2004 年情報通信ネットワーク第 8 章アプリケーションプロトコル

2004年 情報通信ネットワーク第8章アプリケーションプロトコルまとめ 4401025 押田知己目次において、タイトルが赤字になっている節は2003年度のまとめから抜粋しています

目次（１） • 8.1 アプリケーションプロトコルの概要 • P 4～　担当：4401025 押田知己 • 8.2 DNS (Domain Name System) • P 8～　担当：4401076 藤田尚宏 • 8.3 WWW (World Wide Web) • P18～　担当：4499008 泉谷周吾 • 8.4 電子メール • P25～　担当：4402014 浦野雅輝 • 8.5 遠隔ログイン (TELNET) • P39～　担当：4402039 チョウリツ

目次（２） • 8.6 ファイル転送 (FTP) • P45～　担当：4402048 長島健悟 • 8.7 NFS (Network File System) • P50～　担当：4401011 伊藤正人 • 8.8 ネットワーク管理 • P57～　担当：4402093渡辺唯一 • 8.9 LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) • P64～　担当：4401044 清水良太

8.1アプリケーションプロトコルの概要 経営工学科 4401025　押田知己

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

ネットワークアプリケーションとネットワークプロトコルネットワークアプリケーションとネットワークプロトコルネットワークアプリケーションネットワークプロトコル Webブラウザ HTTP、HTML、XML、URL メーラー SMTP、MIME、POP、IMAP ネットワークアプリケーション ≠ アプリケーションプロトコル

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

8.2 DNS (Domain Name System) 8.2 DNS(Domain Name System) 東京理科大学工学部経営工学科 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 構成 • DNSとは何か？ • DNS登場の背景 • ドメイン名の構造 • DNSによる問い合わせ • まとめと参考 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 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　　イメージ・・・電話帳　例．東京理科大学 www.tus.ac.jp → 133.31.180.210 4401076 藤田尚宏

ネットワークの拡大に対応できなくなった 8.2 DNS (Domain Name System) DNS登場の背景（１） • hostsと呼ばれるデータベースファイル • 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 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 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 • ホスト名やIPアドレスの登録や変更に関して、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 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 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 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) ドメインの構造（２） (root) ccTLD org com jp uk gTLD co ac ne tus noda kagu kuki ed rs 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 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 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) 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 4401076 藤田尚宏

8.2 DNS (Domain Name System) まとめと参考 • DNS (Domain Name System) • ホスト名とIPアドレスを対応させるシステム • ドメイン名は階層化されている • 参考 • JPNIC（日本ネットワークインフォメーションセンター） http://www.nic.ad.jp/ja/ • JPRS（日本レジストリサービス） http://jprs.jp/ 4401076 藤田尚宏

8.3 WWW (World Wide Web) 8.3 WWW (World Wide Web) 東京理科大学工学部経営工学科 4499008　泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) 構成 • インターネットウェブの火付け役 • WWWの基本概念 • URL (Uniform Resource Locator) • HTML (HyperText Markup Language) • HTTP (HyperText Transfer Protocol) 4499008 泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) インターネットの火付け役　　ＷＷＷはインターネット上の情報をハイパーテキスト形式で参照できる情報提供システムのことでその情報を画面に表示するクライアントソフトウェアを，Webプラウザと呼ぶ．　　このWebプラウザを利用すると情報がどこのコンピュータに存在するかなどをほとんど意識することなく関連する様々な情報にアクセスすることが出来る 4499008 泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) WWWの基本概念 • 情報へのアクセス手段と位置 • URL (Uniform Resource Locator) • 情報の表現のフォーマット • HTML (HyperText Markup Language) • 情報の転送などの操作 • HTTP (HyperText Transfer Protocol) 4499008 泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) URL (Uniform Resource Locator) • インターネット上の資源の場所を表す表記法として利用される　　　　　 • 定義の書式 • 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 4499008 泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) HTML (HyperText Markup Language) • Webページを記述するための言語 • 設定できるもの：　文字，文字の大きさ，位置，　　　　　　　　　　　　色，画像データ，貼り付けの設定，音，音楽の音の設定 etc… • WWWの画面表示のための，共通のデータ表現プロトコルでプレゼンテーション層と言うことができる． 4499008 泉谷周吾

8.3 WWW (World Wide Web) HTTP (HyperText Transfer Protocol) 　　プラウザに表示されたリンクをマウスでクリックした時に処理が開始される．　通常80番のポート番号が利用される．　　要求コマンドには“ASCII(*)”文字列を利用 *:American Standard Code for Information Interchangeの略。1963年ANSI（米国規格協会）により制定。ISO 646で定義された情報交換用米国標準コード。コンピュータは、文字を取り扱うためにそれぞれの文字に16進コードを対応させている。ASCIIコードはコンピュータ用の英数字のコード体系としてもっとも普及しているもの。 4499008 泉谷周吾

8.4 電子メール 4402014 浦野　雅輝

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 • 効率よく確実に配信するためにTCPを利用 • 初期の電子メール • 送信者と宛先の間で直接TCP接続 • 相手のハードディスクに電子メール転送 • 自分のハードディスクから電子メール削除 • 通信できない場合、時間をおいて再配信

プロトコルの変化 • 初期の電子メールの問題点 • インターネットの運用が複雑化 • 利用者のコンピューターの電源が入っていないと非効率 • POP (Post Office Protocol) • メールサーバーから電子メールを受信するプロトコル

電子メールアドレス • 電子メールを利用するときに用いるアドレス • 郵便で言えば住所と氏名に相当 • 例 @ • DNSによって配信先の管理を行っている • メールアドレスとメールサーバーのドメイン名を登録 ⇒MXレコード rika kagu.tus.ac.jp 名前住所

MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) • 電子メールで送信できるデータ形式を拡張 • 静止画、動画、音声、プログラムファイル • 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 • ヘッダ＋本文 • ヘッダの”Content-Type”で本文のデータを指定

MIMEの代表的なContent-Type

配信 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) • 電子メールを配信するプロトコル • TCPポート番号25を使用 • 1つのTCPコネクションを確立して制御転送を行う • クライアントはテキストコマンドで要求を出す • サーバーは3桁の数字の文字列で応答する • コマンド、応答の最後には改行を付ける

受信要求 メール配信 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

受信要求 内容配信 IMAP (Internet Message Access Protocol) • 電子メールを受信するためのプロトコル • サーバー側で電子メールを管理する • 通信回線の声域が小さいときに制限を出来る • メールボックスの管理をサーバーで行ってくれる • クライアントが好きな環境でメールを読める

8.5 遠隔ログイン（TELNET） 4402039　チョウリツ

TELNETプロトコル • 自分の使用するコンピュータからネットワークの先に接続されているコンピュータが利用できるもの • 汎用コンピュータ、UNIXワークステーションなどのコンピュータ、ルーター、高機能スイッチにログインする際にログイン名とパスワードが必要 A　さんホストA ホストB A　さんログイン

8.5.1 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

TELNETクライアントとtelnetd • TELNETクライアントとはTELNETプロトコルを利用して遠隔ログインをする時のクライアントプログラムのこと。 • telnetd (telnet daemon) とは、telnet クライアントソフトウェアから接続するサーバープログラムのことです。 POP3 110 HTTP 80 SMTP 25 telnet 23 FTP 21 クライアントA TELNETクライアントサーバーA telnetd telnet 　ホスト　ポート番号 • 　ポート番号：インターネットの中から一台のコンピュータの中の一つのサーバープログラムを特定するために使われる。

TELNETのオプション機能 • 文字列以外に仮想端末NVT（Network Virtual Terminal）機能を実現するための画面制御情報等をやり取りする • 行モード、透過モードの設定を行う。サーバーA クライアントA １行分データ行モード：改行キーが入力されるごとに一行分のデータをまとめて送るサーバーB クライアントA L S 透過モード：クライアントAで入力された1文字ごとにサーバーBに送信

8.6 ファイル転送(FTP) 4402048 長島健悟

FTPとは • FTP: • 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 • Anonymous FTP: • インターネット上で誰でもアクセスが出来るFTPサーバ • 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

FTPでのファイル転送のイメージ ファイルをください！ User ○○○○ Password ****** です！ファイルを送ります！ OK! ログアウトログインホストＡホストB

FTPの仕組みと概要① 制御用TCPコネクション • 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 • ポートと番号は21番を使用する • 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。

FTPの仕組みと概要② データ転送用TCPコネクション • データ転送用TCPコネクション • 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。 • 制御用コネクションではユーザからの指示か設定による一定時間の経過によりコネクションは切断されるが、転送中には切断されない。 • データ転送用TCPコネクションではポート番号20が使われるが、PORTコマンドにより指定が可能で、セキュリティ向上のためにポート番号を乱数的に割り当てる実装も存在する。

FTPクライアント FTPサーバ FTP データ転送用データ転送用制御用制御用 TCP TCP IP IP FTPの仕組みと概要の図 GET folder/file.* データ転送用TCPコネクション制御用TCPコネクション FTPサーバからデータをダウンロードする場合の例

FTPの主なコマンド

FTPの主な応答メッセージ

8.7 NFS (Network File System) 8.７ NFS（Network File System) 東京理科大学工学部経営工学科 4401011 伊藤正人

8.7 NFS (Network File System) NFS（Network File System) 　ネットワークに接続されたコンピュータ間で、ハードディスクなどに格納されているファイルを共有するためのプロトコル共同作業を行っている際に、複数の使用者が同じオペレーションで同じファイルシステムを共有できる 4401011 伊藤正人

8.7 NFS (Network File System) NFS 4401011 伊藤正人

8.7 NFS (Network File System) NFSの階層モデル 4401011 伊藤正人

2004 年情報通信ネットワーク第 8 章アプリケーションプロトコル