Transcript ネットワーク構成論 I
ネットワーク構成論 I 情報システム学研究科 情報ネットワーク学専攻 担当 伊藤秀一 ディジタル通信網 ～１９６０年 – 通信路を通して‘ビット’を能率よく伝送する問 題 １９６０年中半～ – パケットを効率よく高信頼に送る方法 １９７０年中半～ – 相互に接続されたインターネットワークを通し て通信する問題 インターネットワーキング 抽象化 – ハードウェアの違いを越えて ゴール – 高信頼、高能率な通信手段の確保 これはどのような… – 通信規約（プロトコル） – 応用 – アーキテクチャ （構造） 講義の目標と進め方 目標 – インターネットの仕組みを理解 – ネットワークを利用したプログラム スライドやOHPを用いた講義 演習 – 最後にレポート課題として提出 • Server-Client 型の通信 講義資料 教科書 – なし. プリント（OHP, スライド） – 参考書 • Internetworking with TCP/IP, Prentice Hall • 同上 翻訳 （共立出版） ＲＦＣ文書 (request for comments) – ftp://ftp.uec.ac.jp/pub/doc/RFC/ 講義の概要 インターネットプロトコル – – – – はじめに IP UDP/TCP 経路制御 応用システム – DNS, Server-Client network programming – ＢＳＤ Socket インターネットプロトコル はじめに – ネットワークの歴史 – 物理ネットワーク IP – プロトコルと制御 UDP/TCP – 通信の仕組み 経路制御 – 内部、網間 応用システム Server-Client 型の通信 – ネットワークを支える応用システム – DNS 分散データベース – mail – ftp, telnet – http Network Programming BSD socket による通信 – システムコールとデータ構造 – socket, bind, connect, listen, accept – read/write – gethostbyname, ... – fork, exec, wait3 はじめに インターネットの利用者 （国連報告書） – １９９８年 １４０国 ２５００万人から３０００万人 – ２０００年 ２億人 （アナリスト） NJ Telcordia Technology – 1998 1億8300万人 （USA Today) Internet Society – 1998年 １億５千万人 ２０００年末 ３億人 – 電話をかけた経験のある人 ３０億人 【日米のインターネットホスト数の比較】 （千） 30000 25000 20000 日本 米国 15000 10000 5000 0 Jan-95 Jul-95 Jan-96 Jul-96 Jan-97 Jul-97 Jan-98 Jul-98 【日米のサイバービジネスの市場規模比較】 （億円） 14,000 12,125 12,000 日本 10,000 米国 8,000 6,000 4,000 2,687 2,000 0 7 418 1995年 285 1996年 828 1997年 日本のインターネット利用の急成長 （ユーザ数の推移） 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 7月 年 1月 97 7月 年 1月 96 7月 年 1月 95 7月 年 1月 94 7月 年 1月 7月 93 92 年 1月 0 TCP/IP TCP IP Transmission Control Protocol Internet Protocol DARPA Defense Advanced Research Project Agency NSF National Science Foundation Internet Service プロトコル – 通報引き渡しのルール – 通報の形式 – エラーの取り扱い Vendor、ハードウェアの違いを吸収 – 高級言語 – プロトコル コンピュータ 通信 Application Level のサービス Inter operability – E-mail, ftp, telnet ... – ユーザはネットワークの詳細を知らないでもよい – 応用プログラムを書く人だけがネットワークを意 識 ネットワークレベル コネクションなしのパケット配送 信頼の高い stream transport service ネットワーク技術から独立 – ハードウェア – ユニバーサルアドレス – end-to-end Internet の歴史 １９７０年半ば～１９７９年 – DARPA １９８３年 TCP完成 – DARPA → BBN, UCB UNIXへの実装 • socket （UNIX I/O の一般化） – ワークステーション 大学CSの９０％が接続 １９８５～９５年 NSFnet （全米科学財団） – スーパーコンピュータ、バックボーン 規模の増大にともなう問題 NSFnet をベースとした環境 今日の米国 internet の全体構造 Internet の歴史 １９８８年 T1回線 (1.544Mbps) – Merit, MCI, IBM, Michigan １９９１～３年 T3回線 (45Mbps) – 研究、教育、政府機関業務 • AUP (acceptable use policy) 容認される利用ポリシー – ４つのプロジェクトへの要請 • NAP, RA, ｖBNS, NSP（NAPへの接続） ISP (internet service provider) の登場 １９９５年以降 ４つのNAP – NJ, CA, IL, DC IPv6, vBNS. Internet2 NAP （Network Access Point) プロバイダ（ISP) 相互の接続点 プロバイダはPOPの集合体を接続 – POP （Point of Presence) ユーザの接続点 NSP （Network Service Provider) – ISP end-user、他の provider へサービス – NSP NAPを管理するプロバイダ （NSF資金を受けている） Internet 活動委員会 IAB (Internet Activities Board) 標準化の活動 ボランティアによる Task Force – 新しい研究結果を知ることができる – インターネットへの貢献 規模の拡大→IABの再編（１９８９年） – IRTF – IETF Internet Research Task Force Internet Engineering Task Force Internet 活動委員会 IETF 年３回の会議 組織 – ８つのarea • • • • • • • Applications Area General Area Internet Area Operations and Management Area Routing Area Security Area Transport Area • User Services Area – 多数の working group RFC (internet request for comments) インターネットにおける標準 (～2582 4/14現在) 公開を原則とする 採録までの手順 – IETF → I-D (internet drafts) → IESGによる 審査 → rfc-editor による査読 入手方法 – http://www.rfc-editor.org/ – http://www.ietf.org/rfc.html – ftp://ftp.uec.ac.jp/pub/doc/RFC/ 日本のインターネット 1986年頃 JUNET – UUCPによる電子メールとニュースの配送 1988年 1990年 1992年 1993年 WIDE project start WIDEによるIPネットワーク SINET start ISPビジネス始まる JPNIC スタート 1994年 JUNET停止 電気通信大学のネットワーク 75 80 85 1976年 HDLC制御装置 D-NET project 1978年 西２・西３同軸cable UNIXソースコード契約 1985年 Sun-2 （R, J 学科） 1986年 uec・ccut UUCP接続 90 95 2000 1987年 研究室ネットワーク uecra, uecda, brahms 1988年 UUCPによる電子メール 網 5/30 uecnet （伊藤、多田、 砂原）ether backbone 192.14.64.0 uecgw news 配送 4.3BSDライセンス 75 80 85 1990年 1/10 砂原研WIDEへIP接 続 5/24 DINS/1 IP化 fddi + bridge + ethernet 130.153.0.0 subnetmask ff.ff.fc.00 6/15 host数 184 学内ネットワークの拡大 活発な学生たち 1991年 1/24 host数 302 90 95 2000 1992年 4/7 IP Open 64kbps 7/末 default route 事件 8/31 X-day netmask 22 → 24 1993年 対外接続の強化 総合情報処理センター 更新 １２月 net-wg 1994年 IS最初の卒業生 教育用システム dns, ftp, www, news, gopher, ... そして・・・ 1995年 – 全学ネットワーク新設 – 事務局に電子メール – private network → サークル棟、学生寮 1997年 – IS棟完成 1998年 – 全学 network 更新 100Mbps化 1999年 – Gigabit network, MAPOS network Networkの情報管理 IANA (internet assigned numbers authority) InterNIC – APNIC, JPNIC データベース – http://www.networksolutions.com/cgibin/whois/whois – whois -h whois.ra.net (whois.nic.ad.jp) xxx – http://www.nic.ad.jp/jpnic/dbase – DNS root server, IRR, 次回へ続く