特許 6165904 無線接続を自動的に確立する方法、同方法を用いるモノのインターネット用のゲートウェイ装置及びクライアント装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6165904

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】無線接続を自動的に確立する方法、同方法を用いるモノのインターネット用のゲートウェイ装置及びクライアント装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 12/06 20090101AFI20170710BHJP

   H04W 76/02 20090101ALI20170710BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20170710BHJP

   H04L 9/32 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   H04W12/06

   H04W76/02

   H04W84/12

   H04L9/00 675A

   H04L9/00 673A

【請求項の数】26

【外国語出願】

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-30722(P2016-30722)

(22)【出願日】2016年2月22日

(65)【公開番号】特開2017-46337(P2017-46337A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2016年2月22日

(31)【優先権主張番号】62/210,421

(32)【優先日】2015年8月26日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/957,608

(32)【優先日】2015年12月3日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】396008783

【氏名又は名称】大同股▲ふん▼有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】507369121

【氏名又は名称】大同大學

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100161148

【弁理士】

【氏名又は名称】福尾 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100134577

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 雅章

(72)【発明者】

【氏名】鄭 福炯

(72)【発明者】

【氏名】張 伯仲

(72)【発明者】

【氏名】潘 泰吉

【審査官】 松野 吉宏

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２９９４１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２８６３２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−００５０１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｈ０４Ｌ ９／３２

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モノのインターネット（ＩｏＴ）のクライアント装置とゲートウェイ装置との間に無線接続を自動的に確立する方法であって、
前記ゲートウェイ装置により、前記ゲートウェイ装置のアクセスパスワードを暗号化し、暗号化パスワードを生成するステップと、
前記ゲートウェイ装置により、インデックスと前記暗号化パスワードとを含む、前記ゲートウェイ装置のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を生成するステップと、
前記クライアント装置により前記ＳＳＩＤを選択し、選択したＳＳＩＤから前記暗号化パスワードを取得するステップと、
前記クライアント装置により前記インデックスに従って前記暗号化パスワードを復号化して前記アクセスパスワードを取得するステップと、
前記クライアント装置と前記ゲートウェイ装置との間に無線接続を確立するために前記クライアント装置により前記取得したアクセスパスワードを用いて前記選択したＳＳＩＤに基づいて接続を要求するステップと、
を備える方法。

【請求項2】

前記アクセスパスワードはキーレス暗号化アルゴリズムを実行することにより暗号化され、前記暗号化パスワードは前記キーレス暗号化アルゴリズムに対応するキーレス復号化アルゴリズムを実行することにより復号化される、請求項１記載の方法。

【請求項3】

同じ値にプリセットされた第１のパスキー及び第２のパスキーを、それぞれ前記ゲートウェイ装置及び前記クライアント装置により、付与するステップを更に備え、
前記アクセスパスワードは前記第１のパスキーを用いて暗号化し、前記暗号化パスワードは前記第２のパスキーを用いて復号化する、請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記アクセスパスワードは非対称暗号化アルゴリズム及び対照暗号化アルゴリズムのうちの一つを用いて暗号化する、請求項３記載の方法。

【請求項5】

前記ゲートウェイ装置の前記アクセスパスワードを暗号化するステップは、
前記ゲートウェイ装置の動作情報を取得するステップと、
セキュリティパスワードを生成するために、前記動作情報及び前記アクセスパスワードに基づいてセキュリティパスワード暗号化アルゴリズムを実行するステップと、
前記暗号化パスワードを生成するために、前記セキュリティパスワードを前記第１のパスキーを用いて暗号化するステップと、
を備える、請求項３記載の方法。

【請求項6】

前記暗号化パスワードを復号化するステップは、
前記セキュリティパスワードを取得するために、前記暗号化パスワードを前記第２のパスキーを用いて復号化するステップと、
前記動作情報及び前記アクセスパスワードを取得するために、前記セキュリティパスワードに基づいてセキュリティパスワード復号化アルゴリズムを実行するステップと、
を備える、請求項５記載の方法。

【請求項7】

前記無線接続が確立される前に、前記クライアント装置が正当なクライアント装置であるかどうかを決定するために、前記ゲートウェイ装置により前記クライアント装置を認証するステップと、
前記クライアント装置が正当なクライアント装置である場合に、前記ゲートウェイ装置により前記無線接続の確立を許可するステップと、
前記クライアント装置が不当なクライアント装置である場合に、前記ゲートウェイ装置により前記無線接続の確立を拒否するステップと、
を備える、請求項６記載の方法。

【請求項8】

前記無線接続が確立される前に、前記クライアント装置が正当なクライアント装置であるかどうかを認証するステップは、
前記クライアント装置により取得された前記動作情報を含む認証情報を前記ゲートウェイ装置へ送信するステップと、
前記認証情報から得られた前記動作情報を前記ゲートウェイ装置の動作情報と比較するステップと、
前記認証情報から得られた前記動作情報が前記ゲートウェイ装置の動作情報と一致しない場合又は前記ゲートウェイ装置が前記認証情報をプリセット期間の間に受信しない場合に前記クライアント装置は不当なクライアント装置であると決定するステップと、
を備える、請求項７記載の方法。

【請求項9】

前記ゲートウェイ装置が前記不当なクライアント装置から送られてきた不当な接続要求に気付いたとき、前記ゲートウェイ装置により前記第１のパスキーを第１のバックアップパスキーに交換し、前記クライアント装置により前記第２のパスキーを第２のバックアップパスキーと交換するステップと、
前記ゲートウェイ装置により、前記ゲートウェイ装置と前記正当なクライアント装置との間の前記無線接続を切るステップと、
を更に備える、請求項７記載の方法。

【請求項10】

前記動作情報は、前記ゲートウェイ装置で計時される現在日付及び前記ゲートウェイ装置のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスのうちの少なくとも一つを含む、請求項５記載の方法。

【請求項11】

前記無線接続の確立後に第１及び第２のパスキーの値を、それぞれ前記ゲートウェイ装置及び前記クライアント装置により、更新するステップを更に備える、請求項３記載の方法。

【請求項12】

前記無線接続の確立後に前記第１及び第２のパスキーの値を更新するステップは、
トリガ条件が満足されたとき前記第１のパスキーを更新するステップと、
前記更新された第１のパスキーを前記無線接続を介して前記クライアント装置へ送信するステップと、
前記第２のパスキーの値を前記更新された第１のパスキーに基づいて更新するステップと、
を備える、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

前記無線接続は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ（ＷＰＡ）プロトコル又はＷｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ２（ＷＰＡ２）プロトコルに基づいて確立される、請求項１記載の方法。

【請求項14】

少なくとも一つのクライアント装置に無線ネットワーク接続サービスを提供するように適合されたＩｏＴ用のゲートウェイ装置であって、
少なくとも一つの周囲のクライアント装置に無線接続するように適合された無線通信回路と、
複数のモジュールを格納するメモリ回路と、
前記無線通信回路及び前記メモリ回路に結合され、前記無線通信回路の動作を制御し、前記メモリ回路にアクセスして前記複数のモジュールを実行する処理装置と、
を備え、前記複数のモジュールは、
前記ゲートウェイ装置のアクセスパスワードを暗号化して暗号化パスワードを生成する暗号化モジュールと、
インデックスと前記暗号化パスワードとを含む、前記ゲートウェイ装置のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を生成するＳＳＩＤ生成モジュールと、
少なくとも一つのクライアント装置から送信される接続要求を受信し、前記接続要求のアクセスパスワードが正しいかどうかを検査し、前記正しいアクセスパスワードを送信する前記少なくとも一つのクライアント装置との無線接続を確立する接続モジュールと、
を備えるＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項15】

前記暗号化モジュールは、前記アクセスパスワードを暗号化するためにキーレス暗号化アルゴリズムを実行する、請求項１４記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項16】

前記メモリ回路は第１のパスキーを更に格納し、前記暗号化モジュールは前記メモリ回路から前記第１のパスキーを更に読み込み、前記アクセスパスワードを前記第１のパスキーを用いて暗号化する、請求項１４記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項17】

前記暗号化モジュールは更に、前記ゲートウェイ装置の動作情報を取得し、前記動作情報及び前記アクセスパスワードに基づいてセキュリティパスワード暗号化アルゴリズムを実行してセキュリティパスワードを生成し、前記セキュリティパスワードを前記第１のパスキーを用いて暗号化して前記暗号化パスワードを生成する、請求項１６記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項18】

前記複数のモジュールは更に、
前記無線接続が確立される前に、接続すべきクライアント装置が正当なクライアント装置であるかどうかを決定するために、前記接続すべきクライアント装置を認証する認証モジュールを備え、
前記認証モジュールは、前記接続すべきクライアント装置が正当なクライアント装置である場合に前記無線接続の確立を許可し、前記接続すべきクライアント装置が不当なクライアント装置である場合に前記無線接続の確立を拒否する、請求項１７記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項19】

前記認証モジュールは、前記接続すべきクライアント装置へ認証要求を送信し、それから認証情報を受信し、前記認証モジュールは、前記認証情報から得られる動作情報を前記ゲートウェイ装置の動作情報と比較し、前記認証情報から得られる動作情報が前記ゲートウェイ装置の動作情報と一致する場合に、前記クライアント装置は正当なクライアント装置であると決定し、前記認証情報から得られる動作情報が前記ゲートウェイ装置の動作情報と一致しない場合又は前記ゲートウェイ装置が前記認証情報をプリセット期間の間に受信しない場合に、前記クライアント装置は不当なクライアント装置であると決定する、請求項１８記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項20】

前記複数のモジュールは更に、
トリガ条件が満足されたとき、前記第１のパスキーの値を更新し、更新した第１のパスキーを前記無線接続を介して前記接続されたクライアント装置へ送信するパスキー更新モジュールを備える、請求項１６記載のＩｏＴ用のゲートウェイ装置。

【請求項21】

ＩｏＴ用のクライアント装置であって、
ゲートウェイ装置に無線接続するように適合された無線通信回路と、
複数のモジュールを格納するメモリ回路と、
前記無線通信回路及び前記メモリ回路に結合され、前記無線通信回路の動作を制御し、前記メモリ回路にアクセスして前記複数のモジュールを実行する処理装置と、
を備え、前記複数のモジュールは、
周囲のゲートウェイ装置のＳＳＩＤをスキャンし、インデックスに基づきＳＳＩＤの一つを選択し、選択したＳＳＩＤから暗号化パスワードを取得するＳＳＩＤスキャンモジュールと、
前記暗号化パスワードを復号化してアクセスパスワードを取得する復号化モジュールと、
無線接続を確立するために前記アクセスパスワードを含む接続要求を前記選択したＳＳＩＤを有するゲートウェイ装置へ送信する接続モジュールと、
を備える、ＩｏＴ用のクライアント装置。

【請求項22】

前記復号化モジュールは、前記暗号化パスワードを復号化するためにキーレス復号化アルゴリズムを実行する、請求項２１記載のＩｏＴ用のクライアント装置。

【請求項23】

前記ゲートウェイ装置は第１のパスキーを有し、前記メモリ回路は前記第１のパスキーと同じ値にプリセットされた第２のパスキーを更に格納し、前記復号化モジュールは更に、前記メモリ回路から前記第２のパスキーを読み込み、前記第２のパスキーを用いて前記暗号化パスワードを復号化する、請求項２１記載のＩｏＴ用のクライアント装置。

【請求項24】

前記復号化モジュールは、前記第２のパスキーによる前記暗号化パスワードの復号化後にセキュリティパスワードを取得し、前記復号化モジュールは更に、前記ゲートウェイ装置の動作情報及び前記アクセスパスワードを取得するために、前記セキュリティパスワードに基づきセキュリティパスワード復号化アルゴリズムを実行する、請求項２３記載のＩｏＴ用のクライアント装置。

【請求項25】

前記複数のモジュールは更に、
認証要求の受信時に認証情報を送信する認証モジュールを備え、前記認証情報は前記セキュリティパスワードから取得される前記動作情報を含む、請求項２４記載のＩｏＴ用のクライアント装置。

【請求項26】

前記複数のモジュールは更に、
前記ゲートウェイ装置から送信される前記第１のパスキーを受信し、受信した第１のパスキーを前記第２のパスキーと比較し、前記第１のパスキーの値が前記第２の（原）パスキーと異なるとき前記第２のパスキーの値を更新するパスキー更新モジュールを備える、請求項２３記載のＩｏＴ用のクライアント装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信技術に関し、特に、無線接続を自動的に確立する方法、同方法を用いるモノのインターネット（ＩｏＴ）用のゲートウェイ装置及びクライアント装置に関する。

【背景技術】

【0002】

１９９９年に生まれたモノのインターネット（ＩｏＴ）の概念は、ＲＦＩＤ、赤外線、ＧＰＳ、レーザスキャン及びその他の情報センシング装置をインターネットに無線接続し、情報の交換及び通信、インテリジェント識別、位置決定、追跡、監視及び知覚層まで広がる触手で得られる更なる情報の管理を通してより広い相互運用性を達成することにある。

【0003】

ワイヤレスフィデェリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワークは無線通信の最もポピュラーなアプリケーションの一つになっているため、ＩｏＴシステムは従来技術では通常建物用Ｗｉ−Ｆｉネットワークを用いて適用されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

Ｗｉ−Ｆｉネットワークへの接続に関する一つの問題はそれが簡単でなく、ユーザフレンドリーでないことにある。ユーザは一般に近くのゲートウェイ装置を見つけ出し、Ｗｉ−Ｆｉネットワークを識別する様々なサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を手作業でサーチしてネットワークの一つを選択し、証明書を入力する必要がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、モノのインターネット（ＩｏＴ）のクライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続を自動的に確立するための方法を提供する。本方法は次のステップ、前記ゲートウェイ装置のアクセスパスワードを暗号化して暗号化パスワードを生成するステップ、インデックス及び暗号化パスワードを含む、前記ゲートウェイ装置のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を生成するステップ、前記クライアント装置により前記ＳＳＩＤを前記インデックスに基づいて選択し、選択したＳＳＩＤから前記暗号化パスワードを取得するステップ、前記前記クライアント装置により前記暗号化パスワードを復号化して前記アクセスパスワードを取得するステップ、及び前記クライアント装置と前記ゲートウェイ装置との間の無線接続を確立するために前記クライアント装置により前記取得したアクセスパスワードを用いて前記選択したＳＳＩＤに接続するステップを備える。

【0006】

本発明は、無線ネットワーク接続サービスを少なくとも一つのクライアント装置に提供するように構成されたＩ０Ｔ用のゲートウェイ装置を提供する。本ゲートウェイ装置は、無線通信回路、メモリ回路、及び処理装置を含む。無線通信回路は、少なくとも一つの周囲のクライアント装置に無線接続するように構成される。メモリ回路は複数のモジュールを格納する。処理装置は、無線通信回路及びメモリ回路に結合され、無線通信回路の動作を制御し、メモリ回路にアクセスし、前記複数のモジュールを実行する。前記複数のモジュールは、暗号化モジュール、ＳＳＩＤ生成モジュール、及び接続モジュールを含む。暗号化モジュールは、ゲートウェイ装置のアクセスパスワードを暗号化して暗号化パスワードを生成する。ＳＳＩＤ生成モジュールは、インデックスと前記暗号化パスワードを含むゲートウェイ装置のＳＳＩＤを生成する。接続モジュールは、少なくとも一つのクライアント装置から送信される接続要求から接続要求を受信し、その接続要求のアクセスパスワードが正しいかどうかを検査し、正しいアクセスパラメータを送信する少なくとも一つのクライアント装置との無線接続を確立する。

【0007】

本発明は、無線通信回路、メモリ回路、及び処理装置を含むＩｏＴ用のクライアント装置を提供する。無線通信回路はゲートウェイ装置に無線接続するように構成される。メモリ回路は複数のモジュールを含む。処理装置は、無線通信回路及びメモリ回路に結合され、無線通信回路の動作を制御し、メモリ回路にアクセスし、前記複数のモジュールを実行する。前記複数のモジュールは、ＳＳＩＤスキャンモジュール、復号化モジュール、及び接続モジュールを含む。ＳＳＩＤスキャンモジュールは、周囲のゲートウェイ装置のＳＳＩＤをスキャンし、インデックスに基づいてＳＳＩＤの少なくとも一つを選択し、選択したＳＳＩＤから暗号化パスワードを取得する。復号化モジュールは、その暗号化パスワードを復号化してアクセスパスワードを取得する。接続モジュールは、無線接続を確立するために、そのアクセスパスワードを含む接続要求を選択したＳＳＩＤを有するゲートウェイ装置に送信する。

【発明の効果】

【0008】

以上の記載によれば、本発明の実施形態は、無線接続を自動的に確立する方法、同方法を用いるＩｏＴ用のゲートウェイ装置、及びクライアント装置を提供する。本発明の方法を適用すると、クライアント装置はアクセスパスワードを手作業で打ち込む必要なしに自動的にゲートウェイ装置に接続することができる。従って、ユーザはＩｏＴシステムを構築したいときに、接続すべきゲートウェイ装置についてＳＳＩＤリストをサーチし、ゲートウェイ装置へアクセスするためにそのアクセスパスワードを手作業で打ち込む必要はない。ユーザはゲートウェイ装置とクライアント装置をターンオンさえすれば、ＩｏＴシステムを構築することができるため、ＩｏＴシステムを構築する利便性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態によるＩｏＴシステムの概略図である。

【図2】本発明の一実施形態によるＩｏＴ用のクライアント装置とゲートウェイ装置との間に無線接続を自動的に確立する方法のフローチャートである。

【図3】本発明の一実施形態によるクライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続確立プロセスを示す概略的フローチャートである。

【図4】本発明の別の実施形態によるクライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続確立プロセスを示す概略的フローチャートである。

【図5】本発明の更に別の実施形態によるクライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続確立プロセスを示す概略的フローチャートである。

【図6】本発明の一実施形態による不当なクライアント装置のゲートウェイ装置への接続を拒否するプロセスを示す概略的フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

添付図面は、本発明の更なる理解を提供するために本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を成している。添付図面は本発明の実施形態を図解し、本発明の原理の説明に役立つものである。

【0011】

これから本発明の好ましい実施形態が詳細に説明され、そのいくつかの例が添付図面に示されている。可能な限り、同一もしくは類似部分は図面及び明細書中で同じ参照番号で示されている。

【0012】

図１は本発明の一実施形態によるＩｏＴシステムの概略図である。図１を参照すると、本実施形態のＩｏＴシステム１００はゲートウェイ装置１００及び一つ又は複数のクライアント装置１２０_１~１２０＿ｎを含み、ここでｎは正の整数である。

【0013】

ゲートウェイ装置１１０はクライアント装置１２０_１~１２０＿ｎに無線ネットワーク接続サービスを提供するよう構成されているため、クライアント装置１２０_１~１２０＿ｎはゲートウェイ装置１１０を介してインターネットに接続することができる。ＩｏＴのアプリケーションでは、クライアント装置１２０_１~１２０＿ｎは一般的な電気機器、例えば空調機、冷蔵庫、自動車、又は携帯電話に実装することができる。本発明はこれらに限定されない。

【0014】

本実施形態では、ゲートウェイ装置１１０は、無線通信回路１１２、メモリ回路１１４、及び処理装置１１６を含む。通信回路１１２はクライアント装置１２０_１~１２０＿ｎへの接続のために処理装置１１６に結合される。通信回路１１２は、ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）プロトコルなどの無線通信プロトコルをサポートする無線トランシーバにより実装することができる。

【0015】

メモリ回路１１４は処理装置１１６に結合される。メモリ回路１１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又は任意の他の同様のコンポーネント又はそれらの組み合わせとすることができる。本実施形態では、メモリ回路１１４は複数のモジュールを格納するように構成される。それらのモジュールはメモリ回路１１４に格納された異なる機能を提供するプログラム又はアプリケーションとすることができる。加えて、本発明のいくつかの実施形態では、メモリ回路１１４は更に第１のパスキーＫＥＹ１を格納する。第１のパスキーＫＥＹ１はクライアント装置１２０_１~１２０＿ｎへの接続手順で使用される。

【0016】

処理装置１１６は、ゲートウェイ装置１１０の全動作を制御するコンピュータ能力を有するハードウェア（例えば、チップセット、プロセッサなど）である。模範的な実施形態では、処理装置１１６は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）又は任意の他のプログラマブルマイクロプロセッサ又はディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）などである。処理装置１１６はメモリ回路１１４に格納されたモジュールへアクセスし、それらのモジュールの機能を実行することができる。

【0017】

具体的には、ＩｏＴゲートウェイ装置１１０のメモリ回路１１４に格納されるモジュールは、パスワード生成モジュールＰＭ、暗号化モジュールＥＭ、サービスセット識別子（ＳＳＩＤ）生成モジュールＳＧＭ、接続モジュールＣＭＧ、認証モジュールＡＭＧ、及びキー更新モジュールＫＭＧを含む。認証モジュールＡＭＧとキー更新モジュールＫＭＧはメモリ回路１１４内に選択的に配置されるが、本発明はこれに限定されない。これらのモジュールの機能は無線接続を自動的に確立する方法の部分で後に説明される。

【0018】

クライアント装置１２０＿１〜１２０＿ｎの各々は、クライアント装置１２０＿１を例に取ると、無線通信回路１２２、メモリ回路１２４、及び処理装置１２６を含む。

【0019】

無線通信回路１２２はゲートウェイ装置１１０への無線接続のために処理装置１２６に結合される。ゲートウェイ装置１１０の通信回路１１２と同様に、通信回路１２２はワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）プロトコルなどの無線通信プロトコルをサポートする無線トランシーバにより実装することができる。

【0020】

メモリ回路１２４は処理装置１２６に結合される。本実施形態では、メモリ回路１２４は複数のモジュールを格納するように構成される。それらのモジュールは、メモリ回路１２４に格納された異なる機能を提供するプログラム又はアプリケーションとすることができる。加えて、本発明のいくつかの実施形態では、メモリ回路１２４は更に第２のパスキーＫＥＹ２を格納する。第２のパスキーＫＥＹ２はゲートウェイ装置１１０への接続手順で使用される。

【0021】

処理装置１２６は、ゲートウェイ装置１１０の全動作を制御するコンピュータ能力を有するハードウェアである。処理装置１２６は、メモリ回路１２４に格納されたモジュールにアクセスし、それらのモジュールの機能を実行することができる。

【0022】

具体的には、クライアント装置１２０のメモリ回路１２４に格納されるモジュールは、ＳＳＩＤスキャンモジュールＳＳＭ、復号化モジュールＤＭ、接続モジュールＣＭＣ、認証モジュールＡＭＣ、及びキー更新モジュールＫＭＣを含む。認証モジュールＡＭＣとキー更新モジュールＫＭＣはメモリ回路１２４内に選択的に配置されるが、本発明はこれに限定されない。

【0023】

本実施形態のＩｏＴシステム１００によれば、クライアント装置１２０＿１〜１２０＿ｎは図２に示す方法を適用することによってゲートウェイ装置１１０に自動的に接続することができ、この方法のステップはメモリ回路１１４及び１２４に格納されたモジュールにアクセスすることでゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０によりそれぞれ実行される。図２は本発明の一実施形態によるＩｏＴ用のクライアン装置とゲートウェイ装置との間の無線接続を自動的に確立する方法のフローチャートである。

【0024】

本実施形態の無線接続を自動的に確立する方法を説明するために、クライアント装置１２０＿１とゲートウェイ装置１１０との間のインタラクションの一例が以下に示されている。当業者であれば、以下の説明を参照すれば、クライアント装置１２０＿１〜１２０＿ｎの残りに対して本方法を実施することができる。従って、クライアント装置１２０＿１〜１２０＿ｎの残りとゲートウェイ装置１１０との間の無線接続を自動的に確立する方法の説明は省略する。

【0025】

図１及び図２を参照すると、ステップＳ２１０において、ゲートウェイ装置のアクセスパスワードを暗号化して暗号化パスワードを生成するために暗号化モジュールＥＭが実行され、そのアクセスパスワードはパスワード生成モジュールＰＭにより生成される。

【0026】

ステップＳ２２０において、ゲートウェイ装置１１０のサービスセット識別子（ＳＳＩＤ）を生成するためにＳＳＩＤ生成モジュールＳＧＭが実行され、そのＳＳＩＤのストリングはインデックスと暗号化モジュールＥＭにより生成される暗号化パスワードとを含むことができる。

【0027】

ＳＳＩＤが生成された後に、ステップ２３０において、ＳＳＩＤのストリング内のインデックスに基づいてＳＳＩＤを選択するためにＳＳＩＤスキャンモジュールＳＳＭが実行され、クライアント装置１２０_１は選択したＳＳＩＤのストリングから暗号化パスワードを取得する。

【0028】

ステップＳ２４０において、暗号化パスワードを復号化するために復号化モジュールＤＭが実行され、クライアント装置１２０＿１はアクセスパスワードを取得する。

【0029】

アクセスパスワードがクライアント装置１２０_１により取得された後に、ステップＳ２５０において、取得したアクセスパスワードに基づいて接続要求をゲートウェイ装置へ送信するためにクライアント装置１２０＿１の接続モジュールＣＭＣが実行される。受信したパスワードがゲートウェイ装置１１０のアクセスパスワードと一致するかどうかを認証するためにゲートウェイ装置１１０の接続モジュールＳＭＧが実行される。受信したパスワードが認証されたとき、ゲートウェイ装置１１０はクライアント装置１２０_１の接続要求を承認するために接続応答をクライアント装置１２０＿１へ送信し、クライアント装置１２０_１との無線接続ＷＣを確立する。言い換えれば、ステップ２５０において、クライアント装置１２０＿１は、ゲートウェイ装置１１０との無線接続ＷＣを確立するために、取得したアクセスパスワードを用いて選択したＳＳＩＤに接続することができる。

【0030】

本実施形態では、アクセスパスワードの暗号化及び暗号化パスワードの復号化にはいくつかの異なる方法がある。例えば、模範的な実施形態では、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１はアクセスパスワードの暗号化／暗号化パスワードの復号化に対して、パスキーを用いずに、対応するアルゴリズムを使用することができる。別の模範的な実施形態では、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０_１はアクセスパスワードの暗号化／暗号化パスワードの復号化に対して対応するパスキーを利用することができる。

【0031】

本実施形態では、無線接続ＷＣは、例えばＷＰＡ（Wi-Fi Protected Access）プロトコル又はＷＰＡ２（Wi-Fi Protected Access 2）プロトコルに基づいて確立されるＷｉＦｉ接続とすることができる。すなわち、本実施形態のステップＳ２５０はクライアント装置１２０＿１とゲートウェイ装置１１０との間で４ウェイハンドシェークを実行するステップを更に含むことができるが、本発明はこの実施形態に限定されない。

【0032】

図３〜図６は、クライアント装置１２０とゲートウェイ装置１１０との間の無線接続ＷＣを自動的に確立する方法を更に進化させた本発明の異なる実施形態によるクライアント装置１２０とゲートウェイ装置１１０との間の無線接続ＷＣの確立プロセスを概略的に示す。図３及び図４はパスキーを用いてパスワードを暗号化／復号化する時を示す。図５はキーレス暗号化／復号化アルゴリズムでパスワードを暗号化／復号化する実施形態を示す。

【0033】

パスキーを用いるパスワードの暗号化／復号化の実施形態によれば、第１のパスキーＫＥＹ１と第２のパスキーＫＥＹ２を最初にゲートウェイ装置１１０とクライアント装置１２０にそれぞれ付与しなければならないことに注意されたい。第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２の値（通常複数のビットからなる）はメモリ回路１１４及び１２４内にテーブルの形で記録することができ、第１のパスキーＫＥＹ１と第２のパスキーＫＥＹ２の値は互いに対応するようにプリセットすることができる。しかしながら、第１のパスキーＫＥＹ１と第２のパスキーＫＥＹ２をゲートウェイ装置１１０とクライアント装置１２０にどのように付与するかはこれに限定されない。

【0034】

例えば、例示的実施形態では、第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２の値（又はテーブル）は、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１の製造時にメモリ回路１１４及び１２４に予め記録することができる。従って、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１は、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１〜１２０＿ｎのパワーオン時に、第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２を自動的に読み込むことができる。

【0035】

別の例示的実施形態では、第１のパスキーＫＥＹＩ及び第２のパスキーＫＥＹ２の値はユーザが手作業でセットすることができる。例えば、ユーザは、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０_１を使用する前に、第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２を自身でセットすることができ、従ってゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０_１ｎは、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１がパワーオンされるとき、ユーザによりセットされた第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２を読み込むことができる。

【0036】

更に別の例示的実施形態では、第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２の値は、無線接続ＷＣが初めて確立された後でゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０_１により自動的にセットされるようにし得る。例えば、ユーザは、無線接続ＷＣを初めて確立するためにゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１を手作業でセットすることができる。無線接続ＷＣが確立されると、ゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０＿１の一方が第１のパスキーＫＥＹ１／第２のパスキーＫＥＹ２の値をランダムに生成し、生成した第１のパスキーＫＥＹ１／第２のパスキーＫＥＹ２をゲートウェイ装置１１０及びクライアント装置１２０の他方に付与することができる。従って、本発明は第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２を付与する方法を限定しない。

【0037】

図３を参照すると、ステップＳ３０１において、ゲートウェイ装置１１０がイネーブルされると、ゲートウェイ装置１１０は第１のパスキーＫＥＹ１（例えば、ＫＳＤＦＧＶＢＨ）を読み込み、次にステップＳ３０２において、アクセスパスワードＰ１（例えば、１２３４５６７８）を生成する。本実施形態では、アクセスパスワードＰ１はランダムに生成することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0038】

アクセスパスワードＰ１が生成されると、ステップＳ３０３において、ゲートウェイ装置１１０は第１のパスキーＫＥＹ１を用いてそのアクセスパスワードＰ１を暗号化して、暗号化パスワードＥＰ１（例えば、％％Ｄｓａｄｆｇｅ）を生成する。本実施形態では、アクセスパスワードＰ１は非対称暗号化アルゴリズム（例えば、ＲＳＡアルゴリズム、ＥＣＣアルゴリズム等）又は対称暗号化アルゴリズム（例えば、ＤＥＳアルゴリズム，ＡＥＳアルゴリズム等）を適用して暗号化することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0039】

ここでは、ステップＳ３０３においてＡＥＳアルゴリズムを例にとると、暗号化パスワードＥＰ１はＥＰ１＝ＡＥＳ（Ｐ１，ＫＥＹ１）として表すことができる。

【0040】

ステップＳ３０４において、ゲートウェイ装置１１０はインデックス及び暗号化パスワードＥＰ１に基づいてＳＳＩＤを生成することができ、そのインデックスは設計者が設計することができる。例えば、インデックスが“ＡＡＡ”である場合、ゲートウェイ装置１１０により生成されるＳＳＩＤは“ＡＡＡ％％Ｄｓａｄｆｇｅ”の形にすることができる。

【0041】

クライアント装置１２０から見ると、クライアント装置１２０がイネーブルされると、クライアント装置１２０は周囲のゲートウェイ装置又はアクセスポイント（ＡＰ）のＳＳＩＤをスキャンすることができる（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５の間に、クライアント装置１２０はプローブ要求ＲＥＱ＿ＰＲをゲートウェイ装置１１０へ送信することができるため（ステップ３０６）、ゲートウェイ装置１１０は、このプローブ要求ＲＥＱ＿ＰＲを受信すると、そのＳＳＩＤの情報を含むプローブ応答ＲＥＳ＿ＰＲをクライアント装置１２０へ返送する（ステップＳ３０７）。

【0042】

クライアント装置１２０は、周囲のゲートウェイ装置又はＡＰのプローブ応答ＲＥＳ＿ＰＲを受信すると、“ＡＡＡ”のような特定のインデックスを有するＳＳＩＤを選択し、選択したＳＳＩＤから暗号化パスワードＥＰ１を取得する（ステップＳ３０８）。例えば、クライアント装置１２０は、スキャンしたＳＳＩＤが“ＡＡＡ”のインデックスを有するかどうか決定し、“ＡＡＡ”のインデックスを有するＳＳＩＤを接続すべきＳＳＩＤとして選択する。上述した例によれば、クライアント装置１２０はゲートウェイ装置１１０の“ＡＡＡ％％Ｄｓａｄｆｇｅ”として示されるＳＳＩＤを接続すべきＳＳＩＤとして選択することができる。クライアント装置１２０は更にＳＳＩＤ内の“ＡＡＡ”を除去し、“％％Ｄｓａｄｆｇｅ”として示されるストリングの残りを暗号化パスワードＥＰ１として取り出す。

【0043】

クライアント装置１２０は、暗号化パスワードＥＰ１を取得すると、その暗号化パスワードＥＰ１からアクセスパスワードＰ１を取得するために、その暗号化パスワードＥＰ１をメモリ回路１２４に読み込まれている第２のパスキーＫＥＹ２を用いて復号化する（ステップＳ３０９）。例えば、クライアント装置１２０は、“％％Ｄｓａｄｆｇｅ”のストリングとして表される暗号化パスワードＥＰ１を第１のパスキーＫＥＹ１と同じ値（例えば、ＫＳＤＦＧＶＢＨ）を有する第２のパスキーＫＥＹ２を用いて復号化してアクセスパスワードＰ１を取得する。

【0044】

ステップＳ３１０において、クライアント装置１２０は選択したＳＳＩＤ及び取得したアクセスパスワードＰ１に基づいてゲートウェイ装置１１０への接続を開始する。具体的には、ステップＳ３１０の間に、クライアント装置１２０はアクセスパスワードＰ１に基づいて接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫを選択したＳＳＩＤを有するゲートウェイ装置１１０へ送信する（ステップＳ３１１）。接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫがゲートウェイ装置１１０により受信されると、ゲートウェイ装置１１０は、クライアント装置１２０が正当であるかどうかを認証するために、受信した接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫに基づいてアクセスパスワードが正しいかどうかを検査することができる（ステップＳ３１２）。ゲートウェイ装置１１０は、クライアント装置１２０が正当であると決定されると、その接続要求は承認されたことをクライアント装置１２０に通知するために、接続応答ＲＥＳ＿ＨＳＫをクライアント装置１２０へ返送する（ステップＳ３１３）。クライアント装置１２０とゲートウェイ装置１１０との間の無線接続ＷＣが少なくともＳ３１２後に確立される。

【0045】

言い換えれば、本実施形態に記載の方法によれば、ゲートウェイ装置１１０の暗号化されたアクセスパスワードＰ１をＳＳＩＤストリングの一部分として使用することができる。クライアント装置１２０はＳＳＩＤストリング内のインデックスに基づいて接続すべきゲートウェイ装置１１０を識別し、ＳＳＩＤストリングから暗号化されたアクセスパスワードＰ１を取得することができる。暗号化されたアクセスパスワードＰ１は、アクセスパスワードＰ１を暗号化するために用いた第１のパスキーＫＥＹ１と同一の値を有する第２のパスキーＫＥＹ２を用いて復号化することができるため、クライアント装置１２０は手入力の必要なしにアクセスパスワードＰ１を得ることができる。従って、クライアント装置１２０とゲートウェイ装置１１０との間の無線接続ＷＣを自動的に確立することができる。

【0046】

実際のアプリケーションでは、ステップ３１０〜Ｓ３１３は４ウェイハンドシェークアルゴリズムで実装することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0047】

本実施形態の概念によれば、ユーザがＩｏＴシステムを構築したいとき、ユーザは接続すべきゲートウェイ装置についてＳＳＩＤリストをサーチし、そのゲートウェイ装置にアクセスするためのアクセスパスワードを手作業で打ち込む必要はない。本実施形態に記載の方法を適用すると、ユーザがゲートウェイ装置１１０とクライアント装置１２０をターンオンしさえすれば、ＩｏＴシステムを構築することができるため、ＩｏＴシステムを構築する利便性を大幅に向上させることができる。

【0048】

一つの模範的な実施形態では、第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２は、接続セキュリティを高めるために、無線接続ＷＣの確立後に更新することができる。

【0049】

具体的には、無線接続ＷＣの確立後に、ゲートウェイ装置１１０はトリガ条件が満足されるかどうかを決定することができる（ステップＳ３１４）。トリガ条件が満足されると、ゲートウェイ装置１１０は第１のパスキーＫＥＹ１の値を更新することができる（ステップＳ３１５）。この模範的実施形態では、トリガ条件は、接続時間がデフォルト期間（例えば、２４時間）に達してたとき、ゲートウェイ装置１１０が攻撃されたとき、又は第１のパスキーＬＥＹ１の設定がユーザにより手作業で変更されるとき、などに満足されるように設計することができる。本発明はこれに限定されない。

【0050】

第１のパスキーＫＥＹ１が更新された後に、ゲートウェイ装置１１０は更新された第１のパスキーＫＥＹ１を含む情報ＫＵを無線接続ＷＣを介してクライアント装置１２０へ送信することができる（ステップＳ３１６）。

【0051】

クライアント装置１２０は、第１のパスキーＫＥＹ１の値が第２のパスキーＫＥＹ２の値と相違するとき、第２のパスキーＫＥＹ２の値を更新された第１のパスキーＫＥＹ１に基づいて更新することができる（ステップＳ３１７）。言い換えれば、ステップＳ３１７中に、クライアント装置１２０は受信したパスキーを更新された第２のパスキーＫＥＹ２として保存することができ、更新された第２のパスキーＫＥＹ２を次の接続に使用することができる。

【0052】

別の模範的な実施形態では、新たなクライアント装置（例えば、１２０＿２）がゲートウェイ装置１１０への接続のためにＩｏＴシステム１００に追加される場合で、第１のパスキーＫＥＹ１が更新されていて、新たに追加されるクライアント装置の第２のパスキーと相違するとき、ユーザは無線接続の確立前に、最初の接続のためにアクセスパスワードを入力するか、新たに追加されるクライアントの第２のパスキーを手作業で更新する必要があり得る。

【0053】

ハードウェア動作から見ると、ステップＳ３１４〜Ｓ３１６は、ゲートウェイ装置１１０の処理装置１１６によりメモリ回路１１４に格納されたキー更新モジュールＫＭＧを実行することによって実施することができ、ステップＳ３１７はクライアント装置１２０の処理装置１２６によりメモリ回路１２４に格納されたキー更新モジュールＫＭＣを実行することによって実施することができる。

【0054】

図４は、本発明の別の実施形態による、クライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続確立プロセスを示す概略的なフローチャートである。

【0055】

本実施形態における無線接続を自動的に確立する方法は前実施形態と基本的に同様である。本実施形態と前実施形態との主な差異は、ゲートウェイ装置１１０が更に、接続セキュリティを更に高めるために、ゲートウェイ装置１１０の動作情報に基づいてセキュリティパスワード暗号化アルゴリズムをアクセスパスワードに対して実行する点になる。

【0056】

図４を参照すると、ステップＳ４０１及びステップＳ４０２において、ゲートウェイ装置１１０がイネーブルされると、ゲートウェイ装置１１０は第１のパスキーＫＥＹ１（例えば、ＫＳＤＦＧＶＢＨ）を読み込み、次にアクセスパスワードＰ１（例えば、１２３４５６７８）を生成する。

【0057】

アクセスパスワードＰ１が生成されると、ステップＳ４０３において、ゲートウェイ装置１１０はゲートウェイ装置１１０の動作情報ＯＰＩを得ることができる。本実施形態では、動作情報ＯＰＩは、ゲートウェイ装置１１０により計時される現在の日付及びゲートウェイ装置１１０のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスのうちの少なくとも一つとすることができるが、本発明はそれに限定されない。

【0058】

ステップＳ４０４において、ゲートウェイ装置１１０は動作情報ＯＰＩとアクセスパスワードＰ１に基づいてセキュリティパスワード暗号化アルゴリズムＳＰＥＡを実行してセキュリティパスワードＰ２を生成することができる。セキュリティパスワードＰ２はＰ２＝ＳＰＥＡ（ＯＰＩ，ＰＩ）として表すことができる。例えば、動作情報ＯＰＩは“００：００：ｄｆ：ａ９：０４：０ｆ”のＭＡＣアドレスと現在日付“２０１５０２２”を含む場合に、セキュリティパスワード暗号化アルゴリズムＳＰＥＡが実行されると、現在の日付がアクセスパスワードＰ１に付加されて“３２４９６６００”のストリングを生成することができる。ＭＡＣアドレスの最後の３バイトを取り出して“５ｆｆ６ｂ０”のストリングとして再結合することができる。よって、セキュリティパスワードＰ２は“３２４９６６００”と“５ｆｆ６ｂ０”のストリングの組み合わせ、例えば“３５２ｆ４ｆ９６６ｂ６０００”とすることができ、これは“３２４９６６００”と“５ｆｆ６ｂ０”のストリングの各ビットを交互に挿入することによって生成される。

【0059】

セキュリティパスワードＰ２が生成された後に、ステップ３４０５において、ゲートウェイ装置１１０は第１のパスキーＫＥＹ１を用いてセキュリティパスワードＰ２を暗号化して暗号化パスワードＥＰ２（例えば、＄＄ｗｅｑｆｓｄ）を生成することができ、この暗号化パスワードＥＰ２はＥＰ２＝ＡＥＳ（Ｐ２，ＫＥＹ１）として表すことができる。

【0060】

前実施形態のステップＳ３０４と同様に、ステップＳ４０６において、ゲートウェイ装置１１０はインデックス及び暗号化パスワードＥＰ２に基づいてＳＳＩＤを生成することができる。このインデックスは設計者が設計することができる。例えば、インデックスが“ＡＡＡ”である場合、ゲートウェイ装置１１０により生成されるＳＳＩＤは“ＡＡＡ＄＄ｗｅｑｆｓｄ”の形にすることができる。

【0061】

クライアント装置１２０から見ると、クライアント装置１２０がイネーブルされると、クライアント装置１２０は周囲のゲートウェイ装置又はＡＰのＳＳＩＤをスキャンすることができる（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の間に、クライアント装置１２０はプローブ要求ＲＥＱ＿ＰＲをゲートウェイ装置１１０へ送信することができるため（ステップ４０８）、ゲートウェイ装置１１０は、このプローブ要求ＲＥＱ＿ＰＲを受信すると、そのＳＳＩＤの情報を含むプローブ応答ＲＥＳ＿ＰＲをクライアント装置１２０へ返送する（ステップＳ４０９）。

【0062】

クライアント装置１２０は、周囲のゲートウェイ装置又はＡＰのプローブ応答ＲＥＳ＿ＰＲを受信すると、“ＡＡＡ”のような特定のインデックスを有するＳＳＩＤを選択し、選択したＳＳＩＤから暗号化パスワードＥＰ２を取得する（ステップＳ４１０）。例えば、クライアント装置１２０は、スキャンしたＳＳＩＤが“ＡＡＡ”のインデックスを有するかどうか決定し、“ＡＡＡ”のインデックスを有するＳＳＩＤを接続すべきＳＳＩＤとして選択する。上述した例によれば、クライアント装置１２０はゲートウェイ装置１１０の“ＡＡＡ＄＄ｗｅｑｆｓｄ”として示されるＳＳＩＤを接続すべきＳＳＩＤとして選択することができる。クライアント装置１２０は更にＳＳＩＤ内の“ＡＡＡ”を除去し、“＄＄ｗｅｑｆｓｄ”として示されるストリングの残りを暗号化パスワードＥＰ２として取り出す。

【0063】

クライアント装置１２０は、暗号化パスワードＥＰ２を取得すると、その暗号化パスワードＥＰ２からセキュリティパスワードＰ２を取得するために、その暗号化パスワードＥＰ２をメモリ回路１２４にロードされている第２のパスキーＫＥＹ２を用いて復号化する（ステップＳ４１１）。例えば、クライアント装置１２０は、“＄＄ｗｅｑｆｓｄ”のストリングとして表される暗号化パスワードＥＰ２を第１のパスキーＫＥＹ１と同じ値（例えば、ＫＳＤＦＧＶＢＨ）を有する第２のパスキーＫＥＹ２を用いて復号化してセキュリティパスワードＰ２を取得する。

【0064】

ステップＳ４１２において、クライアント装置１２０はセキュリティパスワードＰ２に基づいてセキュリティパスワード復号化アルゴリズムＳＰＤＡを実行して動作情報ＯＰＩ及びアクセスパスワードＰ１を取得する。例えば、セキュリティパスワード復号化アルゴリズムＳＰＤＡを実行すると、クライアント装置１２０はセキュリティパスワードＰ２からアクセスパスワードＰ１（即ち、１２３４５６７８）、ＭＡＣアドレスの最後の３バイト（即ち、ａ９：０４：０ｆ）及び現在の日付（即ち、２０１５９０２２）を取得することができる。

【0065】

ステップＳ４１３において、クライアント装置１２０は選択したＳＳＩＤ及び取得したアクセスワードＰ１に基づいてゲートウェイ装置１１０への接続を開始する。具体的には、ステップＳ４１３の間に、クライアント装置１２０は接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫを選択したＳＳＩＤを有するゲートウェイ装置１１０へ送信する（ステップＳ４１４）。接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫがゲートウェイ装置１１０により受信されると、ゲートウェイ装置１１０は、受信した接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫに基づいてアクセスパスワードＰ１が正しいかどうかを検査することができる（ステップＳ４１５）。

【0066】

ステップＳ４１６において、アルゴリズムパスワードＰ１が正しい場合には、ゲートウェイ装置１１０は、その接続要求は承認されたことをクライアント装置１２０に通知するために、接続応答ＲＥＳ＿ＨＳＫをクライアント装置１２０へ返送する。ステップＳ４１６後にクライアント装置１２０とゲートウェイ装置１１０との間の無線接続ＷＣが確立される。実際のアプリケーションでは、ステップＳ４１３〜Ｓ４１６は４ウェイハンドシェークアルゴリズムで実装することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0067】

模範的な実施形態では、接続の安全性を高めるために、４ウェイハンドシェークを実行する前に、ゲートウェイ装置１１０は更にクライアント装置１２０を認証することができる。

【0068】

例えば、ゲートウェイ装置１１０は４ウェイハンドシェークを実行する前に動作情報ＯＰＩを要求することができる。その間、ゲートウェイ装置１１０は時間をカウントし始める。

【0069】

本実施形態のクライアント装置１２０は正当なクライアント装置であるため、クライアント装置１２０はその動作情報ＯＰＩをゲートウェイ装置１１０へ送信することができる。ゲートウェイ装置１１０がその動作情報ＯＰＩを受信すると、ゲートウェイ装置１１０はクライアント装置１２０が正当なクライアントであるかどうかを決定するためにクライアント装置１２０から得られた動作情報ＯＰＩをゲートウェイ装置１１０の動作情報ＯＰＩと比較し、クライアント装置１２０が正当であると決定された後に肯定応答をクライアント装置１２０へ返送する。

【0070】

他方、クライアント装置１２０が不当なクライアント装置である場合には、クライアント装置１２０は動作情報ＯＰＩを送信しないか、動作情報ＯＰＩを不当なフォーマットで送信する。従って、ゲートウェイ装置１１０は、クライアント装置１２０から得られた動作情報ＯＰＩがゲートウェイ装置１１０の動作情報と不一致であるとき又はゲートウェイ装置１１０がプリセット期間の間に動作情報ＯＰＩを受信しないとき、不当なクライアント装置であると決定することができる。この模範的実施形態では、クライアント装置１２０が動作情報ＯＰＩに基づいて正当であると決定される場合にのみ、４ウェイハンドシェークが実行される。言い換えれば、クライアント装置１２０が不当なクライアント装置であると決定されるかぎり、ゲートウェイ装置１１０は以後の手順の実行を拒否することができる。

【0071】

第１のパスキーＫＥＹ１及び第２のパスキーＫＥＹ２を更新するプロセスであるステップＳ４１７〜Ｓ４２０は、前実施形態のステップＳ３１４〜Ｓ３１７と同様であるため、ステップＳ４１７〜Ｓ４２０は説明を省略する。

【0072】

ハードウェア動作から見ると、ステップＳ４０３及びステップＳ４０４は、ゲートウェイ装置１１０の処理装置１１６によりメモリ回路１１４に格納された暗号化モジュールＥＭを実行することによって実施することができ、ステップＳ４１２はクライアント装置１２０の処理装置１２６によりメモリ回路１２４に格納された復号化モジュールＤＭを実行することによって実施することができる。上記のステップを実行する順序はこれに限定されない。

【0073】

図５は、本発明の別の実施形態による、クライアント装置とゲートウェイ装置との間の無線接続確立プロセスを示す概略的なフローチャートである。

【0074】

本実施形態における無線接続を自動的に確立する方法は前実施形態と基本的に同様である。本実施形態と前実施形態との主な差異は、アクセスパスワードがキーレス暗号化アルゴリズムにより実行され、暗号化パスワードがキーレス暗号化アルゴリズムに対応するキーレス復号化アルゴリズムにより復号化される点ある。

【0075】

図５を参照すると、ステップＳ５０１及びステップＳ５０２において、ゲートウェイ装置１１０がイネーブルされると、ゲートウェイ装置１１０はアクセスパスワードＰ１を生成し、次にキーレス暗号化アルゴリズムを実行して暗号化パスワードＥＰ３を生成する。

【0076】

本実施形態では、キーレス暗号化アルゴリズムは、スクリプトエンコーダ又はワンタイムパスワードなどのパスキーを用いないで、入力データストリーム（即ち、アクセスパスワード又は暗号化パスワード）にある種の演算又は変換を実行する任意の種類の暗号化／符号化アルゴリズムとすることができる。

【0077】

他方、ステップＳ５０８において、暗号化パスワードＥＰ３が選択したＳＳＩＤから取得されると、クライアント装置１２０はキーレス復号化アルゴリズムを実行して暗号化パスワードＥＰ３からアクセスパスワードＰ１を取得する。

【0078】

本実施形態では、キーレス復号化アルゴリズムはキーレス暗号化アルゴリズムに対応する演算又は変換を暗号化パスワードＥＰ３に実行するように設計される。

【0079】

ステップＳ５０３〜Ｓ５０７は前実施形態のステップＳ３０４〜Ｓ３０８と同様であり、ステップＳ５０９〜Ｓ５１２は前実施形態のステップＳ３１０〜Ｓ３１３と同様であり、ステップＳ５０９〜Ｓ５１２は前実施形態のステップＳ３１０〜Ｓ３１３と同様であるため、ステップＳ５０３〜Ｓ５０７及びステップＳ５０９〜Ｓ５１２はその説明を省略する。

【0080】

上述した実施形態は、クライアント装置１２０がプローブ要求ＲＥＱ＿ＰＲをゲートウェイ装置１１０へ送信することによりゲートウェイ装置１１０のＳＳＩＤを取得するが、本発明のゲートウェイ装置１１０のＳＳＩＤを取得する方法はこれに限定されない。模範的な実施形態では、ＳＳＩＤを含むビーコンを放送してクライアント装置１２０がそのビーコンを受信する際にＳＳＩＤを取得するようにすることもできる。

【0081】

図６は、本発明の一実施形態による、不当なクライアント装置のゲートウェイ装置への接続を拒否するプロセスを概略的に示す。

【0082】

図６を参照すると、本実施形態は正しいアクセスパスワードＰ１を有する不当なクライアント装置１２０ｉがゲートウェイ装置１１０へ接続しようとしている状態を示し、この状態ではゲートウェイ装置１１０と正当なクライアント装置１２０ｖとの間に正当な無線接続が確立されている。

【0083】

ステップＳ６０１及びステップＳ６０２において、不当なクライアント装置１２０ｉが正しいアクセスパスワードＰ１を用いてゲートウェイ装置１１０へ
接続しようと、アクセスパスワードＰ１に基づいて接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫをゲートウェイ装置１１０へ送信する。この接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫがゲートウェイ装置１１０により受信されると、ゲートウェイ装置は受信した接続要求ＲＥＱ＿ＨＳＫに基づいてアクセスパスワードが正しいかどうか検査する（ステップＳ６０３）。

【0084】

ステップＳ６０４において、不当なクライアント装置１２０ｉは正しいアクセスパスワードＰ１を有するため、ゲートウェイ装置１１０は、この接続要求は正当であると決定し、不当なクライアント装置１２０ｉにＩＰアドレスを割り当てる可能性がある。実際のアプリケーションでは、ステップＳ６０１〜Ｓ６０４は４ウェイハンドシェークアルゴリズムで実装することができるが、本発明はこれに限定されないことに注意されたい。

【0085】

しかしながら、ステップＳ６０５において、ゲートウェイ装置１１０は更に、無線接続ＷＣが確立された後にクライアント装置１２０ｉを認証して、クライアント装置１２０ｉが正当なクライアント装置であるかどうかを決定する。ゲートウェイ装置１１０が、クライアント装置１２０ｉは不当であると決定すると、ゲートウェイ装置１１０は無線接続ＷＣを切断することができる。

【0086】

具体的には、ステップＳ６０５の間に、ゲートウェイ装置１１０はクライアント装置１２０ｉから送信される認証情報が受信されるかどうかを決定する。本実施形態では、クライアント装置１２０ｉは不当であるため、ゲートウェイ装置は認証情報を受信しないため、ゲートウェイ装置１１０はプリセット期間後にその接続要求を拒否する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０５において、クライアント装置１２０ｉとゲートウェイ装置１１０との間で交換される認証データは無線接続ＷＣの確立後にＴＣＰプロトコルで送信することができる点に注意されたい。

【0087】

その間、ゲートウェイ装置１１０は、正当なクライアント装置１２０ｖのアクセスパスワードＰ１及びパスキーＫＥＩ１及びＫＥＴ２がハッキングされていることを認識し得る。言い換えれば、ゲートウェイ装置１１０はトリガ条件が満足されたことを決定し得る。よって、ステップＳ６０７及びＳ６０８において、ゲートウェイ装置１１０は元の第１のパスキーＫＥＹ１を第１のバックアップパスキーＢＫＥＹ１と交換し、セキュリティ通知ＮＴを正当なクライアント装置１２０ｖに送信する。

【0088】

正当なクライアント装置１２０ｖは元の第２のパスキーＫＥＹ２を第１のバックアップパスキーＢＫＥＹ１に対応する値の第２のバックアップパスキーＢＫＥＹ２と交換する（ステップＳ６０９）。パスキーの交換後に、正当なクライアント装置１２０は肯定応答ＡＣＫをゲートウェイ装置１１０に返送することができるため、ゲートウェイ装置１１０は無線接続ＷＣ経由のデータ送信の終了時に無線接続ＷＣを切断することができる。上記のステップを実行する順序はこれに限定されない。

【0089】

ステップＳ６０５において、クライアント装置１２０ｉとゲートウェイ装置１１０との間で交換される認証データは無線接続ＷＣの確立後にＴＣＰプロトコルにより送信することができる点に注意されたい。ゲートウェイ装置１１０は、クライアント装置１２０ｉを不当であると決定すると、無線接続ＷＣを切断することができる。

【0090】

要するに、本発明の実施形態は、無線接続を自動的に確立する方法、該方法を用いるＩｏＴ用のゲートウェイ装置及びクライアント装置を提供する。本発明の方法を適用すると、クライアント装置はアクセスパスワードを手作業で打ち込む必要なしにゲートウェイ装置へ自動的に接続することができる。従って、ユーザは、ＩｏＴシステムを構築したいとき、接続すべきゲートウェイ装置のＳＳＩＤリストをサーチし、そのゲートウェイ装置へアクセスするためのアクセスパスワードを手作業で打ち込む必要はない。ユーザはゲートウェイ装置及びクライアント装置をターンオンしさえすればＩｏＴシステムを構築することができるため、ＩｏＴシステムを構築する利便性を大幅に高めることができる。

【0091】

当業者であれば、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく本発明の構造に様々な変更や変形を成し得ることは明らかであろう。以上を考慮すると、本発明は、本発明の様々な変更例や変形例が後記の請求項及びそれらの均等物の範囲に含まれるならば、それらもカバーすることを意図している。

【産業上の利用性】

【0092】

無線接続を自動的に確立する方法、該方法を用いるＩｏＴ用のゲートウェイ装置及びクライアント装置は無線通信及びＩｏＴ産業に適用することができる。

【符号の説明】

【0093】

１００ ＩｏＴシステム
１１０ ＩｏＴゲートウェイ装置
１１２，１２２ 無線通信回路
１１４，１２４ メモリ回路
１１６，１２６ 処理装置
１２０，１２０＿１〜１２０＿ｎ クライアント装置
１２０ｉ 不当なクライアント装置
１２０ｖ 正当なクライアント装置
Ｓ２１０−Ｓ２５０，Ｓ３０１−Ｓ３１７，Ｓ４０１−Ｓ４１８，Ｓ５０１−Ｓ５１２，Ｓ６０１−Ｓ６０９ ステップ
ＡＭＣ，ＡＭＧ 認証モジュール
ＣＭＣ，ＣＭＧ 接続モジュール
ＤＭ 復号化モジュール
ＥＭ 暗号化モジュール
ＫＭＣ，ＫＭＧ キュー更新モジュール
ＫＵ 情報
ＰＭ パスワード生成モジュール
ＲＥＱ＿ＰＲ プローブ要求
ＲＥＳ＿ＰＲ プローブ要求
ＲＥＱ＿ＨＳＫ 接続要求
ＲＥＳ＿ＨＳＫ 接続応答
ＮＴ セキュリティ通知
ＡＣＫ 肯定応答
ＳＳＭ ＳＳＩＤスキャンモジュール
ＳＧＭ ＳＳＩＤ生成モジュール
ＷＣ 無線接続

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】