レポート課題 - 早稲田大学

Advanced Information Networks in 2014
Professor Shigeki Goto
2014 年度情報ネットワーク構成特論
担当：後藤滋樹
NOTE: There is no limitation on the amount of your paper. However, we assume that you can answer
one question (Question 2, 3, or 4) within one page. Please make good answers which are fit for the
questions.
※) 解答の記述の分量は特に規定しないが、出題者が想定している分量は各問 (2, 3, 4) ともに A4 で高々
1 ページ。短くても解答が題意に合致していれば良い。
It is recommended to write your paper in Word or PDF format. It is known that some PDF
converters do not work properly for Word files. They may not work for the last page of your paper.
Please check if all the pages are converted to a PDF file before you will submit your paper in PDF
format. Since we already gave Question 1, the following questions start from Question 2.
出題者が想定しているファイル形式は word あるいは pdf である。以前に、word から pdf を生成する
ソフトウェアが正しく動作せずに最後のページが欠落した人がいる。pdf でレポートを提出する人は自
分の解答の全ページが揃っていることを確認してから提出するべき。問題 1 を既に提示している。今回
は問題 2 から始まる。
Question: Please answer all the questions 2 to 4.
課題：問 2、問 3、問 4 の全部に解答せよ。
Question 2. We have used a formula: n(n − 1)/2 (hereinafter referred to Formula 1) when we
learned about Telephone system and computer network .
問 2 「電話とコンピュータ通信の比較」の授業の中で n(n − 1)/2 (以下では式 1 と参照) という式を紹
介した。
(2-1) Explain what is the relationship between the business of telephone companies and Formula 1.
You should clearly mention what n stands for.
(2-1) 電話会社のビジネスと (式 1) とは、どのような関係があるのか。特に n が具体的に何を数えてい
るのかを説明せよ。
(2-2) If the business of a telephone company follows Formula 1, their business cannot be scaled up.
Why they cannot scale up their business?
(2-2) ある電話会社の事業が (式 1) で表される場合には、その事業規模を大きく拡大することができな
いという。その理由を述べよ。
(2-3) In reality, there are many telephone companies who oﬀers telephone service in a big scale. How
they overcome the diﬃculty in Question (2-2)?
(2-3) 現実に大規模な電話サービスを運営している電話会社は問題 (2-2) の課題を克服している。具体
的には、どのように課題を解決しているのか。
1
表 1: Tabl. 1
MAC address
source
destination
IP address
source
destination
A-to-C
C-to-E
Question 3. During the class on Communication in the local area network (LAN), we have investigated a question (Question-MAC): is it possible to use only MAC addresses for the Internet? Why
we need IP addresses while each host machine can be identified by the MAC address?
問 3 「構内網 (LAN) における通信」の授業中で「MAC アドレスだけでインターネットを構成できる
か」(以下 Question-MAC という) という課題を考察した。MAC アドレスを使えば、各ホストを識別す
ることができる。それに加えてＩＰアドレスを使う意味があるのか？
(3-1) In our class, the teacher explains a negative answer to Question-MAC. Please review it and
summarize it.
(3-1) 授業の中で上記の問い (Question-MAC) に対して否定的な見解を説明した。これを復習して要点
をまとめよ。
(3-2) After the class mentioned above, a student raise a good question: (Question-IP) it it possible
to use IP address only for the Internet? Why we need MAC addresses while each host machine can
be identified by the IP address?
Let us investigate this Question-IP. First, we assume the standard protocol which use MAC addresses and IP addresses. Figure 1 shows a unicast communication from Host A to Host E. Please fill
in blank cells in Table 1, assuming the standard protocol is used. A-to-C is an Ehternet frame sent
from Router C on Segment X sent from Router C. C-to-E is an Ethernet frame sent from Router C
on Segment Z. You can pick up addresses shown in Figure 1.
(3-2) この授業の終了後に、上記と関連した質問が学生から寄せられた。「IP アドレスだけでインター
ネットを構成できるか」という疑問 (Question-IP) である。IP アドレスを使えば、各ホストを識別する
ことができる。その上に MAC アドレスを使う意味があるのか。
この疑問を検討するために、まず MAC アドレスと IP アドレスの両方を使う標準的なインターネッ
トの通信を考えてみよう。図 1 の構成において、Host A が Host E に対してユニキャストの通信を行う
ものとする。この時に Host A が Segment X の上に送信するイーサネットのフレーム (A-to-C)、およ
び Router C が Segment Z の上に送信するイーサネットのフレーム (C-to-E) について、標準的な通信
の方式にしたがうものとして、表 1 の空欄を埋めよ。選択肢は図 1 の中に登場しているアドレス群の中
から選べ。
(3-3) In Figure 1, it is possible to identify a host by the IP address. Then, we should investigate a new
communication protocol which uses only IP addresses, and never uses MAC addresses (Question-IP).
The packet format should be diﬀerent from Question (3-2) because we do not have MAC addresses
anymore. Please explain how you compose a packet sent by Host A on Segment X in order to
communicate with Host E.
(3-3) 図 1 において、IP アドレスを使えば各ホストのインタフェースを一意に識別することができる。
ここで MAC アドレスを全然使わずに IP アドレスだけを使う方式 (Question-IP) を考えよう。諸君は
2
Host A
IP address
IP-XA
MAC address
MAC-A
Segment X
IP-XB
MAC-B1
IP-XC
Router B
IP-YB
MAC-C1
Router C
MAC-B2
IP-ZC
MAC-C2
Segment Y
IP-YD
Segment Z
MAC-D
IP-ZE
MAC-E
Host E
Host D
図 1: Figure 1
3
MAC アドレスを使わないという条件のもとに、新しい方式で通信を行う必要がある。その新方式には
MAC アドレスが存在しないのであるから、上記の問題 (3-2) のフレームとは異なる筈である。例えば
Host A が Host E と通信をするときに、Segment X の上に送信するパケットは、諸君が考える新方式
ではどのような形になるのか?
(3-4) Is it possible to realize a large scale global network similar to the current Internet by the use of
the new protocol (Answer to Question (3-3))? Do you think what are the issues in the new protocol?
(3-4) 諸君の新方式 (問題 (3-3) の解答）で、現在のインターネットと同程度の規模のネットワークを構
成することができるであろうか? どのような問題が生じるのか? 諸君の見解を述べよ。
Question 4. When we learned about the Architecture of the Internet, “95% rule” is explained.
問 4 「インターネットの構成」の授業の中で、課金の「95%ルール」を説明した。
(4-1) Since it says “95%”, they count something to apply the rule. What is the target of this
measurement? Please explain the meaning of 100% in the measurement.
(4-1) この 95%というのは何を対象として計測しているのか。その計測において 100%というのは、ど
のような意味を持つのか。
(4-2) In the Internet community, this 95% rule is widely adopted. For example, the contract (SLA)
between Waseda University and an Internet Service Provider (IPS) mentions the rule. What is the
reason why this 95% rule is popular?
(4-2) 95%ルールは広く用いられている。例えば早稲田大学と民間プロバイダ (ISP) との間の契約 (SLA)
においても用いられている。世の中に受け入れられている 95% ルールには、どのような合理性がある
のか。広く用いられている理由を考察せよ。
【end of questions】
【問題文終り】
NOTICE： If the contents of the answers of more than two students are identical, they will get significantly
low scores. It is advised not to simply copy the answers from the reference. It is risky because another student
may refer to the same document and make the same answer incidentally.
If you refer to some books, references, or Web pages when you compose your answers, please mention the
original source as a reference in your report (paper) clearly.
重要な注意：もし複数人が同一内容の解答を提出した場合には、理由の如何を問わず、該当者全員が大幅な減点
となります。原典の丸写しをすると、意図せずに他人と同一の解答になる可能性が高くなります。なお書籍、参
考文献、WEB ページ等を参照して解答を作成する場合には、解答の中で引用を明記してください。 4

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