１６. 無線ＬＡＮ

２０１７年度 春学期・（ 火II ）第７回目● 無線LANを構築するネットワーク機器

情 報

インターネット

第７回目 「情報通信ネットワークの仕組み」（続き）
16. 無線ＬＡＮ
17. 様々なサーバーの仕組みと役割（PCカード型子機 Netgear（PCIカード型子機 PLANETPCMCIA Card WG511）
WL-8310）↑デスクトップパソコンのPCI ↑ノートパソコンのカードスロットスロットに挿入して使用する。 に挿入して使用する。

「インターネットの利用」
18. インターネット上のサービスと悪意PCのＵＳＢ端子に挿入して使用する。→
無線で通信

東京学芸大学 自然科学系
宇宙地球科学分野 講師
講義資料は、http://astro.u-gakugei.ac.jp/~nishiura
西浦 慎悟
 「西浦クンの講義室」に縮小版（PDFファイル）を置く予定● 最初に（無線ルーターバッファロー
WHR-G54S）

無線LANの子機からイーサネットケーブルを使って、有線で接続するものもある。
注）本頁の画像は全て
Wikipediaより（USB型子機 バッファロー
WLI-U2-KG54L）

１６. 無線ＬＡＮ（少し補足？）

Fraunhofer IIS （独：特許権管理会社） ： 2017年04月23日に、ＭＰ３に関連した特許の最後の一つが、権利保護期間を満了した旨を公表。

第７回目

日本において無線LANは、電波法令上の無線局として扱われている。
使用に際して、免許は不要であるが、使用する機器が技術基準に適合している必要がある。また、技術基準において「容易に開けられないこと」とされているため、使用者が分解・保守・修理・改造した機器は不法無線局として扱われる。

特許権 ： 後日の授業で再度触れるが、出願日から２０年間、その権利が保護される。特許権が消滅すると、その技術は、特別なライセンスなしに自由に使えるようになる。

MP３に関連した最後の一つの特許  米国特許番号6009399（出願日1997年4月23日）が期間満了。特許のタイトルから察するに、MP３のコーディング方法の技術に関連したもの。
 ただし、基本的技術への付加機能に関連した特許については、まだ成立しているものがある可能生があり、今後も注意が必要。

・ SSID（= Service Set Identifier） 無線LAN・無線アクセスポイントを識別するための文字列。
無線LANは、電波によって通信を行っているため、有線LANに比べて、盗聴が容易である。

現在、必ずしもＭＰ３のコーデックが最良という訳では無く、低ビットレートではAACなどの方が良い音質を提供できる。ただし、AACのライセンスについては、情報はあまりオープンにされていない様子。

・ WEP（= Wired Equivalent Privacy） 1997年に登場し、IEEE 802.11で使用されていたセキュリティ・アルゴリズム。2001年以降、深刻な弱点が明らかとなり、2005年にはFBIが一般に入手可能な機器を用いて３分でWEPによる通信を解読するデモを行った。拡張によって、暗号のビット数を増やしたWEP2というアルゴリズムもあるが、あまり使われていない様子。

オープンソースの世界でMP３が正式にサポートされる可能生もあり、今後の展開が注目されている。

・ WPA（= Wi-Fi Protected Access）/WPA2 Wi-Fi Allianceによる認証プログラ
ム。WEPの代替えとして使用され、現在はWPA2が導入されている。

2017.05.29 「ＭＰ３は本当に『死んだ』のか？特許権消滅が意味するもの」（Itmedia NEWS）

例えば、大学内、研究室内、企業内、などに張り巡らされたネットワー
クなどを指す。

● 無線ＬＡＮ（Wireless LAN） 無線通信を用いて構築されたLAN。現在主流の通信規格はIEEE 802.11b。

インフラストラクチャー・モード
複数の端末が「アクセス・ポイント」を介して通信する形態。端末の移動に合わせてアクセス・ポイントを自動で切り替える機能をローミングという。

PC

PC

PC

アドホック・モード

マルチホップ
通信
PC

PC

PC

インフラストラクチャー・モード AP
PC

PC

PC

インターネット
AP
AP
ローミング

PC
PC

・ WPA2-EAP（= Wi-Fi Protected Access 2 Extensible Authentication Protocol）
大規模なネットワークで使用することを念頭に置いた認証方式。

● 無線LANに関する違法行為
・ クラッキングなどにより、パスワードで保護されたネットワークに不正に侵入した場合、不正アクセス禁止法に抵触する可能性がある。

PCPC

第７回目

・ WPA2-PSK（= Wi-Fi Protected Access 2 Pre-Shared Key） 無線アクセス・ポイ
ントと端末（パソコン）の間で、事前に暗号鍵を共有しておく認証方法。個人などで運用する小規模ネットワーク用として、これにAES（Advanced EncryptionStandard：高度暗号化標準）に基づいたCCMP（Counter mode with Cipherblock chaining Message authentication code Protocol）による暗号化が推奨されている。

● ＬＡＮ（Local Area Network） ある領域内に局所的に構築されたネットワーク。

アドホック・モード 端末どうしが互いに直接通信する形態。基本的に１対１のみの通信。ただし、複数の端末がアドホック・モードの通信をバケツ・リレーの要領で通信するマルチホップ通信によるネットワークが研究されている。

１６. 無線ＬＡＮ

第７回目

１６. 無線ＬＡＮ・ パスワードで保護されていない無線LANのただ乗りについては、不正アクセス行為にも窃盗にも該当しないとされるが、本来の使用者の通信を妨げる場合には、民事的な追求を受ける、とする意見がある。
・ 2010年に、電波法の規定を超えた高出力の無線LAN機器を販売した電器店が摘発され、経営者が逮捕されている。

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● ゲートウェイ・サーバー 異なるネットワーク間を接続するためのネットワーク・ノード。インターネットへの入り口の役目を担っている。PCが担うこともあるが、現在では、ルーターがゲートウェイの機能を持つことが一般的。

● ＤＨＣＰサーバー DHCP（= Dynamical HostConfiguration Protocol ）によって、IPアドレスを初めとする、インターネット接続に必要な情報を、ＰＣなどに自動的に割り当てる働きをする。
近年ではルーターがこの役割を果ＮＩＣたすことが一般的。67番ポートをサーバー、68番ポートをクライアントが使用する。
IPアドレスのリース（貸し出し）、GWサーバーやDNSサーバーのアドレスなど必要な情報の提供（右図中の赤矢印）。 インターネット通信の門番役

イン
ターネット

１７. 様々なサーバーの仕組みと役割

第７回目

１７. 様々なサーバーの仕組みと役割

LAN 内部

第７回目「プロキシ」の他にも「プロキシー」「プロクシ」「プロクシー」などと呼称される。
適切なプロキシ・サーバーのアドレスを自動的に取得するためのプロトコルを
WPAD（WEB Proxy Auto-Discovery Protocol）という。
注） 昨年まで、本学内のLAN接続においては、学内に設置されたプロキシ・サーバーを経由することが前提となっていた（現在は・・・）。

● ファイル・サーバー
ネットワーク上で、ファイル共有を目的として設置されるサーバーの総称。

ＰＣＮＩＣ

ＰＣ

・ FTPサーバー ： インターネットを介したファイル公開
・ Sambaサーバー ： LAN内でのLinux系OSとWindows系OSとのファイル共有
・ NFSサーバー ： ファイル共有に特化したストレージによるルータ● NTP（Network Time Protocol）サーバー
ＮＩＣＧＷ

１７. 様々なサーバーの仕組みと役割

ＰＣ

ネットワークを介して、クライアントへ時刻の同期を行うサーバー。

１７. 様々なサーバーの仕組みと役割

第７回目

第７回目

● DNSサーバー Domain Name System （= DNS）を担うサーバーで、ドメイン名とIP● メールサーバー 電子メールの送受信を担うサーバーの総称。内部機能はアドレスの相互変換を行う。最上位の13台のルート・ネーム・サーバーから下位に向けて階層構造を成しており、下位側からより上位側へ問い合わせる形になっている。DNSサーバーとの通信には53番ポートが使用される。

メール転送エージェント（Mail Transfer Agent = MTA）とメール配送エージェント（Mail Delivery Agent = MDA）に大別される。MTAは、クライアントからの電子メールを、相手別にMDAに振り分け、MDAは、振り分けられた電子メールを受信者、または、別のMTAに配送する働きをする。

１３台のルート・ネーム・サーバーは、ワシントン（６台）、サンフランシスコ（２台）、ロサンゼルス（２台）、東京（１台）、ストックホルム（１台）、ロンドン（１台）に置かれている。
インターネット
ルートnetcom

jpacorcoより問上
い位合のわサせーバーへルータ

問い
合わせ

電子メール・クライアントからMTAへの送信にはSMTP、MDAから電子メール・クライアントへの受信にはPOP3やIMAPといったプロトコルが使用される。これらをSMTPサーバーやPOP3サーバーと呼ぶこともある。

LAN 内部
ＳＭＴＰ

ＭＴＡ
電子メール・クライアント

電子メール・クライアント
ＰＯＰ3

GW

ＮＩＣ

１７. 様々なサーバーの仕組みと役割

ＰＣ

送信者

第７回目

● WEBサーバー クライアント（WEBブラウザ）に対して、HTMLや画像・動画・音声などを提供するサーバー。WEBブラウザとは、HTTP（= HyperText
Transfer Protocol）で80番ポートを使用して通信する。暗号化されたHTTPは、HTTPSと呼ばれる。

受信者

・IMAP

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目● 従来の利用形態● プロキシ・サーバー Proxy Server。「プロキシ」は「代理」を意味する。インターネット接続において、高速・安全な通信を目的として、WEBサーバーとクライアントの中間に配置される。最初のWEBサーバーとのアクセスにおいて、WEBサーバーからの返信データを一時的に保存し（「キャッシュ」という）、クライアントへ提供する機能を持つ。

ＭＤＡサービス

クライアントイン
ターネット・ サーバーサービス

・ ストレージ（HDDなどの補助記憶装置）
・ アプリケーション
・ ネットワーク環境① サーバー・ストレージの購入とサービス用アプリケーションの構築と各種設定。
インターネット

WEBサーバー② ネットワークへの接続とネットワーク環境の設定。
プロキシ・サーバーＰＣ③ 本来の提供サービス/アプリケーションの開発。

情報Ｘ

インターネットを介したサービスを行うために・・・

情報Ｘ
最初のアクセスキャッシュ

ＰＣ

・ 多大な初期投資
・ 管理運営費
・ 専門技術者確保のための人件費などなど

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１８. インターネット上のサービスと悪意・ メインフレーム（mainframe） ： 企業や組織の基幹部に設置された、高い機密性と処理能力を持った大型コンピュータやシステムの総称。汎用コンピュータ。
１台に様々な機能を持たせ、集中的に管理維持する。
・ サーバーとクライアント ： 様々な役割をサーバーに持たせ、クライアントがそれにアクセスするシステム。

● クラウド・コンピューティング（cloud computing）「インターネットは雲の中にある」という発想から、現在から今後のインターネットの利用形態を比喩的に表現した言葉。

様々なサーバー

第７回目● クラウド・コンピューティングの形態● 集中モデルと分散モデル

インターネット

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目

パブリック・クラウド ： インターネット経由の一般向けのサービス。
プライベート・クラウド ： 事業者が依頼を受けて、企業内などに構築するサービス。
ハイブリッド・クラウド ： プライベート・クラウドを、事業者のパブリック・クラウドに接続したもの。

プライベート・クラウド

ハイブリッド・
クラウド

接続環境
利用料

クラウド

パブリック・
クラウド

パブリック・
クラウド

アクセス

パブリック・
クラウド

パブリック・
クラウド

パブリック・
クラウド
パブリック・
クラウド
パブリック・
クラウドサービス
クライアント１８. インターネット上のサービスと悪意

１９８０年代後半～１９９０年代前半 ： クライアントとサーバーによる分散処理
パーソナル・コンピュータ（パソコン）の性能向上により、メインフレームの替わりにサーバーをLANで接続した分散システムが普及する。
インターネットの普及に伴い、「プロバイダーのサーバー」を使用する形で、企業紹介サイトや商用サイト・個人サイトなどが多数、立ち上げられる。
２０００年代中頃～ ： クラウド・コンピューティング
ハードウェアの性能向上、ソフトウェア、特にセキュリティ技術の向上を背景に、インターネットを介した集中型システムへの回帰が進む。

１８. インターネット上のサービスと悪意・ 盗聴 電話回線に限らず、通信パケットを盗聴することが普通に可能

・ 詐称

 ユーザーＩＤやパスワードなどを知られることで他人になりすまされる

・ 改竄（かいざん）  使用権限を奪われることでＨＰなどを改変される
・ インターネット詐欺
・ 不正アクセス  盗聴、詐称、改竄、のほか踏み台など様々なことが可能（対応策） ＯＳのセキュリティ・プログラムなどのアップデートは頻繁に行う。
怪しいＷＥＢサイトなどは閲覧しない。
ユーザーＩＤやパスワードを人目に晒さない。ＰＣに覚えさせない。
通信は暗号化して行う。

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目

第７回目

● マルウェア（malware）● クラウド・コンピューティングのサービスモデル
コンピュータやネットワーク技術の進歩、特にハードウェアの品質とセキュリティ関連技術の向上。

クライアントアプリケーション・ IaaS （Infrastructure as a Service、イアース） ：インターネットを介して、仮想マシンやネットワーク、大容量データ保存領域などのインフラを提供するサービス。

・ 通信妨害 そもそもどうやってこれらを実現するのか？？？

１９９０年代～ ： インターネットによる集中型への部分的回帰

・ PaaS （Platform as a Service、パース） ：インターネットを介して、アプリケーションやソフトウェアを開発する環境を提供するサービス。

第７回目● 様々なネット上の悪意～１９８０年代 ： メインフレームによる集中管理メインフレーム（汎用コンピュータ）１台を基幹部に配置し、これによって全てを集中的に管理する方式。普及し始めていたパソコンは、端末として使用されていた。

・ SaaS （Software as a Service、サース） ：インターネットを介して、アプリケーションなどのソフトウェアを提供するサービス。

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目● コンピュータの利用形態の変遷

プラットホーム
インフラストラクチャー
サーバー↑クラウド・コンピューティングの階層

 設備、人材資源、公開などをクラウド中のコンピュータに任せることで、労働力、資金などを効率的に運用する。

コンピュータに被害を与える悪質なプログラム・コードの総称。「malicious = 悪意ある」と「software」からなる造語。
・ コンピュータ・ウィルス ： 感染したプログラムの一部を書き換えて自分のコピーを感染させ、そのプログラムが実行された時に増殖する機能を持ったもの。従って、普通は単独で存在するものはコンピュータ・ウィルスとは呼ばない。
感染したプログラムが持ち込まれ、実行されることで、被害が増えていく。ウィ
ルス対策ソフトの導入などで発見・駆除できることが多い。
・ ワーム（worm） ： コンピュータ・ウィルスと異なり、単独のプログラム・コードとして存在し、感染に他のファイルを必要としない。ネットワークを介し、コンピュータのセキュリティ・ホールを利用して侵入することが多い。
・ トロイの木馬（Trojan horse） ： ユーザーがダウンロード・実行したプログラム内に潜み、ユーザーの意思とは無関係にキーロギング、プログラムの追加・削除、ファイルの追加・削除、ウィルス対策ソフトの無効化、パスワードなどの奪取、ポートの開放（バックドアの作成）、各種情報の流出などを行う。
ランサムウェアは、典型的にはトロイの木馬として広がる。

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１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目

ランサムウェア（Ransomware） ： ランサムウェアに感染すると、ユーザーはそのコンピュータへのアクセスを制限され、その解除と引き替えに身代金（ransom）の支払いを要求するメッセージが表示される。
2013年06月、25万個以上のランサムウェアのサンプルを収集（マカフィー［セキュリティソフトウェア開発・販売企業］）。
① ファイルのダウンロード、もしくはネットワークサービスの脆弱性をついて、コンピュータ内に入り込む。
② ハードディスク内のファイルを暗号化したり、コンピュータの機能に制限をかける。
③ ユーザーから金銭を詐取する行動に入る。
・ 暗号化の解除と引き替えの金銭の入金要求に応じて、本当に制限が解除されるのか？？？

・ 警察や企業を査証して金銭の必要性を主張
例） 再アクティベーションのためのコードが必要、など
・ アドウェア（adware） ： 一般的には、広告を目的とした無料のソフトウェアだが、悪意あるアドウェアは、過大な広告表示や、ユーザーの意思に反した情報収集と送信などを行うものもある。

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目● 悪意あるＷＥＢページ
・ マルウェアのダウンロード ： 「コンピュータのシステムが不安定」「ウィルスに感染されている」などの表示や、普通の便利なアプリケーションであるかのように装って、マルウェアをダウンロード・実行させる。
・ DNSの偽装 ： 「ポイズンDNS」「DNSキャッシュ・ポイズニング」などとも呼ばれる。偽のDNSサーバーへ問い合わせをさせることで、悪意あるサイトに誘導する。悪意あるサイトは正規のサイトを装っているため、ユーザーは、偽のアクセス先に、ユーザーIDやパスワードを入力してしまう。
近年では、DNS Security Extensions と呼ばれるDNSサイト側の対応もなされているが、DNSとの通信プロトコルそのものの脆弱性も指摘されている。
・ 脅迫 ： アクセスしたユーザーの弱みに付け込んだり、マルウェアを送り込むことで、ユーザーのコンピュータに不正な表示や動作を行わせ、入金などを促す。インターネット詐欺の一形態。

１８. インターネット上のサービスと悪意

第７回目● 悪意ある行動
・ DoS攻撃（Denial of Service Attack） ： サーバーに大量の要求を送信することで、サービス提供不可能にさせる攻撃。これに乗じて、管理者権限の奪取を狙うこともある。
・ DDoS攻撃（Distributed Denial of Service Attack） ： 支配下においた複数のコンピュータから、同時アクセスすることで、サービス提供不可能にさせる攻撃。やはり、これに乗じて、管理者権限の奪取を狙うことがある。
・ 踏み台 ： 不正に制御化・支配下においたコンピュータを使用して、さらなる悪意ある行動が行われた場合、この不正使用されたコンピュータは「踏み台にされた」などと表現されることがある。
本来、被害者のはずであるが、場合によっては、十分な管理を行わなかったことで、賠償請求される可能性もある。

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