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インターネットの歴史と今後の発展. インターネットの過去,現在そして未来. 東京情報大学情報システム学科 井関 文一. 1957 年~ 1969 年. 1957 年 スプートニクショック ARPA 設立(アーパ, 高等研究計画局) 1967 年 米国国防総省内に DARPA 設立 (ネットワーク研究) 1969 年  DARPA が ARPA にネットワーク研究を指示 ⇒  ARPANET ( 50kbps , 4 台 )

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slide1

インターネットの歴史と今後の発展

インターネットの過去,現在そして未来

東京情報大学情報システム学科

井関 文一

1957 1969
1957年~1969年
  • 1957年 スプートニクショック ARPA設立(アーパ,

高等研究計画局)

  • 1967年 米国国防総省内に DARPA設立

(ネットワーク研究)

  • 1969年 DARPAが ARPAにネットワーク研究を指示

⇒ ARPANET(50kbps,4台)

UNIXの誕生(AT&T)

1970 1983
1970年~1983年
  • 1971年 米国15の大学が ARPANETに接続 (23台)
  • 1981年 NSF(全米科学財団)が CSNETを構築
  • 1982年 TCP/IP完成 (235台)

Internet = 「TCP/IPで繋がった internet」

  • 1983年ARPANETが TCP/IPを採用 (562台)

ARPANETと CSNETが接続

TCP/IPの組み込まれたOS,4.2BSD UNIX

(バークレイ校) が開発される

slide4
~1983年 キーワード
  • ARPANET
  • TCP/IPプロトコル
  • UNIX (オペレーティングシステム)
  • Internet
slide5
プロトコル
  • 通信規約(通信する上での約束事)
  • プロトコルが違うと通信はできない!!
  • TCP/IP(テーシーピーアイピー)プロトコルは

  インターネットでの「事実上の標準」

I don’t understand !?

Hello

わからない?!

こんにちは

slide6
IP(インターネットプロトコル)
  • マシンからマシンへ IPアドレスを使用してパケットを転送する

IPアドレス

  • マシン1台に1つ付いている,世界的に一意な住所

    例) 202.26.155.58

パケット

  • データの小包.データをある単位に区切ってタグをつけたもの
slide7

To A

To A

To A

To A

IP(インターネットプロトコル)
  • IPアドレス

郵便(小包)を届ける場合の住所に相当

A

パケット

B

To B

slide8
TCP(トランスミッション コントロール プロトコル)
  • IPを利用して プログラムとプログラムが通信する
  • 高信頼性(高すぎ?)の通信を保証

TCP

B

A

B

C

A

TCP

C

IP

slide9
OS(オペレーティングシステム)
  • コンピュータを動かすための基本ソフトウェア
    • 例) Windows 9x/Me/NT/2000/XP MacOS
  • UNIX(ユニックス)
    • AT&Tで開発
    • カリフォルニア大学バークレイ校で改良 BSD UNIX
    • ネットワーク機能を標準装備,サーバ系で広く使用
  • Linux (リナックス?)
    • フリーで使用できる PC用 UNIXライクOS
    • フィンランドのリヌース・トーヴァルト(Linus B.Torvalds)
slide10
クライアント サーバモデル
  • サーバ: ネットワーク上でサービスを提供するソフト
  • クライアント: サーバからサービスを受けるソフト

要求

サービス

クライアント

サーバ (給仕さん)

1984 1990
1984年~1990年
  • 1984年 日本で JUNETの実験開始
  • 1985年 ドメインネームシステム(DNS)導入
  • 1986年 NSFが NSFNET構築 世界のバックボーンへ
  • 1987年 商用サービス開始 (5000台突破)
  • 1988年 インターネットワーム事件(モリスワーム)
  • 1989年 日本が NSFNETに接続 (10万台突破)
  • 1990年 ARPANETが実験を終了
1984 1991
1984年~1991年 キーワード
  • 世界的規模のネットワークへ
  • ボーダーレス化
slide13
1991年~
  • 1991年 スイスの CERNで WWWが開発される
  • 1993年 日本初の ISP(インターネットサービスプロ

       バイダー,IIJ) (200万台突破)

  • 1994年 東京情報大学が インターネットに接続
  • 1995年 NSFNET終了, MS Windows95
  • 1996年 米国 Internet2プロジェクト開始 (1000万台突破)
  • 1998年 ICANN設立(ドメインネームの民営化)

(3600万台突破)       

slide14
1991年~キーワード
  • WWW(ワールドワイドウェブ)
      • 世界中に張り巡らさせた蜘蛛の巣
      • 文字の世界からマルチメディアの世界へ
slide15
WWW (ワールドワイドウェブ)
  • 1991年 CERN(欧州合同素粒子原子核研究機構)
  • 研究者間の情報交換用

TimBerners-Lee

slide16
CERN(欧州合同素粒子原子核研究機構)
  • 巨大なリング加速器(JR山手線大)

出典: http://press.web.cern.ch/Press/Photos/

slide17
CERN(欧州合同素粒子原子核研究機構)

出典: http://press.web.cern.ch/Press/Photos/

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CERN(欧州合同素粒子原子核研究機構)

出典: http://press.web.cern.ch/Press/Photos/

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CERN (欧州合同素粒子原子核研究機構)

出典:http://press.web.cern.ch/Press/Photos/

slide20
WWW (ワールドワイドウェブ)
  • 世界中に張り巡らさせた蜘蛛の巣

インターネットの世界

文字 ⇒ 絵,動画,音……..

インターネットする? 

= Webページを見る

slide21
~現在
  • 文字データからマルチメディアデータへ
  • デジタル化可能なデータは全てインターネットへ
  • 通信量の大幅な増大
  • 高速通信網と新しいプロトコルの必要性
slide34
~現在 (問題点)
  • 文字データからマルチメディアデータへ
  • デジタル化可能なデータは全てインターネットへ
  • 通信量の大幅な増大
  • 高速通信網と新しいプロトコルの必要性
slide35
情報量の単位
  • 1bit (ビット)   0,1 で2つの状態を表す
  • 1Byte (バイト) 通常 8bit, 英数半角文字1つ
  • 2Byte16bit日本語1文字
  • k(キロ) 1,000 (千)
  • M(メガ) 1,000,000 (百万)
  • G(ギガ) 1,000,000,000(十億)
  • T(テラ) 1,000,000,000,000(京)
slide36
情報量の増大
  • A4紙  約 10kbit
  • 新聞1ページ 約 50kbit
  • 文庫本 約 100Mbit
  • 新聞1年 Gbit
  • 1秒映像 Mbit
  • 数分映像 Gbit
slide37
高速通信網
  • xDSL, CATV, 光ファイバー
  • Gbitバックボーン
  • 問題点
    • Last One Mile(幹線から自宅までの経費)
    • 光の速度限界(確認応答の遅延)
slide38
Gbitネットワーク
  • 伝送路に情報が詰まってしまう
    • 東京ーロス間,10Gbpsの回線で約300Mbit
  • 確認応答の非効率化

従来のネットワーク

広帯域ネットワーク

tcp ip
現在のTCP/IPプロトコルの問題点
  • 経路上での通信制御機能がない
    • 通信量を制御できない
    • 帯域占有ができない
    • 情報の種類を区別できない
  • IPアドレスの枯渇
  • セキュリティ機能がない

⇒次世代プロトコルの開発

IPv4 →IPv6, IPsec

TCP →?

slide41
通信量の制御
  • プロトコルとしてはこの機能を持たない

R

こっちの方が空いてる

A

R

こっちは混んでる!!

R

ルータ

slide42
帯域占有

俺は急いでいるんだ! 路を空けてくれ!!

私はゆっくりでOK.お先にどうぞ.

slide43
情報の種類の認識

俺は実はビデオデータなんだ

僕は音声データ

私はテキストです.

tcp ip44
現在のTCP/IPプロトコルの問題点
  • 経路上での通信制御機能がない
    • 通信量を制御できない
    • 帯域占有ができない
    • 情報の種類を区別できない
  • IPアドレスの枯渇
  • セキュリティ機能がない
slide45
IPアドレスの枯渇
  • IPアドレスは 32bit

232 = 22×210×210×210

= 約 4,000,000,000 (40億)

  • 人類 1人に 1個?
    • 現在は何とか遣り繰りしているが,
    • このままでは,将来絶対に足らなくなる.
tcp ip46
現在のTCP/IPプロトコルの問題点
  • 経路上での通信制御機能がない
    • 通信量を制御できない
    • 帯域占有ができない
    • 情報の種類を区別できない
  • IPアドレスの枯渇
  • セキュリティ機能がない
slide47
セキュリティ(安全性)問題
  • Internet は研究者間のネットワークから発展
    • 性善説に基づいたネットワーク
    • セキュリティは無いも同然!?
      • 例) Eメールは葉書と同じ!!
  • クラッカー (ハッカーではない)
    • 常時接続による不法侵入
    • ネットワーク犯罪
  • コンピュータウィルス
  • 基本的知識の欠如 (含むマスコミ)
slide48
セキュリティ問題
  • 「便利さ」と「セキュリティー」はトレードオフの関係にある

便利さ

セキュリティ

java active x etc etc
JAVA, Active-X, etc.etc.
  • サーバからクライアントに(悪意ある)プログラムを転送

ワクワク(^^.今度はどんなゲームが送られてくるんだろう

ウィルスプログラムを送りつけてやる!

JAVA, Active-X, etc.

WWWサーバ

WWWクライアント(ブラウザ)

便利だけど怖い!!

slide50
最も安全なシステム
  • 誰も使いません!!

入室制限

FD, CD, MO

持ち込み不可

電磁シールド

ネットワーク不可

slide51
現在~近未来
  • 高速光通信バックボーン

           (Gbpsネットワーク)

  • 新しい通信プロトコル
  • 暗号化技術
  • これらがうまくいかないと……
slide52
バックボーン
  • 高速光通信バックボーン

            (Gbpsネットワーク)

    • Internet2(米国)
    • Super SINET(日本)
super sinet
Super SINET 計画
  • SINET (学術情報ネットワーク)
slide55
新しいプロトコル
  • 次世代プロトコルの開発
    • IPv4 →IPv6, IPsec
    • TCP → ?
slide56
新しいプロトコル
  • IPv6 (128bit)
    • 2128 = 28×(210)12 =約 256×1036 (ほぼ無限)
    • 経路上での通信制御?
    • 何にでもIPアドレスが付く(ネットワークと繋がる)
      • 自動車,犬の首輪,冷蔵庫,ポット,便器!?
  • IPv4 から IPv6への移行は?
    • OSIプロトコルの二の舞にならないといいけど….
      • コストの問題
      • 接続性の問題
slide57
新しいプロトコル
  • IPsec
    • TCP/IPレベルでのセキュリティ機能
    • IPv4でも使用可
    • でもその上のレベルは?
      • 暗号化技術(暗号を支配するのは誰?)
  • TCPは?
    • 高すぎる信頼性
      • ネットワーク遅延の発生
slide58
現在~近未来キーワード
  • 高速光通信網
  • 新しい通信プロトコルとスムーズな移行
    • IPv6で全てが解決できるわけではない
    • もっと新しいプロトコルは?
  • セキュリティと暗号化技術
  • これらがうまくいっても……
slide59
近未来?
  • 全てがバラ色では無い
    • ハードウェアに追いつけないソフトウェア
    • ネットワーク犯罪の増加(現実世界と同じ)
    • 無くならないセキュリティホール
    • デジタルデバイド
    • etc.etc.
  • 良い事半分、悪い事半分
    • 正しい知識を身に付けよう
slide60
一般ユーザは?
  • 自動車が故障したら?

   ⇒ 専門の修理工場

 でも…. 応急のタイヤ交換ぐらいは自分で….

  • 最近自動車の盗難が増加

   ⇒ 自己防衛が大切

  • コンピュータが動かなくなった

   ⇒  

  • コンピュータウィルスの増加

   ⇒

基本的知識を身につけよう

自己防衛が大切

slide61

インターネットの歴史と今後の発展

インターネットの過去,現在そして未来

東京情報大学情報システム学科

井関 文一