本日の話題 • インターネットセキュリティ • IPｖ６ １２８ビット、IPv4 32ビット • 過去の定期試験問題の解説 （後藤担当分：問題4～問題７） ただし2008年度と2009年度は授業の内容が 一部異なるので注意 1 インターネット セキュリティ • 情報を守る ファイアウォール 暗号 認証 • セキュリティの問題 悪意のあるプログラム類 不正侵入、サービス妨害 2 情報を守る • ファイアウォール（防火壁） 教科書 p.322, p.324. • パケットに対するフィルタ あるいはアクセス制限ということもある • 例： IPアドレスによる制限 TCPのポートによる制限 • 早稲田大学の入り口（ゲートウェイ）でも ある種のフィルタが作用している 3 情報を守る 鍵 鍵 • 暗号 簡単な暗号の例 I am a boy 平文（ひらぶん、 (１文字ずらす） へいぶん） J bn b cpz 暗号文 （１文字戻す） I am a boy 教科書 p.325. 4 公開鍵暗号 • 秘密鍵 公開鍵 • 公開鍵から秘密鍵を計算することが困難 A Bの公開鍵で暗号化された 暗号文 B Bは自分の秘密鍵 で復号できる pp.326—337. 5 認証 • 公開鍵暗号を使う認証 電子署名に使われている A Aの秘密鍵で暗号化された 情報 B 受信者はAの公開鍵 で復号できる pp.327—328. 6 米国の大学で 提案されてい る具体的な 認証システム Shibboleth IdP ユーザ SP 属性が判れば済む 1. User attempts to access Shibboleth-protected resource on SP site application server. 2, 3, 4. User is redirected to a Where Are You From (WAYF) server, where the user indicates their home site (IdP). 5. User is redirected to the Handle Service at their IdP. 6, 7 User authenticates at their IdP, using local credentials. 8. Handle service generates unique ID (Handle) and redirects user to Service Provider site's Assertion Consumer Service (ACS). ACS validates the supplied assertion, creates a session, and transfers to Attribute Requestor (AR). 9, 10. AR uses the Handle to request attributes from the IdP site's Attribute Authority. The attribute authority responds with an attribute assertion subject to attribute release policies; SP site uses attributes for access control and other application-level decisions. 7 セキュリティの問題（１） • 悪意のあるプログラム類（不正プログラム） ウィルス、ワーム、トロイの木馬 • 対策： ワクチンソフト（ウィルスの検出と除去） • 独立行政法人 情報処理推進機構 (IPA) http://www.ipa.go.jp/ セキュリティセンター 8 9 セキュリティの問題（２） • 不正侵入、サービス妨害 対策： ファイアウォールは対策の一例 検出（検知）プログラム： Snort http://www.snort.gr.jp/, http://www.snort.org/ • 一般社団法人 JPCERT/CC http://www.jpcert.or.jp/ 米国のCERTの支部ではない 10 11 IPｖ6 • 教科書 pp.162—190. • 現在のIPは version 4 アドレスの不足が心配されている 現在のIPアドレスは３２ビット ＝４×１０２４×１０２４×１０２４ 約４０億のアドレス • IPｖ６では１２８ビット 12 IPｖ４ アドレスの在庫枯渇問題 • 現在のアドレスは、使える • ２０１１年頃に、新規のアドレスを割り当てることができ なくなる http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/ 詳しい説明は次の報告書を参照 http://www.nic.ad.jp/ja/topics/2007/20071207-01.html http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html Projected IANA Unallocated Address Pool Exhaustion: 03-Sep-2011 13 IPｖ６ • これまでのIPヘッダを整理した 教科書 p.154と p.187を比較 • 特徴 アドレスの拡大と経路の集約 ヘッダの簡素化 プラグアンドプレイ 認証機能や暗号化機能 (IPsec) 教科書 pp.162—109. 14 IPv6は使われ始めている • あるメーカの小型ルータ 15 日本はIPv6を活用している www.apnic.net 16 ＩＰｖ６ と エニーキャスト • 通信における終点（宛先）の記述 ユニキャスト： 一つの宛先 マルチキャスト： 集合 エニーキャスト： どれか一つ (any), IPv6 ブロードキャスト： あるネットワークの全員 イーサネット, IPv4 • ＤＮＳルートネームサーバとエニーキャスト ルートネームサーバは１３台であるが物理 的な台数は１３台よりも多い。これはエニ ーキャストを活用して複数のマシンが同じ 17 アドレスを共有しているからである。 問題４： 次の図は、コンピュータがイーサネット を用いてTCP/IPのプロトコルで送信した時のパ ケットの形を示している。この図の中の(1)～(7)を 表現するのに最も適切な用語を選択肢の中から 選び、解答欄に A～L の記号で記入しなさい。な お本図の各フィールドの寸法は必ずしも実際の パケットのフィールドの長さに比例していない。 18 （6） パケットの先頭 (1) (2) (3) パケットの末尾 (4) (5) （7） 選択肢： (A) TCPのヘッダ, (B) IPのヘッダ, (C) ツートップ, (D) イーサネットのヘッダ, (E) TCPのトレイラ, (F) IPのトレイラ, (G) イーサネットのトレイラ, (H) NATシーケンス, (I) メディアフロー, (J) TCPのデータ, (K) IPのデータ, (L) イーサネットのデータ. 19 問題５： 日本のJPドメイン名には複数の種類がある。 waseda.ac.jpのようにac.jp（大学等）、co.jp（企業） など、組織の種別ごとに区別された属性ドメイン 名では、１つの組織が登録できるドメイン名は１ つだけに限られる。これを「１組織１ドメイン名」の 原則という。 waseda.jpのような汎用ドメイン名は、個人でも組 織でも日本に住所があれば誰でも登録できる。 汎用ドメイン名では登録できるドメイン名の数に 制限がない。 20 問５（続） このようにJPドメイン名の種類によって運営方 針（ポリシー）が異なるのは、１組織１ドメイン名 の原則には長所と欠点があるからである。 諸君は１組織１ドメイン名の原則の長所と短所 を、どのように考えるか。各自の見解を述べよ。 長所と欠点を、それぞれ少なくとも１つ以上挙 げて説明せよ。 21 問題６： 次の文(１)～(１０)を読み、その内容が正しい ものには○印を、内容が誤っているものには ×印を右側の解答欄に記入しなさい。文の 一部の内容が正しくても，誤りを含む文は× と見なすこと。 22 問題６： (１) 現在のインターネットの原型と言われるARPAネ ットが誕生したのは1969年のことである。この年に UCLA (カリフォルニア大学) からスタンフォード (SRI) に最初に送信した文字列は“LO”であった。 (２) １９８０年代の米国ではインターネットの商用利用 を行う事業者が皆無であった。その理由はインター ネットを商業的に使用することを禁止した規則 (AUP) が存在していたからである。一方、大学の学 生の身分を持っている人は、当時でもインターネッ 23 トをどのような目的にも自由に使うことができた。 問題６： (３) ドメイン名からIPアドレスへの変換には DNS (Domain Name System) を用いる。 逆向きにIPアドレスからドメイン名を求める時 にも、DNSを用いる。 (４) WWW (World Wide Web) の情報を転送する プロトコルは、電子メールのプロトコルと全く 同一であり、SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) と呼ばれている。そのポート番号 は７0番である。 24 問題６： (５) IPv4のIPアドレスは32ビット (4オクテット長) である。IPv6のIPアドレスは、32ビットの2倍の 64ビットに拡張されている。 (６)日本国内では社団法人日本ネットワークイ ンフォーメーションセンター(JPNIC)がIPアドレ スの割り当て機関として活動している。 25 問題６： (７) TCP／IPのプロトコルはIETF (Internet Engineering Task Force) で議論されて標 準化される。標準化されたプロトコルは RFC (Request for Comments) というドキュ メントとして公開される。 (８) 光の速度は真空中では約３００km／ミリ 秒である。シングルモードの光ファイバ中 の光速は真空中の光速と等しい。マルチ モードの光ファイバ中の光速は約180km／ ミリ秒に減速する。 26 問題６： (９)ツイストペアの導線はノイズの影響を小さく するために撚って(ツイストして)ある。 (１０) インターネットはオープンなネットワーク である。情報公開の原則を尊重して、インタ ーネットの上で暗号化を施した通信を行なう ことは避けるべきである。 27 問題７： アプリケーションプロトコルを識別するためにポート 番号(port number)が使われる。 (1)ポート番号は次のどこに含まれる情報か。下の選 択肢の中から選び、その記号（ア～エ）を答えよ。 ［選択肢］ ア: TCPのヘッダ. イ：IPのヘッダ, ウ：イ ーサネットのヘッダ, エ：（ア～ウ）のいずれでもない. (2)１つのアプリケーションプロトコルには１つのポート 番号が割り当てられることが多い。中には２つのポ ート番号を割り当てられているアプリケーションプロ トコルがある。そのプロトコルの名前を答えよ。この 28 解答は英語でも日本語でも良い。
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