WO2020054364A1 - 通信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a communication device, a communication method, and a program.
- DPP Wi-Fi ⁇ Device ⁇ Provisioning ⁇ Protocol
- a configurator that provides communication parameters provides information necessary for connecting to an access point to an enrollee that receives communication parameters.
- the DPP specification describes the setting of communication parameters in the wireless LAN layer, but does not specify the setting processing of information (for example, an IP address and service information) in a communication layer higher than the wireless LAN layer. Further, if the setting of the IP address and the service information is executed using a protocol (for example, DHCP or UPnP) of a communication layer higher than the wireless LAN layer, the processing is complicated.
- information for example, an IP address and service information
- a protocol for example, DHCP or UPnP
- the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to easily set information of a communication layer higher than a wireless LAN layer in a communication parameter sharing process using DPP. .
- a communication device includes a receiving unit that receives an instruction to start a communication parameter sharing process using Wi-Fi Device Provisioning Protocol, and a communication unit that is used in the communication parameter sharing process according to the instruction.
- Executing means for executing processing for sharing a public key to be provided, authentication means for executing authentication processing between a providing device for providing communication parameters using the public key shared by the processing of the executing means, Generating means for generating a Configuration @ Request packet indicating requesting information of a communication layer higher than the communication layer of the wireless LAN in addition to the request of communication parameters used for connection of the wireless LAN after the authentication processing; Generated by the generating means And a sending means for transmitting a Onfiguration Request packet to the providing device.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of request information of the enrollee device of the present embodiment.
- FIG. 4 is a diagram illustrating an example of response information of the configurator device according to the present embodiment. Operation flowchart of the communication device of the present embodiment (part 1) Operation flowchart of communication device of the present embodiment (part 2)
- the communication device will be described in detail with reference to the drawings.
- a wireless LAN system based on the IEEE (The Institute of Electrical and Electronics and Electronics Engineers, Inc.) 802.11 series is used.
- the communication mode is not necessarily limited to a wireless LAN conforming to IEEE 802.11.
- FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the communication system according to the present embodiment.
- the communication system includes an access point 302, a smartphone 304, a printer 305, and a wireless LAN network 303 (hereinafter, network 303).
- network 303 a wireless LAN network 303
- the smartphone 304 operates as a configurator (Configurator) defined in the DPP, and provides information for connecting to the access point 302 to the printer 305.
- each communication device in the communication system will be described as a smartphone, an access point, and a printer, but other communication devices such as a mobile phone, a camera, a PC, a video camera, a smart watch, and a PDA may be used. Is also good. Further, the description will be made on the assumption that the number of devices in the communication system is three, but the number may be two or four or more.
- reference numeral 101 denotes the entire apparatus.
- a control unit 102 controls the entire apparatus by executing a control program stored in the storage unit 103.
- the control unit 102 is configured by a processor such as one or a plurality of CPUs (Central Processing Unit).
- a storage unit 103 stores various information such as a control program executed by the control unit 102, image data, and communication parameters. Various operations described later are performed by the control unit 102 executing a control program stored in the storage unit 103.
- the storage unit 103 includes, for example, one or a plurality of storage media such as a ROM, a RAM, an HDD, a flash memory, or a removable SD card.
- # 104 is a wireless unit for performing wireless LAN communication conforming to the IEEE 802.11 series.
- the wireless unit 104 is configured by a chip that performs wireless communication.
- a display unit 105 for performing various displays has a function of outputting visually recognizable information such as an LCD or LED, or a function of outputting sound such as a speaker.
- the display unit 105 has a function of outputting at least one of visual information and sound information.
- the display unit 105 includes a VRAM (Video RAM) that holds image data corresponding to the visual information to be displayed.
- the display unit 105 performs display control for continuously displaying the image data stored in the VRAM on the LCD or the LED.
- Reference numeral 106 denotes an image capturing unit that includes an image sensor, a lens, and the like, and captures a photograph or a moving image.
- the imaging unit 106 captures an image such as a two-dimensional code such as a barcode or a QR code (registered trademark).
- Reference numeral 107 denotes an antenna control unit for controlling the output of the antenna 108.
- Reference numeral 108 denotes an antenna capable of communicating in a 2.4 GHz band and / or a 5 GHz band for performing communication via a wireless LAN.
- An input unit 109 allows the user to perform various inputs and operate the communication device 101.
- the input unit 109 stores a flag corresponding to the input in a memory such as the storage unit 103. Note that the example in FIG.
- the communication device may have another hardware configuration.
- the communication device when the communication device is a printer, the communication device may include a printing unit in addition to the configuration illustrated in FIG.
- the communication device 101 is the access point 302
- the imaging unit 106 and the display unit 105 may not be provided.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a software function block that executes a communication control function described below.
- the function blocks of each communication device are stored as programs in the storage unit 103, and the functions are implemented by the control unit 102 executing the programs.
- the control unit 102 realizes each function by controlling each hardware and calculating and processing information according to a control program.
- some or all of the functional blocks may be implemented as hardware. In this case, a part or the whole included in each functional block is configured by, for example, an ASIC (Application Specific ⁇ Integrated ⁇ Circuit).
- ASIC Application Specific ⁇ Integrated ⁇ Circuit
- 201 indicates the entire software functional block.
- 202 is a communication parameter control unit.
- the communication parameter control unit 202 executes a communication parameter sharing process for sharing communication parameters between devices.
- the providing device provides the receiving device with communication parameters for wireless communication.
- the communication parameters include wireless communication parameters necessary for performing wireless LAN communication. Specifically, at least one of an SSID (Service Set Identifier) as a network identifier, an encryption method, an encryption key, an authentication method, and an authentication key is included.
- SSID Service Set Identifier
- a connector a MAC address, a PSK, a passphrase, an IP address for performing communication in an IP layer, information necessary for a service executed in an upper layer, and the like defined in the DPP may be included. It is assumed that the communication parameter sharing process executed by the communication parameter control unit 202 is DPP.
- # 203 is a barcode reading control unit.
- the barcode reading control unit 203 analyzes an image such as a two-dimensional code such as a barcode and a QR code captured by the capturing unit 106, and acquires encoded information.
- the barcode reading control unit 203 captures, using the capturing unit 106, code information including a public key used when executing the communication parameter sharing process, and acquires the captured image.
- the code information may be a two-dimensional code such as a CP code or a QR code or a one-dimensional code such as a bar code.
- the barcode reading control unit 203 analyzes the image of the code information acquired by the photographing of the photographing unit 106, and acquires encoded information.
- the code information may include information used in the communication parameter sharing process.
- the information used in the communication parameter sharing process is information such as a public key and a device identifier used in the authentication process.
- the public key is information used for enhancing security in the communication parameter sharing process, and may be information such as a certificate or a password.
- the public key is a type of encryption key used in the public key cryptosystem.
- # 204 is a barcode generation control unit.
- An image such as a two-dimensional code such as a barcode or a QR code is generated, and control for displaying the generated barcode, two-dimensional code, or the like on the display unit 105 is performed.
- the barcode generation control unit 204 generates code information including information such as a public key and a communication device identifier used when executing the communication parameter sharing process.
- 205 is a service control unit in the application layer.
- the application layer refers to a service providing layer in a higher layer than the fifth layer in the OSI reference model (seventh layer). That is, the service control unit 205 executes print processing, image streaming processing, file transfer processing, and the like using wireless communication by the wireless unit 104.
- # 206 denotes a packet receiving unit
- 207 denotes a packet transmitting unit, which controls transmission and reception of all packets including the upper layer communication protocol.
- the packet reception unit 206 and the packet transmission unit 207 control the wireless unit 104 to perform transmission and reception of packets conforming to the IEEE802.11 standard with the opposite device.
- Reference numeral 208 denotes a station function control unit, which provides a STA function that operates as a station (STA) in the infrastructure mode defined by the IEEE 802.11 standard. When operating as an STA, the STA function control unit 208 performs authentication / encryption processing and the like.
- An access point function control unit 209 provides an AP function that operates as an access point (AP) in an infrastructure mode defined in the IEEE 802.11 standard. The AP function control unit 209 forms a wireless network, and performs authentication / encryption processing for the STA, management of the STA, and the like.
- Reference numeral 210 denotes a data storage unit that controls writing and reading of software itself, communication parameters, and information such as barcodes to and from the storage unit 103. When the communication apparatus 101 is the access point 302, the barcode reading unit 203 and the like need not exist.
- the access point 302 constructs a network 303, and the smartphone 304 holds communication parameters connectable to the access point 302.
- an existing protocol such as WPS or AOSS may be used as a method for acquiring communication parameters in the smartphone 304.
- WPS Wireless Fidelity
- AOSS Advanced System for Mobile Communications
- FIG. 4 shows an operation sequence between certain two communication devices.
- the device A is a configurator that provides communication parameters, and corresponds to the smartphone 304 in FIG.
- the device B is an enrollee that receives communication parameters, and corresponds to the access point 302 and the printer 305 in FIG.
- the communication parameter providing device is called a configurator
- the communication parameter receiving device is called an enrollee.
- the DPP Bootstrapping process is performed between the device A and the device B, and then the DPP Authentication process is performed.
- DPP ⁇ Configuratoin processing is performed.
- the DPP Configuration Request transmission processing is performed by the enrollee.
- the configurator having received the DPP ⁇ Configuration ⁇ Request confirms the content and transmits the DPP ⁇ Configuration ⁇ Response to the enrollee.
- the DPP Network Introduction process is performed, and then the WPA2 4 WayHandshake process is performed to complete the connection process.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation flow of the device B in FIG. 4 and a communication device operating as an enrollee which is a communication parameter receiving device.
- the enrollee activates the communication parameter setting application in response to the display unit 105 and the input unit 109 being operated by the user and receiving an instruction to start the DPP (S701). . Thereafter, the enrollee performs a DPP @ Bootstrapping process defined in the DPP specification (S702).
- the DPP @ Bootstrapping process is a process of sharing a public key between an enrollee and a configurator using a QR code. Specifically, one of the enrollee and the configurator encodes the held public key information to generate a QR code, and the other reads the QR code to obtain the public key information.
- the public key may be shared using wireless communication such as Wi-Fi, NFC, Bluetooth (registered trademark) instead of the QR code.
- the enrollee subsequently performs the DPP Authentication process (S703).
- the DPP @ Authentication process is a process for performing authentication between the enrollee and the configurator using the information of the public key shared in the above-described DPP @ Bootstrapping process.
- the enrollee determines whether or not parameters other than the communication parameters used for the connection of the wireless LAN are required as the communication parameters (S704).
- the parameters other than the communication parameters used for the connection of the wireless LAN include, for example, an IP address, a DNS record, service information of an application (information such as UPnP and Bonjour), and the like. Information.
- the enrollee In $ S705, the enrollee generates a Configuration ⁇ AttributeObject. Specifically, if the result of the determination in S704 is that it is necessary, the enrollee sends a request for non-Wi-Fi information to the Configuration ⁇ Attribute ⁇ Object specified in the DPP specification as shown in FIG. Set the list. In the example of FIG. 5, an IPv4 address, an IPv6 address, and a DNS record are requested as the above-mentioned upper layer information.
- the enrollee when it is determined that the information of the communication layer higher than the wireless LAN layer is unnecessary, the enrollee does not set the request list of non-Wi-Fi information in Configuration ⁇ Attribute ⁇ Object.
- the enrollee transmits a DPP ⁇ Configuration ⁇ Request packet including the ConfigurationAttribute ⁇ Object generated in S705 to the configurator.
- the enrollee After transmitting the ⁇ DPP ⁇ Configuration ⁇ Request packet, the enrollee receives the DPP ⁇ Configuration ⁇ Response packet from the configurator (S707). After the packet transmission in S706, if no response packet is received from the opposing configurator, the enrollee performs a timeout process or a packet retransmission process.
- the enrollee when the enrollee receives the DPP ⁇ Configuratoin ⁇ Response packet in S707, the enrollee refers to the DPP ⁇ Status field set in the packet (S708). This indicates the processing result of the configurator, and indicates whether the processing has succeeded or failed.
- step S708 if a value indicating success is stored, the enrollee performs a parsing process of DPP ⁇ Configuration ⁇ Object, and acquires the communication parameter information notified from the configurator.
- the enrollee ends the process at that point.
- the processing for the non-Wi-Fi information has failed but the processing for the Wi-Fi information has succeeded. Therefore, it may be confirmed whether or not the Wi-Fi information exists.
- the enrollee sets the communication parameter information acquired in S709 in its own device. If the acquired communication parameters include information of an upper layer such as an IP address, the information is set in addition to the information (SSID, encryption key, and the like) of the wireless LAN layer. This makes it possible to omit the need to newly execute an upper layer communication protocol process such as DHCP in order to set an IP address in the enrollee. If the acquired communication parameters do not include information on the upper layer, the enrollee sets information on the wireless LAN layer (SSID, encryption key, etc.).
- an upper layer communication protocol process such as DHCP
- FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation flow of the communication device that operates as the configurator, which is the device A and the communication parameter providing device in FIG.
- the configurator In order to execute the communication parameter sharing process by the DPP, the configurator starts the communication parameter setting application in response to the display unit 105 and the input unit 109 being operated by the user and receiving an instruction to start the DPP (S801). . Then, the configurator performs the DPP @ Bootstrapping process defined in the DPP specification (S802). The DPP @ Bootstrapping process is as described above.
- the configurator performs a DPP Authentication process (S803).
- the DPP @ Authentication process is as described above.
- the configurator receives the DPP ⁇ Configuration ⁇ Request packet transmitted from the enrollee (S804).
- the type of information requested by the enrollee to receive is set to Configuration ⁇ Attribute ⁇ Object. Therefore, the configurator performs a parsing process of Configuration ⁇ Attribute ⁇ Object and confirms information that requires an enrollment (S805).
- the configurator determines an enrollee request based on the information of the Configuration ⁇ Attribute ⁇ Object acquired in S805 (S806).
- the configurator sets OK as DPP @ Status to be set in the DPP @ Configuraton @ Response packet (S812).
- the configurator sets the Wi-Fi information held by the configurator and desired to be set in the enrollee in the DPP ⁇ Configuration ⁇ Object (S810).
- the configurator transmits a DPP ⁇ Configuratoin ⁇ Response packet to the enrollee as a response to the DPP ⁇ Configuraton ⁇ Request packet (S811).
- the DPP ⁇ Configuration ⁇ Response packet includes DPP ⁇ Configuration ⁇ Object.
- the configurator determines whether the own device can respond to the request (S807).
- the configurator sets DPP ⁇ Configuration ⁇ Object for the information held by its own device and requested by the enrollee (S808). Further, the configurator sets OK as DPP @ Status to be set in the DPP @ Configuraton @ Response packet (S809).
- the configurator additionally sets the Wi-Fi information desired to be set in the enrollee in the DPPC Configurator @ Object (S810). Then, a DPP ⁇ Configuratoin ⁇ Response packet is transmitted to the enrollee (S811).
- the DPP ⁇ Configuration ⁇ Response packet includes DPP ⁇ Configuration ⁇ Object.
- FIG. 6 is an example of the DPP ⁇ Configuration ⁇ Object included in the DPP ⁇ Configuratoin ⁇ Response packet transmitted by the configurator to the enrollee.
- the DPP ⁇ Configuration ⁇ Object in FIG. 6 includes information of a communication layer higher than the wireless LAN layer, such as an ipv4 address and an ipv6 address, in addition to communication parameters necessary for a wireless LAN connection such as an SSID.
- step S807 the configurator sets an error as DPP ⁇ Status set in the DPP ⁇ Configuration ⁇ Response packet. After that, the configurator additionally sets the Wi-Fi information desired to be set in the enrollee in the DPP ⁇ Configuraton ⁇ Object (S810). Then, a DPP ⁇ Configuratoin ⁇ Response packet is transmitted to the enrollee (S811). If the configurator is set not to transmit the Wi-Fi information when the non-Wi-Fi information cannot be transmitted to the enrollee, the process of S810 may be skipped after S813. In this case, a DPP @ ConfiguratoinResponse containing only error information is transmitted.
- the DPP in the communication parameter setting by the DPP, not only the parameter setting of the wireless LAN layer but also the parameter setting of the upper layer such as the IP address and the DNS information can be performed.
- each embodiment a case has been described in which communication between devices is performed by wireless LAN communication conforming to IEEE 802.11, but the present invention is not limited to this.
- the present invention may be implemented using a wireless communication medium such as wireless USB, Bluetooth (registered trademark), ZigBee, or NFC.
- UWB includes wireless USB, wireless 1394, WINET, and the like.
- the present invention supplies a program for realizing one or more functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or the apparatus read and execute the program.
- This processing can be realized. Further, it can also be realized by a circuit (for example, an ASIC) that realizes one or more functions.
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Abstract
Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示を受け付け、通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行し、共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを提供する提供装置との間で認証処理を実行する。認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成し、前記提供装置へ送信する。
Description
本発明は、通信装置、通信方法及びプログラムに関する。
近年、デジタルカメラ、プリンタ、携帯電話・スマートフォンなどに無線通信機能を搭載し、これらの通信装置を無線ネットワークに接続して使用するケースが増えている。
通信装置を無線ネットワークに接続するには、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等のさまざまな通信パラメータを設定する必要がある。これらの通信パラメータの設定を容易にする技術として、QRコード(登録商標)等を用いた通信パラメータの設定プロトコルを規定した規格(Wi-Fi Device Provisioning Protocol、以下DPPと称する)が策定されている。
特許文献1に記載のDPPでは、通信パラメータを提供するコンフィグレータが、アクセスポイントに接続するために必要な情報を、通信パラメータを受信するエンローリに提供する。
DPP仕様においては無線LANレイヤにおける通信パラメータの設定が記載されているが、無線LANレイヤより上位の通信レイヤにおける情報(例えば、IPアドレスやサービス情報など)の設定処理については規定されていない。また、IPアドレスやサービス情報の設定を、無線LANレイヤより上位の通信レイヤのプロトコル(例えばDHCPやUPnP)を用いて実行すると処理が煩雑である。
本発明はこのような課題に対してなされたもので、DPPを用いた通信パラメータの共有処理において、無線LANレイヤよりも上位の通信レイヤの情報を簡単に設定できるようにすることを目的とする。
上述の課題を解決するために、本発明の通信装置は、Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示を受け付ける受付手段と、前記指示に従って、前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行する実行手段と、前記実行手段の処理によって共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを提供する提供装置との間で認証処理を実行する認証手段と、前記認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成されたConfiguration Requestパケットを前記提供装置へ送信する送信手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、DPPを用いた通信パラメータの共有処理において、無線LANレイヤよりも上位の通信レイヤの情報を簡単に設定できるようになる。
以下、本実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.)802.11シリーズに準拠した無線LANシステムを用いた例について説明する。しかしながら、通信形態は必ずしもIEEE802.11準拠の無線LANには限らない。
図3は、本実施形態に係る通信システムの構成を示した図である。通信システムは、アクセスポイント302、スマートフォン304、プリンタ305および無線LANネットワーク303(以下、ネットワーク303)を含む。以下では、アクセスポイント302が形成するネットワーク303に、プリンタ305を参加させる場合の処理について説明する。スマートフォン304は、DPPに規定されるコンフィグレータ(Configurator)として動作し、アクセスポイント302に接続するための情報をプリンタ305へ提供する。
なお、本実施形態における通信システムにおける各通信装置を、スマートフォン、アクセスポイント及びプリンタとして説明を行うが、例えば携帯電話、カメラ、PC、ビデオカメラ、スマートウォッチ、PDAなどの他の通信装置であってもよい。また、通信システムの装置数を3台として説明を行うが、2台または4台以上であってもよい。
続いて、図3に示す通信システムの通信装置の本実施形態におけるハードウェア構成について図1を用いて説明する。図1において、101は装置全体を示す。102は、記憶部103に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する制御部である。制御部102は例えば一つ又は複数のCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより構成される。103は制御部102が実行する制御プログラム、画像データ、通信パラメータ等の各種情報を記憶する記憶部である。後述する各種動作は、記憶部103に記憶された制御プログラムを制御部102が実行することにより行われる。記憶部103は、例えば、一つ又は複数のROM、RAM、HDD、フラッシュメモリまたは着脱可能なSDカードなどの記憶媒体により構成される。
104はIEEE802.11シリーズに準拠した無線LAN通信を行うための無線部である。無線部104は、無線通信を行うチップにより構成される。105は各種表示を行う表示部でありLCDやLEDのように視覚で認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有する。表示部105は視覚情報および音情報の少なくともどちらか一方を出力する機能を備えるものである。表示部105は視覚情報を表示する場合、表示する視覚情報に対応する画像データを保持するVRAM(Video RAM)を有する。表示部105は、VRAMに格納した画像データをLCDやLEDに表示させ続ける表示制御を行う。
106は、撮像素子、レンズ等により構成され、写真や動画の撮影を行う撮影部である。撮影部106は、バーコード、QRコード(登録商標)などの二次元コード等の画像の撮影を行う。107はアンテナ108の出力制御を行うアンテナ制御部であり、108は無線LANで通信するための2.4GHz帯および/または5GHz帯で通信可能なアンテナである。109は、ユーザが各種入力等を行い、通信装置101を操作するための入力部である。入力部109は、入力に対応するフラグを記憶部103等のメモリに記憶する。尚、図1の例は一例であり、通信装置がその他のハードウェア構成を有していてもよい。例えば通信装置がプリンタである場合には、図1に示す構成の他に、印刷部を有していてもよい。また、通信装置101がアクセスポイント302である場合には、撮影部106や表示部105は備えていなくてもよい。
図2は、後述の通信制御機能を実行するソフトウェア機能ブロックの構成の一例を表すブロック図である。本実施形態において、各通信装置の機能ブロックは、それぞれ記憶部103にプログラムとして記憶され、制御部102によって当該プログラムが実行されることによりその機能が実施される。制御部102は、制御プログラムにしたがって、各ハードウェアの制御、および、情報の演算や加工を行うことで各機能を実現する。なお、本機能ブロックに含まれる一部または全部がハードウェア化されていてもよい。この場合、各機能ブロックに含まれる一部または全部は、例えばASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)により構成される。
図2において、201はソフトウェア機能ブロック全体を示す。202は通信パラメータ制御部である。通信パラメータ制御部202は、装置間で通信パラメータを共有するための通信パラメータ共有処理を実行する。通信パラメータ共有処理においては、提供装置が受信装置に、無線通信するための通信パラメータを提供する。ここで、通信パラメータには、無線LAN通信を行うために必要な無線通信パラメータが含まれる。具体的には、ネットワーク識別子としてのSSID(Service Set Identifier)、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵のうちの少なくとも1つが含まれる。また、DPPに規定されるコネクタ、MACアドレス、PSK、パスフレーズ、IPレイヤでの通信を行うためのIPアドレス、上位レイヤで実行されるサービスに必要な情報等を含めてもよい。通信パラメータ制御部202が実行する通信パラメータ共有処理は、DPPであるとする。
203はバーコード読み取り制御部である。バーコード読み取り制御部203は、撮影部106により撮影されたバーコード、QRコードなどの二次元コード等の画像を解析し、符号化された情報を取得する。バーコード読み取り制御部203は、通信パラメータ共有処理を実行する際に使用される公開鍵を含むコード情報を撮影部106によって撮影し、撮影した画像を取得する。なお、コード情報は、CPコードまたはQRコードなどの二次元コードまたはバーコードなどの一次元コードであってもよい。バーコード読み取り制御部203は、撮影部106の撮影によって取得したコード情報の画像を解析し、符号化された情報を取得する。本実施形態において、コード情報には、通信パラメータ共有処理において用いられる情報が含まれ得る。通信パラメータ共有処理において用いられる情報は、認証処理に用いられる公開鍵や装置の識別子などの情報である。なお、公開鍵は、通信パラメータ共有処理の際のセキュリティを高めるために用いられる情報であり、証明書、またはパスワードなどの情報であってもよい。ここで、公開鍵は公開鍵暗号方式で用いられる暗号鍵の一種である。
204はバーコード生成制御部である。バーコード、QRコードなどの二次元コード等の画像を生成し、生成したバーコード、二次元コード等を表示部105へ表示するための制御を実施する。バーコード生成制御部204は、通信パラメータ共有処理を実行する際に使用される公開鍵や通信装置の識別子などの情報を含むコード情報を生成する。205はアプリケーションレイヤにおけるサービス制御部である。ここでのアプリケーションレイヤとはOSI参照モデル(7層)における第5層以上の上位レイヤにおけるサービス提供層のことを指す。すなわちサービス制御部205は、無線部104による無線通信を用いて印刷処理や画像ストリーミング処理や、ファイル転送処理などを実行する。
206はパケット受信部、207はパケット送信部であり、上位レイヤの通信プロトコルを含むあらゆるパケットの送受信を制御する。また、パケット受信206及びパケット送信部207は、対向装置との間でIEEE802.11規格に準拠したパケットの送信及び受信を行うため無線部104を制御する。
208はステーション機能制御部であり、IEEE802.11規格に定められたインフラストラクチャモードにおけるステーション(STA)として動作するSTA機能を提供する。STA機能制御部208は、STAとして動作する際に、認証・暗号処理等を実施する。また、209はアクセスポイント機能制御部であり、IEEE802.11規格に定められたインフラストラクチャモードにおけるアクセスポイント(AP)として動作するAP機能を提供する。AP機能制御部209は、無線ネットワークを形成し、STAに対する認証・暗号処理およびSTAの管理等を実施する。210はデータ記憶部であり、ソフトウェアそのものおよび、通信パラメータや、バーコード類の情報の記憶部103への書き込み及び読み出しの制御を行う。また、通信装置101がアクセスポイント302である場合には、バーコード読み取り部203などは存在しなくてよい。
以上の構成を有する通信システムの動作について説明を行う。アクセスポイント302はネットワーク303を構築しており、スマートフォン304はアクセスポイント302に接続可能な通信パラメータを保持している。スマートフォン304における通信パラメータの取得方法は、アクセスポイント302がDPPに非対応の場合は、WPSやAOSSなどの既存プロトコルを用いてもよい。また、アクセスポイント302がDPPに対応する場合は、DPPを用いた自動設定などを用いてもよい。または、ユーザが入力部109を用いて手動で入力してもよい。
図4はある二つの通信装置間の動作シーケンスを示すものである。デバイスAは通信パラメータを提供するコンフィグレータであり図3のスマートフォン304に相当する。
デバイスBは通信パラメータを受信するエンローリ(Enrollee)であり、図3のアクセスポイント302や、プリンタ305に相当する。以下の説明では、通信パラメータ提供装置をコンフィグレータ、通信パラメータ受信装置をエンローリと呼ぶ。
DPP仕様に基づき、デバイスAとデバイスBとの間で、DPP Bootstrapping処理を実行したのちに、DPP Authenticaton処理を実施する。
その後、DPP Configuratoin処理を実施する。 DPP Configuration処理は、まず、エンローリによってDPP Configuration Request送信処理が行われる。このDPP Configuration Requestを受信したコンフィグレータは、内容を確認し、DPP Configuration Responseをエンローリに向けて送信する。
DPP Configuraiton処理の詳細について図7および図8を用いて後述する。
また、デバイスA、デバイスBが直接接続する場合は、DPP Network Introduction処理を実施したのち、WPA2 4WayHandshake処理を実施し接続処理を完了する。
図7は、図4におけるデバイスB、通信パラメータ受信装置であるエンローリとして動作する通信装置の動作フローの一例を示す図である。
DPPによる通信パラメータ共有処理を実施するために、エンローリは、表示部105、入力部109がユーザによって操作され、DPPを開始する指示を受け付けることに応じて、通信パラメータ設定アプリケーションを起動する(S701)。その後、エンローリは、DPP仕様に規定されているDPP Bootstrapping処理を実施する(S702)。DPP Bootstrapping処理とは、QRコードを用いて、エンローリとコンフィグレータ間で公開鍵を共有する処理である。具体的には、エンローリとコンフィグレータの何れか一方が、保持している公開鍵の情報を符号化してQRコードを生成し、他方がそのQRコードを読み取って公開鍵の情報を得る処理である。尚、DPP Bootstrapping処理は、QRコードの代わりに、Wi-FiやNFC、Bluetooth(登録商標)等の無線通信を利用して公開鍵を共有してもよい。
引き続きエンローリは、DPP Authentication処理を実施する(S703)。DPP Authentiation処理とは、上述のDPP Bootstrapping処理にて共有した公開鍵の情報を用いて、エンローリとコンフィグレータとの間で認証を行う処理である。
次にエンローリは、通信パラメータとして無線LANの接続に用いる通信パラメータ以外のパラメータも必要か否かを判定する(S704)。ここで、無線LANの接続に用いる通信パラメータ以外のパラメータとは、例えば、IPアドレスやDNSレコードや、アプリケーションのサービス情報(UPnPやBonjour等の情報)などであり、無線LANレイヤより上位の通信レイヤの情報を指す。
S705において、エンローリは、Configuration AttributeObjectを生成する。具体的には、S704における判定の結果、必要であると判定された場合は、エンローリは、DPP仕様で規定されているConfiguration Attribute Objectに、図5で示すように、非Wi-Fi情報の要求リストを設定する。図5の例では、上述の上位レイヤの情報として、IPv4アドレス、IPv6アドレス、およびDNSレコードを要求している。
一方S704における判定の結果、無線LANレイヤより上位の通信レイヤの情報が不要と判定された場合には、エンローリは、Configuration Attribute Objectには非Wi-Fi情報の要求リストは設定しない。
S706において、エンローリは、S705で生成されたConfigurationAttribute Objectを含むDPP Configuration Requestパケットを、コンフィグレータに送信する。
DPP Configuration Requestパケット送信後、エンローリはコンフィグレータからのDPP Configuratoin Responseパケットを受信する(S707)。なお、S706のパケット送信後、対向するコンフィグレータからのレスポンスパケットが受信されない場合は、エンローリは、タイムアウト処理もしくはパケット再送処理を行う。
ここで、S707においてエンローリがDPP Configuratoin Responseパケットを受信した場合、エンローリは、当該パケットに設定されているDPP Statusというフィールドを参照する(S708)。これは、コンフィグレータでの処理結果を示すものであり、処理が成功したか失敗したかを示すものである。
S708において、成功を示す値が格納されている場合は、エンローリは、DPP Configuration Objectのパース処理を行い、コンフィグレータから通知された通信パラメータ情報を取得する。
ここで、S708において、成功を示す値が格納されていない場合は、エンローリは、その時点で処理を終了する。もしくは、非Wi-Fi情報についての処理が失敗しているだけで、Wi-Fi情報については成功している場合があるため、Wi-Fi情報の存在の有無について確認してもよい。
エンローリは、S709において取得した通信パラメータの情報を自装置に設定する。取得した通信パラメータにIPアドレス等の上位レイヤの情報が含まれる場合には、無線LANレイヤの情報(SSIDや暗号鍵等)に加えてそれらの情報も設定する。これにより、エンローリにIPアドレスを設定するために、改めてDHCP等の上位レイヤの通信プロトコル処理を実行することを省略することができる。取得した通信パラメータに上位レイヤの情報が含まれていない場合には、エンローリは無線LANレイヤの情報(SSIDや暗号鍵等)を設定する。
図8は、図4におけるデバイスA、通信パラメータ提供装置であるコンフィグレータとして動作する通信装置の動作フローの一例を示す図である。
DPPによる通信パラメータ共有処理を実施するために、コンフィグレータは、表示部105、入力部109がユーザによって操作され、DPPを開始する指示を受け付けることに応じて、通信パラメータ設定アプリケーションを起動する(S801)。その後、コンフィグレータは、DPP仕様に規定されているDPP Bootstrapping処理を実施する(S802)。DPP Bootstrapping処理は上述した通りである。
引き続き、コンフィグレータは、DPP Authentication処理を実施する(S803)。DPP Authentiation処理は上述した通りである。
その後、コンフィグレータは、エンローリから送信されたDPP Configuration Requestパケットを受信する(S804)。DPP Configuraton Requestパケットには、エンローリが受信を要求する情報の種別が、Configuration Attribute Objectに設定されている。よって、コンフィグレータは、Configuration Attribute Objectのパース処理を行い、エンローリが必要な情報を確認する(S805)。
コンフィグレータは、S805で取得したConfiguration Attribute Objectの情報に基づいて、エンローリの要求を判定する(S806)。ここで、エンローリがWi-Fi情報のみを要求していると判定された場合は、コンフィグレータは、DPP Configuraton Responseパケットに設定するDPP StatusとしてOKを設定する(S812)。その後、コンフィグレータは、コンフィグレータが保持しており、且つエンローリに設定を希望するWi-Fi情報をDPP Configuration Objectに設定する(S810)。そして、コンフィグレータは、DPP Configuraton Requestパケットへの応答としてエンローリへDPP Configuratoin Responseパケットを送信する(S811)。DPP Configuratoin Responseパケットには、DPP Configuration Objectが含まれる。
一方、S806において、エンローリがWi-Fi情報以外も要求していると判定された場合は、コンフィグレータは、その要求に対して自装置が対応可能か否かを判定する(S807)。
S807において、コンフィグレータが対応可能であると判定された場合は、コンフィグレータは、自装置が保持していて、且つエンローリから要求されている情報についてDPP Configuration Objectに設定を行う(S808)。さらに、コンフィグレータは、DPP Configuraton Responseパケットに設定するDPP StatusとしてOKを設定する(S809)。
更にコンフィグレータは、エンローリに設定を希望するWi-Fi情報も、そのDPPConfiguraton Objectに追加で設定する(S810)。そして、エンローリへDPP Configuratoin Responseパケットを送信する(S811)。DPP Configuratoin Responseパケットには、DPP Configuration Objectが含まれる。図6は、コンフィグレータがエンローリに送信するDPP Configuratoin Responseパケットに含まれるDPP Configuration Objectの一例である。図6のDPP Configuration Objectには、SSID等の無線LAN接続のために必要な通信パラメータに加えて、ipv4アドレスやipv6アドレスといった、無線LANレイヤよりも上位の通信レイヤの情報が含まれている。
S807において、コンフィグレータが対応不可能であると判定された場合は、コンフィグレータは、DPP Configuraton Responseパケットに設定するDPP Statusとしてエラーを設定する。その後、コンフィグレータは、エンローリに設定を希望するWi-Fi情報を、そのDPP Configuraton Objectに追加で設定する(S810)。そしてエンローリへDPP Configuratoin Responseパケットを送信する(S811)。なお、コンフィグレータにおいて、非Wi-Fi情報をエンローリに送信できない場合にはWi-Fi情報についても送信しないという設定がなされている場合には、S813の後、S810の処理はスキップしてもよい。この場合、エラー情報のみのDPP ConfiguratoinResponseが送信される。
以上のように、本実施形態によれば、DPPによる通信パラメータ設定において、無線LANレイヤのパラメータ設定だけでなく、IPアドレスやDNS情報などの上位レイヤのパラメータ設定も可能となる。
(その他の実施形態)
各実施形態において、装置間の通信をIEEE802.11準拠の無線LAN通信により行う場合について説明したが、これに限る物ではない。例えば、ワイヤレスUSB、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、NFC等の無線通信媒体を用いて実施してもよい。ここで、UWBは、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、WINETなどが含まれる。
各実施形態において、装置間の通信をIEEE802.11準拠の無線LAN通信により行う場合について説明したが、これに限る物ではない。例えば、ワイヤレスUSB、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、NFC等の無線通信媒体を用いて実施してもよい。ここで、UWBは、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、WINETなどが含まれる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
本願は、2018年9月11日提出の日本国特許出願特願2018-169660を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
Claims (10)
- Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示を受け付ける受付手段と、
前記指示に従って、前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行する実行手段と、
前記実行手段の処理によって共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを提供する提供装置との間で認証処理を実行する認証手段と、
前記認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成されたConfiguration Requestパケットを前記提供装置へ送信する送信手段と、
を有することを特徴とする通信装置。 - 無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を必要とするか否か判定する判定手段を有し、
前記生成手段は、前記判定手段によって必要と判定された場合、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成し、前記判定手段によって必要と判定されなかった場合、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータを要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記送信手段によって送信されたConfiguration Requestパケットに応答して前記提供装置から送信されたConfiguratoin Responseパケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたConfiguratoin Responseパケットから取得された無線LANの接続のために用いられる通信パラメータと、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報とを自装置に設定する設定手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。 - Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示を受け付ける受付手段と、
前記指示に従って、前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行する実行手段と、
前記実行手段の処理によって共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを受信する受信装置との間で認証処理を実行する認証手段と、
前記認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを、前記受信装置から受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたConfiguration Requestパケットに応答して、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータと、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報とを含むConfiguratoin Responseパケットを、前記受信装置へ送信する送信手段と、
を有することを特徴とする通信装置。 - 前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理は、前記提供装置と前記受信装置の一方が他方のQRコードを撮影することによって公開鍵を共有する処理であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の通信装置。
- 前記無線LANの接続のために用いられる通信パラメータは、SSID(Service Set Identifier)、暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の通信装置。
- 無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報は、IPアドレス、実行されるサービスに関する情報の少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の通信装置。
- Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示に従って、前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行する実行工程と、
前記共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを提供する提供装置との間で認証処理を実行する認証工程と、
前記認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを生成する生成工程と、
前記生成されたConfiguration Requestパケットを前記提供装置へ送信する送信工程と、
を有することを特徴とする通信方法。 - Wi-Fi Device Provisioning Protocolを用いた通信パラメータ共有処理を開始する指示に従って、前記通信パラメータ共有処理において用いられる公開鍵を共有する処理を実行する実行工程と、
前記共有された公開鍵を用いて、通信パラメータを受信する受信装置との間で認証処理を実行する認証工程と、
前記認証処理の後、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータの要求に加えて、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報を要求することを示すConfiguration Requestパケットを、前記受信装置から受信する受信工程と、
前記受信されたConfiguration Requestパケットに応答して、無線LANの接続のために用いられる通信パラメータと、無線LANの通信レイヤよりも上位の通信レイヤの情報とを含むConfiguratoin Responseパケットを、前記受信装置へ送信する送信工程と、
を有することを特徴とする通信方法。 - 前記請求項1乃至7の何れか一項に記載の通信装置としてコンピュータを動作させるためのプログラム。
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