Transcript 最終回 講義資料 UP!!

最終回
 コンピュータネットワーク
 セキュリティ
 OSについてのまとめ


考察
あるべきOSの姿
 今後の動向


ユビキタス・コンピューティング
本格ネットワーク・コンピューティング時代の到来
ネットワーク管理
 透過性（Transparency)
 WAN(Wide Area Network)
 LAN(Local Area Network)
 結合方式（ネットワークトポロジ）





バス結合型 ... for LAN ( ethernet )
リング結合型 ... 衝突が少ない
スター結合型 ... マシン間の距離が一定
木構造型 ... for 超並列マシン
完全結合型 ... 高速だが、ハードウェア量大
アクセス制御方式
 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with
Collesion Detection) ... 伝送路上のキャリアを
監視し、衝突したら不定時間後に再送

バス型LAN( Ethernet )
 token passing ... トークンがネットワーク上を巡
回し、トークンを得たノードに送信権

トークンリング
LANとは？
 LAN … Local Area Network

Computer 同士を接続した局所的なネットワー
ク  WAN (Wide Area Network)
 Ethernet … Xerox 社とDECから提案された
通信規格で、現在のLANの主流となっている

１０ BASE/T, 100 BASE/TX, 1000 BASE/FX
プロトコル
 通信の手順、手続きを定めた規格
 プロトコルが異なると通信が確立できない
 OSI 参照モデル（テキスト P5 図１)
 internet で使用されているのはTCP/IP
TCP/IP 階層モデル
 TCP/IP … TCP とIPを融合させたプロトコル
application
presentation
session
transport
network
data link
physical
OSI 参照モデル
application
SMTP, NNTP
TELNET,FTP
transport
internet
TCP, UDP
IP, ARP
network
interface
Ethernet
token ring,FDDI
TCP/IP プロトコル群
回線交換とパケット交換
 回線交換(circut switching)

通信を行っている間は、物理的に回線を占有する
 パケット交換(packet switching)


パケットと呼ばれる適当な長さのデータを単位と
する通信
回線は占有しない
セキュリティ（認証、暗号化）
 インターネットの普及により、コンピュータが不正侵入されるケースが
増大
 ウィルス・ワーム
 クラッキング
 OSが、セキュリティ機能を提供する必要性が大
 アクセス制御（access control）





アクセス制御リスト
ケーパビリティリスト
キー/ロック機構
認証 ... ユーザ認証、パスワード
暗号化




公開鍵方式（RSA）
共通鍵方式 ... DES(Data Encryption Standard), IDEA
SSL(Secure Socket Layer) ... 通信路の暗号化
PGP(Pretty Good Privacy)
OSについての考察
 理想的なOS像


理想的なOS像は、ユーザの熟練度、アプリケーションの種類、および載せる
ハードウェアで異なる
ユーザの熟練度



アプリケーションの種類




初心者 ⇒ 設定が簡易で、知識を知らなくても最低限の動作が可能である
ことが大事
パワーユーザ ⇒ 細かく設定ができ、内部で何が行われているかが把握し
やすいことが大事
表計算、ワープロ、コンテンツクリエーション … GUI による簡単なイン
ターフェース
CADなど … GUIによるインタフェース＋OS自体が軽いこと大事
科学技術計算など ... インターフェースよりもスクリプト処理やOS自体が
軽いことが大事
ハードウェアの種類



スーパーコンピュータ、WS … 大容量のメモリ、高速な周辺機器、プロセッ
サ： 堅牢性、安定性が重要
PC ... そこそこのメモリ量、低速な周辺機器、多機能で多くのデバイスに対
応していることが重要
PDA や組み込み系（携帯電話など） ... 小容量のメモリ、低速なプロセッ
サ ： 省電力で、メモリ使用量が小さく、長時間使用できることが重要。
標準的なOSのあるべき姿








軽量なカーネル... 必要のない機能までカーネルに組み込まない
 ⇔ モノリシックカーネル
カーネルと各モジュールが疎結合（マイクロカーネル）
モジュールが動的にロード可能
 必要なときに必要なモジュールをいつでもロード
 例）windows 系では静的組み込みであるが、
linuxやsolaris などでは動的に組み込み可能
インターフェースは、ユーザが選べる（GUI or CUI）
OS自体が重くならない
1. メモリをたくさん食わない
2. 処理が重くならない
OSの内部構造を隠蔽するべきではない（オープンソース化）
 OSは、他のソフトと異なり公共性が非常に高い
 使用するユーザに公開されるべき
 バグやセキュリティに対する高速な対処が可能となる
何よりも安定性・堅牢性が重要である。
デバイスのサポートは多いほうがよい。
OSにおける様々な取り組み
 Windows ... 9x 系と NT系のより完全な統合
 Linux ... オープン・ソースのUnix ライクなOS。ただし、
Unixではない。様々な企業が参入し、徐々にデバイスな
どのサポートやアプリケーションも揃いはじめてきている。
UIも簡単化し初心者でも使えるようになってきた
 Lindows ... Linux 上でWindows が完全に動作する環境
の構築
 VMware ... 仮想マシン（ハードウェア）をソフトで構築し、
この上に各OSが走る。マルチプラットフォームを目指す
が、処理がまだかなり重い
今後の動向
- ユビキタス・コンピューティング  ユビキタス・コンピューティング


人がどこに移動しても、利用できるコンピュータ環境は同じ
故Mark.Weiser氏が提唱





携帯端末、携帯電話を多機能化
あらゆる機器にコンピュータ内蔵
いつでも、どこでも簡単にネットに接続できる
cf.) i-mode, Jini
超えなければならないハードル



ip の確保 ... IPV6化
security問題
有線と無線通信のシームレス化
 IEEE 802.11b , IEEE 802.11a
 Bluetooth

プロトコルの標準化
今後の動向
- 本格ネットワークコンピューティング時代が到来する  現在のネットワークコンピューティング
 Web によるサービス … 検索エンジンなど
 個々のコンピュータはネットワークにただ繋がっているだけ
⇒ 個別に動作
 今後のネットワークコンピューティング
 急速なブロードバンド化 ⇒ サービスの多様化
 Web based アプリケーション複合サービス
 cf.) IBM のWebsphere, SOAP, XML
 サーバ・クライアント方式からP2P方式へ
 grid computing ... ネット上のコンピュータの余剰な計算
パワーを有効的に活かす。
 大規模科学技術計算
 データベース