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(1)

コンピュータネットワーク

第8回

(2)

第2回課題：内容と提出物



課題内容

◦

_{Wiresharkを使ってパケットデータを取得}



そのときにWebでどこかのサイトにアクセスする

◦

_{パケットデータより}



⾃分が利⽤したホスト（PC）のIPアドレスを調べよ



TCPで通信している通信のポート番号（送信元、宛

先）を調べよ



提出内容

◦

_{⾃分が利⽤したホスト（PC）のIPアドレス}

◦

_{TCP通信におけるポート番号と、}

その該当パケットの番号

◦

_{パケットデータ}

(3)

第2回課題：提出⽅法と締切

 提出⽅法 ◦ _{電⼦メール} ◦ _{⾃分のIPアドレスはメール本⽂に記載} ◦ _{パケットデータ中の}_{パケット番号}_{と、そのパケットにおける}_{TCPの宛先ポートと} 送信元ポートの番号をそれぞれメール本⽂に記載 ◦ _{パケットデータはファイルをメールに添付}  メールタイトル（件名）に「[コンピュータネットワーク：（学籍番号）]」と⼊れること ◦ _{akira.kanaoka＠is.sci.toho-u.ac.jp} ◦ _{（アットマークが全⾓になっていますので、半⾓に直してから送ってください）}  締切 ◦ _{2013年6⽉14⽇（⾦）18:00}  注意： ◦ _{電⼦メールで提出した場合、必ず私から「受領しました」というメールを返信し} ます。返信がない場合は、メールば届いていない可能性があります。課題提出後 は、⾦岡からの受領メールを必ず確認してください。  英語ではメール返信はしません ◦ _{データが全く同じ⼈達がいた場合、「最初に提出した⼈のみを通常の評価」にし、} 後の⼈は「半分の評価」とします 2013/6/14 コンピュータネットワーク 3

(4)

先週までのおさらい



通信の階層



リンク層

◦

_{イーサネット（Ethernet）}

◦

_CSMA/CD



インターネット層

◦

_{IP（Internet Protocol）}

◦

_{ルーティング}



トランスポート層

◦

_{TCP（Transmission Control Protocol）}



アプリケーション層

(5)

OSI参照モデル

2013/6/14 コンピュータネットワーク 5

階層の名称

役割

応⽤層

特定応⽤サービスと共通応⽤サービスの

提供

プレゼンテーション層抽象構⽂と転送構⽂の相互変換

セッション層

セッション制御：⽚⽅向、半⼆重、全⼆

重

トランスポート層

順序制御や誤り制御機構

ネットワーク層

データ転送のための経路選択や中継機能

データリンク層

フレーム（ビット列）の順序制御、誤り

制御機能

物理層

2ノード間においてビット列の伝送を⾏な

うための規格、⼿順、機能特性

(6)

TCP/IP階層モデル

階層の名称 概要 具体例 アプリケーション層（Application）アプリケーションを実現 HTTP、DNS、SMTP、POP、 IMAP、FTP、 SNMP、NNTP トランスポート層（Transport）アプリケーションのためにエンド間の通信サービスを提供 TCP、UDP インターネット層

（Internet）データを送信元から宛先に運ぶ IP、ICMP、ARP、RARP リンク層（Link）直接接続されたネットワーク上で通信されるための通信プロトコルイーサネット、 FDDI、X.25、 ISDN、同軸ケーブル、UTP、光ファイバー

(7)

リンク層

（Internet）データを送信元から宛先に運ぶ IP、ICMP、ARP、RARP

リンク層（Link）直接接続されたネットワーク上で通信されるための通信プロトコルイーサネット、 FDDI、X.25、 ISDN、同軸ケーブル、UTP、光ファイバー 2013/6/14 コンピュータネットワーク 7

TCP/IP 階層モデル

(8)

リンク層

 直接接続されたネットワーク上での通信を確⽴する層  代表的なものは以下の3つ

◦ _{イーサネット（Ethernet）}

◦ _{トークンリング}

◦ _{FDDI（Fiber Distributed Data Interface）}

 LAN（ローカルエリアネットワーク）上でデータ転送を⾏なうための

プロトコル

◦ _{いずれもデータ転送に「フレーム」と呼ばれるデータのかたまりを⽤いる}

 データの衝突を排除するための仕組み：CSMA/CD（Carrire Sense

Multiple Access/Collision Detection）

直接接続 _{リピータ・ハブを介した接続}

(9)

インターネット層

（Internet）データを送信元から宛先に運ぶ IP、ICMP、ARP、RARP

リンク層（Link）直接接続されたネットワーク上で通信されるための通信プロトコルイーサネット、 FDDI、X.25、 ISDN、同軸ケーブル、UTP、光ファイバー 2013/6/14 コンピュータネットワーク 9

TCP/IP 階層モデル

(10)

リンク層とインターネット層

LAN A LAN B ホスト X ホスト X ホスト Yホスト Y ホストXからホストYへ通信する場合・リンク層プロトコルは同⼀ネットワーク内しか送ることができない・インターネット層プロトコルを利⽤し、ホストYまで中継してもらう

(11)

IP （Internet Protocol）



インターネットにおいてデータ転送の

基礎となるプロトコル



さまざまな特徴

◦

_{コネクションレス}

◦

_{ベストエフォート}

◦

_{経路選択（ルーティング）}



「データグラム」と呼ばれるデータの

かたまりごとに通信を⾏う

(12)

トランスポート層

TCP/IP 階層モデル

(13)

TCPとUDP



IPが出来ること

◦

_{経路制御（ルーティング）を⽤いて、遠くの相⼿とで}

もデータをやり取り可能



IPが出来ないこと

◦

_{信頼できる通信}

◦

_{複数のサービスを同時提供}



そこでTCPとUDP

◦

_TCP

（Transmission Control

Protocol）

◦

_UDP

（User Datagram Protocol）

2013/6/14 コンピュータネットワーク 13 HTTP、DNS、SMTP、POP3、 IMAP、FTP、SNMP、NNTP TCP UDP IP （ICMP、ARP、RARP）イーサネット、FDDI、X.25、ISDN、同軸ケーブル、UTP、光ファイバー

(14)

TCP（Transport Control Protocol）



信頼性のある通信を実現

◦

_{信頼性提供のための機能}

 コネクション指向  3-Way Handshake  順序制御  再送制御  フロー（流量）制御  輻輳回避



ポートを⽤いた多重化

◦

_{ポート番号（0-65535番）}



WebやメールはTCPの上で動いている



「セグメント」と呼ばれるデータのかたまり

ごとに通信を⾏う

で、⽤件なんだけど・・・おれも元気だよ。 SYN SYN＋ACK ACK 元気？元気だよ。おまえは？

(15)

UDP（User Datagram Protocol）



TCPが持っていた機能を持たない、シンプルなプロトコ

ル

◦ _{コネクションレス、順序・再送制御なし、フロー制御なし} 

リアルタイム性の⾼いサービスはUDPの上で動いている

◦ _{VoIP、ストリーミング} 

「データグラム」と呼ばれるデータのかたまりごとに通

信を⾏う

2013/6/14 コンピュータネットワーク 15 送信元ポートあて先ポートセグメント⻑チェックサムデータ

(16)

アプリケーション層

TCP/IP 階層モデル

(17)

DNS（Domain Name System）

 IPアドレス ◦ _{⼀意な番号で世界中と通信可能} ◦ _{⼈間の記憶には向かない情報} ◦ _{202.16.211.113と202.16.210.**と…などなど}  ⼈間が覚えやすいように名前をつけよう ◦ _{202.16.211.113さんは「cheese」ね。} ◦ _{130.158.81.38さんは「kanaweb」ね。} ◦ _{でもこれも数が多いとわからなくなる}  所属をつけるようにしよう ◦ _{130.158.103.51さんは、⽇本の、筑波⼤の、リスク⼯学専攻の、暗号・情報セ} キュリティ研究室の「kanaweb」さんね。 2013/6/14 コンピュータネットワーク 17

cheese.klab.is.sci.toho-u.ac.jp

所属（ドメイン）ごとに名前を管理し、表記する命名規則とその解決システム

DNS

⽇本東邦⼤理学部⾦岡研究室情報科学科学術機関

(18)

FQDNと正引き/逆引き



FQDN（Fully Qualified Domain Name)

◦ _{完全修飾ドメイン名} ◦ _{ドメインやホストに対する絶対指定を⾏なう際に使われる} ◦ _{例：www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp} 

正問い合わせ（正引き）と逆問い合わせ（逆引き）

◦ _{正問い合わせ：ドメインやホスト名からリソース（IPアドレ} ス）を問い合わせる ◦ _{逆問い合わせ：リソース（IPアドレス）からドメインやホス} ト名を問い合わせる

www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp

202.16.211.113

正引き逆引き

(19)

2013/6/14 コンピュータネットワーク 19 DNSのFQDNが記載される

電⼦メール



メッセージを交換するシ

ステム



メールアドレス

◦

_{相⼿を特定するための情}

報

[email protected]

場所（アドレス）名前（ユーザ）ドメイン、ホスト名

(20)

電⼦メールのプロトコル：SMTP



SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）

◦

_{メール配送のためのプロトコル}

◦

_{TCPのポート25番利⽤される}

HELO *** 通信開始 MAIL FROM: *** 送信者の指定 RCPT TO: *** 受信者の指定 DATA メール本文 VRFY *** ユーザ名の確認 QUIT 終了 SMTPの主なコマンドコマンドのやりとり HELO mail.example.com RCPT TO:[email protected]

(21)

電⼦メールのプロトコル：POP

 POP（Post Office Protocol）

 電⼦メールをサーバから受け取るためのプロトコル  もともとSMTPだけで成り⽴つものだったが、メールサーバとしての常時稼動が必要  TCPのポート110番が利⽤される（POP3）  認証機能 SMTP POP POP

(22)

POPの認証



メールをサーバから取り出すとき

にユーザ名とパスワードが必要



通常では暗号化されていない

USER kanaoka PASS hirosue POP USER *** ユーザ名 PASS *** パスワード LIST *** メール一覧取得 RETR :** メール本文の取得 POPの主なコマンド LIST RETR 1 盗聴が可能

(23)

今週やること



アプリケーション層（２）

◦

_{WWW (World Wide Web)}

2013/6/14 コンピュータネットワーク 23 階層の名称 概要 具体例 アプリケーション層（Application）アプリケーションを実現 HTTP、DNS、SMTP、POP、 IMAP、FTP、 SNMP、NNTP トランスポート層（Transport）アプリケーションのためにエンド間の通信サービスを提供 TCP、UDP インターネット層

（Internet）データを送信元から宛先に運ぶ IP、ICMP、ARP、RARP リンク層

（Link）直接接続されたネットワーク上で通信されるための通信プロトコルイーサネット、FDDI、X.25、 ISDN等

(24)

(25)

WWW（World Wide Web）

 WWWとは ◦ _{インターネットで提供されるサービスの1つ} ◦ _{世界中に広がるクモの巣（web）} ◦ _{単にWeb（ウェブ）とも}  情報提供を⾏うサービス ◦ _{ハイパーテキストと呼ばれる情報をやり取りする}  Webブラウザ ◦ _{WWWの情報を表⽰するソフトウェア}  使われている技術

◦ _{URL（Uniform Resource Locator）}

 情報の場所や取得⽅法の指定 ◦ _HTML  Webの情報を記述するための⾔語 ◦ _HTTP  情報の送受信を⾏うプロトコル 2013/6/14 コンピュータネットワーク 25 HTML：情報の記述⽅法 HTML：情報をやりとりする⽅法 URL：どこに情報があるかを⽰す WWW

(26)

URL （Uniform Resource Locator）



インターネットサービスで提供される

情報などの資源（リソース）の所在を

⽰す⽅法

http://www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp/classes/

スキーム：//ホスト名/パス名

スキーム HTTP _{www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp}ホスト名 _classes/パス名

(27)

HTML（HyperText Markup Language）



WWWの⽂書を記述するための⾔語

◦

_{ハイパーテキスト}



複数の⽂書を「リンク」で結ぶ

 ハイパーリンク

◦

_{マークアップ⾔語}



⽂章を「タグ」と呼ばれる⽂字列で挟みこむ



⽂章構造や、⽂字の表現などを⽰すことができ

る



XMLやTex、SGMLなどもマークアップ⾔語

(28)

HTML

http://www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp/classes/ を表⽰しているときのHTML

(29)

単純なHTML例



http://www.klab.is.sci.toho-u.ac.jp/classes/



「コンピュータネットワーク(2013)」

のページ



「リンク」から「HTML Examples」

をたどってみる。



英語サイトだけど、いくつかシンプル

なHTMLと、ブラウザで⾒たときの様

⼦が対⽐できる。

(30)

HTTP

（HyperText Transfer Protocol）



WWWでHTMLなどの情報を

送受信するためのプロトコル

GET index.html PUT ***** GET 指定URLのデータを取得 PUT 指定URLにデータを保存 POST 指定URLにデータを登録 HTTPの主なコマンド応答メッセージHTTPの主な応答メッセージ GET index2.html HTTP/1.1 200 OK HTTP/1.1 404 Not Found 200 OK 302 Moved Temporarily 304 Not Modified 401 Unauthorized 403 Forbidden 404 Not Found 500 Internal Server Error 503 Service Unavailable

(31)

Sir Timothy John Berners-Lee (1955- )

(32)

(33)

Webの発展



ネットサーフィン

◦

_{リンクをたどり、次々に新しい情報を得る}



Yahooによるインデックスサービス

◦

_{情報のデータベース化}



Googleによる検索

◦

_{機械的なクローリングによるデータベース}

化

◦

_{Page Rank}



電⼦商取引のスタート

◦

Amazon

(34)

Lawrence Edward "Larry" Page

(1973- )

Sergey Brin (1973- )

(35)

Youtube Google Maps/ Gmail

/ iGoogle /Google AdSense

Wikipedia ソーシャルサービスブログ

新たなＷＷＷ上のサービス

さまざまな技術 Javascript CGI Flash HTML5

(36)

変わってきたWeb



プラットフォームとしてのWeb



情報のユーザによるコントロール



パッケージソフトウェアではなくサービ

ス



ユーザ参加のアーキテクチャ



⾼い拡張性とコスト効率



再構成可能なデータソースとデータの変

換



単⼀のデバイスの枠を超えたソフトウェ

ア



集合知の利⽤

Tim O'Reilly, “What Is Web 2.0”

(37)

WWW上の広告



WWWが発展するに従い、Webページ上

で広告を載せることが注⽬されてきた

◦

_{≒ビジネスとして価値があると判断され始めた}



クリック数による報酬制



当初は、Webページに広告を掲載する

ユーザがどの広告を載せるかを決めてい

た

◦

_{アフィリエイトサービス}

◦

_例



http://d.hatena.ne.jp/kowagari/20080106/1199

590354

(38)

Google AdSense



Google AdSenseのシステムが⾃動的

にサイトの内容を解析し、サイトに

あった広告を配信するシステム

◦

_{https://www.google.com/adsense/logi}

n/ja/?hl=ja&gsessionid=sHPvIScbcCk

◦

_{ユーザが本当にほしいものに近い広告を提}

供できる

◦

_{広告を提供する側は、効果的に広告を配信}

できる



ロングテール

◦

_{80対20の法則}

(39)

Intermission：ロングテール

 1897年に、イタリアの社会・経済学者ヴィルフレッド・パレートが発⾒したパレートの法則 ◦ _べき則  いろいろな現象・関係性がべき則であることが近年知られてきている ◦ _所得分布 ◦ _{⼈間のつながり}  学術論⽂のつながり ◦ _{男⼥の性的関係} ◦ _{インターネット構造} ◦ _WWW ◦ _{電⼦メール} 0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10 0.01 0.1 1 10 100 0.1 1 10

(40)

筑波⼤暗号・情報セキュリティ研究室の電⼦

メールによるつながりを⽰すネットワーク

(41)

動的⽣成ページによるユーザ参加



ブログサービス



SNS

(Social Networking

Service)

◦

_{mixiが⽇本最⼤か}

◦

_Facebook



Amazon レビュー

◦ _{http://kirik.tea-nifty.com/diary/2007/12/amazon_86cb.html} 

Wikipedia



ジェネレータ

◦

_{もんじろう}

 http://monjiro.net/

◦

_{幕末古写真ジェネレータ}

 http://labs.wanokoto.jp/olds

(42)

Mark Elliot Zuckerberg (1984- )

(43)

Javascript

 スクリプト⾔語の⼀種 ◦ _{スクリプト⾔語：簡易なプログラム⾔語}  主にWebブラウザ上で実⾏される ◦ _{知らずに世話になっている} ◦ _{インタラクティブなページ（Google Mapsや、検索ページで} の⼊⼒補完）  簡単にできるものをいろいろとやってみよう ◦ _{（ちょっと古いけど）webをレイザーラモンHG⼝調に変換さ} せる  JavaScript:with(document.body)innerHTML=innerHTML.repl ace(/<¥/(a|A)> /g,'フゥーーー!!').replace(/。/g,'フゥーーー!! ').replace(/」/g,'オッケ〜〜!!」').replace (/ｗ/g,'セイセイ ');focus() ◦ _{Webサイトの⾊を反転}  javascript:void(document.body.style.filter="progid:DXImage Transform.Microsoft.basicimage(Invert=1)") ◦ _ぼやける  javascript:document.body.style.filter="blur(add=false, direction=225, strength=5)";eval();

(44)

Javascript 続き

 Webページが崩壊  javascript:(function(){var s=document.createElement("script");s.charset="UTF-8";var da=new Date();s.src="http://www.rr.iij4u.or.jp/~kazumix/d/javascript/mel tdown/meltdown.js?"+da.getTime(); document.body.appendChild(s)})();  Web福笑い  javascript:(function(){var s=document.createElement("script");s.charset="UTF-8";var da=new Date();s.src="http://www.rr.iij4u.or.jp/~kazumix/d/javascript/fuk uwarai.js?"+da.getTime(); document.body.appendChild(s)})();  画像が幕末⾵に  javascript:(function(d){if(typeof Bakumatsu != "undefined"){Bakumatsu.convert(d.getElementsByTagName('img') );}else{s=d.createElement('script');s.type='text/javascript';s.src= 'http://tech.nitoyon.com/bakumatsu/allbakumatsu.js';d.body.appe ndChild(s);}})(document);

(45)

XMLHttpRequest



スクリプト⾔語

◦

_{Microsoft社（Internet Explorer）が開発}

◦

_{その後Mozilla（Firefox）が採⽤}



サーバとのHTTP通信を⾏うための組み

込みオブジェクト（API）



すでに読み込んだページからさらに

HTTPリクエストを発することができる

◦

_{ページ遷移することなしにデータを送受信}

可能

(46)

DHTML



静的な HTML の内容をCSS

（Cascading Style Sheets）と

JavaScript 等のクライアントサイドス

クリプト⾔語を⽤いて動的に変更する

ウェブ技術を指す抽象概念

◦

_{マウスを当てると動作が変わる、など}



Youtube

◦

_{http://jp.youtube.com/}

(47)

Ajax



「エイジャックス」「アジャックス」どちらで

も正しい



ウェブブラウザ内で⾮同期通信とインターフェ

イスの構築などを⾏う技術の総称

◦

_Javascript

◦

_{XMLHttpRequest}

◦

_DHTML



具体的なサービス例

◦

_{Google Map}



Ajaxによるサービス

◦

_{インクリメンタルサーチ}

(48)

第3回課題：内容と提出物



課題１）

◦ _{Wiresharkを使ってパケットデータを取得} ◦ _{そのときにWebでどこかのサイトにアクセスする} ◦ _{パケットデータより}  １－１）アクセスした先のURLを調べる  １－２）アクセスした先のDNSのFQDN名とIPアドレスを調べる 

課題２）

◦ _{toho_comnet_005.pcapにおいて、POPアクセスしている} ユーザの名前とパスワードを調べる 

提出内容

◦ _課題１）  １－１）アクセスした先のURL  １－２）アクセス先のDNS名とIPアドレス  パケットデータ（pcap⽅式） ◦ _課題２）  ユーザ名とパスワード

(49)

第3回課題：提出⽅法と締切

 提出⽅法 ◦ _{電⼦メール}  課題１－１）のURL、１－２）のDNS名とIPアドレス、課題２）のユーザ名とパスワードは、メール⽂中に  パケットデータはファイルをメールに添付  メールタイトル（件名）に「[東邦⼤授業：（学籍番号）]」と⼊れること ◦ _{akira.kanaoka＠is.sci.toho-u.ac.jp}  （アットマークが⼤⽂字になっていますので、⼩⽂字に直してから送ってください）  締切 ◦ _{2013年6⽉28⽇（⾦）18:00}  注意： ◦ _{電⼦メールで提出した場合、必ず私から「受領しました」というメールを返信し} ます。返信がない場合は、メールば届いていない可能性があります。課題提出後は、⾦岡からの受領メールを必ず確認してください。  英語ではメール返信はしません ◦ _{データが全く同じ⼈達がいた場合、「最初に提出した⼈のみを通常の評価」にし、} 後の⼈は「半分の評価」とします

Microsoft PowerPoint pptx

コンピュータネットワーク

第8回

第2回課題：内容と提出物



課題内容

◦

Wiresharkを使ってパケットデータを取得



そのときにWebでどこかのサイトにアクセスする

◦

パケットデータより



⾃分が利⽤したホスト（PC）のIPアドレスを調べよ



TCPで通信している通信のポート番号（送信元、宛

先）を調べよ



提出内容

◦

⾃分が利⽤したホスト（PC）のIPアドレス

◦

TCP通信におけるポート番号と、

その該当パケットの番号

◦

パケットデータ

第2回課題：提出⽅法と締切

先週までのおさらい



通信の階層



リンク層

◦

イーサネット（Ethernet）

◦

CSMA/CD



インターネット層

◦

IP（Internet Protocol）

◦

ルーティング



トランスポート層

◦

TCP（Transmission Control Protocol）



アプリケーション層

OSI参照モデル

階層の名称

役割

応⽤層

特定応⽤サービスと共通応⽤サービスの

提供

プレゼンテーション層 抽象構⽂と転送構⽂の相互変換

セッション層

セッション制御：⽚⽅向、半⼆重、全⼆

重

トランスポート層

順序制御や誤り制御機構

ネットワーク層

データ転送のための経路選択や中継機能

データリンク層

フレーム（ビット列）の順序制御、誤り

制御機能

物理層

2ノード間においてビット列の伝送を⾏な

うための規格、⼿順、機能特性

TCP/IP階層モデル

リンク層

TCP/IP 階層モデル

リンク層

インターネット層

TCP/IP 階層モデル

リンク層とインターネット層

IP （Internet Protocol）



インターネットにおいてデータ転送の

基礎となるプロトコル



_{Wiresharkを使ってパケットデータを取得}

_{パケットデータより}

_{⾃分が利⽤したホスト（PC）のIPアドレス}

_{TCP通信におけるポート番号と、}

_{パケットデータ}

_{イーサネット（Ethernet）}

_CSMA/CD

_{IP（Internet Protocol）}

_{ルーティング}

_{TCP（Transmission Control Protocol）}

プレゼンテーション層抽象構⽂と転送構⽂の相互変換

_{コネクションレス}

_{ベストエフォート}

_{経路選択（ルーティング）}

_{経路制御（ルーティング）を⽤いて、遠くの相⼿とで}

_{信頼できる通信}

_{複数のサービスを同時提供}

_TCP

_UDP

_{信頼性提供のための機能}

_{ポート番号（0-65535番）}

_{相⼿を特定するための情}