1 情報・ネットワーク概論 ２００６ （その３） コンピュータ・ネットワーク工学 科 後藤 滋樹.

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1 1 情報・ネットワーク概論 ２００６ （その３） コンピュータ・ネットワーク工学 科 後藤 滋樹

2 2 後藤滋樹 担当の問題意識 次のような観点で諸君の決断を迫ります ５ / ９日 人間社会は情報交換により成立 素人と専門家 ５ / １６日 光とネットワーク、どちらが 速いか 原理と実践 ５ /2 ３日 メディアを呑み込むインター ネット 使う人と作る人

3 3 レポートの課題 これから授業の中で提供する話題の中 のあるテーマについて諸君の見解を求 める課題を提示します。 ただし、どのテーマがレポートの対象 となるか、本日の授業の最後まで秘密 です。（まだ WEB に載っていませ ん。） レポートの提出方法を、本日の最後に 説明します。

4 4 メディアを呑み込む インターネット 副題：ネットワークを測定する意 義 この日本語ドメイン 名の話も登場します。 後藤滋樹.jp １

5 5 新聞 新聞の休刊日にはインターネットを ご覧ください。 欧州の友人は高価な日本語の新聞 （人工衛星版 ) を購読していたが、 今ではインターネットで簡単に読め る。 asahi.com 以来の目覚ましい発展 日本のインターネットの発展段階で は 新聞社の理解は十分とは言えなかっ た。

6 6 テレビ テレビ局には休みがない。 韓国の大学の友人との応答 私：「韓国のテレビ局でインターネッ ト上に番組を流しているところは？」 回答：「インターネットを使わない局 の方が珍しい」 ( ※ 現在は多少変化 ) 放送と通信とは制度が異るだけで 技術は同じ

7 7 通信と放送 西村吉雄 ( 日経 BP 社 ) に教えてもらった 話 有線通信の最初の利用形態 ブタペストで裕福な家に室内楽を配信 ( ブロードキャスト ) 無線通信の最初の利用形態 １対１の通信、マルコーニ、アマチュ ア無線 ( ユニキャスト ) シリコンバレーの先進性

8 8 シリコンバレーの真空管時代 1956 年 ショックレーがノーベル賞を受賞 1906 年 ( １９０７年 ) フェデラル電報会社 のリー・デフォレストは真空管の増幅作 用を 発見。パロアルト市エマーソン街９１３ 番地。 1909 年 アメリカ最初のラジオ放送局が サンノゼにでき、定期放送番組を開始。 エピソード

9 9 電話 電話という技術は自明ではない ２線式の通信 完全グラフではない交換機 トラフィック理論 ( トラヒック ) 電話がインターネットに呑み込まれる 通信品質の問題 電話番号の問題

10 10 ＩＰ電話・インターネット電 話 The Internet を使うか、別のネットワー クか 暗黙のうちに「ＩＰ電話は品質が良 い」 ただし用語が確定している訳ではない 品質についてはデジタル vs. アナログの 一般論が成り立つ アナログに勝ち目はない

11 11 デジタル貧乏時代 アナログ時代には名人がいる 容易に追随できない 例： 真空管、機械式時計、機械式カ メラ デジタル時代は真似するのが簡単 ブランドが効きにくい デジタルが一度アナログを追い越すと もはやアナログの出番はなくなる 例：ＣＤ，デジカメ、ＩＰ電話 一般論

12 12 インターネットは デジタル貧乏時代の象徴 電話技術からインターネットまでを コスト ダウンの歴史と捉えることができる インターネットは情報交換を容易に して社会を「滑らか」にする 一般論

13 13 ＩＰ電話における電話番号・ＥＮＵＭ・ＤＮＳ 総務省「ＩＰネットワーク技術に関する研究会 報告書」２００２年２月 http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html 図５－４

14 14 関心の高まる DNS 技術 アナライザ ClearSight http://www.toyo.co.jp/clearsight/pro_cs_anaraiza.html DNS は UDP を使うのに分析の対象になっている いずれも TCP による通信

15 15 インターネットではドメイン名を 使うことに決めた 電子メールのアドレスも xxx@waseda.jp yyy@ipa.go.jp URL の肝要な部分もドメイン名である www.goto.info.waseda.ac.jp www.ipa.go.jp IP アドレス（数字）で書く人は殆どい ない xxx@202.247.3.196 202.229.63.242

16 16 実際の通信に使われる のは IP アドレス メールアドレスで指定された宛先 も、 ドメイン名で指定されたＷＥＢも、 ＩＰアドレスに変換する必要があ る。 ヘッダデータ ＩＰデータグラム

17 17 初期の名前解決法 unix では /etc/hosts というテキストファ イルに一覧表を載せておく # # Internet host table # 127.0.0.1 localhost 133.9.81.1 xxx.goto.info.waseda.ac.jp red 133.9.81.2 yyy.goto.info.waseda.ac.jp blue ドメインではなく ホストと呼んでい た

18 18 DNS （ Domain Name System) の登場 Date Hosts Adj Source 08/1981 213 N/A host table 05/1982 235 N/A 08/1983 562 N/A 10/1984 1,024 N/A 10/1985 1,961 N/A 02/1986 2,308 N/A 11/1986 5,089 N/A 背景： 当時の接続ホスト数の急増 sg@sail.arpa sg@sail.stanford.edu

19 19 現在の DNS 階層的にドメイン名を管 理 “ ”“ ” jp ac waseda info org … goto piano arpa ietf www in-addr 133 9 81 1 int ip6 … ルート piano.goto.info.waseda.ac.jp

20 20 ＤＮＳの特徴 世界規模で運用されている分散 データベース ルートサーバが１３台 ( 日本にもあ る ) ＤＮＳのデータはキャッシュされ る セキュリティを強化する提案があ る ＤＮＳｓｅｃ

21 21 DNS が動かなければ いかなるスーパーコンピュータ 最高ランクのルータ 超高速の光ファイバがあってもダメ IP アドレス DNS サーバ

22 22 DNS が先行する DNS による名前解 決

23 23 韓国の「インターネット大 乱」 感染したサーバから送り出された大量の Slammer は、韓国内インターネット網を渋 滞させるとともに、 DNS サーバに集中し、 国外向け DNS サーバに高負荷をかけて機能 をマヒさせ、韓国と外国とのインターネッ ト接続に障害を起こした。 国内向け DNS サーバのサービスにも障害を 招き、その結果、国内インターネット網を 半日にわたりマヒさせてしまったのだとい う。 http://pcweb.mycom.co.jp/news/2003/03/31/11.html

24 24 既に稼動しているシステムが 頼りにされる DNS は、ともかくも動いている whois を分散化する試みは失敗 良く働く人が頼りにされるのと 同じ 実績主義

25 25 新しい話題 : 日本語ドメイン名 後藤滋樹.jp Netscape を使用

26 26 Introduction: 日本語ドメイン名 後藤滋樹.jp からリダイレ クト

27 27 一人前のドメイン名 日本語ドメイン名、多言語ドメイン名 キーワードとは異なる技術 （ http://jprs.jp ）

28 28 ユーザの目 vs. プロの目 ドメイン名 xn--h4tp1vjtd0p4a.jp 見かけ上は日本語文字 実際の DNS のレコード は 7bit の ASCII 文字 実際の DNS への登録は http://xn--h4tp1vjtd0p4a.jp

29 29 うまく行く場合 vs. 失敗する 場合 日本語ドメインは IETF の標準化に合致し た方法で実現（ Punycode, RFC3490 IDNA ） http://www.jdna.jp/survey/rfc/rfc3490j.html ただしブラウザ側の準備が一部で整わな い IE を除くブラウザでは大体 OK 後藤滋樹.jp xn--h4tp1vjtd0p4a.jp 順調に変換できれば、特に調べる必要はない

30 30 パケットは人間の目に見えな い 人間の神経は視覚に大半を割いている 百聞は一見にしかず 人間は昔から可視化に力を注いできた 時計、温度計、電圧計、速度計 コンピュータの動きは、目に見えない 動いているパケットも見えない → ネットワークの上にデータが出れば捕捉できる ユーザ 他のマシンで

31 31 デジタルデータは取扱が容易 うまく行く例 Host: xn--h4tp1vjtd0p4a.jp

32 32 デジタルデータは取扱が容易 失敗する例 dnserror

33 33 アナライザという言葉は誇大 か ２０万円の箱を２００万円で売る男 アナライザの代表選手は Sniffer 実際に解析をするのは人間 上位層の分析 エキスパート機能 ［ Sugawara ］ Network General 社の急成長は CISCO を上回る速度であった

34 34 Smart Valley Dr. Harry J. Saal シリコンバレー物語 三度目の正直 庭にプールや海にヨットではなく 後輩の面倒をみる それにしても日本にシリコンバレーは存在せず 米国でも類似プロジェクトはうまく行かない エピソード

35 35 次第に困難になる高速の測定 測定器のインタフェースが高価 あっと言う間に膨大なデータを収集 フィルタが有効な場合 多くの測定の場面ではフィルタが使わ れる サンプリングが有効な場合 ランダムサンプリングの議論 [Mori] ＳＡＬＳＡ Security At Line Speed Advisory

36 36 複数地点での測定 Internet2 ではエンド・エンドの測定を重 視 相手の協力が必要 片道遅延の測定 [Kato] 複数地点のデータの照合 時計を合わせる [GPS, ISDN] プロトコルの知識を用いる [Ogawa]

37 37 長時間にわたる測定 ディスクに書き込む間にデータが欠落 パケットが欠落すると TCP のフローに支障 ２台の測定器による同期運転 プロトコルマシンを非決定性に [H. Khosravi] 長期間にわたる傾向を把握する必要性 ネットワークの設計に活用

38 38 セキュリティと測定 セキュリティを強化すると測定で見えな くなる 一方で、悪者も暗号化して活動する 信用できる管理者には測定を許す trusted network 誰に見せて良いデータか 管理者の認証 (authenticate) 従来の二者間通信の他に測定者が存在す る

39 39 汎用技術 General Purpose Technology 著書 “Economic Transformations” 副題 General Purpose Technologies and Long-Term Economic Growth 著者 Richard G. Lipsey, Kenneth I. Carlaw, and Clifford T. Bekar http://www.sfu.ca/~rlipsey/res.html 本書では人類の歴史の中で２４の汎用技術を 掲げている。コンピュータが２０番目、イン ターネットは２２番目に位置する ２

40 40 24 Technologies （ 8/24 ） Chapter 5: A Survey of GPTs in Western History: Part I 10,000 BC to 1450 AD １．植物の栽培 9000—8000 BC Process ２．動物の家畜化 8500—7500 BC Process ３．鉱石の精錬 8000—7000 BC Process ４．車輪 4000—3000 BC Product ５．筆記 3400—3200 BC Process ４．青銅 2800 BC Product ７．鉄 1200 BC Product ８．水車 中世初期 Product 中世とは西ローマ帝国の滅亡（４７６）からルネサンスまで

41 41 24 Technologies (16/24) Chapter 6: A Survey Of GPTs in Western History: Part II 1450 to 2000 ９．３本マストの帆船 15 th 世紀 Product １０．印刷 16 th 世紀 Process １１．蒸気機関 18 th 世紀末～ 19 th 世紀初頭 Product １２．工場 18 th 世紀末～ 19 th 世紀初頭 Organizational １３．鉄道 19 th 世紀中頃 Product １４．鋼製汽船 19 th 世紀中頃 Product １５．内燃機関 19 th 世紀終り頃 Product １６．電気 19 th 世紀末頃 Product

42 42 24 Technologies (24/24) Chapter 6: A Survey Of GPTs in Western History: Part II 1450 to 2010 １７．自動車 ２０世紀 Product １８．飛行機 ２０世紀 Product １９．大量生産 ２０世紀 Organizational ２０．コンピュータ ２０世紀 Product ２１． Lean production ２０世紀 Organizational ２２．インターネット ２０世紀 Product ２３．バイオテクノロジー ２０世紀 Process ２４．ナノテクノロジー ２１世紀（予想） Process

43 43 汎用技術が社会を変革する 労働力の分布、人々の居住地 工場の物理的な形態、労働の慣習 工場の経営や財務の仕組 製造業の地理的な配置 産業の集中の度合 インフラストラクチャの整備 私企業の金融分野の活動と方法 教育の制度や内容

44 44 水車を動力として実現したもの ビールの製造 (987); 麻の加工 (1040); 織物の縮絨 (1086); 皮なめし (1138); 材木の加工 (1204); 製紙 (1238); カラシの製造 (1251); 針金の製造 (1351); 顔料の製造（粉末） (1348); 金属の切断加工 (1443);

45 45 ICT による変革 (Process) コンピュータとインター ネット ロボットによる製造の自動化 CAD による設計 医療技術（ CT など） テレビ会議 複雑な計算（経済から天文学まで） 犯罪の防止（ DNA 鑑定） 航空および地上の交通管制

46 46 ICT による変革 (Organization) コンピュータとインター ネット 会社組織が、よりフラットへ 製造業からサービス、ソリューション 提供 バーチャルな会社、グループによる連 動 自宅が仕事場に（テレワーク） 経済活動のグローバル化 映画製作過程のデジタル化

47 47 ICT による変革 (Product) コンピュータとインター ネット 組み込まれたチップ（例：自動車） 銀行のオンライン化 電子メールの普及 音楽のダウンロード 自動翻訳 子供の学習でインターネットで調べる 遠隔地の教育 交通情報のリアルタイム把握 ビルディングの自動化 電子ブック

48 48 ICT による変革 ( 社会と政治 ) コンピュータとインター ネット 直接民主主義に近い形態 独裁者にとって情報操作が難しい 英語が普及する 居住地に拘束されない（例：税金の問 題）