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ありさおとじま
5 years ago
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1 コンピュータネットワーク第 11 回 ( 最終回 ) 2013 年 7 5 ( )

2 課題 ( 第 4 回 ): 内容課題 1)SaaSサービスの具体的事例を3つ調べよその際それぞれについて以下を記載することサービス名サービスの提供者名サービスの概要課題 2) toho_comnet_006.pcap をWiresharkでて以下の問いに答えよ 2-1: 攻撃ターゲットとなっているホストのIPアドレスを答えよ 2-2: 攻撃ターゲットが提供しているサービスのポート番号をこたえよ 2-3: 攻撃者がスプーフィングしているIPアドレス群を覧にし答えよ 2-4: 攻撃者の本当のIPアドレスを答えよ 2013/7/5 コンピュータネットワーク 2

3 第 4 回課題 : 提出法と締切提出法電メール課題 1 2ともにメール中に記載することメールタイトル ( 件名 ) に [ コンピュータネットワーク :( 学籍番号 )] とれること akira.kanaoka@is.sci.toho-u.ac.jp ( アットマークが字になっていますので字に直してから送ってください ) 締切 2013 年 7 12 ( )18:00 注意 : 電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達がいた場合最初に提出したのみを通常の評価にし後のは半分の評価とします 2013/7/5 コンピュータネットワーク 3

4 今週以降の予定 6 28 第 10 回講義 7 5 第 11 回講義 ( 最終回 ) 第 3 回課題第 4 回課題 (2 週間 ) 7 12 休講 7 19 休講第 5 回課題 (3 週間 ) /7/5 コンピュータネットワーク 4

5 授業の標と概要授業の到達標とテーマ広く使われているインターネットの原理や技術について幅広く理解することを標とするそれを通じてインターネットの原則である 1. サービスの度さにべて較的単純で誰にでも分かる技術の積上げから成っていること 2. 全体を管理する 1 つのシステムが居るのではなく参加者全員が協して制御すること ( 律分散 ) の考えに触れる授業概要インターネットの原理を通じてコンピュータネットワークの概要を理解することを的とするまた授業内容にそってネットワークパケットの動作解析やネットワークサービスの提供環境の構築もう 2013/7/5 コンピュータネットワーク 5

6 通信情報の伝達昔からいかに通信がなわれてきたか信号光光郵便電気通信話す郵便有線と無線旗信号光電話電気通信 2013/7/5 コンピュータネットワーク 6

7 ネットワークノードとリンクから構成グラフされてなんらかのモノの流れフローがあるもの回路網いろいろなネットワークの繋がり社会的ネットワークソーシャルネットワーク回路網交通網コンピュータネットワーク交通網リンクノードの繋がりコンピュータネットワーク 2013/7/5 コンピュータネットワーク 7

8 機械による処理計算機コンピュータタビュレーティングマシン IBM 407 (1961) ENIAC /7/5 コンピュータネットワーク 8

9 コンピュータネットワークへ基本の形計算をお願いする計算を実する通信分散処理コンピュータネットワーク複雑な計算をお願いする作業分担するネットワーク計算Aを実する計算Bを実する計算Cを実する計算結果をまとめるコンピュータ 2013/7/5 コンピュータネットワーク 9

10 世の中にあふれるコンピュータネットワーク POS ATM Internet 2013/7/5 コンピュータネットワーク 10

11 コンピュータネットワークを構築するにはどうやって通信するどんな内容を通信に乗せる通信の順番はなにを使って送る決めないといけない合意して使わないといけない 2013/7/5 コンピュータネットワーク 11

12 Vint Cerf and Bob Kahn Father of the Internet Vinton Gray Cerf (1943-) Robert Elliot Kahn (1938-) 2013/7/5 コンピュータネットワーク 12

13 TCP/IP インターネットで利されるプロトコル群プロトコル ( 通信規約とも ) コンピュータ同が通信をううえで相互に決められた約束事 TCP:Transmission Control Protocol IP:Internet Protocol Vinton Gray Cerf (1943-) 2005 年に統領由勲章を授与 Robert Elliot Kahn (1938-) 2013/7/5 コンピュータネットワーク 13

14 TCP/IP の階層プロトコル通信規約ともコンピュータ同が通信をううえで相互に決められた約束事複数のプロトコルを階層的に使う電気信号という最も低い層からより上位の間と親和性のい層へアプリケーション層 (Application) トランスポート層 (Transport) インターネット層 (Internet) リンク層 (Link) HTTP DNS SMTP POP 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 14

15 OSI 参照モデルオープンなネットワークアーキテクチャの確を的に国際標準化機構で開発されたもの開放型システム間相互接続基本参照モデル (Open Systems Interconnection Basic Reference Model: OSI 参照モデル ) Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical 2013/7/5 コンピュータネットワーク 15

16 OSI 参照モデル階層の名称応層プレゼンテーション層セッション層トランスポート層ネットワーク層データリンク層物理層役割特定応サービスと共通応サービスの提供抽象構と転送構の相互変換セッション制御 : 向半重全重順序制御や誤り制御機構データ転送のための経路選択や中継機能フレーム ( ビット列 ) の順序制御誤り制御機能 2ノード間においてビット列の伝送をなうための規格順機能特性 2013/7/5 コンピュータネットワーク 16

17 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) トランスポート層 (Transport) アプリケーションを実現 HTTP DNS SMTP POP IMAP FTP SNMP NNTP 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) リンク層 (Link) データを送信元から宛先に運ぶ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 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 17

18 リンク層 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) トランスポート層 (Transport) インターネット層 (Internet) リンク層 (Link) アプリケーションを実現 HTTP DNS SMTP POP IMAP FTP SNMP NNTP 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データを送信元から宛先に運ぶ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 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 18

リンク層直接接続されたネットワーク上での通信を確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 ) 上でデータ転送をなうためのプロトコル

19 リンク層直接接続されたネットワーク上での通信を確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いるデータの衝突を排除するための仕組み :CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) リピータ直接接続リピータハブを介した接続 2013/7/5 コンピュータネットワーク 19

20 インターネット層 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) トランスポート層 (Transport) インターネット層 (Internet) リンク層 (Link) アプリケーションを実現 HTTP DNS SMTP POP IMAP FTP SNMP NNTP 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データを送信元から宛先に運ぶ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 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 20

21 リンク層とインターネット層 LAN A LAN B ホスト X 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しホスト Y まで中継してもらう 2013/7/5 コンピュータネットワーク 21

22 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う 2013/7/5 コンピュータネットワーク 22

23 直接ルーティングと間接ルーティングルータ V LAN A ホスト X ルータ W LAN B ホスト Y ホスト Z ホストX Y 同じネットワークの中なので ARPで聞くとホストYのMACアドレスが返ってくるホストYのMACアドレスを宛先にIPデータグラムをイーサネットフレームに載せて送信ホストX Z LAN Aを越えるので ARPで聞くとルータVのMACアドレスが返ってくるルータVのMACアドレスを宛先にIPデータグラムをイーサネットフレームに載せて送信 2013/7/5 コンピュータネットワーク 23

24 トランスポート層 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) トランスポート層 (Transport) インターネット層 (Internet) リンク層 (Link) アプリケーションを実現 HTTP DNS SMTP POP IMAP FTP SNMP NNTP 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データを送信元から宛先に運ぶ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 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 24

25 TCP と UDP IP が出来ること経路制御 ( ルーティング ) をいて遠くの相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) 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 25

26 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いた多重化ポート番号 ( 番 ) 元気? おれも元気だよで件なんだけど SYN SYN+ACK ACK 元気だよおまえは? 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う 2013/7/5 コンピュータネットワーク 26

27 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う送信元ポートセグメントデータあて先ポートチェックサム 2013/7/5 コンピュータネットワーク 27

28 アプリケーション層 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) トランスポート層 (Transport) インターネット層 (Internet) リンク層 (Link) アプリケーションを実現 HTTP DNS SMTP POP IMAP FTP SNMP NNTP 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データを送信元から宛先に運ぶ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 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 2013/7/5 コンピュータネットワーク 28

29 DNS(Domain Name System) IP アドレス意な番号で世界中と通信可能間の記憶には向かない情報と ** となどなど間が覚えやすいように名前をつけようさんは cheese ねさんは 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さんは本の筑波のリスク学専攻の暗号情報セキュリティ研究室の kanaweb さんね所属 ( 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 cheese.klab.is.sci.toho-u.ac.jp 岡研究室情報科学科理学部東邦本学術機関 2013/7/5 コンピュータネットワーク 29

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

30 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なう際に使われる例 : 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正引き逆引き /7/5 コンピュータネットワーク 30

電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を特定するための情報 akira.kanaoka@is.sci.toho-u.ac.

31 電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を特定するための情報名前 ( ユーザ ) 場所 ( アドレス ) DNS の FQDN が記載されるドメインホスト名 2013/7/5 コンピュータネットワーク 31

32 電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 番利される SMTP の主なコマンド HELO *** 通信開始 MAIL FROM: *** 送信者の指定 RCPT TO: *** DATA 受信者の指定メール本文 HELO mail.example.com VRFY *** QUIT ユーザ名の確認終了コマンドのやりとり RCPT 2013/7/5 コンピュータネットワーク 32

33 電メールのプロトコル :POP POP(Post Office Protocol) 電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 番が利される (POP3) 認証機能 POP SMTP POP 2013/7/5 コンピュータネットワーク 33

34 POP の認証 POP 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 盗聴が可能 LIST RETR 1 POP の主なコマンド USER *** PASS *** LIST *** ユーザ名パスワードメール一覧取得 RETR :** メール本文の取得 2013/7/5 コンピュータネットワーク 34

35 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 の情報を表するソフトウェア使われている技術 HTML Web の情報を記述するための語 URL(Uniform Resource Locator) 情報の場所や取得法の指定 HTTP 情報の送受信をうプロトコル HTML: 情報の記述法 WWW URL: どこに情報があるかをす HTTP: 情報をやりとりする法 2013/7/5 コンピュータネットワーク 35

36 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 ) の所在をす法スキーム :// ホスト名 / パス名スキーム HTTP ホスト名パス名 classes/ 2013/7/5 コンピュータネットワーク 36

37 HTML(HyperText Markup Language) WWW の書を記述するための語ハイパーテキスト複数の書をリンクで結ぶハイパーリンクマークアップ語章をタグと呼ばれる字列で挟みこむ章構造や字の表現などをすことができる XMLやTex SGMLなどもマークアップ語 2013/7/5 コンピュータネットワーク 37

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

1 200 OK HTTP の主なコマンド GET PUT POST 指定 URL のデータを取得指定 URL にデータを保存

html HTTPの主な応答メッセージ 200 OK 302 Moved Temporarily 304 Not Modified

38 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 HTTP/ OK HTTP の主なコマンド GET PUT POST 指定 URL のデータを取得指定 URL にデータを保存指定 URL にデータを登録 PUT ***** GET index2.html HTTPの主な応答メッセージ 200 OK 302 Moved Temporarily 304 Not Modified 401 Unauthorized 404 Not Found 500 Internal Server Error 503 Service Unavailable HTTP/ Not Found 403 Forbidden 2013/7/5 コンピュータネットワーク 38

39 P2P の基礎 P2P とはネットワークに参加するコンピュータ ( ピア, Peer) 同が直接接続して情報のやりとりをうコミュニケーションの形態 Peer to Peer P2P 従来のクライアント / サーバ (C/S) ネットワークとの違い C/S P2P クライアントがすべてサーバに接続しサービスを受ける形態すべてのピアが同等サービスはそれぞれが提供享受するリソース ( ファイルなど ) はピアがそれぞれ持つ 2013/7/5 コンピュータネットワーク 39

40 P2P の基礎オーバレイネットワーク TCP/IP ネットワーク上に論理的に構成されるネットワークオーバレイによる利点利点 : 現在のネットワーク構成を考慮する必要がないユーザにとって便利点 : 管理者の施したセキュリティを越える ( コントロールをはずれる ) ユーザがらセキュリティを考慮あるいはアプリでセキュリティを保たなければならない TCP/IP 上のネットワーク TCP/IP によるセグメント分割の利点ネットワークの効率化やセキュリティの確保的 ( サービスなど ) に応じたネットワーク構成 2013/7/5 コンピュータネットワーク 40

計算リソースネットワークサーバストレージアプリケーションサービスに簡単オンデマンドにネットワー

41 クラウドコンピューティング計算をネットワークに任せるネットワークがどう接続されどのコンピュータや機器がどうサービスするかはえないえないことを雲 Cloud と表現した国の標準技術研究所 NIST による定義計算リソースネットワークサーバストレージアプリケーションサービスに簡単オンデマンドにネットワークアクセスユーザ側の管理が少なく即座に提供される 2013/7/5 雲 Cloud コンピュータネットワーク 41

42 クラウドコンピューティングのサービスモデル SaaS Soft as a Service クラウド基盤上で稼働するアプリケーションをユーザが利する Webブラウザのようなクライアントを通じて利可能 Webメール PaaS Platform as a Service クラウド基盤上で提供されるプログラミング語やツールをいてユーザがアプリケーションを配置することができる IaaS Infrastructure as as Service OSやアプリなど任意のソフトウェアを配置し実可能な環境 (CPU ストレージネットワークなど ) をユーザが利することができる 2013/7/5 コンピュータネットワーク 42

43 評価法試験はしません出席を取りません ( 評価の対象とはなりません ) 課題の提出による評価 2013/7/5 コンピュータネットワーク 43

44 課題 ( 第 5 回 ): 内容 Wireshark でパケットを取得してくださいそのときに今この課題をやる前の時点でアクセスしていない Web ページにブラウザを通してアクセスをしてください課題 1) そのデータをもとに以下を答えてください 1-1: その Web ページへの通信において TCP/IP 階層のリンク層で使われている通信仕様の名称を答えてください 1-2: リンク層の通信において分が利している PC に割り当てられたアドレスを答えてください 1-3: その Web ページへの通信において TCP/IP 階層のインターネット層で使われている通信仕様 ( プロトコル ) の名称を答えてください 1-4: インターネット層の通信において分が利している PC に割り当てられたアドレスを答えてください 1-5: その Web ページへの通信において TCP/IP 階層のトランスポート層で使われている通信仕様 ( プロトコル ) の名称を答えてください 1-6: トランスポート層の通信において分が利している通信の相側のサービスを識別する情報 ( 番号 ) を答えてください 1-7: その Web ページへの通信において TCP/IP 階層のアプリケーション層で使われている通信仕様 ( プロトコル ) の名称を答えてください 1-8: その Web ページへの通信において相側 ( サーバ ) の IP アドレスと DNS の FQDN 名を答えてください 1-9: 取得したパケットデータを保存して提出してください課題 2) クラウドコンピューティングを利したサービス事例を調査しサービスの例を 1 つ挙げてください 2-1: クラウドコンピューティングを利しているサービスの名称を答えてください 2-2: そのサービスのサービスモデルを答えてください 2013/7/5 コンピュータネットワーク 44

45 課題 : 提出内容提出法と締切提出内容各課題の解答 ( ,2-1, 2-2) 1-9 のデータ提出法電メール , 2-1, 2-2 の回答はメール本に記載 1-9 の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 )] とれること akira.kanaoka@is.sci.toho-u.ac.jp 締切 2013 年 7 26 ( )18:00 注意 : データが全く同じ達がいた場合最初に提出したのみを通常の評価にし後のは半分の評価とします 2013/7/5 コンピュータネットワーク 45

46 授業アンケート 2013/7/5 コンピュータネットワーク 46

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Microsoft PowerPoint pptx コンピュータネットワーク第 6 回 2013 年 5 31 ( ) 授業の Web ページを意しました http://www.klab.is.sci.tohou.ac.jp/classes/ 2013/5/31 コンピュータネットワーク 2 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)