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8.1 　アプリケーションプロトコルの概要

8.1 　アプリケーションプロトコルの概要. 4407010 榎本健太. アプリケーションプロトコルとは. OSI 参照モデルの第５層、第６層、第７層に相当する上位層のプロトコル アプリケーションが下位層を使ってどのような通信を行うかを決める アプリケーション特有の通信処理を行う. アプリケーション層. アプリケーション層. 含まれるプロトコル群. プレゼンテーション層. HTTP 、 SMTP TELNET 、 FTP SNMP 、 MIME HTML 、 MIB RPC. セッション層. トランスポート層 物理層. トランスポート層、

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8.1 　アプリケーションプロトコルの概要

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Presentation Transcript

  1. 8.1　アプリケーションプロトコルの概要 4407010 榎本健太

  2. アプリケーションプロトコルとは • OSI参照モデルの第５層、第６層、第７層に相当する上位層のプロトコル • アプリケーションが下位層を使ってどのような通信を行うかを決める • アプリケーション特有の通信処理を行う アプリケーション層 アプリケーション層 含まれるプロトコル群 プレゼンテーション層 HTTP、SMTP TELNET、FTP SNMP、MIME HTML、MIB RPC セッション層 トランスポート層 物理層 トランスポート層、 インターネット層 以下による土台 ~ OSI参照モデル TCP/IPの階層モデル

  3. アプリケーションプロトコルとプロトコルの階層化アプリケーションプロトコルとプロトコルの階層化 • ネットワークアプリケーションの開発者はトランスポート層以下の土台となる部分をそのまま利用できる。 • OSI参照モデルの５，６，７層の機能をTCP/IPではアプリケーション層が備える

  4. 8.2 DNS (Domain Name System) 4407010　榎本健太

  5. DNSとは何か？ • ホスト名とIPアドレスを対応させるシステム 　　例．東京理科大学 www.tus.ac.jp → 133.31.180.210

  6. ネットワークの拡大に対応できなくなった DNS登場の背景（１） • ARPANETではhostsと呼ばれるデータベースファイルを利用 • SRI-NIC（ネットワークインフォメーションセンター）での一括管理 • コンピュータは定期的にセンターからデータベースをダウンロードして利用する

  7. DNS登場の背景（２） • DNSでは、ホストを管理している組織が、データの設定や変更を行うことができる • ユーザーがホスト名を入力すると、IPアドレスが登録されているデータベースサーバーを検索する • ホスト名の追加変更削除の際、そのホスト名を管理するデータベースサーバーのみで処理すればよい（他の機関に報告や申請をする必要がない） 例．理科大生のためのコンピュータ利用案内（神楽坂） www.ed.kagu.tus.ac.jp

  8. ドメイン名の構造（１） • ドメイン名の分類 • gTLD （generic Top Level Domain） → com、net、org、edu、info、biz、name • ccTLD (country code Top Level Domain) → jp、uk、kr • jpドメイン下の分類 →ac、co、go、or、ad、ne、gr、ed、ｌｇ 汎用jpドメイン

  9. ドメイン名の構造（2） • ドメイン名の構造 tus.kagu.ac.jp -tus 東京理科大学 -kagu 神楽坂キャンパス -ac 大学 -jp 日本

  10. ドメインの構造（3） (root) ccTLD org com jp uk gTLD co ac ne tus noda kagu kuki ed rs

  11. DNSによる問い合わせ（１） • ネームサーバ・・・ドメイン名を管理している 　　　　　　　　　　　ホストやソフトウェア • ルートネームサーバ　全世界に13個存在 • リゾルバ・・・DNSに問い合わせを行うホス 　　　　　　　　トやソフトウェア

  12. DNSによる問い合わせ（２） ルートネームサーバ jpのDNS Server yahoo.comの DNS Server www tus.ac.jpの DNS Server リゾルバ

  13. DNSはインターネット上に広がる分散データーベースDNSはインターネット上に広がる分散データーベース • ホスト名からIPアドレスを検索するだけではない メールアドレスと、そのメールを受信するメールサーバーのホスト名の対応情報など

  14. 8.3WWW(World Wide Web) 440742 丹野　雅弘

  15. 1. Webブラウザ • ＷＷＷの情報を画面に表示するクライアントソフトウェア。 • これを利用することで、情報の場所を意識することなく、様々な情報にアクセスできる。 • Webブラウザの画面に表示されるイメージ全体は「ＷＷＷページ（Ｗｅｂページ）」と呼ばれる。

  16. 1. Webブラウザ（２）

  17. 2. WWWの基本概念 ・ＵＲＩ（Uniform Resource Identifier） 　情報へのアクセス手段と位置の定義 ・ＨＴＭＬ（HyperText Markup Language） 情報の表現フォーマットの定義 ・ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol） 情報の転送などの操作の定義

  18. 3. URI • 資源を表わす表記法として利用される。 • ＵＲＬが表す枠組みをスキームという。 次の書式で定義される。 　スキーム//ホスト名/絶対パス スキーム//ホスト名:ポート番号/絶対パス

  19. 4. ＨＴＭＬ • Webページを記述するための言語（データ形式）です。 • ブラウザに表示する文字や、文字の大きさ、位置、色などの指定や画像、動画を張り付けたり、音楽を流すことができる。 • ハイパーテキストは、リンクをクリックすると別のページにアクセスできる機能。 • データ表現の共通のプロトコルでアーキテクチャの異なるコンピュータでもほぼ同様に表示。（アプリケーション層が違うと多少異なる）

  20. 5. HTTP 要求コマンドに“GET”などの ASCII文字列が利用される。 それに対する応答は数字を ３文字のASCII文字列で表し たものが利用されている。

  21. 6. JavaScript, ＣＧＩ, クッキー • JavaScript ・HTMLに埋め込めるプログラミング言語 ・サーバー側で動くクライアントサイドアプリケーションとして多くの種類のWebブラウザ上で起動する。 ・ ユーザーの入力のチェック処理 ・ ＤＯＭを操作し、表示する情報やスタイルを動的に変更する。 ・Ａjaxと呼ばれるWebサイト作成手法も近年でてきた。

  22. 6. JavaScript, ＣＧＩ, クッキー(2) • CGI外部プログラムを呼び出すサーバーサイドアプリケーションの仕組み。掲示板などの情報を動的に処理する。 • クッキーユーザー情報を識別する。 Ｗｅｂサーバーがクライアント側に情報を格納するために使用する。

  23. 6. JavaScript, ＣＧＩ, クッキー （３）

  24. 7. TLS/SSLとHTTPS ・TLS/SSL HTTP通信を暗号化 ・HTTPS TLS/SSLを使った HTTP通信

  25. 8.4 電子メール（E-mail） 4407402 　丹野　雅弘

  26. 1. 電子メールの仕組み • SMTP[Simple Mail Transfer Protocol] • 電子メールサービスを提供するためのプロトコル • トランスポートプロトコルとしてTCPを利用 • 3つの要素から構成 • 電子メールアドレス • データ形式 • 転送プロトコル

  27. 2. 初期の電子メール

  28. 3. 現在のインターネットの電子メール

  29. 4. メールアドレス • 電子メールを使用する時に用いるアドレス • 郵便でいえば住所と氏名に相当（名前＠住所） • 住所の部分はドメイン名と同じ構造 • 電子メールの配送先の管理はDNSで行われる。DNSには、メールアドレスとそのメールアドレス宛のメールを送信すべきめーるサーバーのドメイン名を登録できる 　→MX [Mail Exchange]レコード

  30. 5. MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions） • Internetで幅広く使えるようにメールのデータ形式を拡張したもので、WWWやNetNewsでも利用される テキスト形式→静止画・動画・音声・プログラムファイル etc.. • データの書式を規定 →OSI参照モデルではプレゼンテーション層に相当 • ヘッダ＋本文の2つの部分から構成 • 空行から後ろが本文 • ヘッダの”Content-Type”で本文のデータタイプを示す • １つのMIMEデータを複数のMIMEデータの集合として定義できる →マルチパート

  31. 6. SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） • 電子メールを配送するアプリケーションプロトコル • ＴＣＰポート番号は25番 • １つのＴＣＰコネクションを確立 　→制御、データ転送 • クライアントはテキストコマンドで要求を出し、サーバーは3桁の数字で応答 • 各コマンド、応答の最後に改行(CR,LF)が付加される

  32. 7. POP（Post Office Protocol） • 電子メールを受信するためのプロトコル • クライアント側で電子メールを管理する • 1つのTCPコネクションを確立して制御転送を行う • クライアントはASCII文字列で要求を出す • サーバーは正常なら”+OK”、エラーなら”-ERR”で応答 • クライアントが好きな時間にメールを受信できる

  33. 8. IMAP（Internet Message Access Protocol） • POPと同様、電子メールなどを受信するためのプロトコル • IMAPはサーバー側で管理を行う ⇔POPはメールの管理をクライアント側で行う • サーバー上のメールの全てをダウンロードしなくても自分の読みたいものだけダウンロードできる。 • メールの未読・既読情報や、仕分けなどの管理もサーバーで行ってくれる

  34. 8.5 遠隔ログイン(TELNETとSSH) 4407036　榊原　悠

  35. 遠隔ログインとは? • メインフレームと端末の関係をコンピュータネットワークに応用したもの • ルーターや高機能スイッチ等のネットワーク機器にログインしてその設定を行うときにも利用 A　さん A　さん ホストA ホストB ログイン

  36. TELNETの仕組み • TCPコネクションの１つ利用する • コマンドが文字列として送信 →相手のコンピューターで実行 • TELNETのサービス・・・ • ネットワーク仮想端末の機能 • オプションのやり取りをする機能

  37. TELNETの仕組み 5 シェルからコマンドの出力を受け取る（OS経由） アプリケーション 6 行モード、透過モードなどのモード処理をしてTELNETクライアントへを送信する telnet クライアント 7 7 NVTの設定に従い画面へ出力する ネットワーク仮想端末の機能 オプションのやり取りをする機能 1 OS 6 4 OS 2 1キーボードから文字列が入力される アプリケーション 2行モード、透過モードなどのモード処理をしてtelnetdへ文字列を送信する telnetd 5 シェル 3シェルにコマンド文字列を送信する（OS経由） 4 シェルからコマンドを解釈して、プログラムを実行して、結果を得る。 3 OSを貝殻のように包み、OSが提供する機能をユーザーが利用しやすくしてくれるユーザーインタフェース

  38. SSH • 暗号化された遠隔ログインシステムで通信内容の暗号化。 • 便利な機能 • より強固な認証機能を利用 • ファイルの転送 • ポートフォワード機能を利用できる • ポートフォワード・・・特定のポート番号に届けられたメッセージを特定のIPアドレス、ポート番号に転送する仕組み。セキュリティを確保した安定した通信を可能にする。

  39. 8.6 ファイル転送(FTP) 4407036　榊原　悠

  40. FTP（File TransferProtocal） 1 FTPとは 　　異なったコンピュータ間でファイル転送を行うプロトコル TELNET同様、FTPでもログインをしてから操作を行う ２ FTP サーバのサービス 　　・特定ユーザに対するサービス……プロバイダと契約してホームペー　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ジをアップロードするなど。 　　・不特定多数に対するサービス……無償ソフトの配布など 　　　　　　誰もがログインできるFTPサーバー(anonymous ftpサーバー) ログインするためには • user名 「anonymous」または「ftp」等が一般的 • password 「メールアドレス」が最近では一般的

  41. FTPでのファイル転送のイメージ User ○○○○ Password ****** です！ OK! ログアウト ログイン ホストＡ ホストB

  42. FTPの仕組みと概要 1 制御用TCPコネクション ・ログイン時のユーザ名やパスワード認証 ・転送するファイル名や転送する方法の指示 ・ポート番号は21番 ・コマンドのやりとりはHTTPやSMTPのコマンドと同様だが、SMTPとは違いFTPでは制御用のコネクションでデータ転送は行わない。

  43. FTPの仕組みと概要 2 データ転送用TCPコネクション ①　制御用(ポート番号21)のTCPコネクションでGET、　　PUT、LISTなどのコマンドが実行されると、そのたび　にデータ転送用TCPコネクションが確立される。 ②　そのコネクションを使ってデータ転送が行われる。 ③　データ転送が終わるとデータ転送のコネクションは　　切断される。

  44. FTPの仕組みと概要の図 FTPサーバ FTPクライアント FTP データ 転送用 データ 転送用 制御用 制御用 TCP TCP IP IP データ転送用TCPコネクション 制御用TCPコネクション

  45. FTPの主なコマンド

  46. FTPの主な応答メッセージ

  47. 8.7 ネットワーク管理 4407036　榊原　悠

  48. SNMP（Simple NetworkManagementProtocol) • TCP/IPではネットワーク管理にSNMPが利用される 　　管理する側：マネージャ 　　管理される側：エージェント • この二つの間の通信のやり取りを決めたものがSNMPである • MIBと呼ばれるデータベースの値を見ること、新しい値をセットすることができる

  49. SNMP

  50. SNMP

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