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.23, pp.24—26, p.62 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.73 2 教科書 p.26, p.70 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 ２３ ２４ 図 ６．１ TCPパケットのヘッダ 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.200—201 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 （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 • 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 • 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 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 • 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 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 • 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 .e1 6 4 .a rp 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： ・ sip :ta ro @ so u m u .g o .jp ・ m a ilto :ta ro @ so u m u .g o .jp ・ h ttp ://ta ro .so u m u .g o .jp ・ tel:+8 1 -3 -5 2 5 3 -5 8 6 2 ・ h 3 2 3 :ta ro -f a x@ so 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 ※２ ※３ ： ： ： 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 a d d ress a n d ro u tin g p a ra m eters a rea to p lev el 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。 d o m a in n a m e system 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 rm reso u rce id en tif ier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 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 0 月 IT U -T S G 2 W P1 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 E N 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 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 （ 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 EN U M DN S e1 6 4 .a rp a → データ 管理： IT U 、 サーバ運用： R IPE N C C ※１ ２ サービ ス識別番号等 1 .8 .e1 6 4 .a rp 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 ３ 事業者識別番号等 x.x.x.1 .8 . e1 6 4 .a rp 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 ４ 加入者番号 → 各通信事業者 y.y.y.y.x.x.x.1 .8 . e1 6 4 .a rp a → 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 ier1 のD N S へポイ ン ト T ier0 e1 6 4 .a rp a T ier2 のD N S へポイ ン ト Ｉ ＴＵ 日本 T ier 1 米国 1 .8 .e1 6 4 .a rp a 英国 1 .e1 6 4 .a rp a 4 .4 .e1 6 4 .a rp a ・ ・ ・ ・ ・ R eg istry 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 .e1 6 4 .a rp a T ier 2 ※ S erv ice R eg istra r 事業者Ａ 通信事業者、 企業等 ※番号に 対応する U R I情報を 保持 事業者Ｂ ※ Y .Y .1 .8 .e1 6 4 .a rp a サービ スC Z .Z ..1 .8 .e1 6 4 .a rp a ・ ・ ・ ・ ・ 事業者Ｃ ※ ・ ・ ・ ・ ・ ※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
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