情報ネットワーク論(1)

by 菊地時夫 — last modified 2009-06-21 11:33

7月8日(火) 1限

ピンチヒッターです

  • 片岡先生のご都合で、７月の授業を担当できなくなりました。
  • 菊地が担当します。
  • 予定として 2回講義、2回演習とします。
  • 菊地の授業のやり方として、講義形式の場合、
  • 毎回最後に小テストをやってもらい
  • 出席に代えています。

ルーティングプロトコル

  • 経路制御の必要性
  • 経路制御のアルゴリズム
  • RIP/OSPF/BGP

アプリケーションプロトコル

  • DNS
  • HTTP
  • SMTP/POP
  • ssh

経路制御

  • Routing
  • traceroute で見てみる
  • パケットの道筋を決める

経路制御の必要性

  • 隣のネットワークへの出口 (Gateway) は？
  • Gateway が１つなら ... default route
  • Gateway が２つ以上なら
    • IPパケットの宛先によって振り分ける
  • バックボーン・ネットワークでは複雑になる

Static/Dynamic

  • スタティック・ルーティング (Static Routing)
    • ルータにあらかじめ設定しておく
  • ダイナミック・ルーティング (Dynamic Routing)
    • ルーティングのための情報を交換する
    • 経路の変更に対応できる

バックボーンのルーティング

  • 自律システム (Autonomous System)
  • IGP ... 自律システム内のルーティング
  • EGP ... 自律システム間のルーティング

経路制御のアルゴリズム

  • 距離ベクトル型 (Distance-Vector)
  • リンク状態型 (Link-State)

距離ベクトル型

  • NetA - GW1 - NetB - GW2 - NetB
  • GW1が自分の知っているネットワーク(NetAを含む)とそこまでの距離を NetBに放送(Broadcast)する
  • GW2 は次のネットワーク(NetB)にその情報を伝える。
    • NetB を追加
    • 距離情報を +1
  • 経路が複数あるときには、距離が小さいほうを選択

リンク状態型

  • 各ルータがネットワーク全体の接続状態を理解する
  • 全てのルータが同じ情報を持つ
  • 経路探索アルゴリズムによって次のルータを選択
    • グラフ --- Dijkstra のアルゴリズム (Wiki )

RIP

  • Routing Information Protocol
  • ブロードキャスト(v1) or マルチキャスト(v2)
  • UDP port 520, 224.0.0.9 (Assigned Numbers)
  • 30秒ごと
    • unix で管理権限があれば
    • tcpdump udp port 520
  • 経路制御表
    • netstat -r

BGP

  • Border Gateway Protocol (179/tcp/udp)
  • RFC 1771
  • AS (Autonomous System)
  • AS number
    • 16bit (32bit　に拡張)

アプリケーション・プロトコル

  • DNS (Domain Name System)
  • IP アドレスを覚えるのは大変
  • ホストに名前を付ける
  • ARPANET ... hosts ファイルを一元管理
  • DNS の登場

ドメイン名の構造

  • 例： is.kochi-u.ac.jp
  • is ... 情報科学 (Information Science)
  • kochi-u ... 高知大学
  • ac ... 学術機関 (academy)
  • jp ... 日本 ccTLD (ISO-3161-1)

日本のドメイン

  • ac ... 大学等
  • co ... 企業 (company)
  • go ... 政府 (government)
  • or ... 法人 (organization)
  • ...
  • 汎用ドメイン

世界のドメイン

  • com ... Company
  • org ... Organization
  • net ... Net
  • edu ... University (U.S.)
  • gov ... Government (U.S.)
  • mil ... Military (U.S.)
  • ccTLD ... 国 (ISO-3161)

ドメイン登録の仕組み

  • ICANN-Accredited Registrars で登録
  • JPRS":http://jprs.jp/ （の指定事業者）で登録
  • Whois データベースに そのドメインのDNS を登録
  • -> Root DNS / JP DNS に登録

ドメイン名に使える文字

  • a-z,0-9,"-"
  • "-" で始まらないこと
  • 日本語ドメインは？
  • punycode

ドメインの逆引き

  • IP アドレス -> ドメイン名
  • 133.97.166.13 なら、
  • 13.166.97.133.in-addr.arpa を検索
  • IP アドレス (8bit 区切り)を逆に並べる（階層性）
  • PTR レコードを検索する

問題

  • 次の記述のうち正しいものをふたつ選んで書きなさい（用紙は縦長、日付・学生コード・氏名を明記）
  • インターネットはひとつのネットワークなので、IPアドレスを指定すると相手ホストにパケットが直接届く
  • バックボーンと自律システム内とでは、異なる経路制御プロトコルが使用される
  • ホスト名とIPアドレスの変換は集中管理されたデータベースを参照する
  • ホスト名とIPアドレスの変換はドメインで分割された分散データベースを参照する