4年前の資料なり

1. 今こそ知りたい！
.NET Framework のメカニズム
14-B-4 新村 剛史
マイクロソフト株式会社
デベロッパー＆プラットフォーム統括
本部
デベロッパービジネス本部

2. アジェンダ
 はじめに
 .NET Framework の概要
 ソースコードからのコンパイル
 アセンブリ
 アセンブリから実行まで
 配置
 セキュリティ
 まとめ

3. はじめに

4. 本セッションの目的
 .NET Framework 初めての方
 .NET Framework の実行の仕組みを理解して
いただく。
 .NET 開発者の方
 CLR に対する理解を深めるきっかけとしてい
ただくき、トラブルを未然に防ぐための一助
とする。

5. .NET Framework の概要

6. .NET Framework バージョン比較
Add 3.5
Add 3.0 Keep 3.0
1.0 V-UP 1.1 V-UP 2.0 Keep 2.0 Keep 2.0
1.0 1.1 2.0 3.0 3.5
包含
共存

7. .NET Framework の構成
ASP.NET追加
LINQ
(ASP.NET AJAX) 3.5
3.5 コンパイラ
WCF追加 WF追加 WPF追加 BCL追加
3.0 WCF WF WPF CardSpace
2.0
Windows コンパイラ
ADO.NET ASP.NET
フォーム
2.0
Base Class Library (BCL)
Common Language Runtime(CLR) コンパイラ

8. 共通言語ランタイム (CLR) のメリット
 CLR を使用することで受ける恩恵
 異なるプログラミング言語での簡単な連携
 異なる言語で記述された DLL を他の言語から利用できる
 複数言語間のクラス継承、例外処理
 高度なバージョン管理
 参照する側が参照先のバージョンを知っている
 サイド バイ サイド実行
 ランタイムによるセキュリティ向上
 コード アクセス セキュリティ
 ロール ベース セキュリティ

9. ソースコードからのコンパイル

10. .NETアプリケーションの動作
アセンブリ
ソースコード コンパイラ EXE/DLL
(中間コード + メタデータ)
セキュリティ
Common Language Runtime
クラス ローダ
クラスライブラリ
PreJIT JIT コンパイラ
実行 セキュリティ
ネイティブ コード
チェック

11. 言語別コンパイラ
 言語別のコンパイラ と ひとつの中間言語
 CLR が解釈可能な中間言語にコンパイル
アセンブリ
Visual C# C# コンパイラ
中間言語
VB コンパイラ MSIL
Visual Basic

12. アセンブリ

13. アセンブリ
 アセンブリとは
 配置とバージョン管理の単位
 プライベートアセンブリと共有アセンブリ
 アセンブリに含まれるもの
 MANIFEST
 自己記述型のアセンブリ情報
 アセンブリのID、厳密名情報、バージョン情報、カルチャ
 含まれる型やリソースの情報
 参照しているアセンブリの情報
 実行に必要な許可セット情報など
アセンブリ
 IL
 JIT コンパイラへの入力となる中間言語 メタデータ MANIFEST
メタデータ
 メタデータ メタデータ
IL
 型とメソッドに関する情報 IL リソース
 リソース IL
 文字列や画像、永続化されたデータなど

14. アセンブリ名
 簡易名
 テキストベースの単純な名前
 アセンブリ内の (コアの) ファイルの名前と連動
 Prog01.dll のアセンブリ名は、Prog01
 厳密名
 開発者 (発行者) の公開キーを割り付けた名前
 開発者が異なれば、厳密名は異なる
 共有DLL (共有アセンブリ)、バージョン管理などで利用
簡易名 テキスト
厳密名 テキスト + バージョン + カルチャ + 公開キー
秘密キー

15. アセンブリのバージョン管理
 厳密名
 バージョンもアセンブリ区別の対象となる
 DLL HELL からの解放
 複数のバージョンの DLL を管理可能
 前提とするバージョンの DLL を勝手に更新しな
い
 サイド バイ サイド 実行
 適切なバージョンの DLL を検索し、ロード

16. アセンブリから実行まで

17. アセンブリの実行
マネージ
EXE
自身のロード
アセンブリ JIT 実行
ローダ コンパイラ
起動
必要な型の コンパイル・
ロード コードの検証
ヘッダー解析
MSCorEE.dll MSCorWks.dll
ロード・初期化
Windows

18. ランタイムバージョンの選定
 アセンブリのファイル ヘッダで実行する CPU アーキテ
クチャを選定
 構成ファイルなどの情報で実行する CLR のバージョン
を選定 (サイド バイ サイド 実行)
CLR 1.0 の
MSCorWks.dll
32bit の
MSCorEE.dll
アセンブリ CLR 1.1 の
構成ファイル
のヘッダ etc
MSCorWks.dll
64bit の
MSCorEE.dll
CLR 2.0 の
MSCorWks.dll

19. アセンブリ ローダ
 タイプ チェック
 マニフェストの確認
 アセンブリの内容の確認
 署名の確認
 厳密名かつ GAC 以外からロードした場合
 GAC に登録されている場合はGAC 登録時にチェック
 バージョン選定
 同一型名のアセンブリから適切なバージョンを選択 (厳密
名の場合)
 パーミッションの設定
 エビデンスの取得
 ポリシーの取得とパーミッションの設定

20. アセンブリの検索
GAC (Global Assembly Cache)
• 厳密名を持つアセンブリのみ
codeBase 要素
• アプリケーション構成ファイルに記載される
Probing
• アセンブリ名を基にした検索 [アセンブリ名] + .dll or .exe
• 以下のディレクトリを対象に検索
• アプリケーション ベース ディレクトリ
• プライベート Binpath
FileNotFound
Exception

21. JIT コンパイラ
 JIT (Just In Time) コンパイラ
 実行時に未コンパイルの MSIL を Native コー
ドにコンパイル
 コンパイル後のNative コードはメモリに格納
 一度コンパイルされた型は再度コンパイルさ
れない
 NGen.exe による事前コンパイルも可能

22. 配置

23. アセンブリの配置場所
 任意のディレクトリ
 単一のアプリケーションからしか使用しない場合
 構成ファイルの<codeBase>を使用して検索場所を指定
 厳密名を持つ場合
 コンピュータ、イントラネット、インターネットの任意の場所
 厳密名を持たない場合
 アプリケーションのディレクトリ、もしくはサブディレクトリ
 GAC (Global Assembly Cache)
 複数のアプリケーションで共有する場合
 厳密名を持つ場合のみ登録可能
 gacutil.exe を使用して アセンブリのインストールや削除
を行う

24. .NET での配置方法
 配置の特徴
 レジストリへの登録は不要
 アセンブリ単位で管理される
 高度なバージョン管理が可能
 配置方法
 XCopy による配置 (XCopy デプロイメント)
 単純なファイルのコピー
 Windows インストーラを利用した配置
 .msi ファイルを利用したセットアップ プログラム
 ClickOnce
 HTTP を利用して Web サーバーからダウンロード

25. アセンブリのサイド バイ サイド実行
プログラム A プログラム B プログラム C プログラム D
New Class1() New Class1() New Class1() New Class1()
共有アセンブリ ローカルな使用
としての使用
Example.dll Example.dll
Example.dll Example.dll
Class1 Class1
Class1 Class1
MANIFEST MANIFEST
MANIFEST MANIFEST Ver.2.0.1.0
Ver.1.0.0.0 Ver.2.0.0.0
厳密名 簡易名
厳密名 厳密名
バージョン管理
Windowsassembly の対象外
グローバル アセンブリ キャッシュ (GAC)
異なるバージョンの共有 DLL が共存

26. セキュリティ

27. セキュリティ
 コード アクセス セキュリティ
 エビデンス
 URL、Site、Zone、ApplicationDirectory、Publisher、
StrongName、Hash
 コードグループ
 エビデンスの組み合わせ
 アクセス許可セット
 完全信頼、部分信頼
 ポリシー
 エンタープライズ、マシン、ユーザー、AppDomain
 ロールベース セキュリティ
 ロールと Principal オブジェクト

28. コード アクセス セキュリティとは
 コード アクセス セキュリティ
 プログラムの実行時、アセンブリに対して、リソース アクセスや特定操
作に関して行われるアクセス制御
 エビデンス ベースのセキュリティ
 .NET Framework 実行環境が標準で備えている
証拠 (エビデンス) の提示
アセンブリ CLR
アクセス許可の付与

29. セキュリティポリシー
 コードグループとアクセス許可セットとの対応付け
特定の条件ごとのグループ アクセス許可(Permission)のグループ
Group All Code
FullTrust
Group ゾーン – マイコンピュータ すべてのアクセス許可
LocalIntranet
Group ゾーン – イントラネット ファイル ダイアログ
Group URL – http://srv/* MySet
ファイル IO
ロード 条件に照らし合わせ、 メンテナンス
コードグループに属する
caspol (コマンドライン)
アセンブリ Microsoft . NET Framework 2.0 構成(MMC)
アクセス許可が付与される

30. ロール ベース セキュリティとは
 ロールベースセキュリティとは
 役割ごとにユーザーをグループ化した「ロール」単位
で行うセキュリティ制御
 ロールは Windows OS のアカウントに非依存
 ロールは Windows のグループア カウントにマップ可能
 独自のカスタム ロールも構成可能
 . NET Framework 実行環境が標準で備えている
 主にビジネス ロジックの制御で利用する
 一つの実行スレッドに対して、一つの Principal オブ
ジェクトが関連付いている
 実行者を表す Principal オブジェクトを元に制御する

31. Principal オブジェクト
 スレッドごとの Principal オブジェクト
 各スレッドに Principal オブジェクトが関連付けること
ができる
 Principal オブジェクトは、ユーザー識別情報やその人が属す
るロール情報が含まれる
 プログラムで任意の Principal オブジェクトを作り、関連付け
ることができる
 実行者の Windows アカウントを Principal オブジェクトに反
映させることもできる
 ASP.NET では、ログインしたユーザーの情報が Principal オブ
ジェクトに自動的に反映される

32. まとめ
 キーポイント
 サイド バイ サイド
 アセンブリとその配置
 コード アクセス セキュリティ
 .NET Framework において重要な知識です。
 興味をお持ちいただけたら、是非より深
い知識を追ってみてください。

33. 参考書籍
 興味を持った方の必読書
 プログラミング .NET Framework 第2版
 Jeffrey Richter 著
 吉松 史彰 監訳
 日経BP ソフトプレス

34. 4 月15-16 日 ザ・プリンス パークタワー東京

35. すべての開発者を{ヒーロー}にする
3製品 ～ Visual Studio 2008、
Windows Server 2008、SQL
Server 2008 ～ の製品最新情報を
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