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インターネット概論 第5回 パケットに乗って旅をしよう
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インターネットは、鉄道網 鉄道会社： ISP 路線： AS 駅名: ホスト名(アドレス） ターミナル駅： IX 乗客： IPパケット
駅名: ホスト名(アドレス） ターミナル駅： IX 乗客： IPパケット 切符： ヘッダ 支店： Sourceアドレス 終点： Destinationアドレス インターネットは、ネットワークが相互に接続することによって、全世界を包むようなネットワークを形成している。
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IPパケット ヘッダとデータ このパケットが世界中のネットワークを渡り歩く 切符 宛先 送信元 その他 情報 データ ＩＰヘッダ
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1995年06月:(C)2000 Impress Corporation
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IIJ 国内バックボーン
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IIJ 東京エリアバックボーン
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IIJの国際ネットワーク
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IIJ US国内バックボーン
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OCN バックボーン
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国内のNation Wideなネットワーク
学術系 WIDEインターネット 慶應、東大、奈良先端、北陸先端、阪大、京大,etc SINET 国公立大学 商用ISP OCN、JT キャリア系 IIJ、SONET、InfoWeb UUnet, Level3, Global Crossing
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Uunet 国際バックボーン
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Uunet アメリカ国内バックボーン
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Uunetカリフォルニア エリア
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Uunetアジア
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インターネットは、パケット交換 電話回線は、回線交換 電話番号を最初に回して、セッション（弧）を確立（張る）
その後は,このセッションにデータを流す インターネットは、一個づつのパケットにアドレスが書いてある
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回線交換方式 利用する人が回線を占有 回線 ホストＡ ホストＢ
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パケット交換技術 データをパケットに分割して回線に流す データ パケット化 データの 再構築 再構成された データ ネットワーク による転送
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パケット交換方式 複数人でネットワークを共有しやすい 回線
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パケットの配送： 経路制御 発信元から目的地に到達するためには、数多くの経路が存在する どの経路を流すかを制御する：経路制御（ルーティング）
パケットの配送： 経路制御 発信元から目的地に到達するためには、数多くの経路が存在する どの経路を流すかを制御する：経路制御（ルーティング） 発信元 目的地 中継ノード
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中継ノードでのパケット転送 中継ノードが各パケットの宛先を見て転送先を判断 Ａ宛はこっち Ａ宛のパケット Ａ宛のパケット
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ルータ ＩＰでのルーティングを行うのがＩＰルータ インターネット接続組織 インターネット接続組織
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パケットの中のＩＰヘッダに入っている宛先をチェック、
ＩＰ転送の仕組み パケットの中のＩＰヘッダに入っている宛先をチェック、 そして転送 送信データ ＩＰヘッダ
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IP転送のイメージ パケットは乗客、ルータは駅＋駅員 品川駅 武蔵小金井 にいきたいんですけど 2番線の電車をご利用下さい
乗客（パケット太郎） 駅員
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IP Forwarding AからDへの通信 A C N2 N1 B D N3 Dst NH I/F B N1 C D
Routing Table Lookup AからDへの通信 A C N2 N1 B D Dst NH I/F A N1 C N2 D N3 Routing Table Lookup N3
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ＡＳ ＡＳ単位で経路を集約 ＡＳ ＡＳ ＡＳ ＡＳ
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実際にパケットに乗って旅行しよう！ traceroute コマンドを使ってみよう 「traceroute www.asahi.com」など
Windowsの場合には， 「tracert Traceroute を使うと、どのようにパケットが転送されているかがわかる
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www.wisconsin.edu へのTraceroute 出力
Tracing route to [ ] over a maximum of 30 hops: 1 <10 ms <10 ms <10 ms rg-gate.sfc.wide.ad.jp [ ] 2 <10 ms <10 ms <10 ms cisco11.fujisawa.wide.ad.jp [ ] 3 <10 ms <10 ms <10 ms foundry2.otemachi.wide.ad.jp [ ] 4 <10 ms <10 ms ms cisco2.otemachi.wide.ad.jp [ ] 5 <10 ms <10 ms <10 ms cisco5.otemachi.wide.ad.jp [ ] 6 <10 ms <10 ms ms ms ms ms starlight-tpr2.jp.apan.net [ ] ms ms ms m5-m10.startap.net [ ] ms ms ms uwmadison-st.startap.net [ ] ms ms ms ms ms ms ois3.uwsa.edu [ ] Trace complete. ここらへんで、 海底ケーブルを通っている WIDE APAN StarTap ウィスコンシン大学
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KDDI大手町ビル 国内最大のIX NSPIXP-2 JPIX 約１００ぐらいのISPがここで相互に接続されている
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ネットワーク施設 IPルータなどはNOCと呼ばれるネットワーク収容施設に置かれる NOC（Network Operation Center）
様々な機器が置かれている
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NOC Network Operation Center ネットワーク機器を置く場所 ルータなどが置いてある
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NOC
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日本国内の光ケーブル
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Japan-US 日米間の海底ケーブル カリフォルニア、ハワイ、日本 ループ構造 4ペアーの光ファイバー
160Gbit/s per fiber（10Gの16多重） Minimum design capacity: 640Gbit/s
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最近の日米間の海底ケーブル Japan-US 640G US-China 80G PC-1 80G (Upgradable 160G)
日米間の国際電話＋FAX： 100Mbps
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Japan-US 陸揚げポイント Terminal Terminal Party Location T1 MCI-WorldCom
Morro Bya, California, USA T2 AT&T Makaha, Oahu, Hawaii, USA T3 KDD Shima, JAPAN T4 JT Maruyama, JAPAN T5 NTTWN Kitaibaraki, JAPAN T6 Manchester, California, USA
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海外線（海底ケーブル）
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NTTすばる
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ファイバ陸揚げ
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Qwest Network map
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光ファイバーの整備(1) Qwest (旧US West) の列車
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光ファイバーの整備(2)
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光ファイバーの整備(3)
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光ファイバーの整備(4)
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いくつかの場所にいってみよう www.mit.edu www.sun.com パキスタン 南アフリカ www.tourism.gov.pk
Home.global.co.za
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最近のUSの大学のネットワーク 大学間、研究者間の広帯域ネットワーク その他の一般的なコネクティビティ Abilene vBNS
商用ISPサービスを契約
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ルータでのＩＰ転送 ルータは経路テーブルを保持 経路テーブル 宛先ごとに次に渡すルータが記述してある 経路テーブルを引く事により経路を確定
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経路テーブル 経路テーブルは道路標識のようなもの 藤沢 次を左 東京 次を右 北海道 次を右 ネットワークＡ → ネットワークＢ ←
藤沢 次を左 東京 次を右 北海道 次を右 ネットワークＡ → ネットワークＢ ← ネットワークＣ →
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経路の集約 インターネットには無数のコンピュータが接続している それら全部のコンピュータを宛先として登録しておくのは不可能
インターネットでは、経路を集約して扱う
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経路の集約（セグメント） ホストではなく、ネットワークに対する経路の利用 ホストごとに持つのは無駄 必要な経路数が減る
133．27．4．0~ 133．27．4．255 はこっち↓ 133．27．4．100 133．27．4．200 133．27．4．121
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経路の集約（ネットワーク） さらに、複数のネットワークをまとめる事もできる 203.178.1.＊~ 203.178.3.＊ は こっち↓
203．178．2．＊ 203．178．3．＊ 203．178．1．＊
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さらに経路をまとめた状態 ＡＳ（Autonomous System）ごとに経路を集約 ＡＳは管理ドメイン 例えば、 ＩＩＪ ＳＯ－ＮＥＴ
ＯＣＮ
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２段階の経路情報 インターネットでは、ＡＳ間とＡＳ内では別の経路情報を使っている 例 ＡＳ間（より、集約されている）
ＡＳ内（細かい情報が載っている） 例 高速道路では、東京に近づくと、有楽町などの、より細かい地名が出てくる
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経路制御 インターネット上の無数のネットワークに対する経路の計算を全部人間が考えるのは不可能 ルータによる動的な経路計算が必要
経路数が多すぎる 経路は変更される可能性がある ルータによる動的な経路計算が必要 動的経路制御機構が利用されている
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経路制御情報の交換 ＡＳ内とＡＳ間で異なる経路制御機構を利用 IGP（Interior Gateway Protocol）
OSPF、RIP、IS-IS など EGP(Exterior Gateway Protocol) BGPなど
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