して設定しておく必要がなくなる。また、接続を試みる無線端末でも、接続先無線ノードの認証方式や暗号化方式に設定を合わせる必要がなくなる。したがって、ネットワーク内に多様な認証方式や暗号化方式が混在できる柔軟なメッシュネットワークを形成することが可能となる。

（ｂ）各無線ノードは、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールで必要な認証や暗号化のための設定情報を、その設定情報が設定してある特定無線ノードの無線ＬＡＮモジュールから得てくるようにしたので、メッシュネットワーク内の全無線ノードにおいて、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールに、全く同じ設定を簡単に施すことができる。したがって、ユーザは、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールについての認証及び暗号化に関する一切の設定をする必要がなくなるので、多数の無線ノードから構成されるメッシュネットワークを簡単に形成していくことが可能となる。

（ｃ）メッシュネットワーク内の全無線ノードでは、それぞれが備える、自無線ノードに対して無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールが、上記のように全く同じ設定がなされているので、無線端末が接続先の無線ノードを切り替えても、何の設定の変更もなくスムーズに切り替えることが可能となり、使い勝手のよいメッシュネットワークが得られる。

（４）ある無線ノードと他の無線ノードとの間での無線接続で必要になる認証や暗号化などのセキュリティ関連の設定動作は、以下のようにして行われる。

図１では、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃが無線通信路３ｂを用いて接続を試みていて、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃが無線通信路３ｃを用いて接続を試みている。

このケースを例に挙げて、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおいて、図６に示した接続情報テーブル４５に、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとについての接続情報を設定した図１８に示す接続情報テーブル１６０を作成し、それに基づき、接続を試みている無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃ、及び無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに対するアソシエーション制御を行う手順を説明する。

ここでは、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、用いる認証方式及び暗号化方式としてＷＥＰを選択しているとする。一方、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、認証方式にＷＰＡ２を選択し、暗号化方式にＡＥＳを選択しているとする。

（イ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂが無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を取得する動作
無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに接続しようとする場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。

そして、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身が選択している認証方式であるＷＥＰが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効な状態になっているか否かを、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０内のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＰｒｉｖａｃｙビットが論理値“１”であるか否かによって判断する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０では、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＰｒｉｖａｃｙビットは常に論理値“１”になっている。そのため、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは認証方式及び暗号化方式としてＷＥＰが有効になっていると判断する。

この場合、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃが受信するフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０には、ＷＰＡエレメント６９やＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮエレメント６８が常に追加されていおり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＰＡ認証方式及びＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮビットが常に論理値“１”になっている。

しかし、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身の設定認証方式及び暗号化方式であるＷＥＰが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効な設定になっているか否かだけを検出するので、自身の設定認証方式及び設定暗号化方式であるＷＥＰと関係のないＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮエレメント６８が常に追加されていたり、ＷＰＡ認証方式のためのＷＰＡエレメント６９が常に追加されていたり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＰＡ認証方式及びＷＰＡ２認証方式のためのＲＳＮビットが常に論理値“１”になっていたりしても構わない。

そして、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身で選択している認証方式及び暗号化方式が、接続を試みている無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効になっていると判断した場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに対して、アソシエーション要求フレームを送信する。今の例では、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、認証方式及び暗号化方式としてＷＥＰを選択しているので、図１１に示したような、アソシエーション要求フレーム９０を、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ９１のＰｒｉｖａｃｙビットを論理値“１”にして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに対して送信する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、設定検出部４３ａが、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃから受信したアソシエーション要求フレーム９０から、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃのＭＡＣアドレス、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式及び認証の方法、暗号化方式を検出する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、設定検出部４３ａが、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃから受信したアソシエーション要求フレーム９０のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ９１のＰｒｉｖａｃｙビットが論理値“１”であることを検出することで、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式及び暗号化方式がＷＥＰであると判断する。

最後に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、設定検出部４３ａが、その検出した無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃのＭＡＣアドレス、設定されている認証方式及び認証の方法、暗号化方式を主制御部４１に渡し、主制御部４１が、設定検出部４３ａから受け取った無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を接続情報記憶部４２ａが備える接続情報テーブル４５に設定する。これによって、図６に示した接続情報テーブル４５の第１行に無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を記載した図１８に示す接続情報テーブル１６０が得られる。

図１８に示すように、接続情報テーブル１６０の第１行には、ＭＡＣアドレスの欄４６に無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃのＭＡＣアドレス１６４が設定され、認証方式の欄にＷＥＰ１６５が設定され、暗号化方式欄４８にＷＥＰ１６６が設定される。

（ロ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂが無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を取得する動作
無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに接続しようとする場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０を持つＢｅａｃｏｎフレーム及び自身にユニキャストされてくるＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。

そして、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身が選択している認証方式であるＷＰＡ２が、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効な状態になっているか否かを、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０にＲＳＮエレメント６８が追加されている否か及びＣａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットが論理値“１”であるか否かによって判断する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０には、ＲＳＮエレメント６８が常に追加され、且つ、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＲＳＮビットは常に論理値“１”である。そのため、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは認証方式としてＷＰＡ２が有効になっていると判断する。

この場合に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０には、ＲＳＮエレメント６８だけでなくＷＰＡ認証方式のためのＷＰＡエレメント６９が常に追加されていおり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に論理値“１”である。

しかし、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身の設定認証方式であるＷＰＡ２が無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効な設定になっているか否かだけを検出するので、自身の設定認証方式であるＷＰＡ２と関係のないＷＰＡ認証方式のためのＷＰＡエレメント６９が常に追加されていたり、また、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ６３のＷＥＰのためのＰｒｉｖａｃｙビットが常に論理値“１”であったりしても構わない。

次に、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８内のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６のリスト内容を見て、自身が暗号化方式として設定しているＡＥＳが、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは有効な設定になっているか否かを判断する。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから送信されているＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６のリストには、常に全ての暗号化方式であるＷＥＰ、ＴＫＩＰ、ＡＥＳが追加されている。そのため、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは暗号化方式としてＡＥＳが有効になっていると判断する。

この場合、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身の設定暗号化方式であるＡＥＳが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効になっているか否かだけを検出するので、自身の設定暗号化方式であるＡＥＳ以外のＷＥＰやＴＫＩＰが、ＲＳＮエレメント６８のＰａｉｒｗｉｓｅＫｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ７６のリストにＡＥＳと同様に追加されていても構わない。

また、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリスト内容を見て、認証サーバ６を用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法のうち、自身が認証の方法として選択している認証サーバ６を用いて認証を行う方法が、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは有効な設定になっているか否かを判断する。

受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリストには、常に認証の方法として認証サーバを用いて認証を行う方法とＰＳＫを用いる方法の２つが追加されている。そのため、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは認証の方法として認証サーバ６を用いて認証を行う方法が有効になっていると判断する。

この場合、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身の設定認証方法である認証サーバを用いて認証を行う方法が無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで有効になっているか否かだけを検出するので、自身の設定認証方法である認証サーバを用いて認証を行う方法以外のＰＳＫを用いる方法が、ＲＳＮエレメント６８のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ７８のリストに認証サーバを用いて認証を行う方法と同様に追加されていても構わない。

そして、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、自身で選択している認証方式及び暗号化方式が、接続を試みている無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂで、全て有効な設定になっていると判断した場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに対して、アソシエーション要求フレームを送信する。

上記では、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、認証方式としてＷＰＡ２−ＰＳＫを選択しているので、図１２に示したような、アソシエーション要求フレーム９５を、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに対して送信する。このアソシエーション要求フレーム９５では、ＲＳＮエレメント９９が追加されていてＣａｐａｂｉｌｉｔｙ９６のＲＳＮビットが論理値“１”になっている。

ここで、アソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと、それに対して無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃのようにアソシエーションする他の全ての無線ノードに対して接続していくために用いられる無線ＬＡＮモジュールとの間で使用するマルチキャスト時の暗号化方式を表している。これは、一対多の通信方法であるマルチキャスト時の暗号化方式である。そのため、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂや他の無線ノードにおける無線ＬＡＮモジュール８ｂと共通の方式に統一しておく必要がある。

そのため、この共通の方式は、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂが送信するＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４に設定されている。

つまり、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、受信したフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ６０に追加されているＲＳＮエレメント６８のＧｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ７４に設定されている「共通の方式」を取り出して、それをアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内Ｇｒｏｕｐ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｓｕｉｔｅ１０４に設定して送信している。

また、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｏｕｎｔ１０５には、自身が選択している暗号化方式の数として、どの暗号化方式を選択していても選択している暗号化方式は１つであるので、値「１」を設定している。

また、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６のリストには、自身が選択している暗号化方式であるＡＥＳのみを追加している。

また、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｕｎｔ１０７に設定する自身が選択している認証の方法の数として、どの方法を選択していても、選択している方法は１つであるので、値「１」を設定している。

また、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、送信するアソシエーション要求フレーム９５に追加するＲＳＮエレメント９９内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８のリストには、自身が選択している認証の方法である、認証サーバ６を用いて認証を行う方法のみを追加している。

次に、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃが送信したアソシエーション要求フレーム９５を受信した無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、設定検出部４３ａが、アソシエーション要求フレーム９５から、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃのＭＡＣアドレス、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式及び認証の方法、暗号化方式を検出する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、設定検出部４３ａが、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃから受信したアソシエーション要求フレーム９５のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ９６のＲＳＮビットが論理値“１”であること、ＲＳＮエレメント９９が追加されていることから、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式ＷＰＡ２であると判断する。設定検出部４３ａは、検出した無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式ＷＰＡ２を主制御部４１に通知する。

また、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける設定検出部４３ａは、受信したアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内のＰａｉｒｗｉｓｅ Ｋｅｙ Ｃｉｐｈｅｒ Ｌｉｓｔ１０６のリストから、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている暗号化方式がＡＥＳであることを検出して、主制御部４１に通知する。

また、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける設定検出部４３ａは、受信したアソシエーション要求フレーム９５に追加されているＲＳＮエレメント９９内のＡｕｔｈＫｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｉｔｅ Ｌｉｓｔ１０８のリストから、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証の方法が、認証サーバ６を用いて認証を行う方法であることを検出して、主制御部４１に通知する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂでは、主制御部４１が、設定検出部４３ａから通知された無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を接続情報記憶部４２ａが備える接続情報テーブル４５に設定する。これによって、図６に示した接続情報テーブル４５の第２行に無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を記載した図１８に示す接続情報テーブル１６０が得られる。

図１８に示すように、接続情報テーブル１６０の第２行には、ＭＡＣアドレスの欄４６に無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃのＭＡＣアドレス１６７が設定され、認証方式の欄４７にＷＰＡ２１６８が設定され、暗号化方式欄４８にＡＥＳ１６９が設定される。

（ハ）無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１による無線ノード１ｃ，１ｄの各無線ＬＡＮモジュール８ｃに対するアソシエーション制御
無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１は、以上のようにして、自無線ＬＡＮモジュール８ｂに接続を試みる無線ノード１ｃ，１ｄの各無線ＬＡＮモジュール８ｃについての接続情報を接続情報テーブル１６０に設定すると、今度は、接続情報テーブル１６０に設定される接続情報に基づいて、無線ノード１ｃ，１ｄの各無線ＬＡＮモジュール８ｃに対するアソシエーション制御を個別に実行する。ここで、無線ノード１ｃ，１ｄの順序で行うとする。

無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１は、まず、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃに対するアソシエーション制御を行うために、接続情報テーブル１６０から、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式を得て、その認証方式のための処理を開始する。今の例では、接続情報テーブル１６０の認証方式の欄４７には、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃの認証方式として、ＷＥＰ１６５が設定されているので、主制御部４１は、認証方式ＷＥＰのための処理を開始する。

すなわち、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１は、設定情報記憶部４２ｂに保持している設定情報一覧１４３のＷＥＰキー情報１４４の内容からＷＥＰキーを得る。ＷＥＰの場合は、無線通信を行う両者間で、このＷＥＰキーを共通の暗号化キーとして設定しておいて、そのＷＥＰキーで暗号化通信を行う方式である。したがって、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂは、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃと通信を行う場合、接続情報テーブル１６０の暗号化方式欄４８に設定されている、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃの暗号化方式ＷＥＰ１６６を、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間の通信を暗号化する方式として用いる。

これによって、無線ノード１ｃの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂへのアソシエーションを完了し、メッシュネットワークへの参加を認められることとなる。

次に、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１は、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに対するアソシエーション制御を行うために、接続情報記憶部４２ａに保持している接続情報テーブル１６０から、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに設定されている認証方式を得て、その認証方式のための処理を開始する。今の例では、接続情報テーブル１６０の認証方式の欄２７には、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃの認証方式として、ＷＰＡ２１６８が設定されているので、主制御部４１は、認証サーバ６を用いて認証を行う方法を開始する。

この場合、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃの間と、無線ノード１ｂと認証サーバ６との間では、用いるプロトコルが違うため、認証サーバ６と無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間を仲介する無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂは、プロトコルの変換などを行い、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃが認証サーバ６で認証されるようにする。

すなわち、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂにおける主制御部４１は、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃから送られてくる認証要求のフレームなどをプロトコル変換する。そして、主制御部４１は、設定情報記憶部４２ｂに保持している設定情報一覧１４３から、認証サーバ６のＩＰアドレス５４と、認証サーバ６のポート番号５５と、認証サーバ６との間で用いる共通のキー情報５６とを得て、認証サーバ６に対してパケットを送信する。

認証が成功すると、認証サーバ６から認証成功のパケットが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂに送られてくる。無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂは、主制御部４１が、認証サーバ６から送られてきた認証成功のパケットを、プロトコルを変換して無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃに送信する。

認証サーバ６から送られる認証成功を示すパケットには、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間の無線通信時に用いられる暗号化キーのマスターキーが含まれている。それが無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂから無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃへ送信され、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間で共有される。

その後、そのマスターキーを用いて、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間で４回のフレームのやり取りを行う４ウェイハンドシェイクを行い、実際に無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂと無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間で無線通信を行う際に用いる暗号化キー（セッションキー）を生成する。

そして、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂは、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃと通信を行う場合、接続情報テーブル１６０の暗号化方式欄４８に設定されている、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃの暗号化方式ＡＥＳ１６９を、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃとの間の通信を暗号化する方式として用いる。

これによって、無線ノード１ｄの無線ＬＡＮモジュール８ｃは、無線ノード１ｂの無線ＬＡＮモジュール８ｂへのアソシエーションを完了し、メッシュネットワークへの参加を認められることとなる。

（ニ）以上のように、ある無線ノードと他の無線ノードとの接続処理において本実施の形態では、ある無線ノードと他の無線ノードとの間で必要になる認証や暗号化などのセキュリティ関連の設定が簡略化できるので、次のような効果が得られる。

（ａ）各無線ノードは、自無線ノードが他の無線ノードに接続していくために用いる無線ＬＡＮモジュールに、用いる認証方式や暗号化方式を選択し、共通鍵などの認証や暗号化に必要な設定情報を正しく設定しておくので、メッシュネットワークに不正な無線ノードが接続してくるようなセキュリティホールの発生を防止することができる。

（ｂ）各無線ノードは、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールを、使用できる複数の認証方式や複数の暗号化方式の中から用いる方式を選択するのではなく同時に全て有効な設定にしておき、接続を試みる他の無線ノードから設定してある認証方式及び暗号化方式を取得し、それに合わせて接続を試みる他の無線ノード毎に、認証方式及び暗号化方式の処理を行うようにしたので、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールでは、認証方式や暗号化方式を選択して設定しておく必要がなくなる。また、接続を試みる他の無線ノードでも、接続先無線ノードの認証方式や暗号化方式に設定を合わせる必要がなくなる。したがって、ネットワーク内に多様な認証方式や暗号化方式が混在できる柔軟なメッシュネットワークを形成することが可能となる。

（ｃ）各無線ノードは、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールで必要な認証や暗号化のための設定情報を、その設定情報が設定してある特定無線ノードの無線ＬＡＮモジュールから得てくるようにしたので、メッシュネットワーク内の全無線ノードにおいて、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールに、全く同じ設定を簡単に施すことができる。したがって、ユーザは、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールについての認証及び暗号化に関する一切の設定をする必要がなくなるので、多数の無線ノードから構成されるメッシュネットワークを簡単に形成していくことが可能となる。

（ｄ）メッシュネットワーク内の全無線ノードでは、それぞれが備える、自無線ノードに対して他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールが、上記のように全く同じ設定がなされているので、他の無線ノードが接続先の無線ノードを切り替えても、何の設定の変更もなくスムーズに切り替えることが可能となり、使い勝手のよいメッシュネットワークが得られる。

以上のように、本発明にかかる無線ノードは、セキュリティを確保しつつ、面倒なセキュリティ関連の設定を簡略化できる無線ノードとして有用であり、特に、柔軟で自由度の高いメッシュネットワークを構築するのに適している。

本発明の一実施の形態によるメッシュネットワークの構成を示すブロック図 図１に示す無線ノードの外観（正面）構成例を示す斜視図 図１に示す無線ノードの外観（背面）構成例を示す斜視図 図１に示す無線ノードの電気的構成例を示すブロック図 図１に示す無線ノードが備える無線ＬＡＮモジュールの構成例を示すブロック図 図５に示す接続情報記憶部が備える接続情報テーブルの構成例を示す図 図１に示すメッシュネットワーク内の特定無線ノードに登録される設定情報一覧の一例を示す図 Ｂｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分の一例を示す図 図８に示すＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＲＳＮエレメントの一例を示す図 図８に示すＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＷＰＡエレメントの一例を示す図 ＷＥＰ選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図 ＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図 図１２に示すＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＲＳＮエレメントの一例を示す図 ＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレームの一例を示す図 図１４に示すＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＷＰＡエレメントの一例を示す図 図７に示す特定無線ノードに登録される設定情報一覧として動作例で用いる内容を示す図 無線ノードが自無線ノードに接続を試みる無線端末についての接続情報を図６に示す接続情報テーブルに設定した例を示す図 無線ノードが自無線ノードに接続を試みる他の無線ノードについての接続情報を図６に示す接続情報テーブルに設定した例を示す図

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 無線ノード
２ａ，２ｂ 無線端末
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ 無線通信路
４ａ，４ｂ 有線ケーブル
５ 有線ネットワーク
６ 認証サーバ
８ 無線ＬＡＮモジュール
８ａ 無線端末が接続してくるために用いられる無線ＬＡＮモジュール
８ｂ 他の無線ノードが接続してくるために用いられる無線ＬＡＮモジュール
８ｃ 他の無線ノードに接続していくために用いられる無線ＬＡＮモジュール
１１ 筐体
１２ 表示部（ＬＥＤなど）
１３ ＤＣ電源コネクタ
１４ ＬＡＮ用モジュラージャック
１５ ＷＡＮ用モジュラージャック
１６ 電力線
１７ ＬＡＮケーブル
２０ 回路モジュール
２１ メインＩＣ
２１ａ 主制御部（ＣＰＵ）
２１ｂ ＢＣＵ
２１ｃ，２１ｄ ＭＡＣブロック（ＥＭＡＣ）
２１ｅ ＰＣＩＵ
２１ｆ メインバス
２１ｇ ローカルバス
２２ 発振器
２３ リセットＩＣ
２４ 主記憶部（ＳＤＲＡＭ）
２４ａ 接続情報記憶部
２４ｂ 設定情報記憶部
２５ Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ
２６，２７ ＰＨＹ
２８ ＤＣ−ＤＣ変換器
２９ 無線ＬＡＮコントローラ
２９ａ 無線ＭＡＣ
２９ｂ 無線ＰＨＹ
３０ 無線モジュール
３０ａ 送受信切替ＳＷ
３０ｂ ＬＮＡ
３０ｃ ＰＡ
３０ｄ ＲＦ変復調器
３１ 発振器
３２ アンテナ切替ＳＷ
３３，３４ アンテナ
４１ 主制御部
４２ 主記憶部
４２ａ 接続情報記憶部
４２ｂ 設定情報記憶部
４３ 設定制御部
４３ａ 設定検出部
４３ｂ 設定情報取得部
４４ 送受信部
４５，１５０，１６０ 接続情報テーブル
４６ ＭＡＣアドレスの欄
４７ 認証方式の欄
４８ 暗号化方式の欄
５０ 設定情報一覧
５１ ＷＥＰキー情報
５２ ＷＰＡ２−ＰＳＫ情報
５３ ＷＰＡ−ＰＳＫ情報
５４ 認証サーバアドレス情報
５５ 認証サーバポート番号
５６ 認証サーバとの間のキー情報
６０ Ｂｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームのＦｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分
６８ Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＲＳＮエレメント
６９ Ｆｒａｍｅ Ｂｏｄｙ部分に追加されるＷＰＡエレメント
９０ ＷＥＰ選択時のアソシエーション要求フレーム
９５ ＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレーム
９９ ＷＰＡ２選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＲＳＮエレメント
１１０ ＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレーム
１１４ ＷＰＡ選択時のアソシエーション要求フレームに追加されるＷＰＡエレメント
１４３ 設定情報一覧
１５０，１６０ 接続情報テーブル

Claims (15)

1. 無線パケットを中継する無線ＬＡＮモジュールを備える無線ノードであって、
   前記無線ＬＡＮモジュールは、自無線ノードに他の無線ノードや無線端末が接続してくるために用いる第１の無線ＬＡＮモジュールと、自無線ノードが他の無線ノードに接続していくために用いる第２の無線ＬＡＮモジュールとに、機能的にあるいは物理的に分けて構成され、
   前記無線ＬＡＮモジュールが備える、他の無線ノードや無線端末との接続処理を行う主制御部は、前記第１の無線ＬＡＮモジュールが、使用することのできる複数の認証方式及び複数の暗号化方式の全てを同時に有効な設定にしてあることを無線通信路へ報知する構成を有していることを特徴とする無線ノード。
2. 前記無線ＬＡＮモジュールは、前記第１の無線ＬＡＮモジュールに接続を試みる他の無線ノードや無線端末から送られてくるアソシエーション要求フレームから、当該接続を試みる他の無線ノードや無線端末に設定されている認証方式及び暗号化方式を検出する設定検出部と、前記設定検出部にて検出された前記認証方式及び暗号化方式を当該接続を試みる他の無線ノードや無線端末のアドレス情報とともに保持するための接続情報記憶部と、前記第１の無線ＬＡＮモジュールで必要とされる各種の認証方式及び暗号化方式のための設定情報を設定しておく設定情報記憶部とをさらに備え、
   前記主制御部は、前記接続情報記憶部と前記設定情報記憶部とにそれぞれ保持されている情報に基づき、前記第１の無線ＬＡＮモジュールに接続を試みる他の無線ノードや無線端末毎に、認証方式及び暗号化方式の処理を実行する構成を有していることを特徴とする請求項１に記載の無線ノード。
3. 前記無線ＬＡＮモジュールは、前記設定情報記憶部に保持させる前記第１の無線ＬＡＮモジュールで必要とされる各種の認証方式及び暗号化方式のための設定情報を特定無線ノードに送信を要求して取得する設定情報取得部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の無線ノード。
4. 当該無線ノードが特定無線ノードであるときの前記無線ＬＡＮモジュールは、他の無線ノードで必要とされる各種の認証方式及び暗号化方式のための設定情報を保持する設定情報記憶部を備え、特定無線ノードであるときの前記無線ＬＡＮモジュールにおける主制御部は、前記設定情報記憶部に保持される設定情報を要求してきた非特定無線ノードに送信する構成を有していることを特徴とする請求項３に記載の無線ノード。
5. 前記第１の無線ＬＡＮモジュールは、自無線ノードに他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールと自無線ノードに無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールとに、機能的にあるいは物理的に分けて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線ノード。
6. 前記第２の無線ＬＡＮモジュールは、予め、認証及び暗号化に関する設定情報が設定されている設定情報記憶部を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線ノード。
7. 前記認証方式には、認証サーバを用いる認証方式が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の無線ノード。
8. 無線パケットを中継する無線ノードの複数個で構成されるメッシュネットワークであって、
   各無線ノードは、自無線ノードに他の無線ノードや無線端末が接続してくるために用いる第１の無線ＬＡＮモジュールと、自無線ノードが他の無線ノードに接続していくために用いる第２の無線ＬＡＮモジュールとに、機能的にあるいは物理的に分けて構成され、前記第１の無線ＬＡＮモジュールは、使用することのできる複数の認証方式及び複数の暗号化方式の全てを同時に有効な設定にしてあることを無線通信路へ報知する構成を有していることを特徴とするメッシュネットワーク。
9. 前記複数個の無線ノードのうちの一つは、各無線ノードが備える前記第１の無線ＬＡＮモジュールで必要とされる各種の認証方式及び暗号化方式のための設定情報を予め設定しておく特定無線ノードであることを特徴とする請求項８に記載のメッシュネットワーク。
10. 前記複数個の無線ノードのうち、有線ネットワークに直接接続されてゲートウェイとなっている無線ノードは、前記特定無線ノードとなりうることを特徴とする請求項９に記載のメッシュネットワーク。
11. 各無線ノードが備える前記第１の無線ＬＡＮモジュールは、運用開始時などでの初期設定として、前記特定無線ノードから各種の認証方式及び暗号化方式のための設定情報を取得して設定しておく構成を有していることを特徴とする請求項９に記載のメッシュネットワーク。
12. 各無線ノードが備える前記第１の無線ＬＡＮモジュールは、自無線ノードに接続を試みる他の無線ノードや無線端末から送られてくるアソシエーション要求フレームから当該接続を試みる他の無線ノードや無線端末が選択している認証方式及び暗号化方式を検出し、検出した前記選択している認証方式及び暗号化方式と前記特定無線ノードから取得した設定情報とに基づき、自無線ノードに接続を試みる他の無線ノードや無線端末毎に、認証方式及び暗号化方式の処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項９に記載のメッシュネットワーク。
13. 各無線ノードが備える前記第１の無線ＬＡＮモジュールは、自無線ノードに他の無線ノードが接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールと、自無線ノードに無線端末が接続してくるために用いる無線ＬＡＮモジュールとに、機能的にあるいは物理的に分けて構成されていることを特徴とする請求項８に記載のメッシュネットワーク。
14. 各無線ノードが備える前記第２の無線ＬＡＮモジュールは、予め、認証及び暗号化に関する設定情報が設定されていることを特徴とすることを特徴とする請求項８に記載のメッシュネットワーク。
15. 前記認証方式には、認証サーバを用いる認証方式が含まれていることを特徴とする請求項８に記載のメッシュネットワーク。

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