Transcript 1 - Software Engineering Laboratory

オープンソースソフトウェアにおける
ソフトウェアライセンス間の
包含関係
眞鍋雄貴，井上克郎
大阪大学大学院情報科学研究科
2013/1/11 SIGSS
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Software Engineering Laboratory, Department of Computer Science, Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
ソフトウェアの再利用
• 既存のソフトウェアのライブラリ，ソースファイル，ク
ラス，関数などを新たなソフトウェアの開発に利用す
ること．
• ソフトウェアの生産性や品質の向上を目的とする．
• ウェブ上に多数のライブラリやソースファイルが公開
されている．
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ソフトウェアライセンス（ライセンス)
• 著作者が定めた，利用に関する許諾と許諾を得るた
めの要求や義務
– 利用：複製，改変，再配布
（例）GNU General Public license version 3(GPLv3),
BSD4項ライセンス(BSD4)など
– ライセンスによって要求や義務が異なるため，利
用範囲が異なる．
• オープンソースソフトウェアの場合，指定されている
ライセンスに従えば利用することができる．
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ライセンスの選択問題
• ライセンスの異なる複数のライブラリやソースファイルを
利用したとき，そのソフトウェアのライセンスは何にすべ
きか．
• 制約：各ライブラリやソースファイルのライセンスを満た
さないといけない．
ソフトウェア
ライブラリ
リンク
他プロジェクトから
再利用した
ソースファイル
再利用
自分で開発した
ソースファイル
このソフトウェアの
ライセンスは
何にすれば
License A,B,C,Dを満たせるか．
License B
リンク
License C
License A
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License D
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課題
• 開発者にとって，各ライセンスを理解し，それを満たせる
ライセンスを選択することは手間が大きい．
• ライセンスの種類が多いこと
– Open Source Initiativeが承認しているオープンソース
ライセンスは69種（2012/11/17現在)
– BlackDuck Knowledgebaseでは2200種以上としてい
る．
• ライセンスが契約文書であること
– 開発者にとっては読みにくい．
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既存のソフトウェアの例
Scacchiら[5]によるGoogle Chromeの調査
– 27種の外部コンポーネント
bsddiff, ffmpeg, HarfBuzz, hunspell, Skia…
– 14種類の異なるライセンス
BSD Protection License, LGPL, MIT License,
MPL 1.1 or GPL 2.0 or LGPL, Apache License
2.0…
[5]W. Scacchi and T.A. Alspaugh, “Understanding the role
of licenses and evolution in open architecture software
ecosystems,” Journal of Systems and Software, vol.85, no.7, pp.1479–1494, 2012.
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ライセンスの不整合に関する既存研
究
• Alspaughら[9]
ライセンスの各条項を<actor, modality, action, object,
license>のタプルで表現し，権利や義務の衝突を計算す
る．
• Danielら[4]
ライセンスの不整合が生じたときの対処をライセンス統
合パターンとして整理した．
代替となるライセンスを見つけるのは難しい
⇒不整合が生じないライセンスを見つけられるようにしたい．
[4]D.M. German and A.E. Hassan, “License integration patterns: Addressing license mismatches in component-based
development,” Proceedings of 31st International Conference on Software Engineering, pp.188–198, 2009.
[9]T.A. Alspaugh, H.U. Asuncion, and W. Scacchi, “Intellectual property rights requirements for heterogeneously licensed
systems,” Proceedings of 17th IEEE International Requirements Engineering Conference, pp.24–33, Sept. 2009.
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ライセンス間の包含関係
あるライセンスで配布されている成果物を別のライセン
スで配布できるとき，それらのライセンス間にある関係
License A の元で許
可される範囲
License Cの下で
許可される範囲
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License A ⊇ License C
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包含関係のグラフ
LicenseA
License A ⊇ License B
License A ⊇ License C
License C ⊇ License D
LicenseB
ノード：ライセンス
辺：包含関係
LicenseC
LicenseD
包含関係をたどることで，矛盾の起きないライセンスを選
択できる．
(例)LicenseCの成果物はLicenseDで配布できる．
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アプローチ
開発者によるライセンス選択を支援する
• オープンソースソフトウェアにおけるライセンス間の包
含関係を調査する．
• 既存のオープンソフトウェアにおけるソースファイルと
ソースパッケージの関係に着目する．
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ソースパッケージと包含関係
• 管理され，インストール方法が提供されている，ソース
ファイル集合やパッケージ情報のドキュメント等を含む
ファイル．
• ソースパッケージにもライセンスが設定される．
ソースファイルはソースパッケージとしてそのライセンスの下で
配布されている
ソースファイルの
ライセンス
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⊇
ソースパッケージの
ライセンス
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Empirical Study
目的：オープンソースソフトウェアにおけるソフトウェア
ライセンス間の包含関係と，再利用への適用可能性を
調べる
リサーチクエスチョン
RQ1:既存のソフトウェアから得られるライセンス間
の包含関係はどの様なものであるか．
RQ2:得られた包含関係から，ライセンス間の矛盾
が起きうることを確認できるか
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実験対象
Fedora 17のソースパッケージ (.src.rpm)2132個
SPECファイルとソースファイル集合(tar.gz)から構
成されている．
SPECファイルの例(traceroute.spec)
Summary: Traces the route taken by packets over an IPv4/IPv6 network
Name: traceroute
Epoch: 3
Version: 2.0.18
Release: 3%{?dist}
Group: Applications/Internet
パッケージのライセンス
License: GPLv2+
URL: http://traceroute.sourceforge.net
：
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包含関係の抽出手順
パッケージ群
解凍
ソース
ファイル
各ソース
ファイルの
ライセンス名
包含関係
の作成
フィルタ
リング
ライセンスの
特定
ライセンスの
包含関係
SPECファイル
ライセンスの
包含関係
パッケージの
ライセンス名
ライセンス名の対応表
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ライセンスの特定
• ソースファイル
– Ninka[12]を用いてライセンスを特定する．
• パッケージ
– 各パッケージのSPECファイルを参照する．
ライセンス名
#Package
ライセンス名
#File
GPLv2+
334
EPLv1
39916
LibraryGPLv2+
199
GPLv2+
35097
GPLv2
89
GPLv3+
29813
BSD3
65
Apachev2
24549
MITX11noNotice
61
LesserGPLv2.1+
20677
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[12]D. M. German et.al. A sentence-matching method for
automatic license identification of source code files. In Proc. ASE
2010, 2010.
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Ninka
ソースファイルのライセンスを自動的に特定する
– 112種類のライセンス
– 適合率: 96.6%
ソースファイル
ルールマッチ
ライセンス名
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ライセンス
知識
BSDcondSource:Redistribution
s? of source code must retain
the (above )?copyright notice,
this list of conditions(,)? and
the following disclaimer(,
without modification)?:
…
BSD2：BSDPre, BSDcondSource,
BSDcondBinary, BSDasIs,
BSDWarr
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包含関係の作成
• ソースファイルのライセンス⊇ソースパッケージのライセ
ンスとして包含関係を作成する．
– 包含関係を簡単にするため，どちらのライセンスにつ
いても一種類だけ特定されている場合だけ包含関係
を作る．
• パッケージのライセンスはライセンス名の対応表を用い
て，Ninkaでのライセンス名を使用する．
総計
パッケージ数
ソースファイル数
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包含関係
抽出に利用
2132
932
458366
144297
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ライセンス名対応表
Ninkaのライセンス知識や，Fedoraでのライセンス名の
規則[13]から作成した．
パッケージでのライセンス名
Ninkaでのライセンス名
ApacheSoftwareLicense
Apachev2
ASLv2
Apachev2
BSDwithadvertising
BSD4
BSD-compatible
BSD3
LGPLv2
LibraryGPLv2
LGPLv2.1
LesserGPLv2.1
ISC
BSD2
[13] T. ’spot’ Callaway,
“Licensing:main - fedoraproject”.
https://fedoraproject.org/wiki/Licensing:Main.
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包含関係のフィルタリング
• 10パッケージ以上に登場する包含関係のみを残す
– 利用できたパッケージの1%
• ライセンス特定の結果や，ライセンス名の対応に誤
りがあった場合の影響を減らすため
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RQ1
リサーチクエスチョン
RQ1:既存のソフトウェアから得られるライセンス間
の包含関係はどの様なものであるか．
アプローチ
抽出できた包含関係からグラフを作成し，その特徴
を確認する．
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publicDomain
11
BSD3
MITX11noNotice
10
15
BSD2
12
10
22
21
LesserGPLv2+
29
120
LibraryGPLv2+
11
LesserGPLv2.1+
17
15
35
54 41
13
17
GPLv2+
35 41
GPLv2
10
LesserGPLv2.1
13 18
GPLv3+
12
17
LibraryGPLv2
11
LesserGPLv3+
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RQ1 考察
• 実際のソースパッケージから包含関係を抽出できて
いる．
• 包含関係間において，連結している部分が多い．
⇒既存のソフトウェアから得られた関係を用いて，再
利用をした際のライセンス選択の支援が出来そう
RQ1の結論
• 実際のソースパッケージから包含関係を抽出でき，
再利用の際に利用できる可能性が高い．
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RQ2
リサーチクエスチョン
得られた包含関係から，ライセンス間の矛盾が起
きうることを確認できるか
アプローチ
– RQ1で作成したグラフにおけるライセンス間の到
達可能性をワーシャル法[14]を用いて計算した．
[14] S. Warshall, “A theorem on boolean matrices,” J. ACM,
vol.9, no.1, pp.11–12, Jan. 1962.
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ライセンス間の到達可能性
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
a. BSD2
b. BSD3
c. GPLv2
d. GPLv3
e. GPLv3+
f. LesserGPLv2+
g.LesserGPLv2.1
h. LesserGPLv2.1+
i. LesserGPLv3+
j. LibraryGPLv2
k. LibraryGPLv2+
l. MITX11noNotice
m. publicDomain
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RQ2 考察
• 任意のライセンスから到達可能なライセンスは存在
しなかった．
⇒使用したソースファイルやライブラリのライセンス次
第ではどのライセンスを選んだとしても矛盾が生じる
可能性がある．
RQ2結論
• 調べた範囲においては，ライセンスの矛盾が生じう
る．
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制限
• 実際のソースファイルの利用方法は考慮していない
• SPECファイルに記載されたソースパッケージのライ
センスや，Ninkaの特定結果が誤っているかもしれな
い
→実際には存在しない包含関係が現れるかもしれ
ない．
• ソースパッケージに偏りがあるかもしれない
→実際にはあるはずの包含関係が現れていない
可能性がある．
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関連研究
Germanら[15]
• ソースパッケージにおけるライセンスの整合性につ
いて調査し，問題を指摘している
– パッケージのライセンスがソースファイルのライセ
ンスよりも古い
– ソースファイルのライセンス変更が反映されてい
ない
• 本研究では，パッケージのライセンスとソースファイ
ルのライセンス間の関係から導出できる推移的な関
係に着目している
[15]D.M. German, M. Di Penta, and J. Davies, “Understanding and auditing the licensing of open source software distributions,”
Proceedings of 18th IEEE International Conference on Program Comprehension, pp.84–93, Braga, Portugal, 2010.
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まとめと今後の課題
• 開発者のライセンス選択支援を目的に既存のソー
スパッケージから包含関係を抽出
– 様々なライセンスについて包含関係を抽出できた
– ライセンスが矛盾することを包含関係から見るこ
とが出来た
• 今後の課題
– ソースファイルの利用状況の考慮
– 各ライセンスの条項まで踏み込んだ包含関係の
抽出
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