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

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