Transcript インターネットアドレッシングと IP電話の番号体系

OSI参照モデル
第７層 アプリケーション層
第６層 プレゼンテーション層
第５層 セッション層
第４層 トランスポート層
第３層 ネットワーク層
第２層 データリンク層
第１層 物理層
教科書 p.22—25, pp.72—80
1
実際に流れるデータの形式
イーサネッ
トのヘッダ
IPパケット
のヘッダ
TCPパケッ
トのヘッダ
データ
イーサ
ネットの
FCS
教科書 p.81—85
2
教科書 p.26, pp.81—84
TCPパケッ
トのヘッダ
データ
TCPのデータ
IPパケット
IPのデータ
のヘッダ
イーサネッ
トのヘッダ
イーサネットのデータ
パケットが生成される様子
イーサ
ネットの
FCS
3
TCPパケッ
トのヘッダ
TCPのデータ
TCPヘッダの拡大図
送信元ポート番号
宛先ポート番号
（下に続く）
シーケンス番号（SEQ)
（下に続く）
確認応答番号（ACK)
データオ
フセット
予約済
（下に続く）
コントロール
フラグ
チェックサム
ウィンドウサイズ
緊急ポインタ
オプション
０
（下に続く）
（下に続く）
パディング
７
８
１５ １６
図 ６．２６ TCPパケットのヘッダ
２３ ２４
教科書 p.251
３１
4
アプリケーションとポート番号
TCPポート番号
20, 21
23
25
53
80
110
389
(2049)
キーワード
ftp, ftp-data
telnet
smtp
53 domain
http (www)
pop3
161 snmp
ldap
(2049) nfs
UDPポート番号
教科書 pp.224—228
内容
ファイル転送
遠隔ログイン
電子メール
DNS
WWW
電子メール
ネットワーク管理
LDAP
NFS (標準でない)
5
ＩＰ電話、VoIP、NGN
と ENUM
情報ネットワーク講義資料
6
デジタル統合が進んでいる
• 電話
• 放送
• 新聞
7
電話
Analog
Modem
Digital
(ISDN)
DSU+TA
(ISDN)
VoIP/SIP
(ADSL)
ADSL
modem
VoIP/SIP
(Optical Fiber)
ONU
IP network
8
次世代ネットワーク（NGN)
• 電話事業会社の将来プラン
あるいは現在進行中のデジタル統合
• 複数の動機
欧州を中心とした標準化の動向（３
GPP）
⇒All IP Network, FMC
国内の次世代IPインフラ研究会の提言
9
放送
broadcast
Analog
CATV HFC
(Fiber & COAX)
CATV FTTH
Digital
bidirectional
IP network
multicast
10
新聞
Paper
Web site
comlementary
11
IPによるデジタル統合
• ISDNという用語は正しかった
Integrated Services Digital Network
• ブロードバンドという用語にも先進性があった
• 今ではデジタル統合のベースはIPと思われ
ている
• これまでのIPの応用はTCP
教科書も「TCP/IP]
12
２種類のデータ通信
pp.34—35, pp.141—142
（１） コネクション型（エラー訂正）
ＴＣＰ （再送）
電子メール、ＷＷＷ、ファイル転送
（２） データグラム（コネクションレス）
ＵＤＰ、ＩＰ
画像、音声のリアルタイム送信
課題
13
ＩＰ電話における電話番号・ＥＮＵＭ・ＤＮＳ
固
定
電
話
Ｉ
Ｐ
電
話
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
図５－４
14
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html
１
インターネットにおける
アドレス スキーム
展開と経緯
• ＩＰｖ４におけるアドレスの管理
• ＤＮＳシステムの現状と今後の展開
15
ＩＰアドレスとドメイン名
• 目に見えないリソース
• ＩＰアドレス(例)
１３３．９．８１．１
１９２．５．２１６．４
１９２．１６８．０．１
• ドメイン名(例)
ｗａｓｅｄａ．ａｃ．ｊｐ
ｗａｓｅｄａ．ｊｐ
早稲田大学．ｊｐ
16
ＩＰアドレスの管理
pp.156—157
• 日本国内のＩＰアドレスはＪＰＮＩＣが管理
ＩＣＡＮＮ （ＩＡＮＡ）
（ＩＰｖ４）
ＡＰＮＩＣ
ＪＰＮＩＣ
プロバイダ(IPアドレス管理指定事業者)
利用者
17
※) http://www.apnic.net/info/reports/index.html
ＪＰＮＩＣ
http://www.nic.ad.jp/ja/ip/index.html
18
ドメイン名の管理
p.185
• 日本国内のドメイン名はＪＰＲＳが管理
(株)日本レジストリサービス
(２００２年４月１日より)
ＩＣＡＮＮ
ＪＰＲＳ
プロバイダ(ＪＰＲＳ指定事業者)
利用者
http://jprs.co.jp/press/020401.html
19
http://www.nic.ad.jp /ja/topics/2002/20020401-01.html
ＪＰＲＳ
http://jpshop.jp/info/service/syurui/index.html
20
ＤＮＳの階層構造
p.185
ルート
“ ”
…
jp
ac
org
arpa
ietf
in-addr
waseda www
info
goto
piano
piano.goto.info.waseda.ac.jp
int
ip6
…
133
9
81
1
21
インターネットはＩＰで通信する
• ドメイン名で指定されたＷＥＢも、
メールアドレスで指定された宛先も、
ＩＰアドレスに変換する必要がある。
ＩＰデータグラム
ヘッダ
データ
22
ＩＰアドレスとドメイン名との相互変換
• ＤＮＳ ＝ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ
ＩＰアドレスとドメイン名(ＦＱＤＮ※)の対応
Ａレコード：
ドメイン名に対してＩＰアドレスを定義
ＡＡＡＡレコード：
ドメイン名に対してＩＰｖ６アドレスを定義
※) ＦＱＤＮ ＝ Ｆｕｌｌｙ Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ
23
多様なＤＮＳの機能
ＤＮＳのデータをリソースレコードで記述
ＣＮＡＭＥレコード： 別名を定義
ＭＸレコード： メールサーバを指定
ＰＴＲレコード：
ＩＰアドレスからドメイン名を逆引き
するためのデータ
24
ＰＴＲレコードによる「逆引き」
• ＤＮＳの階層構造を、しらみ潰しで調
べるのは現実的でない
• ＤＮＳの照会(query)でＰＴＲ(ポインタ)
を指定すると逆引きができる
1.81.9.133.in-addr.arpa
応答(answer)は
piano.goto.info.waseda.ac.jp
25
逆引きのための構造
ルート
“ ”
…
jp
ac
org
arpa
ietf
in-addr
waseda www
info
goto
piano
int
ip6
…
133
9
81
1
1.81.9.133.in-addr.arpa
26
ＤＮＳの特徴
p.182—188
• 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
27
インターネット電話における
２
アドレッシング
• ＩＥＴＦ、ＩＴＵにおける標準化の動向
• ＥＮＵＭ機能の概要と標準化状況
28
ＩＥＴＦにおける標準化プロセス
その他
参考（１）： 下の本の図１－３
笠野英松監修・マルチメディア通信研究会編
「インターネットRFC事典」アスキー出版局、１９９８
参考（２）： 下の本の図３－５
江崎浩監修・ＭＣＲ編
「インターネット用語事典」Ｉ＆Ｅ神蔵研究所、２０００
IETF
Internet-Draft
（標準の提案）
別組織で作
られた規格
©田代秀一氏
p.19, p.64
IESGによる承認
Experimental RFC
（研究開発段階の記述）
Proposed Standard
（提案）
Informational RFC
（情報提供を主目的
としたＲＦＣ）
Draft Standard
（標準の候補）
BCP（運用方法
に関するRFC）
(Best Current Practice)
FYI番号
BCP番号
For Your Information
Internet Standard
（インターネットの標準） Historic RFC
Standard track (古くなったＲＦＣ）
STD番号
（標準化の流れ）
29
ＩＥＴＦにおけるＥＮＵＭ ＷＧの位置
http://www.ietf.org/html.charters/wg-dir.html
• Application Area
ＩＥＴＦのＷＧはエリアに
• General Area
分かれて活動している
• Internet Area
• Operations and Management Area
• Routing Area
• Security Area
• Transport Area
• Real-time Applications and Infrastructure Area
→ enum: Telephone Number Mapping
30
ＥＮＵＭ ＷＧ （ＩＥＴＦ）の概要
http://www.ietf.org/html.charters/enum-charter.html
最新の情報は 2008-08-21
• E.164番号をドメイン名(Fully Qualified Domain
Name) として表現するため、ＤＮＳに基づくアー
キテクチャとプロトコルを定める
• RFC2916を制定 (obsoleted by RFC 3761 )
• ＥＮＵＭのために特別のドメイン(e164.arpa)を設
ける
• ENUMはDNSのNAPTRリソースレコード
(resource records [RFC2915])で表現される
31
ＤＮＳにおけるＮＡＰＴＲリソースレコード
通 常 の 電 話 番 号 ※ １ ： +8 1 -3 - 5 2 5 3 -5 1 1 1
下位ド メ イ ン から 電話番号の順序を 反対にし て 並べる
ド メ イ ン 名 へ 変 換 ： 1 .1 .1 .5 .3 .5 .2 .5 .3 .1 .8 .e 1 6 4 .a r p a ※ ２
5111
5253
3
+8 1
IC A N N が 用 意 し た ト ッ プ レ ベ ル ド メ イ ン
D N S ※ ３ に よ り ド メ イ ン 名 を 着 信 側 が 予 め 登 録 し た U R I※ ４ に 変 換
U R Iへ 変 換 ：
・ s ip :t a r o @ s o u m u .g o .jp ・ m a ilt o :t a r o @ s o u m u .g o .jp
・ h t t p ://t a r o .s o u m u .g o .jp ・ t e l:+8 1 -3 -5 2 5 3 -5 8 6 2
・ h 3 2 3 :t a r o -f a x @ s o u m u .g o .jp
E N U M 機能
同一の電話番号で 、
IP 網 の 様 々 な ア プ リ
ケ ーシ ョ ン （ 電話、
e -m a il、 f a x な ど ）
にアク セスする こ と
が可能
U R Iを 基 に 、 対 応 す る IP ア ド レ ス に 変 換
Ｉ Ｐ ア ド レ ス へ 変 換 ： 1 7 2 .3 1 .4 7 .2 5 4 （
８ ビ ッ ト 毎に区切っ た ３ ２ ビ ッ ト の数字（ Ｉ Ｐ ｖ ４ の場合） ）
※ １ ： IT U -T 勧 告 E .1 6 4 で 規 定 さ れ る 国 際 公 衆 電 気 通 信 番 号 。 外 国 か ら の 着 信 も 可 能 な 、 国 番 号 を 含 め て 1 5 桁 以 内 の 番 号
※ ２ ： a d d r e s s a n d r o u t in g p a r a m e t e r s a r e a t o p le v e l d o m a in の 略 。 E N U M で 使 用 さ れ る D N S ド メ イ ン と し て 提 案 さ れ た
も の で あ り 、 現 在 、 そ の 使 用 に つ い て は IT U の に お い て 検 討 中 。
※ ３ ： d o m a in n a m e s y s t e m の 略 。 ド メ イ ン 名 に 対 応 す る IP ア ド レ ス （ E N U M で は U R I） へ 変 換 す る 分 散 型 デ ー タ ベ ー ス シ ス テ ム
※ ４ ： u n if o r m r e s o u r c e id e n t if ie r の 略
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
図５－３
32
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html
ＲＦＣ３７６１によるＤＮＳデータの生成
E.164番号(ＩＤＤＤ含む) : +46-8-9761234
数字以外を除去(＋残す)：+4689761234
数字以外は除去: 4689761234
数字の間にドット(“.”)挿入:
4.6.8.9.7.6.1.2.3.4
数字の順番を入替える:
4.3.2.1.6.7.9.8.6.4
文字列“.e164.arpa”を最後に付ける:
4.3.2.1.6.7.9.8.6.4.e164.arpa
33
ＵＲＩ （Uniform Resource
Identifier）
RFC2396
例題：
ftp://ftp.is.co.za/rfc/rfc1808.txt
gopher://spinaltap.micro.umn.edu/00/Weather/California/Los%20Angeles
http://www.math.uio.no/faq/compression-faq/part1.html
mailto:[email protected]
news:comp.infosystems.www.servers.unix
telnet://melvyl.ucop.edu/
34
注) ％２０はスペース(空白)を意味する
ＤＤＤＳ
Dynamic Delegation Discovery System
動的に書き換え規則を反復適用して文字列を変換する
$ORIGIN 2.1.2.1.5.5.5.0.7.7.1.e164.arpa.
IN NAPTR 100 10 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip:[email protected]!i" .
IN NAPTR 102 10 "u“ "smtp+E2U“ "!^.*$!mailto:[email protected]!i" .
‘u’ フラグ: このルールが最終結果を出す。出力は
URIで、それが当該の電話番号に対するサービスで
ある。具体的にはSIP (Session Initiation Protocol)
または電子メール(SMTP mail)となる.
35
draft-ietf-urn-dns-ddds-database-08.txt
ITUにおけるENUMの標準化
• ＩＴＵ
国際電気通信連合
p.19
ＩＴＵ－Ｔ 電気通信標準化部門
ＩＴＵ－Ｒ 無線通信部門
ＩＴＵ－Ｄ 電気通信開発部門
(解説：日本ＩＴＵ協会 http://www.ituaj.jp/)
• ＩＴＵ－ＴのＳＧ２でＥＮＵＭの標準化が行われて
いる、その内容は、ＤＮＳのグローバルで統一
的な管理・運用に関すること。
(ＥＮＵＭのエディタ斎藤茂氏（ＫＤＤＩ）)
36
ITU ENUM Activities
http://www.itu.int/osg/spu/enum/
http://www.itu.int/osg/spu/infocom/enum/index.html
• IAB (Internet Architecture Board)とITU-T
SG 2とは、ENUMのプロトコルに基づいた
サービスを実現する際の運用、管理、委託
などの問題について協力の方法を討議し
ている。
• ENUMに関しては国際的なE.164 の(国内
および統一的な)番号計画の管理者と十分
に討議しなければならない。.
37
ＳＧ２：Ｅ１６４番号に関する検討
• 1998年3月に欧州TIPHONプロジェクトから
IP電話のためのE.164国番号の新規割当て
の要望あり、審議開始
• IP電話用に国番号を割当てることについて
は合意にいたらず(1999年5月)
• 現時点ではIP電話のための特定の国番号の
割当は行わない
• IP電話のために既存国内番号を使用すること
は問題ない
38
2 0 0 0 年1 月
公 衆 網 と IP 網 と の イ ン タ ー ワ ー キ ン グ ・ ワ ー ク シ ョ ッ プ
2 0 0 0 年1 0 月
IT U -T S G 2 W P 1 会 合
（
E N U M D N S に 設 定 さ れ る E .1 6 4 番 号 の 管 理 方 法 の 検 討 ）
2 0 0 1 年1 月
EN U M ワーク ショ ッ プ
（
E N U M の技術的及び規制の観点から の検討）
20
02
02
02
22
/
2 0 0 1 年１ 月、 9 月
IT U - T S G 2 会 合
（
E N U M の管理手順に関する ガ イ ド ラ イ ン の審議）
_
3
2 0 0 2 年5 月
IT U - T S G 2 会 合
（
E N U M の管理手順に関する ガ イ ド ラ イ ン の承認（ 予定） ）
.html
Ｉ
Ｔ
Ｕ
に
お
け
る
検
討
経
緯
（ E N U M を 含 む IP 電 話 の 番 号 等 に 関 す る 課 題 の 抽 出 ）
http://www.soumu.go.jp/s-news/
図５─５
39
総
務
省
「
Ｉ
Ｐ
ネ
ッ
ト
ワ
ー
ク
技
術
に
関
す
る
研
究
会
報
告
書
」
２
０
０
２
年
２
月
３
社会インフラ化に向けての
今後の課題
• ENUMの管理と運用
誰が何を担当するべきか
• ＤＮＳの弱点を克服
従来のＤＮＳ運用の経験を生かす
現行のＤＮＳの実態を測定する
40
電話番号とＤＮＳ ＥＮＵＭの管理(比較)
電 話 番 号 （ E .1 6 4 番 号 ）
１
国番号　→　Ｉ Ｔ Ｕ
ENUM DNS
e 1 6 4 .a r p a
→ デ ー タ 管 理 ： IT U 、 サ ー バ 運 用 ： R IP E N C C ※ １
２
３
４
サービ ス 識別番号等
1 .8 .e 1 6 4 .a r p a
→　各国管理機関（ 日本で は総務省）
→ デ ー タ 管 理 ※２ ： 各 国 管 理 機 関 、 サ ー バ 運 用 ※３ ： 未 定
事業者識別番号等
x .x .x .1 .8 . e 1 6 4 .a r p a
→　各国管理機関（ 日本で は総務省）
→　データ 管理： 各国管理機関、 サーバ運用： 未定
加入者番号
y .y .y .y .x .x .x .1 .8 . e 1 6 4 .a r p a
→　各通信事業者
→　データ 管理、 サーバ運用と も 未定
※ １ ： 欧 州 地 域 の IP ア ド レ ス 等 の 割 当 ・ 管 理 を 行 う 機 関
※ ２ ： D N S サ ー バ に 登 録 さ れ る U R Iデ ー タ （ ま た は 下 位 の サ ー バ へ の ポ イ ン ト 先 ） の 管 理 （ 追 加 、 変 更 、 削 除 ）
※３ ： D N S サーバの運用（ 保守・ 管理）
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
表５－１
41
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html
ＲＩＰＥ ＮＣＣの活動
http://www.ripe.net/enum/
RFC 2916 に従って e164.arpa というドメイン名
の下にE.164 番号のドメインが置かれる。
Internet Architecture Board (IAB)は
RIPE NCCに、このゾーンの運用を委託した。
そこでRIPE NCCはE.164番号の階層の上部の
DNSを運用し、配下のゾーンの委託について責
任を持つ。.
42
ＥＮＵＭ ＤＮＳサーバの階層構造
T ie r 1 の D N S へ ポ イ ン ト
T ie r 0
e 1 6 4 .a r p a
T ie r 2 の D N S へ ポ イ ン ト
Ｉ Ｔ Ｕ
日本
米国
1 .8 .e 1 6 4 .a r p a
T ie r 1
英国
1 .e 1 6 4 .a r p a
4 .4 .e 1 6 4 .a r p a
・ ・ ・ ・ ・
R e g is t r y
国内主管庁、 ま た は
そ れが任命する 登録
団体（ 国内マ タ ー）
サービ ス A
サービ ス B
X .X .1 .8 .e 1 6 4 .a r p a
サービ ス C
Y .Y .1 .8 .e 1 6 4 .a r p a
Z .Z ..1 .8 .e 1 6 4 .a r p a
・ ・ ・ ・ ・
T ie r 2
S e r v ic e R e g is t r a r
事業者Ａ
※
事業者Ｂ
※
事業者Ｃ
※
通信事業者、 企業等
※番号に対応する
U R I情 報 を 保 持
・ ・ ・ ・ ・
※サービ ス 提供事業者と 実際に D N S サーバを 運用する 組織が同じ と は限ら な い。
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
図５－７
43
http://www.soumu.go.jp/s-news/2002/020222_3.html
既存のＤＮＳで十分か
• ＤＮＳサーバの性能
• セキュリティの観点
• ＤＮＳサーバの配置
様々な検討
JPNICが主催したENUM研究グループ
http://www.nic.ad.jp/ja/enum/index.html
JPNIC/JPRSが提案したETJP
http://etjp.jp/
44
ENUM Trial Japan トピックス
2005/09/30(Fri) ENUMトライアルジャパン
(ETJT)の設置期間延長のお知らせ
9月29日、第3回総会を開催し、日本がE.164番号を
利用した国際的トライアル実施環境の実現が目前の
状況で、今後、ENUM技術の動向調査、 実証実験、
及び関係者間の情報交換を継続していくため、2005
年9月末までのENUMトライアルジャパン(ETJP)の設
置期間を2007年9月末まで 延長することになりました。
2007/09/26(Wed) ENUMトライアルジャパン
(ETJP)の設置期間の再度延長を総会で決定
45
早稲田大学の入り口で測定したルートサーバとの通信
3000
0.9
Query
Answer
A/Q
0.7
2000
0.6
0.5
1500
0.4
1000
割合
パケット数
2500
0.8
0.3
0.2
500
0.1
0
0
A
B
C
D
E
F G H I
ROOT SERVER
J
K
L
M
46
荒井祐一
マスターするべき事項（１）
• 一般用語としてのアプリケーションと
アプリケーションプロトコルの差異に注意
• アプリケーションプロトコルは、TCPおよびUDPの
ポート番号により識別される
• ２つのポート番号を使うプロトコルがある
• コネクション型とコネクションレス
• IPアドレス割り当て機関であるJPNICの役割
• JPドメイン名の登録を受け付けるJPRSの役割
47
マスターするべき事項（２）
• インターネットの標準化におけるIETFの役割
• 電気通信（電話）の標準化におけるITU-Tの役割
• ENUMという言葉
• DNSはアプリケーションプロトコルの一つ
注意するべき事項
• ポート (port) という用語は多義に使われている
ポート番号（今回の授業）
ハブやスイッチのポート（後の授業）
48