無線LAN等の最新無線技術について

無線LAN等の設定について。最新の事情紹介します

企業向け無線LANはセキュリティーが大事


自宅で複数のパソコンをつなぎ無線LANや有線LANをそのLANを利用するユーザーは、せいぜい家族くらいになります。このため、外部から不正アクセスを防ぐためのセキュリティさえ確保できればよく、高度なセキュリティは必要ありません。しかし企業が利用するLANでは、そうしたセキュリティレベルで運用することは大きなリスクが伴います。企業では、個人情報、取引先情報等機密情報データを扱っています。
家庭内LANへの不正アクセスで漏洩するデータももちろん重要ですが、被害がある程度限定されます。これに対し、企業が不正アクセスを受けてデータが流出した場合、被害の程度は大規模なものになってしまうのです。ときには莫大な金銭的被害を受けてしまうこともあります。これは取引先が多く年商が高い大企業程その傾向にあります。そのようなリスクを回避するには企業向けにより強固なセキュリティが必要です。そうした企業内での無線LANや有線LAN向けの、より強固なセキュリティ技術を総称して「IEEE802.1X」と呼びます。IEEE802.1×が導入された無線LANや有線LANでは、LANに接続するための認証の仕組みがより複雑になります。無線LANのアクセスポイントに接続できても、その先のLANを利用するのにさらに認証が必要です。また企業内のLANに接続できても、認証処理を行わないと利用できません。IEEE802.1×は、「サプリカント」と呼ばれる認証ツール、[認証装置]、「認証サーバ」で構成されます。サプリカントには、認証ソフトが組み込まれたUSBメモリースマートカードなどを利用します。そのサプリカントからの認証データを認証装置が受け取り、認証装置はその認証データが正しいかを認証サーバに問い合わせます。認証サーバにはという高度なセキュリティを持つ仕組みが利用されています。

 

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同じ規格に対応した製品を選ぶのがポイント

無線LANを利用するには、当然ながら無線LAN対応機器が必要です。ここでは、主に家庭での無線LAN環境について説明します。端末に無線LAN通信機能が必要となります。最近では、ノートパソコンやPDA、そして携帯用ゲーム機になどの無線LAN機能を搭載した機種が増えてきていますので、端末に関しては、新たに機器を購入しなくてもよい場合がほとんどです。無線LAN機能がない機種で通信を行うには、それぞれの端末に合う無線LANアダプタを用意してください。なお、無線LANアダプタを増設した場合には、無線LANクライアントソフトをインストールしておく必要があります(無線LANアダプタに付属しています)。そして、通信には相手が必要です。すでに有線LAN環境で、さらに無線LANを使うには「アクセスポイント」と呼ばれる装置をネットワーク側に設置します。なお、このアクセスポイントの中で最も単純なものは有線LANと無線LANの橋渡しを行うだけの機能に限られているため、「無線LANブリッジ」などとも呼ばれます。家庭やSOHOなどでは、インターネットの接続回線を複数のパソコンで使えるようにするルーターと一体になった、「無線LAN対応ルーター」などか便利でしょう。なお、無線LANには様々な規格がありますので、アクセスポイントは端末が対応
しているのと同じ規格が使えるものを選ぶ必要があります。また、端末とアクセスポイントの距離が遠い場合や、闘に壁などの障害物がある場合には、通信
速度が低下したり、通信が不安定になることもあります。そのような場合には、端末やアクセスポイントにオプションの外部アンテナを接続するとよいでし
ょう。なお、TCP/IPなどの設定は、有線LAN環境の設定と同様に行います。

 

 

 

無線の混信を防ぐには

無線LANは通信相手を特定して接続することができません。そのため近くに同じ規格の無線LAN端末であれば混信可能性もあり通信内容を第三者に読まれてしまうリスクもあるのです。そこでIEEE80211シリーズの無線しAN規格ては、SSIDという名前を
用いて相手を識別することが定められています。現在では、複数アクセスポイントに対応したESSIDが、SSIDの拡張版として利用されています。こ
れは、接続したいアクセスポイントと同じESSIDとパスワードを端末側に設定しておくことで、アクセスポイントが端末を通信相手として認める仕組み
です。ESSIDとパスワードは、公衆無線LANサービスで契約ユーザー以外が利用できないようにする仕組みにも使われています。ユーザーは事業者ご
とに固有のESSIDとパスワードを利用してアクセスし、さらにRADIUSなどの仕組みを用いてユーザー認証を行います。パスワードは「WEPキー
と呼ばれ、通信内容を暗号化するための鍵となっています。ただし、WEPはあより強固な暗号ではないことから、TKIPやAESといった、より強力な暗
号方式が広まりつつあります。TKIPはWEPを拡張した方式で、WEP対応機器から比較的容易にアップグレードできるのが特徴です。一方、AESは
次世代の標準暗号方式として普及しはじめており、非常に強固な暗号化か実現できます。

 

 

最新OSは無線LAN特有の設定を管理できるようになっている


無線LANを使うためには、端末のネットワーク機能が、無線LAN特有の様々な設定に対応している必要があります。多くの端末ではOSがネットワーク機能を担っており、たいていのOSはイーサネットに標準で対応していますから、とくにイーサネットと異なる部分での機能への対応が問題となります。たとえば、IEEE802.11シリーズの無線LAN規格では、ESSIDやパスワードなどの設定が必要です。また、電波強度などの状況を把握したり、周辺の通信相手を検出して接続する機能も求められます。現在もっとも普及している規格はIEEE802.11bですが、これが登場したのは1999年です。その後に開発されたOS、たとえばWindowsxPやMacOSXなどではIEEE802.11シリーズの無線LAN規格に対応した機能を備えるようになりました。つまり、無線LANアダプタのデバイスドライバ(無線LANクライアントソフト)があれば利用することかできます。
一方、無線LANが普及する前に登場したOSでは、これらの設定を管理できませんので、デバイスドライバに加えて無線LANクライアントソフトを導入しなくてはなりません。無線LANクライアントソフトは、多くの場合は無線LANアダプタに同梱されているほか、メーカーのホームページでも配布されています。なお、WlndowsxPなどの無線LAN対応OSでは、OSの標準機能で無線LANを利用できますが、暗号化などの機能は頻繁に新しくなっているため、無線LANアダプタの機能を有効に利用するには、やはり最新の無線LANクライアントソフトか必要となります。また、多くの無線LANクライアントソフトでは、簡単設定機能も備わっていることが多く、より使いやすくなっています。使い勝手を高めるためには積極的に無線LANクライアントソフトを利用したほうがよいといえるでしょう。

 

無線(ワイヤレス)ビジネス

ワイヤレス(wireless)=無線に訳すことができます。オフィスの有線LANのケーブルがなくなれば、デスクの周りにごちゃごちゃがなくなります。また家庭内でもテレビやオーディオ機器、録画装置などの複雑な接続が無線になれば、配線にわずらわされることもなくなるので、さまざま機器の無線化が進むでしょう。 その一方で、家庭内LANを無線化してみると、部屋によってはパソコンの接続が不安定になることがあり、いろいろととトラブルも発生しやすくなります。 また、無線の要であるアンテナは、もともと障害物が無い空間にあってはじめて動作します。家の中には様々な物があるのです。物が邪魔して動作しなくなることもあります。そこであらゆる環境下でも安定して動作させるという無線の新技術が開発され、高性能化の競争が新たなビジネスチャンスを創出し続けているというのが、無線ビジネスの近況なのです。

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無線ICタグが進化してお財布ケータイに

電子マネーの普及により、最近では無線活用のICタグを利用するが当たり前になってきました。今日では接触ICカードやおサイフケ-タイに内蔵されている無線式カードが良く利用されています。このICチップを利用した無線技術は実は古くからあり1970年代から開発が始まったのでした。。無線タグの技術が発展して商品化されましたタグ(tag)は荷札という意味ですが、バーコードが付いた最初に荷札に代わるものとして、1980年代にICを付けたタグが開発されました。その後ICチップはドンドン小型化されて13.56MHZ、900MHz帯、2.45GHzの3種類が中心になり、さまざまな業務用に無線ICタグが使われるようになってきました。13.56MHz用では、カードサイズのものが普及しています.これはSONYが開発したFeliCaの技術が使われています。その他900MHz帯はUHF帯とも呼ばれています。この無線ICタグは、ヨーロッパ、米国日本少しずつ動作周波数帯が異なります。これらを共通に使おうとすれば、ICはこれらの周波数に対応する回路にしなければなりませんし、アンテナもすべての周波数を使用できる広帯域な設計が必要です。

 

オリジナル規格から分かれて3つの規格に発展した


IEEE80211シリーズの無線LAN規格は、1997年に策定されたIEEE802.11をベースに発展してきました。この80211を「オリジナル規格」と呼びます。IEEEとは「アイトリプルイー」と読みます。電子系の分野では最大規模の学会で、電気通信関連の標準規格を策定する活動も行っています。IEEE802.11オリジナル規格は2.4GHzの周波数帯を用い、物理層での伝送速度は1~2Mbpsでした。高速でなかったせいかあまり普及が進ます、IEEE80211オリジナル規格をベースに1999年により高速な規格が策定されました。それがFIEEE802.11ajrlEEE802.11b」の2規格です。それぞれの周波数帯と最大伝送速度は、11aが5GHz帯で54Mbps、11bはオリジナルと同じ2.4GHz帯で11Mbpsです。この2規格のうちIEEE80211bはとくに広く普及し、今では無線LANの事実上の標準として公衆無線LANサービスでも主流の規格となっています。一方、IEEE80211aは屋外での利用が許されていない周波数帯なので、普及は少し遅れました。しかし速度が速く、電子レンジなどからの電波干渉を受けないといったメリットから、今では多くの無線LAN機器が対応しています。さらに2003年には、IEEE80211bと同じ2.4GHz帯を用いつつ、IEEE802.naと同様の高速化技術を用いて伝送速度54Mbpsを実現した[IEEE802.119]が登場し、早くも普及しつつあります。今後も伝送速度の高速化は進む見込みで、IEEEでは100Mbps以上の伝送速度を実現するFIEEE802.11n」の規格策定が、2007年の標準化を目指して進んでいます。

 

 

 

無線LANにはフレームバースト技術とSuper AG技術などかある

 

無線LANでの通信は、基本的に送信側と受信側か交互に送信を行います。、受信側は相手からデータを受信するたびに、正常に受信できたことを示す「ACK」と呼ばれる信号を発します。電波の指紋を防ぐため、ACK信号を発したり受信した後には、待ち時間が決められており、自分宛のASK信号でなくても待たねばならないと規定されています。この待ち時間を短縮し、実効速度を向上させるのが「フレームバースト」技術です。

この技術は、動画サーバーから端末ヘストリーミングデータを流すような、大容量のデータを一括して転送する場合よく使われます。
無線LANの高速化技術には、ほかにもAtherosの[SuperAG]技術や、「MIMO」技術などがあります。前者のSuperA/Gにも、一部はフレームバーストと同様に、送信待ち時間を短縮する工夫が盛り込まれています。IEEE80211シリーズの無線LAN規格では、通信相手との距離が離れたり、間に障害物があって信号強度が弱まっでも通信を可能にするために、必要に応じて伝送速度を下げるように決められています。最低速度はIEEE802.11bでIMbps、IEEE802、11a/9では3Mbpsと規定されており、その伝送速度を満たせないほど弱い信号強度では通信ができなくなります。こういった場合、外部アンテナを接続して信号強度を確保する方法もありますが、外部アンテナは常に使えるとは限りません。そこで、Atherosはより低い伝送速度(最低250KbpSまで)の通信を可能にする「AtheroSXR」(XRextendedRange)技術も開発しました。これによって、従来の無線LANと比べて長距離な通信が行えるようになったのです。

 

 

 

近距離無線通信Bluetoothの広がり

パソコン機器や携帯電話・PHSを中心に普及したのが近距離無線通信Bluetoothです。最初の規格がリリースされたのは、1999年でした。Bluetoothの開発の多くが携帯電話メーカーであり、当然、携帯電話を中心とした広がりが期待されました。しかし、当初はあまり対応製品も登場しませんでした。広がり始めたのは2003年に「近距離無線通信Bluetoothversion1.2」が世に出た時からでした。多くのプロファイルが追加されたことで、対応機器の設計が容易になり、市場にも近距離無線通信Bluetooth対応製品が数多く登場し、やっと普及始めました。キーボードやマウスの有線は非常に邪魔で煩わしく感じると思いますが。そのような煩わしさを解決してくれるのがBluetoothです。
パソコン周辺機器でBluetooth対応製品としてよくあるのが、キーボードとマウスです。
ボードとマウスは、最も無線化がのニーズが強い製品です。しかも省電力で障害物にも強い近距離無線通信Bluetoothが活用できる最も最適な分野です。そして近距離無線通信Bluetoothがパソコン以上に多く利用されていますのが携帯電話やPHSです。また、Bluetoothを搭載した携帯電話やPHS本体は、パソコンとの互換性もあり通信可能です。デジタル音楽プレーヤーの市場拡大に伴い、携帯電話に音楽プレーヤー機能が追加されていることから、注目されています。これは、先に近距離無線通信Bluetoothが普及したヨーロッパで携帯電話のアクセサリ製品か人気で、日本でも多くの携帯電話のアクセサリ製品が取り入れられたからです。また、近距離無線通信Bluetoothに対応していないモバイルミュージックプレイヤーをBluetoothに対応させるアダプタやパソコンを経由せすに印刷できる近距離無線通信Bluetooth対応プリンタ、PDA近距離無線通信Bluetooth機能を付加する近距離無線通信Bluetoothカードなどが販売されています。

 

 

 

機器によって異なる通信手順を示す近距離無線通信Bluetoothならではの仕様

近距離無線通信Bluetoothは、パソコンだけでなく様々な機器で利用されてます。そのため、パソコン以外の近距離無線通信Bluetooth対応機器同士で通信を行うケースが考えられます。その際に問題が、機器によって転送されるデータか異なることです。たとえば、車内に音楽対応携帯電話とハンズフリーヘッドセットを持ち込み、携帯電話をカーナビと連動(モデムとして)使う場合、携帯電話とヘッドセット間は、音楽や通話時の音声通信が主になります。対してカーナビとは、カーナビのデータが主になります。つまり同じ機器(ここでは携帯電話)でも、通信する相手によって扱うデータの種類が異なるのです。そのため近距離無線通信Bluetoothの規格では、こうした多様な機器で使われることを想定し、多彩な用途に応じた通信手順(プロトコル)が定められています。これを「(近距離無線通信Bluetooth)プロファイル」と呼びます。

 

 

無線LANを活用したネットワークゲーム機器

子供に大人気な家庭用ゲーム機器も無線LANが利用できるものとして注目されています。そのゲーム機器は子供以上に大人までが熱中してしまう程です。「ニンテンドーDS」と「PSP」等が無線LANが利用できる注目されているのがゲーム機です。最新の携帯型ゲーム機は小型化、持ち運ぶということが当たり前。無線LANとの相性が良いのです。こういった他人と交流できる無線通信機能搭載のゲーム機器はますます普及するはずです。代表的なゲーム機器、標準でIEEE802、11bに対応している任天堂ソニーの「無線LAN対応ゲーム機器」です。これらのゲームで非常に興味深いのが無線LANで、見ず知らずのユーザー同士が対戦(または協力)プレイができるということです。また、無線LANの高速通信という点を活かしたゲームもあります。これは、対戦プレイなどを行う際に、ソフトを持っているユーザーからゲームの一部を一時的にダウンロードできるのです。これで従来の問題点である同じソフトを持っていなければ対戦ができないという不便を解消しています。また、ニンテンドーDSのは、「すれちがい通信」という機能が搭載されています。同じソフトを持った人間同士がアクセスエリア内に入ると自動的に通信が行われ、ゲーム内のアイテムやデータが交換されるというものです。このような楽しい機能が付くのでこれでゲームを外に持って行くことが多くなるのです。さらに、マイクロソフトのゲーム機「xbox360」でも、高性能な無線LANアダプタかオプションで用意されています。このように、無線LANを活用するゲーム機は今後ますます需要が増す傾向にあります。

 

無線LANを普及させた技術インテルの功績

 

現在のノートパソコンのほとんどに無線LAN機能が組まれています。近年、無線LANは広く普及したといえるでしょう。この普及の要因は、CPUの大手メーカーであるintelの功績です。インテルがノートパソコン用に開発した半導体セット「Centrino(セントリーノ)モバイル・テクノロジ」が無線LANを可能にしました。Centrinoとは、lntelのノート向けCPUと、それに組み合わせられるチップセット(各種八一ドウェアの管理を行う半導体)、そして無線LANチップの3つを組み合わせた総称です。特徴は、3つのパーツそれぞれの省電力性能に優れている点です。lntelはこの3点をセットにして販売しました。また積極的なPRを行いました。結果Centrino搭載機がノートパソコンで主力的な位置づけとなり、必然的に無線LANの搭載も増加するいった流れを作ったのです。Centrinoは登場以降、1年に1回のペースで新バージョンが登場しており、2006年1月には、新型CPUである「lntelCOreDuo」を中心にした[CentrinoDuo]という上位バージョンが登場しました。従来の2倍にした「デュアルコア」という新技術が投入されており、初代のCentrinoに比べて約30%消費電力を減らした一方で、最大70%の性能向上を実現したとされています。

 

 

無線通信とは、線を介さないで通信が行えること

 

無線通信とは、文字通り「線の無い通信」のことで、無線通信に対して「有線通信」があります。ちなみに「無線」は別名ワイヤレスと呼ばれています。このワイヤレスという意味での「無線」は様々な技術があります。たとえば、電波を使って離れた場所とやり取りする通信はワイヤレス通信の技術の1つになります。いと電話とトランシーバは共に相手との会話が可能ですが、糸電話は有線でトランシーバは無線です。
パソコンのネットワークLANも同じように、有線LANはパソコンとパソコンををネットワークで接続し、相互にデータを通信してます。これに対して無線LANは、ネットワークケーブルを電波によるやり取りに置き換えることで無線にしているのです。
また固定電話と携帯電話の例も挙げてみましょう。固定電話は電話局から利用者宅まで電話線を引くのです。携帯電話は基地局基地局が無線で繋がっているのです。このようなワイヤレス通信を行う技術を総称して「無線通信」と一般では呼ばれています。その他無線と関係なにようなテレビ放送なども実は無線通信技術が使われています。またテレビに付属しているリモコンなどは、電波を利用せす赤外線を利用していますが、これも無線通信技術の一種です。超音波(人には聞こえない周波数の音)を利用した通信技術も無線通信です。このように無線通信の技術は私のたちの生活で幅広く利用されています。

 

 

 

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スカイプ等に代表されるのソフトフォン

最近ではスカイプやLine等ソフトフォンでの会話が当たり前になってきました。通常の固定電話の利用は今後減ってくるでしょう。そのような中でインターネットの各プロバイダが提供するサービスの中で、今後中心となるのがっているのが「IP電話」です。IP電話とは、つまるところインターネット電話と言えます。音声をデータに変換し、インターネット回線を経由して通話するというサービスです。IPを利用した電話なので、「IP電話」等と呼ばれています。特徴は、一般の電話回線を使わないため、安価に通話ができるという点です。多くのサービスがインターネット接続と同じく、距離にかかわらず定額料金なので、とくに海外との通話では普及しています。電話番号はプロバイダによりますが、通常050」から始まる番号になります。050番で、固定電話や携帯電話とも通話が可能になります。プロバイダが提供するIP電話では、無線ルーターに電話機を接続するものや、電話機型のIP電話専用機が提供されるのが一般的ですが、パソコンやPDAを使うタイプのIP電話も存在します。ノートパソコンではマイク等も付いているので、通話が可能になります。これらは一般ソフトフォンと呼ばれています。ソフトフォンを例を挙げると、無料で利用できる「Skype(スカイプ)」があります。スカイプはベンチャー企業でしたが、将来性を買われて、あのマイクロソフトに買収されました。やはりソフトフォンの市場は今後間違いなく広がることでしょう。ソフトフォンの使い方としては、ノートパソコンやPDA(SkypeはWjndowsCE用もあります)にインストールして、公衆無線LANサービスで使うという方法があります。通話相手もSkypeを使っていることか条件になりますが、公衆無線LANサービスの受けられるところであれば、公衆無線LANサービスの利用料金のみで(=ほとんどの携帯電話代より安く)通話ができるためです。もし無料の無線LAN接続サービスを使っていれば、通話も無料になるのです。この組み合わせが一般的な携帯電話と置き換わるとは思えませんが、次世代のインターネット接続と電話の関係という点で注目できるものでしょう。

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日本で使えるのは、技適マーク付きの無線LAN機器のみである

自動車が公道を走行するためには、自動車そのものに車検が必要であり、運転免許証が欠かせません。電波も公共のものです。道路とと同じように考えることができます。誰かが強い電波を出していればそれは道路で暴走している車と同じで、みんなが迷惑するというわけです。そこで電波法や電気通信事業法が生まれたわけす。これらの法律は機器と運用者のそれぞれに認定や免許を求め、ルールを守った電波の利用を規定しています。つまり無線の免許が必要なわけです。ただし、ごく微弱な電波であれば、周囲に迷惑をかけることも少ないので、免許等は必要ありません。等はいい例でしょう。また、弱い電波を使う特定の通信機器のために設けられた周波数帯もあります。これらを道路で例えると歩道といえるえしょうか。無線LAN機器の場合は、自転車に例えることができます。電動アシスト自転車は、あくまでも運転者が自力でこぐことを前提としているために自転車として認められていますが、。同様に無線LAN機器の利用者に免許は必要ありませんが、機器そのものには電波法や電気通信事業法の規定を満たしているという認定が必要なのです。それが、「JATE/TELEC認定」です。JAT財団法人電気通信端末機器審査協会TELECは財団法人テレコムエンジニアリングセンター(TelecomEnglneerlngCenter)を指しています。いずれも総務大臣の指定証明機関として無線機器の適合検査を行い、「技術基準適合証明等マーク」通称「技適マーク」)を交付しています。日本で使える無線LAN機器は、この技適マークが付いている無線通信機器のみです。