ビジネス開発者必須講座

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP 入門
村上 健一郎

法政大学ビジネススクール イノベーション・マネジメント研究科

最終回

変わるもの、変わらないもの

教授

これまで 11 回にわたって TCP/IP のプロトコルやそのアプリケーションの最新動向を見てきました。
最終回の今回は、これまでの TCP/IP プロトコルの歴史を振り返り、今後を展望してみることにしましょう。

[Q1]
この連載では、TCP/IP プロト
コルよりも、インターネットを使ったアプリケーションの説明が多かったのはなぜですか？

加はされても、基本的には変わっていなが増大すると管理が破綻することが目にいのです。その当時のルーターを接続し見えていました。そこで、別々に管理さても、現在のインターネットで動きます。

れたネットワークを相互接続しても、全体また、コンピュータ上の TCP/IP のソフトがあたかも単一のネットワークのようにウェアについても同様なのです。

動くネットワークのネットワーク、つまり、インターネットが開発されたのです。このTCP/IP の実用化
―インターネットの誕生―[A1]

ためのプロトコルが TCP/IP でした。ちなみに、1983 年時点での接続されたコンピュータ数は 562 台でした。

NCP（ Network Control Protocol）の移行時にはバックボーンのネットワー次世代プロトコルであった TCP/IP プロ

クでは、それまで ARPAnet で使用してトコルの研究は 1973 年に開始され、10いた中継装置である IMP（Interface年後の 1983 年から ARPAnet で TCP/IP

Message Processor）と 56kbps の専用線

それは、TCP/IP の中核部分となるププロトコルの運用が開始されました。開で構成されたネットワークをそのまま使ロトコルは開発以来、変わっていないか

始されたのは 1983 年 1 月1 日ですから、用しました（図 1）。つまり、単にコンピューらです。ここで、中核部分と言っている2006 年 1 月1日で 23 年目ということになりタ上のプロトコルを変更したのです。のは、インターネットレイヤーの IP（Inter-ま す 。こ れ に よ って 、そ れ ま で のnet Protocol）、トランスポートレイヤーのARPAnet はインターネット「ARPA Inter-TCP（ Transmission Control Protocol）net」を構成する 1 つのネットワークへとと UDP（User Datagram Protocol）、そ変身しました。

中核技術は運用開始当時のまま

ゲートウェイがルーターにネットワーク間の接続には、ルーターして エラー 制 御 や 通 知 に 使 う I C M P

この ARPAnet は、米国の国防総省高が使われ、ルーター間では、各ルーター（ Internet Control Message Protocol）

等 研 究 計 画 局「 D A R P A 」（Defense

配下にある IP アドレスを互いに教え合うなどです。驚くことに、それらは、現在のAdvanced Research Project Agency）

経路制御プロトコル「GGP」（Gateway-インター ネットの 元 祖 で あ る A R P Aの研究資金によって運用されていた単一Gateway Protocol）が使用されました。

（Advanced Research Project Agency）のネットワークでした。しかし、単一のこの RFC（ Request for Comments）のInternet（1983 年運用開始）から機能の付ネットワークでは接続されるコンピュータ

番 号 は RFC 823 で す。な お 、当 時 は

94 │ INTERNET magazine ││ │インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

ルーターのことをゲートウェイと呼んでいでした。UDP を使うアプリケーションはンレイヤーのプロトコルが追加され、現ました。このため、ルーター間のプロトコルほとんどありませんでしたが、その後、コ在に至っています。には、今でもゲートウェイという言葉がンピュータ間でファイルを共有するため残っています。のプロトコルである NSF（Network File

たとえば、BGP は、Border Gateway
Protocol で、これは現在インターネットのRFC は「コメントください」の意味System）の登場で、よく使われるようになりました。

バックボーンで使用されている経路制御

これらをよく見るとわかるように、当時現在でも使われている主なプロトコルのプロトコルです。GGP は、性能の問題がのものが、今でもほとんどそのまま使用

RFCと発行年の一覧を、表 1 に示します。

あったため、その後、EGP（Exteriorされています。20 年以上も使われている

RFC とは Request for Comments とGateway Protocol）に切り替えられまし

要因は、当時の研究者のすばらしい設計呼ばれる TCP/IP プロトコル群のプロトた。EGP は同様の問題で、さらに、BGPに あ っ たとい ってよい で しょう。 I P

コル仕様書のことです。ARPAnet の開に取って代えられました。

（Internet Protocol）配下ではさまざまな発が行われた際に、「プロトコル仕様への図 2 には、インターネットの基本構成をリン ク レ イ ヤ ー の プ ロト コ ル が 、コメントをください」という意味で RFC と示しています。各ネットワークは自律シス

TCP/UDP 上では多くのアプリケーショいう名前をつけたのです。

テム AS（Autonomous System）と呼ばれ、それぞれの管理組織のもとで運用されます。たとえば、ISP（Internet Service Provider）や 大きな 企 業 、あるいは、大きな大学のネットワークです。それIMP

ぞれの AS には番号がついており、ASN（Autonomous System Number）と呼ばIMPれます。それぞれの AS には、他のネットワークと経路情報を交換するルーターがIMP
ARPAnetあります。そのようなルーターが複数あIMP

IMPIMPることも珍しくはありません。これを外部ルーター（ゲートウェイ）と呼びます。これ
らのルーター間では、各 AS 内の IP アドレスを交換することによって、どの AS に

IMP：Interface Message Processor、現在のルーターに相当するパケット交換機（中継装置）
ARPAnet：Advanced Research Projects Agency Network

どの IP アドレスをもつコンピュータがあるのかを全部の AS が知る仕組みになっています。インターネットの中の ARPA

図 1 ARPAnet の構成

Internet も、AS のひとつでした。
ネットワークAS（自律システム）

インターネットの初期のプロトコル構成
図 3 に、インターネットの初期のプロト

ネットワークAS（自律システム）

BGP

BGP

BGP
BGP

コル構成を示します。
当時の主なアプリケーションは、ファイルを転送する FTP（File Transfer Protocol）、遠隔のコンピュータを利用する
Telnet（Telecommunication

AS（自律システム）

BGP
ネットワークネットワークAS（自律システム）

Netは外部に接続しているルーター

work）、電子メールを転送する SMTP

BGP：Border Gateway Protocol（Simple Mail Transfer Protocol）の 3 つ
図 2 ネットワーク間接続と経路制御プロトコル

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP
入門 │ INTERNET magazine │©1994-2007 Impress
R&D│ │ 95

RFC は 1 番から始まり、現在では 4300構成されていました。これを、インターイーサネットの ARP では、パケット番代までの RFC が発行されています。

ネットに接続された大学や研究所の研究（データグラム）を渡したいホストやルーなお、すべての RFC が TCP/IP プロトコ者が共有していたのです。

ターの IP アドレスを、同じイーサネット上ル群の標準プロトコルというわけではあ

現在では、バックボーンネットワークにのすべてのコンピュータへ一斉同報しまりません。また、プロトコルが更新されは、10Gbps や 40Gbps の専用線が使用さす。そうすると、その IP アドレスをもつコた場合には、元の RFC を書き直すのでれています。このように、リンクレイヤーンピュータだけが応答するので、応答パはなく、新たな番号をもつ RFC を発行し（通信回線）の技術の進歩をインターネッケットの中を見れば、対応する MAC アドます。開発された年よりもずいぶんと後トが時間差なく取り込める理由は、もとレスがわかります。これを宛先としてパに RFC が書かれたものもあります。

もと IP がどのようなリンクレイヤーでも利ケット（フレーム）を送ります。もちろん、そのデータ部には IP パケットが入ってい

たとえば、経路制御プロトコルの RIP用できるように設計されていたからです。

（ Routing Information Protocol）は 、つまり、（1）各リンクレイヤーへの依存UNIX 上で開発されて世の中で広く使用部分を ARP（Address Resolution Pro-

なお、データグラムの宛先が同一イーされていましたが、長い間、RFC が出てtocol、アドレス解決プロトコル）として切サネット上にない場合には、それを中継きませんでした。このため、相互接続にり離し、しかも、（2）IP のパケット（データするルーターの IP アドレスに対して ARP問題が生じるようになり、1988 年になっグラム）を単に下位のレイヤーのパケットの要求を送ります。てやっと RFC 1058 が書かれたのです。

（フレーム）のデータ部に入れることにしこのような設計の結果、新たなリンクレました。後者はエンキャプシュレーションイヤーのプロトコルが出てきた場合には、（カプセル化）と呼ばれます。

ARP だけを設計すればよいのです。こどんな下位レイヤーでも使える IPます。

リンクレイヤーにはそのレイヤー独自ののおかげで、無線 LAN が登場しても、アドレスがあります。たとえば、イーサIP に手を加えることなく使えています。

TCP/IP が開発されてからこれまでのネットの場合には、48 ビット長の MAC専用線や ADSL（Asynchronous Digital

ネットワーク技術の発展は目を見張るも（Media Access Control）アドレスです。

Subscriber Line）の場合には、ARP はのがあります。たとえば、1983 年当時は、インターネットプロトコルには 32 ビット長必要ありません。相手が決まっています

わずか 56kbps の速度の専用線を使用しの IP アドレスがあります。その対応をつから、単にそのフレームにデータグラムて全米に渡るバックボーンネットワークがけるのが ARP です。

をエンキャプシュレーションして送るだけでいいのです。

Telnet
ICMP

FTP

豊富なユーティリティーや上位レイヤーのプロトコル

SMTP

TCP

UDP

GGP

IP
IMP

ARP
専用線

イーサネットインターネットの運用開始以来、たくさんのユーティリティー（補助機能）やアプリケーションのプロトコルが開発されてきました。これらを表 2 に示します。そIMP:Interface Message Processer
UDP:User Datagram Protocol

GGP:Gateway-Gateway Protocol※表１を参照の中で、インターネットに爆発的な成長をもたらしたのは、何といっても WWW（World Wide Web）でしょう。この転送

図 3 当初の主なプロトコル
プロトコル名

基本的な RFC 番号発行された年

プロトコル「HTTP」（HyperText Trans-IP（Internet Protocol）

760

1980

TCP（Transmission Control Protocol）

761

1980

fer Protocol）は、1996 年に RFC 1945 とICMP（Internet Control Message Protocol）

777

1981

して登場しています。また、WWW の文章を書くための言語 HTML（HyperText

Telnet（Telecommunication Network）

764

1980

FTP（File Transfer Protocol）

765

1980

TFTP（Trivial File Transfer Protocol）

783

1981

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）

788

1981て 1995 年にプロトコル仕様が公開されてARP（Address Resolution Protocol）

826

1982

います。ただし、実際に使われていたのMarkup Language）は、RFC 1866 とし

表 1 インターネット運用開始当時から使われている主なプロトコル

96 │ INTERNET magazine ││ │インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

はそれよりも早くからで、WWW は 1991

また、アドレス変換技術「NAT」（ナッ機能を提供し、インターネットの価値を高年に CERN（セルン、欧州合同素粒子原ト、Network Address Translator）の開めるでしょう。それは、Skype や TiVo な子核研究機構）からリリースされ、初のグ発によって、インターネット上で利用でき

ど の 技 術 動 向 や SNS（ Social Network

ラフィック が 表 示 で きる ブ ラ ウ ザ ーる IP アドレスであるグローバルアドレス

Site）などで行われているコミュニティー

mosaic は 1993 年に NCSA（米国立スーが 1 つしかなくても、家庭やオフィス内のを対象としたマーケティング、自分のウェパーコンピュータ応用研究所）からリリー多数のコンピュータから、同時にインターブに広告を張るアフィリエイトなどから予スされました。

ネットを使えるようになりました。NAT想できることです。

爆発的な普及を促した技術、制約、そして解決
インターネットは、それを取り巻くいく
つもの技術によって多段ロケットのごとくは、アドレス変換だけではなく、悪意のしかし、一層の利便性の向上と同時あるアクセスを遮断するという重要な機に、セキュリティーの問題やインターネッ能も同時に提供することにもなりました。

トの悪用の問題も増えるでしょう。

以上のような解決策のおかげで、23 年

現実の世界がそうであるように、完全を経過した今でも TCP/IP プロトコルはなものなど、どこにもありません。どれをほとんどそのまま使えています。

とっても、光と影があるのです。スパム普及が加速されました。

や、ウィルスによる情報漏洩、フィッシン

まず、1983 年の BSD UNIX への組み込みです。これで世界中の UNIX ユー

グ、P2P による音楽や映画の不正コピー、[Q2]スパイウェアによる個人の情報の盗難なザーが TCP/IP を使えるようになりました。次の推進力は、1991 年のウェブの発明です。
また、1995 年には、Windows オペレー

ど、現実の世界にある問題以上の問題が今後 TCP/IP やインターネッ
トはどうなっていくのでしょうか？

すでにインターネットに持ち込まれています。
インターネットは、そのような問題の広ティングシステムで Internet Explorer ががり方が早い一方で、対策や追跡は困難使える環境ができ、研究者だけではなくになっています。このため、今後は、イン一般の人もパソコンでインターネットが使[A2]

ターネットのセキュリティーガバナンス（管えるようになり、個人が情報を世界に発信することもできるようになりました。同時期に、Yahoo!のサービスが開始され、理機構）をどうするか、という議論が一層価値を高める上位レイヤーの充実とセキュリティー問題インターネットの検索が可能となりました。

盛んになるでしょう。インターネットには国境がないことから、セキュリティーの確保や問題の解決には国際協力が不可欠

その後、1998 年には Google が登場してこれまで説明してきたように、すでにいます。1999 年には、携帯電話の i モー中核部分の技術は安定したものとなりま

これは、監督官庁だけでなくインタードが開始され、パソコンを使えない人でした。今後は上位レイヤーのサービスがネットユーザーが考えるべきことでもあもメールやインターネットが使えるようにますます重要になっていくでしょう。たります。少なくとも 1 つ言えることは、読なりました。その一方で、普及したが故にとえば、e コマース、インターネット広告、者のみなさんが自己防衛を怠らないよう予想もしなかった「IP アドレスの不足」とe マーケティング、検索エンジン、RSS やにして、知らないうちにスパムの踏み台いう事態に対応することにもなりました。

ポッドキャストティングに代表される配信などの加害者にならないよう、不断の努

まず、それまで、インターネットに接続技術などです。これらがますます豊かな力をしなければならないということです。となります。

できるホスト（コンピュータ）数によって分類していた 3 つの IP アドレスの体系（クプロトコル名

RFC 番号発行された年

DNS（Domain Name System）

1035

1987 年ラス）をなくしました。それまではこの体

POP3（Post Office Protocol Version 3） 1081

1988 年

系に沿ったアドレスの分割によって発生

PPP（Point-to-Point Protocol）

1134

1989 年

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol） 1531

1993 年する未使用のまま残ってしまうアドレス領

IPsec（IP security protocol）

域を、他のネットワークで利用できるようBGP4（Border Gateway Protocol Version 4） 1771

1995 年になりました。この技術は CIDR（サイHTTP（HyperText Transfer Protocol）

1945

1996 年（すでに 1991 年から使われている）

ダー、Class-less Inter-Domain Routing）

RTP（Realtime Transport Protocol）

1889

1996 年と呼ばれます。

SIP（Session Initiation Protocol）

2543

1999 年

1825,1826,1827 1995 年

表 2 豊富なユーティリティーのプロトコルや上位プロトコル

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D

P2P/ブロードバンド時代の新・TCP/IP
入門 │ INTERNET magazine │©1994-2007 Impress
R&D│ │ 97

［インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ］ ご利用上の注意
この PDF ファイルは、株式会社インプレス R&D（株式会社インプレスから分割）が 1994 年～2006 年まで発行した月刊誌『インターネットマガジン』の誌面を PDF 化し、「インターネットマガジン バックナンバーアーカイブ」として以下のウェブサイト「All-in-One INTERNET magazine 2.0」で公開しているものです。

http://i.impressRD.jp/bn
このファイルをご利用いただくにあたり、下記の注意事項を必ずお読みください。
z 記載されている内容（技術解説、URL、団体・企業名、商品名、価格、プレゼント募集、アンケートなど）は発行当時のものです。
z 収録されている内容は著作権法上の保護を受けています。著作権はそれぞれの記事の著作者（執筆者、写真の撮影者、イラストの作成者、編集部など）が保持しています。
z 著作者から許諾が得られなかった著作物は収録されていない場合があります。
z このファイルやその内容を改変したり、商用を目的として再利用することはできません。あくまで個人や企業の非商用利用での閲覧、複製、送信に限られます。
z 収録されている内容を何らかの媒体に引用としてご利用する際は、出典として媒体名および月号、該当ページ番号、発行元（株式会社インプレス R&D）、コピーライトなどの情報をご明記ください。
z オリジナルの雑誌の発行時点では、株式会社インプレス R&D（当時は株式会社インプレス）と著作権者は内容が正確なものであるように最大限に努めましたが、すべての情報が完全に正確であることは保証できません。このファイルの内容に起因する直接的および間接的な損害に対して、一切の責任を負いません。お客様個人の責任においてご利用ください。

このファイルに関するお問い合わせ先
All-in-One INTERNET magazine 編集部
im-info@impress.co.jp
Copyright © 1994-2007 Impress R&D, an Impress Group company. All rights reserved.