JP4538974B2

JP4538974B2 - Network system, router, communication method, program, and recording medium

Info

Publication number: JP4538974B2
Application number: JP2001078741A
Authority: JP
Inventors: 真也木村; 貴宏佐々木; 元樹中出; 義之國頭; 晃弘保木本; 誠岡; 科子松山; 敦塩野崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002281040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば家庭内のネットワークをインターネットに接続するのに適用可能なネットワークシステム、ルータ、通信方法、プログラムおよび記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット経由で家庭内に送られてきたコンテンツは、通常、パーソナルコンピュータに送られる。パーソナルコンピュータには、ダウンロードされた圧縮音楽データ、画像データ等が蓄積される。ユーザは、パーソナルコンピュータに届いたこれらのコンテンツをパーソナルコンピュータ以外のＡＶ（オーディオおよび／またはビジュアル）機器によって再生しようとする。しかしながら、家庭内ネットワークが存在しないと、そのような要求を実現することが難しい。
【０００３】
ネットワークアーキテクチャとしては、インターネットで使用されているＴＣＰ／ＩＰと通称されるインターネットプロトコル体系とＯＳＩ参照モデルが知られている。ＯＳＩ参照モデルでは、７つの層からなり、第１層が物理層、第２層がデータリンク層、第３層がネットワーク層、第４層がトランスポート層、第５層がセッション層、第６層がプレゼンテーション層、第７層がアプリケーション層とされている。物理層は、物理的相互接続を行う。ここでは、データはビット列として扱われる。データリンク層は、通信相手と物理的な通信路を確保し、競合制御などを行う。ここでは、データは、より構造化されたフレームなどの単位で扱われる。
【０００４】
ＴＣＰ／ＩＰは、ネットワークインターフェース層、インターネット層、トランスポート層、アプリケーション層という４つの概念層で構成されている。これらは物理層の上に構築されている。ＯＳＩ参照モデルに対応させると、データリンク層→ネットワークインターフェース層、ネットワーク層→インターネット層、トランスポート層→トランスポート層、セッション層・プレゼンテーション層・アプリケーション層→アプリケーション層となる。ネットワークインターフェース層は、一つのサブネットワーク内の通信を確保する層である。例えば２点間での通信を行うＰＰＰ(Point-to-Point Protocol) が対応する。
【０００５】
ＰＰＰ(Point-to-Point Protocol) はダイヤルアップＩＰ接続で標準的に用いられるプロトコルである。１対１で接続されている回線において複数のプロトコル認証よるデータ通信を提供する。接続の手順としては、１）リンク確立要求（、２）接続者の認証、３）プロトコル毎の情報交換を経て、リンクが確立される。
【０００６】
したがって、この発明の目的は、無線データリンクをもったルータの設定操作が不要でありながら、データリンクレベルの認証を可能とするネットワークシステム、ルータ、通信方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【０００７】
近年、家庭内ネットワークに接続される端末装置が増加しており、それぞれの端末装置は、単に特定の対象と通信を行うのに限らず、インターネットにも接続され、ＬＡＮ(Local Area Network) を越えたネットワークからも参照できるようになっている。このようなネットワークに端末装置を参加させるためには、少なくとも情報を１のＬＡＮから他のＬＡＮに通過させると共に、当該端末装置が接続されているネットワーク内で他の端末装置との情報交換を可能とするルータと称される端末装置が使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した一般的なネットワークアーキテクチャ、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルがホームネットワークに対しても適用される。ホームネットワークが無線のネットワークの場合では、他人が盗み見ることを防止するために、データリンク層のレベルでの認証暗号化を行うことが望ましい。そのための無線データリンクをもったルータの設定操作は、技術的且つ専門的であり、ユーザが新たに端末装置を接続する時に、面倒な設定操作を行う必要があった。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、無線データリンクをもったルータの設定操作が不要でありながら、データリンクレベルの認証を可能とするネットワークシステム、ルータ、端末装置、通信方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、ルータと端末装置とが無線で接続されたネットワークシステムにおいて、
唯一の識別子が記録され、リムーバブルな記録媒体が備えられ、
記録媒体がルータに装着された後に端末装置に装着され、
ルータが識別子を読み込むことによって、ルータと識別子で特定される端末装置とのリンクが確立されるようにしたネットワークシステムである。
【００１１】
請求項４の発明は、無線で接続された端末装置間で情報交換をするルータであって、
唯一の識別子が記録され、リムーバブルな記録媒体が装着自在とされ、
装着された記録媒体から識別子を読み込み、
記録媒体が端末装置に装着されていることを条件として、識別子で特定される端末装置とのリンクが確立されるようにしたルータである。
【００１２】
請求項６の発明は、ルータと端末装置とが無線で接続されたネットワークシステムにおける通信方法であって、
唯一の識別子が記録され、リムーバブルな記録媒体が用意され、
記録媒体をルータに装着し、ルータが識別子を読み込むステップと、
記録媒体を端末装置に装着し、端末装置が識別子を読み込むステップと、
ルータが端末装置が識別子によって特定されることを検知することによって、ルータと端末装置とのリンクを確立するステップとからなる通信方法である。
【００１３】
請求項７の発明は、ルータと端末装置とが無線で接続されたネットワークシステムに対するプログラムにおいて、
唯一の識別子が記録され、リムーバブルな記録媒体が用意され、
記録媒体をルータに装着し、ルータが識別子を読み込むステップと、
記録媒体を端末装置に装着し、端末装置が識別子を読み込むステップと、
ルータが端末装置が識別子によって特定されることを検知することによって、ルータと端末装置とのリンクを確立するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１４】
請求項８の発明は、ルータと端末装置とが無線で接続されたネットワークシステムに対するプログラムを記録した記録媒体において、
唯一の識別子が記録され、リムーバブルな記録媒体が用意され、
記録媒体をルータに装着し、ルータが識別子を読み込むステップと、
記録媒体を端末装置に装着し、端末装置が識別子を読み込むステップと、
ルータが端末装置が識別子によって特定されることを検知することによって、ルータと端末装置とのリンクを確立するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００１６】
この発明によれば、記録媒体をルータに装着し、記録媒体上の識別子をルータが読み込むことによって、ルータとその識別子で特定される端末装置とが通信を行なうための認証が可能となる。したがって、ユーザがルータの設定等の面倒な操作を行う必要がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。図１は、一実施形態のシステムの一例を示す。参照符号１は、インターネットを示し、参照符号２は、インターネット１と接続されたサーバとしてのＩＳＰ(Internet Service Provider) である。ＩＳＰ２は、メールサーバ、ＤＮＳサーバ、Ｐｒｏｘｙサーバ等を備え、通常のインターネット接続機能を提供すると共に、認証用データベース３を備えている。
【００１８】
参照符号１１が家庭を示し、参照符号１２がホームゲートウェイ例えばルータを示す。ＩＳＰ２とルータ１２との間は、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network) 、専用線、ＡＤＳＬ(Asymmetric Digital Subscriber Line)等のｘＤＳＬ(x Digital Subscriber Line) 、光ファイバー等の双方向アクセスライン４によって接続されている。ＩＳＤＮを使用する場合、ルータ１２とＩＳＤＮの間にＤＳＵ(Digital Service Unit)が挿入される。
【００１９】
双方向アクセスライン４としてケーブルテレビ回線を使用し、ケーブルテレビのサービス会社が接続されることも可能である。サービス会社は、ケーブルテレビ基地局と、家庭１１内に設けられたディジタルセットトップボックスを介してオーディオおよび／またはビジュアルコンテンツを配信する。このようなケーブルテレビのサービス会社も、インターネットへの接続サービスを提供するＩＳＰ２の一種である。
【００２０】
一実施形態においては、家庭１１内に参照符号１３で示す有線ＬＡＮと、参照符号１４で示す無線ＬＡＮが設置されている。これらの有線ＬＡＮ１３および無線ＬＡＮ１４がホームネットワークを構成する。無線ＬＡＮ１４としては、ＩＥＥＥ８０２．１１，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，Ｗｉｒｅｌｅｓｓ１３９４等を使用できる。なお、ホームネットワークが他のネットワークを含んでも良い。例えば無線ＬＡＮで携帯電話が接続され、携帯電話と他の機器とがＢｌｕｅｔｏｏｔｈで接続されるようにしても良い。なお、この発明では、無線で接続される機器の接続制御が特徴としているが、本実施形態においては、有線接続するものと混在するような装置について説明することとする。
【００２１】
有線ＬＡＮ１３に対して、端末装置ＴＥ１，ＴＥ２，ＴＥ３が接続されている。ＴＥ４は、新規に無線ＬＡＮ１４に接続しようとする端末装置を示している。端末装置として、パーソナルコンピュータ（デスクトップ型またはノート型）、ＣＤ（Compact Disc) プレーヤ等のオーディオ機器、チューナ、ディスプレイ等のテレビジョン関連装置、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc またはDigital Video Disc) 装置等のビデオレコーダ／プレーヤ、携帯型情報機器等が接続可能である。さらに、空調装置、冷蔵庫等の家電製品をホームネットワークに接続することが可能である。
【００２２】
有線ＬＡＮ１３および無線ＬＡＮ１４に対して接続された端末装置のそれぞれに対して、ＩＳＰ２から種々のデータがルータ１２を介して供給される。例えばオーディオデータ、ビデオデータ等のコンテンツデータがルータ１２に供給される。同時に、有線ＬＡＮ１３および／または無線ＬＡＮ１４に接続された端末装置同士が通信を行うことが可能とされている。
【００２３】
ＩＳＰ２によって管理されるホームネットワークの場合、端末装置が唯一の識別子を持つようにされる。識別子は、端末装置に対して装着および離脱自在とされた記録媒体（すなわち、リムーバブルな記録媒体）に対してＩＳＰ２が予め記録するものである。記録媒体としては、フラッシュメモリに情報を記録するＩＣカード（メモリカードとも呼ばれる）、磁性体に情報を記録する磁気カード、バーコード等の図形的パターンとして情報を記録するプラスティックカードなど、およそ情報を保持することができる情報記録媒体が使用可能である。本実施形態では、ＩＣカードを使用している。なお、ＩＣカードは、識別子を保持する機能以外にＬＡＮカード等の機能を持つようにしても良い。ルータ１２もルータ自身の識別子（ＩＤ：０）を有する。
【００２４】
識別子（ＩＤ）が記録されたＩＣカードは、ルータ１２および各端末装置に装着可能とされている。端末装置ＴＥ１に装着されたＩＣカードＭＳ１には、（ＩＤ：１）が記録され、端末装置ＴＥ２に装着されたＩＣカードＭＳ２には、（ＩＤ：２）が記録され、端末装置ＴＥ３に装着されたＩＣカードＭＳ３には、（ＩＤ：３）が記録されている。さらに、端末装置ＴＥ４に装着されるＩＣカードＭＳ４には、（ＩＤ：４）が記録されている。なお、ＩＤに付された数字は、ＩＤのそれぞれを特定する意味を持つもので、データの値を意味するものではない。ＩＤのデータ構成としては、ビット長等、所定のフォーマットとされており、望ましくは暗号化されている。
【００２５】
ユーザが無線ＬＡＮ１４に対して端末装置ＴＥ４を接続しようとする場合には、ＩＳＰ２に新規の識別子（ＩＤ：４）を発行してもらう。すなわち、その識別子が記録されたＩＣカードＭＳ４の配布を受ける。図１は、ユーザがＩＣカードＭＳ４を入手した段階を示している。そして、このＩＣカードＭＳ４を図２に示すように、ルータ１２に装着する。ルータ１２は、ＩＣカードＭＳ４から識別子（ＩＤ：４）を読み取り、ルータ１２内に読み込む。言い方を換えれば、（ＩＤ：４）がルータ１２に事前登録される。
【００２６】
ルータ１２の識別子の読み込みが終了したら，ＩＣカードＭＳ４がルータ１２から抜き取られ、端末装置ＴＥ４に再び装着される。端末装置ＴＥ４がルータ１２と通信を行う時に、識別子（ＩＤ：４）を送信することによって、ルータ１２と端末装置ＴＥ４との間のデータリンクレベルの認証がなされる。必要に応じて識別子（ＩＤ：４）を使用して暗号化鍵を生成し、通信の内容を暗号化しても良い。
【００２７】
このように、ＩＣカードＭＳ４をルータ１２に挿入し、次に、ＩＣカードＭＳ４を端末装置ＴＥ４に挿入することによって、データリンクレベルの認証を行うことができる。それによって、権限のない者が無線ＬＡＮ１４の通信の内容を盗み見ることを防止することができる。すなわち、ルータ１２の設置がされている家屋の外から第３者が無線ＬＡＮ１に接続することを防止できる。さらに、一実施形態では、端末認証を行う目的でもって、ＩＳＰ２が備えるデータベース３上に、ルータのＩＤと端末装置のＩＤとの対応関係が登録されている。ルータ１２のＩＤをＨＧＷＩＤと表記する。
【００２８】
ＩＳＰ２の備えるデータベース３には、ルータ１２のＨＧＷＩＤと端末装置のＩＤとの組み合わせの情報が予め登録されている。一例として、データベース３に対する登録処理は、端末装置の販売時にＩＳＰ２と販売店によってなされる。例えば端末装置ＴＥ４をユーザが購入する時に、自宅のルータ１２のＨＧＷＩＤを記録したカードをユーザが店に持参し、販売店がルータの情報とＩＣカードＭＳ４の情報とに基づいて、（ＨＧＷＩＤ：０，ＩＤ：４）の対応関係を示すデータをデータベース３に登録する。端末装置ＴＥ４と共に、予め（ＩＤ：４）が記録されているＩＣカードＭＳ４をユーザが取得する。
【００２９】
勿論、データベース３に対する登録方法は、これに限定されるものではない。例えばインターネット１およびＩＳＰ２を通じて売買契約をしたときには、その通信のためのソフトウェアを搭載した端末装置が接続されているルータの情報に基づいて、ＩＳＰ２または注文の受取側がルータのＨＧＷＩＤと端末装置のＩＤの対応関係を示すデータをデータベース３に登録することが可能である。
【００３０】
図３は、ルータ１２の構成を概略的に示す。ルータ１２は、参照符号２１で示す無線メディアアクセス制御部と、参照符号２２で示すルート制御部と、参照符号２３で示す無線制御部と、参照符号２４で示す問い合わせ部と、参照符号２５で示すＩＣカードインターフェース２５と、参照符号２６で示すアクセスラインメディアアクセス制御部と、参照符号２７で示す有線メディアアクセス制御部とから構成されている。無線メディアアクセス制御部２１は、無線ＬＡＮ１４に対するデータの送出を制御するものである。有線メディアアクセス制御部２７は、有線ＬＡＮ１３に対するデータの送出を制御するものである。
【００３１】
無線制御部２３によって複数の端末装置が無線で相互に接続されている。ルート制御部２２は、双方向アクセスライン４と接続されている。問い合わせ部２４は、無線メディアアクセス制御部２１、ルート制御部２２およびアクセスラインメディアアクセス制御部２６を介してＩＳＰ２と通信し、新たな端末装置の接続の可否をＩＳＰ２に問い合わせる。ＩＣカードインターフェース２５は、ＩＣカードのインターフェースであって、所定のフォーマットで記録された識別子を読み出せるようになっている。さらに、必要に応じてＩＣカードに対して鍵データ等を記録することが可能とされている。
【００３２】
図４のフローチャートを参照してデータリンクレベルの認証処理について説明する。この処理の流れは、ルータ１２または他のコンピュータに対してインストールされ、無線ＬＡＮ１４を制御するプログラムである。必要に応じてこのプログラムがコンピュータによって読取可能な記録媒体に記録される。但し、ステップＳ０は、上述したように、予めＩＤをデータベース３に登録する処理であり、以降の処理とは、別個になされるものである。
【００３３】
最初のステップＳ１では、ルータ１２にＩＣカードが挿入される。ルータ１２のＩＣカードインターフェース２５を介してＩＣカードに記録されている識別子例えば（ＩＤ：４）が読み込まれる。次にＩＣカードを端末装置ＴＥ４に戻す（装着する）。そして、通信時には、端末装置ＴＥ４がルータ１２に（ＩＤ：４）を通知する。ルータ１２は、端末装置ＴＥ４が読み込んだＩＤと同一のＩＤを有するものであることを認識する。このようにしてルータ１２と端末装置ＴＥ４との間のデータリンクレベルの認証が成立する。
【００３４】
次に、端末認証がなされる。端末認証は、有線および無線の如何を問わず必要とされ、たとえファイヤーウォールを設置しなくても、セキュアなネットワークを構築するのに必要な処理である。以下、端末認証について説明する。
【００３５】
図５は、有線ＬＡＮ１３に接続される端末装置ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３がそれぞれＩＣカードＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３が装着されていること、並びにこれらのＩＣカードに記録されている識別子がＩＳＰ２のデータベース３に登録されていることを示している。有線ＬＡＮ１３に接続される端末装置の識別子をデータベース３に登録する方法としては、上述したのと同様のものが可能である。
【００３６】
図６を参照して端末認証の処理の流れを説明する。この処理の流れは、ルータ１２または他のコンピュータに対してインストールされ、有線ＬＡＮ１３および無線ＬＡＮ１４を制御するプログラムである。必要に応じてこのプログラムがコンピュータによって読取可能な記録媒体に記録される。なお、データベースに対するＩＤの登録処理が予めなされている。
【００３７】
一例として、端末装置ＴＥ４（ＩＤ：４）が端末装置ＴＥ３（ＩＤ：３）に対して通信を行う場合を説明する。ステップＳ１１では、端末装置ＴＥ４が端末装置ＴＥ３に対してリンクの確立を要求する。ステップＳ１２では、この要求を受け取った端末装置ＴＥ３がルータ１２を介してＩＳＰ２に対して、端末装置ＴＥ４が同一のグループに属するものか否かを問い合わせる。ルータ１２の問い合わせ部２４が連携して、ＩＳＰ２に対してルータ１２の識別子（ＩＤ：０）も送信する。望ましくは、認証のための通信が暗号化されている。
【００３８】
ステップＳ１３では、ＩＳＰ２がデータベース３を参照する。そして、ステップＳ１４において、（ＩＤ：３）と（ＩＤ：４）とが同一グループか否かが調べられる。データベース３には、（ＨＧＷＩＤ：０）に対して、ＩＤとして（１，２，３，４）が登録されている。したがって、（ＩＤ：３）と（ＩＤ：４）とが同一グループと決定される。
【００３９】
この結果は、ＩＳＰ２から双方向アクセスライン４、アクセスラインメディアアクセス制御部２６およびルート制御部２２およびを介してルータ１２に送信され、さらに、ルータ１２から端末装置ＴＥ３に送信される。同一グループの場合には、端末認証が成立する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１６において、端末装置ＴＥ３およびＴＥ４間のセキュリティが確立される。若し、ステップＳ１４において、同一グループでないとの決定がなされた場合には、端末認証が不成立となる（ステップＳ１７）。その場合には、セキュリティは確立されない。なお、ホームネットワークのセキュリティを確保するために、リンクが確立された後に、端末装置からＩＣカードを抜き取ると、セキュリティの確立が無効とされる。
【００４０】
図７は、他人のホームネットワークに登録されている端末装置が自分のホームネットワークに対して持ち込んだ状況を示している。他の端末装置をＴＥ１０と表記し、そのＩＣカードをＭＳ１０、その識別子を（ＩＤ：１０）と表記する。この場合では、ＩＣカードＭＳ１０をルータ１２に装着し、ルータ１２に（ＩＤ：１０）を読み込ませる。それによって、データリンクレベルの認証が成立する。しかしながら、ＩＳＰ２のデータベース３には、（ＩＤ：１０）は、ルータ１２（ＨＧＷＩＤ：０）と同一のグループとして登録されていない。したがって、端末認証が成立しない。
【００４１】
このことは、端末装置ＴＥ１０は、ルータ１２を介してインターネット１、並びにその人のホームネットワークとは接続可能であるが、有線ＬＡＮ１３および無線ＬＡＮ１４と接続された端末装置とは通信不可能なことを意味する。すなわち、ＩＣカードを使用したデータリンクレベルの認証の仕組みをもつ端末装置は、同様の仕組みを持つ他のホームネットワークを介して外部との通信が可能となる利点がある。
【００４２】
さらに、図８は、端末装置例えばＴＥ４を家庭外に持ち出して、公衆アクセスポイント３１を介して通信を行う例を示す。端末装置ＴＥ４には、（ＩＤ：４）が記録されたＩＣカードＭＳ４が装着されている。但し、この場合では、ＩＣカードＭＳ４を遠い箇所のルータ１２に装着することは、不可能であるので、データリンクレベルの認証が省略される。但し、公衆アクセスポイント３１がＩＣカードによる識別子の事前登録を受付可能な構成を持つことは可能である。
【００４３】
端末装置ＴＥ４は、公衆アクセスポイント３１を通じてインターネット１にアクセス可能とされ、さらに、自分の家庭のホームネットワークの端末装置との通信が可能とされる。その場合には、上述したような端末認証がなされ、端末認証が成立した場合のみ、セキュリティが確立される。このようにホームネットワークで使用される端末装置であっても、家庭外に持ち出して使用できる。
【００４４】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した一実施形態では、ホームネットワークの例について説明したが、家庭に限らず、会社内のネットワークであっても、この発明を適用できる。
【００４５】
【発明の効果】
この発明では、ホームネットワークが無線のネットワークの場合に、他人が盗み見ることを防止するために、データリンクレベルでの認証を行うことができ、端末認証によりセキュリティを向上できる。さらに、そのためのルータの設定操作等が不要となり、記録媒体の装着、離脱の作業を行なえば良い利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態であるネットワークシステム構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態であるネットワークシステム構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態におけるルータの構成例を示すブロック図である。
【図４】この発明の一実施形態において、データリンクレベルの認証処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明の一実施形態であるネットワークシステム構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の一実施形態において、端末認証処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の一実施形態であるネットワークシステム構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の一実施形態であるネットワークシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・・インターネット、２・・・ＩＳＰ、３・・・データベース、１２・・・ルータ、１３・・・有線ＬＡＮ、１４・・・無線ＬＡＮ、ＴＥ１〜ＴＥ４、ＴＥ１０・・・端末装置、ＭＳ１〜ＭＳ４、ＭＳ１０・・・ＩＣカード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention for example can be applied network system a home network to connect to the Internet, routers, communication method, a program, and a recording medium.
[0002]
[Prior art]
Content sent to the home via the Internet is usually sent to a personal computer. The personal computer stores downloaded compressed music data, image data, and the like. The user tries to reproduce these contents that have arrived at the personal computer by AV (audio and / or visual) equipment other than the personal computer. However, if there is no home network, it is difficult to realize such a request.
[0003]
As a network architecture, an Internet protocol system commonly called TCP / IP used in the Internet and an OSI reference model are known. The OSI reference model consists of seven layers: the first layer is the physical layer, the second layer is the data link layer, the third layer is the network layer, the fourth layer is the transport layer, the fifth layer is the session layer, The layer is a presentation layer, and the seventh layer is an application layer. The physical layer provides physical interconnection. Here, data is treated as a bit string. The data link layer secures a physical communication path with the communication partner and performs contention control. Here, data is handled in units such as more structured frames.
[0004]
TCP / IP is composed of four conceptual layers: a network interface layer, an Internet layer, a transport layer, and an application layer. These are built on the physical layer. Corresponding to the OSI reference model, data link layer → network interface layer, network layer → Internet layer, transport layer → transport layer, session layer / presentation layer / application layer → application layer. The network interface layer is a layer that ensures communication within one subnetwork. For example, PPP (Point-to-Point Protocol) that performs communication between two points corresponds.
[0005]
PPP (Point-to-Point Protocol) is a standard protocol used in dial-up IP connection. Data communication by a plurality of protocol authentications is provided on a line connected one-to-one. As a connection procedure, a link is established through 1) a link establishment request (2) authentication of a connected person and 3) information exchange for each protocol.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention, while not necessary setting operation of the router having a wireless data link provides a network system for enabling authentication of the data link level, routers, communication method, program and recording medium There is.
[0007]
In recent years, the number of terminal devices connected to home networks has increased, and each terminal device is not limited to simply communicating with a specific target, but is also connected to the Internet, exceeding the LAN (Local Area Network). You can also refer from other networks. In order for a terminal device to participate in such a network, at least information can be passed from one LAN to another LAN, and information can be exchanged with other terminal devices in the network to which the terminal device is connected. A terminal device called a router is used.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The general network architecture described above, for example, the TCP / IP protocol is also applied to the home network. When the home network is a wireless network, it is desirable to perform authentication encryption at the data link layer level in order to prevent others from seeing it. For this purpose, the setting operation of the router having the wireless data link is technical and technical, and it is necessary to perform a troublesome setting operation when the user newly connects a terminal device.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a network system, a router, a terminal device, a communication method, a program, and a recording medium that enable authentication at a data link level while requiring no setting operation of a router having a wireless data link There is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly.
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is provided,
After the recording medium is attached to the router, it is attached to the terminal device,
This is a network system in which a link between a router and a terminal device specified by the identifier is established when the router reads the identifier.
[0011]
The invention of claim 4 is a router for exchanging information between wirelessly connected terminal devices,
A unique identifier is recorded, and removable recording media can be mounted,
Read the identifier from the installed recording medium,
This is a router in which a link with a terminal device specified by an identifier is established on the condition that a recording medium is attached to the terminal device.
[0012]
The invention of claim 6 is a communication method in a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching a recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to the terminal device and reading the identifier by the terminal device;
The communication method includes a step of establishing a link between the router and the terminal device by detecting that the terminal device is specified by the identifier.
[0013]
The invention of claim 7 is a program for a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly.
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching a recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to the terminal device and reading the identifier by the terminal device;
A program for causing a computer to execute a step of establishing a link between a router and a terminal device when the router detects that the terminal device is specified by an identifier.
[0014]
The invention of claim 8 is a recording medium in which a program for a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly is recorded.
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching a recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to the terminal device and reading the identifier by the terminal device;
A computer-readable recording medium recording a program for causing a router to execute a step of establishing a link between a router and a terminal device when the router detects that the terminal device is specified by an identifier.
[0016]
According to the present invention, when a recording medium is mounted on a router and the identifier on the recording medium is read by the router, authentication for communication between the router and the terminal device specified by the identifier becomes possible. This eliminates the need for the user to perform troublesome operations such as setting the router.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of a system according to an embodiment. Reference numeral 1 indicates the Internet, and reference numeral 2 is an ISP (Internet Service Provider) as a server connected to the Internet 1. The ISP 2 includes a mail server, a DNS server, a proxy server, and the like, provides a normal Internet connection function, and includes an authentication database 3.
[0018]
Reference numeral 11 indicates a home, and reference numeral 12 indicates a home gateway such as a router. The ISP 2 and the router 12 are connected by ISDN (Integrated Services Digital Network), a dedicated line, xDSL (x Digital Subscriber Line) such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), and bidirectional access line 4 such as optical fiber. . When using ISDN, a DSU (Digital Service Unit) is inserted between the router 12 and the ISDN.
[0019]
It is also possible to use a cable TV line as the bidirectional access line 4 and connect a cable TV service company. The service company distributes audio and / or visual content via a cable television base station and a digital set-top box provided in the home 11. Such a cable TV service company is also a kind of ISP 2 that provides a connection service to the Internet.
[0020]
In one embodiment, a wired LAN indicated by reference numeral 13 and a wireless LAN indicated by reference numeral 14 are installed in the home 11. These wired LAN 13 and wireless LAN 14 constitute a home network. As the wireless LAN 14, IEEE802.11, Bluetooth, Wireless1394, or the like can be used. Note that the home network may include other networks. For example, a mobile phone may be connected via a wireless LAN, and the mobile phone and another device may be connected via Bluetooth. Although the present invention is characterized by connection control of devices connected wirelessly, in the present embodiment, an apparatus that is mixed with those connected by wire will be described.
[0021]
Terminal devices TE1, TE2, and TE3 are connected to the wired LAN 13. TE4 indicates a terminal device that is newly connecting to the wireless LAN. As terminal devices, audio equipment such as personal computers (desktop or notebook), CD (Compact Disc) players, television-related devices such as tuners and displays, and video recorders such as DVD (Digital Versatile Disc or Digital Video Disc) devices / Players, portable information devices, etc. can be connected. Furthermore, home appliances such as air conditioners and refrigerators can be connected to the home network.
[0022]
Various data is supplied from the ISP 2 via the router 12 to each of the terminal devices connected to the wired LAN 13 and the wireless LAN 14. For example, content data such as audio data and video data is supplied to the router 12. At the same time, terminal devices connected to the wired LAN 13 and / or the wireless LAN 14 can communicate with each other.
[0023]
In the case of a home network managed by ISP2, the terminal device has a unique identifier. The identifier is recorded in advance by the ISP 2 on a recording medium that can be attached to and detached from the terminal device (that is, a removable recording medium). As a recording medium, an IC card (also called a memory card) that records information in a flash memory, a magnetic card that records information on a magnetic material, a plastic card that records information as a graphic pattern such as a barcode, etc. An information recording medium that can be held can be used. In this embodiment, an IC card is used. Note that the IC card may have a function of a LAN card or the like in addition to the function of holding the identifier. The router 12 also has an identifier (ID: 0) of the router itself.
[0024]
The IC card in which the identifier (ID) is recorded can be attached to the router 12 and each terminal device. (ID: 1) is recorded on the IC card MS1 attached to the terminal device TE1, and (ID: 2) is recorded on the IC card MS2 attached to the terminal device TE2, and is attached to the terminal device TE3. In addition, (ID: 3) is recorded in the IC card MS3. Furthermore, (ID: 4) is recorded in the IC card MS4 attached to the terminal device TE4. It should be noted that the numbers attached to the IDs have the meaning of specifying the IDs and do not mean the data values. The data structure of the ID is a predetermined format such as a bit length, and is preferably encrypted.
[0025]
When the user tries to connect the terminal device TE4 to the wireless LAN 14, the ISP 2 issues a new identifier (ID: 4). That is, distribution of the IC card MS4 in which the identifier is recorded is received. FIG. 1 shows a stage where the user has obtained the IC card MS4. Then, the IC card MS4 is attached to the router 12 as shown in FIG. The router 12 reads the identifier (ID: 4) from the IC card MS4 and reads it into the router 12. In other words, (ID: 4) is pre-registered in the router 12.
[0026]
When the reading of the identifier of the router 12 is completed, the IC card MS4 is removed from the router 12 and mounted again in the terminal device TE4. When the terminal device TE4 communicates with the router 12, the identifier (ID: 4) is transmitted, whereby data link level authentication between the router 12 and the terminal device TE4 is performed. If necessary, an encryption key may be generated using an identifier (ID: 4), and the content of communication may be encrypted.
[0027]
In this manner, the data link level authentication can be performed by inserting the IC card MS4 into the router 12 and then inserting the IC card MS4 into the terminal device TE4. Thereby, it is possible to prevent an unauthorized person from stealing the contents of the communication of the wireless LAN 14. That is, a third party can be prevented from connecting to the wireless LAN 1 from outside the house where the router 12 is installed. Furthermore, in one embodiment, for the purpose of performing terminal authentication, the correspondence relationship between the router ID and the terminal device ID is registered in the database 3 provided in the ISP 2. The ID of the router 12 is denoted as HGWID.
[0028]
Information on the combination of the HGW ID of the router 12 and the ID of the terminal device is registered in advance in the database 3 provided in the ISP 2. As an example, the registration process for the database 3 is performed by the ISP 2 and a store when the terminal device is sold. For example, when the user purchases the terminal device TE4, the user brings a card in which the HGWID of the router 12 at home is recorded to the store, and the store determines (HGWID: 0 based on the router information and the IC card MS4 information). , ID: 4) is registered in the database 3 indicating the correspondence relationship. Along with the terminal device TE4, the user acquires the IC card MS4 in which (ID: 4) is recorded in advance.
[0029]
Of course, the registration method for the database 3 is not limited to this. For example, when a sales contract is made through the Internet 1 and ISP 2, the ISP 2 or the order receiver receives the router HGW ID and the terminal device ID based on the information of the router to which the terminal device loaded with the software for communication is connected. Data indicating the correspondence relationship can be registered in the database 3.
[0030]
FIG. 3 schematically shows the configuration of the router 12. The router 12 has a wireless media access control unit indicated by reference numeral 21, a route control part indicated by reference numeral 22, a wireless control part indicated by reference numeral 23, an inquiry part indicated by reference numeral 24, and a reference numeral 25. It comprises an IC card interface 25, an access line media access control unit indicated by reference numeral 26, and a wired media access control unit indicated by reference numeral 27. The wireless media access control unit 21 controls transmission of data to the wireless LAN 14. The wired media access control unit 27 controls transmission of data to the wired LAN 13.
[0031]
A plurality of terminal devices are connected to each other wirelessly by the wireless control unit 23. The route control unit 22 is connected to the bidirectional access line 4. The inquiry unit 24 communicates with the ISP 2 via the wireless media access control unit 21, the route control unit 22, and the access line media access control unit 26, and inquires the ISP 2 about whether or not a new terminal device can be connected. The IC card interface 25 is an IC card interface and can read an identifier recorded in a predetermined format. Further, key data or the like can be recorded on the IC card as necessary.
[0032]
The data link level authentication process will be described with reference to the flowchart of FIG. This processing flow is a program that is installed in the router 12 or another computer and controls the wireless LAN 14. This program is recorded on a computer-readable recording medium as necessary. However, step S0 is a process of registering an ID in the database 3 in advance as described above, and is performed separately from the subsequent processes.
[0033]
In the first step S1, an IC card is inserted into the router 12. An identifier, for example, (ID: 4) recorded on the IC card is read via the IC card interface 25 of the router 12. Next, the IC card is returned (attached) to the terminal device TE4. At the time of communication, the terminal device TE4 notifies the router 12 of (ID: 4). The router 12 recognizes that it has the same ID as the ID read by the terminal device TE4. In this way, data link level authentication between the router 12 and the terminal device TE4 is established.
[0034]
Next, terminal authentication is performed. Terminal authentication is required regardless of whether it is wired or wireless, and is a process necessary for building a secure network even if a firewall is not installed. Hereinafter, terminal authentication will be described.
[0035]
FIG. 5 shows that the terminal devices TE1, TE2, and TE3 connected to the wired LAN 13 are equipped with IC cards MS1, MS2, and MS3, respectively, and the identifiers recorded on these IC cards are stored in the database 2 of ISP2. Indicates that it is registered. As a method for registering the identifier of the terminal device connected to the wired LAN 13 in the database 3, the same method as described above is possible.
[0036]
The flow of terminal authentication processing will be described with reference to FIG. This processing flow is a program that is installed in the router 12 or another computer and controls the wired LAN 13 and the wireless LAN 14. This program is recorded on a computer-readable recording medium as necessary. An ID registration process for the database is performed in advance.
[0037]
As an example, a case where the terminal device TE4 (ID: 4) performs communication with the terminal device TE3 (ID: 3) will be described. In step S11, the terminal device TE4 requests the terminal device TE3 to establish a link. In step S12, with respect to IS P2 terminal TE3 which received this request via the router 12 inquires whether or not the terminal apparatus TE4 belongs to the same group. And inquiry unit 24 of the router 12 is cooperation, the identifier of the router 12 against IS P2 (ID: 0) is also transmitted. Desirably, the communication for authentication is encrypted.
[0038]
In step S13, the ISP 2 refers to the database 3. In step S14, it is checked whether (ID: 3) and (ID: 4) are in the same group. In the database 3, (1, 2, 3, 4) is registered as an ID with respect to (HGW ID: 0). Therefore, (ID: 3) and (ID: 4) are determined to be the same group.
[0039]
This result is transmitted from the ISP 2 to the router 12 via the bidirectional access line 4, the access line medium access control unit 26 and the route control unit 22, and further transmitted from the router 12 to the terminal device TE3. In the case of the same group, terminal authentication is established (step S15). In step S16, security between the terminal devices TE3 and TE4 is established. If it is determined in step S14 that they are not in the same group, terminal authentication is not established (step S17). In that case, security is not established. If the IC card is removed from the terminal device after the link is established in order to ensure the security of the home network, the establishment of security is invalidated.
[0040]
FIG. 7 shows a situation where a terminal device registered in another person's home network has brought it into their home network. The other terminal device is represented as TE10, the IC card is represented as MS10, and the identifier is represented as (ID: 10). In this case, the IC card MS10 is attached to the router 12, and the router 12 is made to read (ID: 10). As a result, authentication at the data link level is established. However, (ID: 10) is not registered in the database 2 of ISP 2 as the same group as the router 12 (HGW ID: 0). Therefore, terminal authentication is not established.
[0041]
This means that the terminal device TE10 can be connected to the Internet 1 and the person's home network via the router 12, but cannot communicate with the terminal device connected to the wired LAN 13 and the wireless LAN 14. means. That is, a terminal device having a data link level authentication mechanism using an IC card has an advantage that communication with the outside is possible via another home network having a similar mechanism.
[0042]
Further, FIG. 8 shows an example in which a terminal device such as TE4 is taken out of the home and communication is performed via the public access point 31. The terminal device TE4 is loaded with an IC card MS4 in which (ID: 4) is recorded. However, in this case, it is impossible to attach the IC card MS4 to the router 12 at a distant place, so that data link level authentication is omitted. However, it is possible for the public access point 31 to have a configuration capable of accepting pre-registration of an identifier using an IC card.
[0043]
The terminal device TE4 can access the Internet 1 through the public access point 31, and further can communicate with the terminal device of the home network of its own home. In that case, terminal authentication as described above is performed, and security is established only when terminal authentication is established. Thus, even a terminal device used in a home network can be taken out of the home and used.
[0044]
The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example of a home network has been described. However, the present invention can be applied to a network in a company as well as a home.
[0045]
【The invention's effect】
In the present invention, when the home network is a wireless network, authentication at the data link level can be performed in order to prevent others from seeing, and security can be improved by terminal authentication. Furthermore, there is no need for router setting operation for this purpose, and there is an advantage that the operation of loading and unloading the recording medium can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a network system configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a network system configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a router according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart for explaining data link level authentication processing in an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram showing a network system configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining terminal authentication processing in an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram showing a network system configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a network system configuration according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internet, 2 ... ISP, 3 ... Database, 12 ... Router, 13 ... Wired LAN, 14 ... Wireless LAN, TE1-TE4, TE10 ... Terminal device, MS1 ~ MS4, MS10 ... IC card

Claims

In a network system where routers and terminal devices are connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is provided,
After the recording medium is attached to the router, it is attached to the terminal device,
A network system in which a link between a router and a terminal device specified by the identifier is established by the router reading the identifier.

In claim 1,
A network system in which an identifier is written in advance in the recording medium by an ISP connected to the end of the router .

In claim 1,
A network system in which the condition for establishing a link is that the recording medium is attached to a terminal device.

A router for exchanging information between terminal devices connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, and removable recording media can be mounted,
Read the identifier from the attached recording medium,
A router that establishes a link with the terminal device specified by the identifier on condition that the recording medium is attached to the terminal device.

In claim 4,
A router in which an identifier is previously written in the recording medium by an ISP connected to the end of the router.

A communication method in a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching the recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to a terminal device, and reading the identifier by the terminal device;
A communication method comprising the step of establishing a link between the router and the terminal device when the router detects that the terminal device is specified by the identifier.

In a program for a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching the recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to a terminal device, and reading the identifier by the terminal device;
A program for causing a computer to execute a step of establishing a link between the router and the terminal device when the router detects that the terminal device is specified by the identifier.

In a recording medium recording a program for a network system in which a router and a terminal device are connected wirelessly,
A unique identifier is recorded, a removable recording medium is prepared,
Attaching the recording medium to the router, and reading the identifier by the router;
Attaching the recording medium to a terminal device, and reading the identifier by the terminal device;
A computer readable record recording a program for causing a computer to execute a step of establishing a link between the router and the terminal device when the router detects that the terminal device is specified by the identifier. Medium.