ディレクトリサービス(DNS)と電子メールシステム(1) DNSシステム(2) 電子メールシステム

1

ディレクトリサービス
人間が理解しやすい “文字列”
変換サービス ＝ ディレクトリサービス

計算機が利用しやすい “文字列”(*) 文字列には、なんらかの意味付けが行われる
・ 最近多言語化が行われた。
・ ドメイン名の売買も行われている。。。。

2

ディレクトリサービス• 広義のディレクトリサービス
レポジトリやレジストリ の検索
レポジトリ(repository) ： 貯蔵庫
レジストリ(registry) ： 登録所• インターネットにおけるディレクトリサービス
DNS正引き ： FQDN ➔ IPアドレス
DNS逆引き ： IPアドレス ➔ FQDN
3

Google と Yahoo/Amazon の違い• どちらも、検索エンジン からスタート• Yahoo/Amazon は、物を 売る こと が 目的
– 物流の仲介– ロングテール の 法則を ディジタルネットワー
クが 覆した• Google は、情報を集める ことが 目的– 情報の流通と加工による、価値の創出– コストゼロの情報を コストゼロで集める– 自作のコンピュータは、売らなくてもよい
4いろいろなビジネスがあります。
Google/Facebook と Amazon/Yahoo! の違いは?
✓ G/F; “多少“間違った結果でも、怒られない/ばれない✓ A/Y; Online-Shoppingなので、間違えられない！
(*) でも、Financial business に比べれば 超気楽 !
(*) では、企業での意思決定のための データ解析は ?

ところで、Long-Tail Business って?
「パレートの法則」
損益分岐点

客数

2割：利益8割: 損失

コスト/ 客9割：利益 1割: 損失

スケール
メリット

客数

損益分岐点

Reachability by Digital
6コスト/ 客

ところで、Long-Tail Business って?
「パレートの法則」
損益分岐点

客数

2割：利益8割: 損失

コスト/ 客
損益分岐点

客数

損益分岐点

買ってくれる客(少量)x 大きな 利益率(粗利)コスト/ 客簡単な経済学• (ディジタル)ネットワークは、情報の移動コストを、破壊的に 安価で高速 にした。
– 2:8 の法則
– 8割は、コストに合わない(正確には、合わなかった。。。。。)。。。

• 100人の村を考えよう– 20人 (20%) x 1万円 ＝ 20万円
– 20万円 / 80人 (80%) ＝ 1,200円➔ 88% 割引 が可能
8インターフェースの抽象化
1. データリンク
2. IPアドレス
3. Socket

A) FQDNB) URL/URIC) データ

いろいろなマッピング、多重化が可能

9

Domain Name ： JPRS/JPNIC が管理 (in Japan)
Host Name ： システム運用者が決める
FQDN (Fully Qualified Domain Name)＝ {host name} + {domain name}
URL (Uniform Resource Locator)= {scheme} :// {FQDN}/{path}/{file name}FQDN
scheme host namedomain namehttp://www.hongo.wide.ad.jp/index.html
URL

Globally Unique な
ファイルの識別子 10

DNS TLD(Top Level Domain)
root;
“逆引き“

TLD; arpa

educom gov

In-addribm

130pcd69

sunnetorg“sun.pcd.ibm.com”

251
10

generic domains“130.69.251.10”

aejp

zw

adwidesh“sh.wide.ad.jp”
country domains11実際には、たくさんの数のサーバーが、「AnycastRouting」 を用いて、世界中に配置されている。

12

M

L

K

………………. A“.”………….

③ jp DNS に聞け②resolver“jp” “com” “org”…..

root DNSTLD DNS(generic, cc)

④

named

⑤ ad.jp DNS に聞け① www.wide.ad.jp ?

⑥⑩ “203.178.136.57”“ad” “co” “ac”…..

⑧
⑨ “203.178.136.57”“wide.ad.jp”

13

DNSシステム- RFC1034/1035 ・ DNSサーバー: “named”= BIND (Berkley Internet Name Domain)・ DNSクライアント: “resolver”- gethostbyname : 正引き
Logical Address → IP Address- gethostbyaddr ： 逆引き
IP Address → Logical Name
14

RR (resource record) information
IN

SOA

SRI-NIC.ARPA. HOSTMASTER.SRI-NIC.ARPA. (870611; serial1800; refresh every 30 min300; retry every 5 min604800; expire after a week
86400 ) ; minimum of a day
NS
A.ISI.EDU.
NS
C.ISI.EDU.
NS
SRI-NIC.ARPA.
EDU. 86400
NS
SRI-NIC.ARPA.
86400
NS
C.ISI.EDU
SRI-NIC.ARPA.
A
26.0.0.73
A
10.0.0.51
MX
0 SRI-NIC.ARPA.
HINFO
DEC-2060 TOPS20
USC-ISIC.ARPA
CNAME
C.ISI.EDU.
73.0.0.26.IN-ADDR.ARPA.
PTR
SRI-NIC.ARPA.
51.0.0.10.IN-ADDR.ARPA.
PTR
SRI-NIC.ARPA.
SRI-NIC6.ARPA
AAAA
1234:ffff:3456:9876
9876:3456:ffff:1234.IN-ADDR.ARPA PTR SRI-NIC6.ARPA
15

RR(Resource Record)• A (IPv4 Address)： 正引きIPv4• AAAA (quad-A IPv6 Address) ： 正引きIPv6• NS (Name Server)： DNSサーバ• MX (Mail eXchange)• CNAME (Canonical Name) : 別名
• SOA(Start of Authority)• PTR (Domain name Pointer) ： 逆引き• HINFO (Host Information)16

17

シグナリング• 定義： エンドノード間に 仮想回線を確立するための手続き(Signaling Procedure)
1. アウトバンドシグナリング (e.g., SSNo.7@電話, SIP)
シグナリング手順を遂行するための、専用の資源(ネットワークや帯域など)が準備されなければならない。 ユー
ザデータトラフィックの影響を受けることがない。

2. インバンド シグナリング(e.g., TCP, MPLS)
ユーザデータのトラフィックとシグナリング手順を行うトラフィックが混在する。 ユーザトラフィックの影響を受ける。

18

インターフェースの抽象化
1. データリンク
2. IPアドレス
3. Socket

A) FQDN
B) URL/URIC) データ

いろいろなマッピング、多重化が可能

19

ディレクトリサービス(DNS)と電子メールシステム(1) DNSシステム(2) 電子メールシステム

20

TCP/IPを用いたデータ通信- 電子メールの送受信 -DNSルートサーバN

DNSルートサーバ1

DNSサーバ

IX

IX

メール送信:
from; hiroshi@wide.ad.jp
メール受信:
to; bill@whitehouse.gov
from; hiroshi@wide.ad.jp
to; bill@whitehouse.gov
DNSサーバ

メールクライアントH
hiroshi@wide.ad.jp

1. Send mail to 133.196.16.10

メール(SMTP)サーバ
133.196.16.10
2. Mail-server of whitehouse.gov ? (DNS query)
3. It is 202.249.10.122 (DNS reply)
4. Forward mail to 202.249.10.122

メールクライアントB
bill@whitehouse.gov
メール(POP)サーバ
6. Check received mail202.249.10.122
8. Receive mailfrom hiroshi@wide.ad.jp
5. Receive mail to bill@whitehouse.gov
21
7. Forward mail(s) to host B

電子メールシステム
User
Mail
Send
User
Mail
ReadOutput
Mail
Spool

OutputMail TCP
Connection

MTA

SMTP
Input
Mail TCP
Connection

MUA

Input
MailSpool

すべてのコンピュータが常時稼働＆常時接続が前提だった。

MTA
SMTP

MUA; Mail User Agent
MTA; Mail Transport Agent22電子メールシステム
User
Mail
Send

SMTP

User
MUA
Mail
ReadOutput
Mail
Spool

OutputMail TCP
Connection

MTA

SMTPInput
Mail TCPConnection

MDAPOP3
IMAPInput
MailSpool

MTA
SMTP

MUA; Mail User Agent
MTA; Mail Transport Agent23
MDA; Mail Delivery AgentPOPが適用されたシステム構成
InternetIntranet

常時接続

POPサーバ(SMTPサーバ)

POPクライアント(SMTPクライアント)24電子メールシステム
電子メールシステム内のエージェント(1) MUA; Mail User Agent(2) MTA; Mail Transport Agent(3) MDA; Mail Delivery Agent

電子メールシステムで使用するプロトコル(1) SMTP ; Simple Mail Transport Protocol(2) POP3 ; Post Office Protocol(3) IMAP4 ; Internet Message Access Protocol
25

SMTP; Simple Mail Transport Protocol
送信SMTPサーバ

受信SMTPサーバ
Helloメッセージ

Hello応答

送信者通知
送信者許可
メール受信者通知
メール受信許可

DATA通信開始要求
DATA受信許可
DATA送信DATA送信終了通知
メール受信確認26

SMTP; Simple Mail Transport Protocol
webtest@webserve.ne.jp
Connecting tomercury.webserve.ne.jp.via smtp>>> EHLO venus2.webserve.ne.jp250-mercury.webserve.ne.jp Hello venus2.webserve.ne.jp[210.145.214.23], please to meet you>>> MAIL From:<root@venus2.webserve.ne.jp> SIZE=24
250 <root@webserve.ne.jp>... Sender ok>>> RCPT To:<webtest@webserve.ne.jp>
250 <webtest@webserve.ne.jp>... Recipient ok>>> DATA
354 Enter mail, end with “.” on a line by itself>>> .
250 RAA00220 Message accepted for delivery>>> QUIT
221 mercury.webserve.ne.jp closing connection27

POP3の特徴
1. メールの配送(サーバ → クライアント)(i) メールの取りだし(ii) メールの削除
2. TCP (port=110)によるメールの転送
3. パスワード認証チェック (plain password)
telnet_port=“110”初期状態“OK” メールの認証
Transaction“認証失敗”“操作完了”DPDATE“QUIT”

28

POP3; Post Office Protocol
POP3サーバー

POP3クライアント
POP開始要求
POP開始応答

ユーザ通知
ユーザ確認、パスワード要求
パスワード通知

ユーザ許可
DATA受信開始要求
メール数リスト通知
DATA送信要求
メール送信
メール受信終了通知
POPサービス終了

29

POP3; Post Office Protocol% telnet almond.nuts.com 110
Trying 172.16.12.1 ...
Connected to almond.nuts.com.
Escape character is ‘^]’.
+OK almond POP3 Server Process 3.3(1) at Mon 15-May-95
user hunt+OK User name (hunt) ok. Password, pleasepass Watts?Watt?
+OK 2 messages in folder NEWMAIL (V3.3 rev B04)
stat
+OK 3 459
retr 1+OK 146 octets(mail data)del 1+OK message # 1 deletedquit+OK POP3 almond Server exiting (0 NEWMAIL messages left)30
connection closed by foreign host.

パスワード保護－ APOP －• POP3の問題点– パスワード情報が定期的に平文で交換される– telnet(1キャラクタ/パケット)よりも危険• 使い捨てパスワード(OTP)の利用– パスワード＝
MD5(PROCESS_ID、TIME_STAMP、
HOSTNAME、APOP_PASSWORD)
31

パスワード保護－ APOP ; qpopper2.2－
・ APOPサーバ(1) ディレクトリー作成# mkdir /usr/local/bin/etc/popper# chown pop.bin /usr/local/bin/etc/popper# chmod 700 /usr/local/etc/popper(2) APOPユーザDB作成# /usr/local/bin/popauth -init→ /usr/local/etc/popper/pop.auth.db
32

IMAP ; RFC2060
Internet Message Access Protocol• サーバ上にユーザフォルダを持つことが可能• メールの部分的な取りだし(添付ファイルなど)• グループでの共有メールフォルダを定義可能• メールサーバ上でのメールの検索が可能
アクセスするホストが変わるような環境
メールをグループで共有したい場合(*) TCP (port=143) を使用している。
33

IMAP4が適用されたシステム構成
InternetAccess
Terminal

Disconnect
Use Model
Mobile-PC

IMAP4サーバ

Home-PC
各種操作
Down-Load& Up-Load

Down-Load&Delete34

MIME (メールの拡張)
・ MIME; Multipurpose Internet Mail Extensions(RFC2045, RFC2049)→ ASCII形式以外のデータファイルの送受信(1) 多言語対応機能(2) バイナリーファイル
Header-MIME-Version
Content-Type
Content-Transfer-EncodingCounter-ID
Content-Description

FormatMIME-Version:Major#.Minor#
Content-Type/Type/Subtype[;parameter]....
Content-Transfer-Encoding: Encoding
Content-ID:msg-id
Content-Description:注釈
35

MIME Mail Example
From tsuzuki@webserve.ne.jp Sun May 10 13:00:02 1998
Received: from mars.webserve.ne.jp (mars.webserve.ne.jp[210.145.214.20])
by mercury.webserve.ne.jp (2.5 Build 2640 （Berkeley 8.8.6)/8.8.4) with SMTP
id NAA0055 for <wenserve.ne.jp>; Sun, 10 May 1998
13:00:00 +0900
Received: by mars.webserve.ne.jp（Lotus SMTP MTA v.4.6.1(569.2 2-6-1998)) id 49256600.0015F05B ; Sun, 10 May 1998
12:59:37 +0900
X-Lotus-FromDomain: WEBSERVE
From: tsuzuki@webserve.ne.jp
To: webtest@webserve.ne.jp
Message-ID: <49256600.0015C880.00@mars.webserve.ne.jp>
Date: Sun, 10 May 1998 12:59:33 +0900
Subject: テストのメール
Mime-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=iso-2022-jp
Content-Discription: inline
36

MIME Mail Example
Subject: テストのメール

Subject: =?ISO-2022-JP?B?GyRCJUY1OSVIJE41YSE8JWsbKEI=?=“=?” ; begin

文字本体“?=” ; end“ISO-2202-JP”;
文字コード“B”; Encode方法(Bencoding)37

MIME Encoding-Type意味
7 ビットデータ
8 ビットデータ
バイナリ-データ
BASE64でエンコード

Type
7 bit
8 bit
binaryBASE64・ BASE64
6 bits 分割 → 10進表記 → 文字化(2進表記)↓(6ビット分割)↓(10進表示)↓(文字化)

01010011 00011001 01111111 ; 3 Bytes
010100 110001 110001 111111
20494963 ; 0～63Uxx/; 4 Bytes

38日本語の文字コード; RFC1468
・ ISO-2022-JP (JISコード)
RFC1468で定義されたコード；
電子メール/インターネットでの標準コード(*) JUNETコード、7 bits JISコード
Content‐Type:text/plain;charset=ISO-2022-JP

・ EUCコード
Extended UNIX Code (UNIX系システム)・ Shift-JISコードJIS X 0208-1990 をいくつかシフトしたコード体系
39

デジタル化• 量子化– 必ず情報が失われる…….

• 標本化（サンプリング）– 最高周波数の2倍以上高い周波数で標本化すれば情報は失われない（ナイキストの原理）

40オーディオ• CELP: 音質あまり良くない→携帯電話• MP3: 人間の聴覚特性を利用した圧縮
80
可聴閾値

60

音圧 (dB)

音圧 (dB)80

40200

マスクされる信号可聴閾値
f60

150Hzの信号がマスク

40
200.02.05.1.2.512周波数 (kHz)(a)

51020.02.05.1.2.512510

周波数 (kHz)
(b)
41

20

静止画像
• BMP
• GIF
• PNG
• JPEG• JPEG-2000

42

グラフィックス• Postscript• PDF• Flash

こいつらは、「プログラム」＝ Digital Native。
一方、.jpg や .gif, .png などの画像ファイルは、「Bitmap」型の疑似デジタル

43最近、起こっていること。
• ビットマップ ➔ Native Digital– お金 の (仮想化)デジタル化– 商取引 の PDF化
• 紙は、容易に 改竄可能 !!!
(*) 紙 と 電子ファイル どっちが 改竄しやすいか ?

– 契約書 の プログラム化
1. アルゴリズム の 自然言語化① 口約束 (脳神経に 音(言語)で プリントアウト)② 契約書 (紙に 文字で プリントアウト

2. アルゴリズム で 表記(*) シミュレーション(＝Debagging)が可能になる。
44

動画像• Motion JPEG
• MPEG-1• MPEG-2• H.26445

動き補償• 16×16画素のマクロブロックごとに参照フレーム内で最も似ている位置（画素または半画素単位）を探し、その変位（動きベクトル）と差分画像を符号化

46

最近の話題・・・・• ダイナミックレンジ の 問題
– (DOLBY Vision)• メディアのオブジェクト化– 疑似デジタル ： .jpg/.gif/.png, .mpg/.m4v– Native Digital

47富士山、見えても撮れない

楽しい 散歩、日頃の行いが良くて、天気が良いとPM2.5 も少なく、スマートフォンで景色を撮影。
(at 2014年5月18日 神奈川県 川崎市)
撮影範囲を変えると富士山は、撮れますが,,,ダイナミックレンジは、仕様には、書かれていない。。。

2014年5月18日
EXPERIA SO-01C, Andriod 2.3.4 ,810万画素(720p)

散歩中(May 31, 2014)“際立つ” 綺麗な華 !!!

これ 一枚に収めたいけども。。。

DOLBY Vision• ダイナミックレンジ の 問題
– なぜ、狭い ダイナミックレンジに したのか ?
➔ 帯域幅と記憶容量が 小さかったから(*) 映像の場合には、ディスプレイの能力• じゃぁ、こうしたくなるなぁ。

5G ? WiFi6も同じ。。

➔ 帯域幅を大きくすると ?
1. 非圧縮(圧縮度を下げて)にして、低遅延 に！！
2. Beyond Human’s Capacityのセンサーを利用① 人には見えないものが見えるようにする② 情報処理構造を変える。

51

視覚 機能52

資料： NTT 常務執行役員 川添 雄彦 氏

53

資料： NTT 常務執行役員 川添 雄彦 氏

ノルウェーの科学者ビョルン・ロスレット⽒が別の⽣物の⽬を想定して撮影した同じサクラソウの画像

54

資料： NTT 常務執行役員 川添 雄彦 氏

シャコは、⽣物界最強の視覚システムを持っていると⾔われていますが、なんと12⾊を検知する受容体を持っています。
55

⼈が、⾚⻘緑の３種類の受容体と脳による処理で様々な中間⾊を⾒分けているのに対し、シャコは12⾊の受容体と最低限の情報処理によって、⾮常に速い反応速度で知覚を⾏っています。
資料： NTT 常務執行役員 川添 雄彦 氏

『集中力』のテストをしてみましょう。

【テスト①】

【集中力のテスト②】

白い シャツを着た人(複数)は、何回 パスをする？

【テスト①】
https://www.youtube.com/watch?v=P-PP35A0vHw

63

『集中力』
人間の脳って、不思議ですね。

【テスト③】• ２つの 立方体 が 見える。
• 同じものでも、見方を変えると違うものになる。
• 「利己的」な行為が、「他利的」に見えることがある。
• 「利他的」な行為は、実は「利己的」行為の結果なのである。

【テスト③】• こういう 工夫をすると、誤解が 消える。

最近、起こっていること。
• ビットマップ ➔ Native Digital– お金 の (仮想化)デジタル化– 商取引 の PDF化
• 紙は、容易に 改竄可能 !!!
(*) 紙 と 電子ファイル どっちが 改竄しやすいか ?

– 契約書 の プログラム化
1. アルゴリズム の 自然言語化① 口約束 (脳神経に 音(言語)で プリントアウト)② 契約書 (紙に 文字で プリントアウト

2. アルゴリズム で 表記(*) シミュレーション(＝Debagging)が可能になる。
67