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ホームフリーWiFi接続サービス監視方式と監視装置
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
情報科学部ネットワークデザイン学科

フリーWiFi接続サービス監視方式と監視装置

情報科学部

ネットワークデザイン学科

通信方式研究室

山内雪路 教授

ネットワークセキュリティ

集客施設などで来訪者向けのフリーWiFi接続サービスを提供する機会が増えている。ところが大規模通信事業者のサービスを用いず、主たる事業に付随して開設する形態のフリーWiFi接続サービスでは設置者がその稼働状況を気にせず放置したままで必要な時に利用できない場合や、悪意ある利用者がフリーWiFi接続用アクセスポイント(AP)になりすましたAPを設置し、盗聴や中間者攻撃を行う場合がある。本研究では「ダミークライアント」と呼ぶ簡易な装置を開発し、フリーWiFi接続サービスを遠隔地から総合的に監視するとともに、悪意ある攻撃者の出現を迅速に発見可能なシステムサービスが提供可能となった。本研究の成果は地方自治体の公共施設で数年に亘って安定的に稼働しており、トラブルの迅速な発見に貢献している。

背景

問題点

 インバウンド観光などツーリストむけサービスや自治体の行政サービスとして、フリーWiFi接続サービスの提供が加速している。しかしその方式設計では利便性と安全性とのトレードオフが顕著で、安易な設計はセキュリティ上の重大な脅威をもたらす一方、安全サイドに振りすぎてツーリストが事実上、利用困難なシステムも散見される。

 フリーWiFi提供エリア内またはその近傍で悪意ある者がサービス提供者のWiFi識別子 (ESSID) と同一の ESSID を名乗る WiFiアクセスポイント (AP) を設置することがある。一般利用者は AP の真贋を見極められず、悪意ある者が設置した AP により中間者攻撃や盗聴の被害に遭う可能性がある。通信路を暗号化しても無防備な状態となる場合がある。

 

解決策

副次的効果

「ダミークライアント」と名付けた装置をフリーWiF i提供エリアとその周辺に配置。周辺APの識別情報 (BSSID) を定期的に取得し、クラウド上のサーバーに転送する。サービス提供者が設置した AP 以外のBSSIDが観測されればすぐに悪意あるAPの存在が確認できる。ダミークライアントを継続的に動作させれば、BSSIDを偽装した悪意あるAPも検知できる。

 施設管理者にとって管理がおろそかになりがちなフリーWiFi 接続サービスの可用性の監視を併せて提供できる。災害発生時の避難場所などに設置する公共 WiFi 接続サービスなどに好適。

ダミークライアント

本装置の稼働実績

 一般的なスマートフォンと同様なWiFi接続装置で、単三乾電池のみで1年間稼働。定期的に WiFiスキャン動作を行い、APにWiFi接続してクラウド上のサーバーにスキャン結果を転送。

 大阪工大と連携協定を結ぶ奈良県川上村において、複数の公共施設で長期の運用評価を継続中。WiFi接続サービスの遠隔監視に絶大な効果をもたらしている。

研究のPRポイント

  • 既設のWiFiアクセスポイントに後付け可能な構成
  • サービス提供エリアを超える範囲も監視可能
  • きわめて安価に製作可能なダミークライアント
  • 乾電池2本で1年間以上稼働、AC電源を必要としない
  • システム監視をマネージドサービスとして展開可能

研究者INFO: 情報科学部 ネットワークデザイン学科 通信方式研究室 山内雪路 教授

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山本 雄平

IoTを活用した子育て支援に関する研究

我が国では,少子高齢化が進み,介護や子育ての肉体的,心理的,経済的な負担感の増大が課題となっている.中でも,排泄時のおむつ交換は,不定期に発生することと衛生面の問題から早期に解消することが必要であり,そのタイミングを検出することが求められている.こうした背景の下,本研究では,IoTデバイスと空気の成分を計測する臭気センサを用いて,おむつ交換のタイミングの検出と可視化を試みる.

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筋隆起センシングにより操作する対向3指の電動義手です.様々な日用品を操作できる対向3指ハンド,容易に着脱可能なサポータソケット,筋隆起センサで検出した筋隆起による操作システムが特長です.ハンド,ソケット,筋隆起センサ,それぞれが要素技術として利用可能です.

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鎌倉 快之

カメラを用いた人の非接触状態計測

カメラの映像から顔や顔のパーツ,身体の動きを検出して生体信号を計測したり,計測した情報を応用するシステムを作成しています.また,計測したデータが,実際のセンサで計測したデータとどのくらい一致するのか,どんな風に違っているのかについて比較,解析しています. カメラを用いたウェアレス(非接触)での計測とその応用について検討しています.

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次世代エネルギー変換デバイス材料の創成と新規エネルギー変換反応の開拓

固体中をリチウムやプロトンを始めとするイオンが高速で拡散する物質(イオニクス材料)を開拓し、固体の利点や特徴を活かした新規反応の探索、次世代蓄電・発電デバイスの開発を行っています。

地嵜 頌子

組合せデザインの深層学習への応用

深層学習においてドロップアウトと呼ばれる手法が用いられている. これは多層型 ニューラルネットワークにおいて, その層ごとに一定の確率でノードを無効にして学習 を行う手法である. 訓練データに過度に適応した学習をしてしまう過学習と呼ばれる 現象に対して有用であるとされ広く使用されている. ドロップアウトを用いたとき, 各 ノードの使用頻度のばらつきは小さくなるが, 層間の辺の使用頻度のばらつきは大きく なる. 本研究では, ドロップアウト法において辺の使用頻度を一定にするような組合せデザイン (dropout design) を定義し, 関連する組合せ構造についてまとめ, その構成法について提案する.

島野 顕継

高等学校普通教科「情報」の質向上を目的とした教材及び シラバスの作成

文部科学省高等学校次期学習指導要領解説情報編(平成30年度改訂)では,情報分野を学ぶ上で専門的な知識に触れ,それがどの様な仕組みであるかを知るための教育を重要視しているが,内容を詰め込み過ぎて現場の疲弊を生じさせかねない内容となっている.本研究では情報の科学的な理解を深め,情報分野に対する興味・関心を引き出すことをねらいとする高等学校情報科科目「情報I」で実際に活用でき,特定の環境を用意できる現場を助ける教材開発及びシラバスの作成を行った.

中西 真悟

標準正規分布の幾何学的対称性

連続な確率変数の確率密度関数の積分形は、0から1までで評価できる累積分布関数です。では、累積分布関数を積分するとき、積分形の関数の一階の導関数は、累積確率として0から1までの傾きになります。つまり、直角三角形を用いた三平方の定理による評価が可能になります。そこで、標準正規分布の幾何学的対称性を応用しながら三平方の定理を用いてみると、新たな確率評価基準が思考できます。

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