1. インターネットは
蜘蛛の巣の夢を見るか？
2014.07.12 WEB TOUCH MEETING #69

2. 自己紹介
大林 正典（オオバヤシマサノリ）
ファナフェクト株式会社という
会社の代表やってます。
インフラ系のエンジニア
t F moobay9

3. 実体
サンフレッチェ広島のガチサポーター
（参考）この５年以内に訪問したスタジアム

4. 応援はしてるけど
日本代表サポーターではない
!
W杯は残念でした
言いたいことは山ほどあるが今日は自重

5. WWW

6. _, ._
（ ・ω・）
○=｛=｝〇,
|:::::::::＼, ', ´
､､､､し ､､､((（.＠）ｗｗｗ
まったく、芝生やしやがって…

7. 違う

8. World Wide Web
世界中に広がる蜘蛛の巣

9. www はインターネットの応用技術

10. 今日の本題

11. 皆さんに質問
インターネットって何ですか？

12. –Wikipedia
“インターネット・プロトコル技術を利用して
相互接続によるコンピュータネットワーク”

13. インターネット・プロトコル？

14. 皆さんご存知の
IPアドレスの
IPの部分です

15. インターネットとは
ネットワークとネットワークの相互接続！

16. つまりこう
ネットワーク ネットワーク ネットワーク
ネットワーク ネットワーク
ネットワークネットワーク
相互に接続している
＼僕じゃない／

17. つまりこう
ネットワーク ネットワーク ネットワーク
ネットワーク ネットワーク
ネットワークネットワーク
通信がネットワークを
超えて届く

18. IPのネットワークとは？
ネットワーク

19. 192.168.0.1
ネットワーク

20. IPv4 = 現在皆さんがつかってる規格
ネットワーク

21. 0.0.0.0 から 255.255.255.255 まで
4,294,967,296 個
ネットワーク

22. 192.168.0.1
↓↑
11000000.10101000.00000000.00000001
ネットワーク
２進数 vs 10進数
８桁（ビット）

23. 2 =256 が４つ
192.168.0.1
ネットワーク
8

24. ただ今のままだと43億の
広大な単一ネットワーク
ネットワーク

25. 43億の単一ネットワークじゃ
諸事情により使いにくいから分割
ネットワーク

26. サブネットマスク
ネットワーク

27. 記載方法は３種類
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
/24
ネットワーク

28. IPアドレス
サブネットマスク
11000000.10101000.00000000.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
ネットワーク
サブネットマスク
下が1のときは上を無視 下が0の範囲だけ見る

29. 11000000.10101000.00000000.01010011
ネットワーク
サブネットマスク
ココはみない ココに入るのは
0 から 255 までの
256 個の数
（10進数表記）

30. 192.168.0.0/24 と書くと
192.168.0.0 から 192.168.0.255 の
範囲のネットワーク
ネットワーク
同じネットワーク

31. 192.168.0.10/24
192.168.0.20/24
「192.168.0.20 君おるかー？」
「10 君、ここにおるでー」

32. /22 = 1024
/23 = 512
/24 = 256
/25 = 128
/26 = 64
/27 = 32
/28 = 16
/29 = 8
/30 = 4
/31 = 2
/32 = 1
ネットワーク

33. IPv4 が枯渇したお話

34. 実は IPv4 、既に在庫がありません

35. IP アドレスの管理団体
ARIN - 北米地域
APNIC - アジア・太平洋地域
LACNIC - ラテンアメリカ・カリブ海地
AfriNIC - アフリカ
RIPE NCC - 欧州・中央アジア・中東
ICANN (IANA) - 全ての統括

36. ICANN (IANA)
ARIN APNIC LACNIC AfriNIC RIPE NCC
北米 南米 欧州アフリカ東アジア
日本
JPNIC

37. 2011年1月31日
IPv4 を管理する IANA が割当可能な
最後の /8 ブロック２個をAPNICに割当て

38. /8 ブロック が５個残っていたが
事前取り決めに従って各地域へ分配

39. ICANN (IANA)
ARIN APNIC LACNIC AfriNIC RIPE NCC
北米 南米 欧州アフリカ東アジア
日本
JPNIC
ここに在庫が無い
このへんも
在庫なし
このへんも
在庫なし

40. 在庫を持って
いるのはISP
（プロバイダ）
JPNIC
ISP ISP ISP ISP

41. 今後はますます貴重な資源
それが IPv4
大切に使いましょう

42. 今後はIPv6という
次世代の規格になります

43. とりあえずIPの数は340兆の
1兆倍の1兆倍あるそうです
2の128乗個

44. いつ頃に使い物になるかは
また別のお話…

45. インターネットはネットワークの結合体
!
サブネットで区切られたネットワークの結合体
=

46. ネットワークを繋げる機材といえば？

47. ルーター / Routerネットワーク ネットワーク ネットワーク
ネットワーク ネットワーク
ネットワークネットワーク
ネットワークの境界にいる

48. ネットワークネットワーク
192.168.20.0/24 192.168.30.0/24
192.168.20.5
192.168.30.201
この子は 192.168.30.201 まで
行きたいけど行き方を知らない
？
同一ネットワーク内は
考えなくても通信が届く

49. ネットワークネットワーク
192.168.20.0/24 192.168.30.0/24
192.168.20.5
192.168.30.201
この子は 192.168.20.1
までなら行き方をしってる
192.168.20.1 192.168.30.1
ルータは 192.168.30.201
までの行き方を知ってる
届いた！

50. ルータは次に行くべき先（IP）を知っている

52. ルータのことを通常は
デフォルトゲートウェイといいます
以降 DGW と略
(Default Gateway)

53. 自分が行き先を知らない場合に
通信を投げつける先がDGW

54. ネットワーク
192.168.20.0/24
192.168.20.5
192.168.20.1
10.20.30.40 へ行きたいです！
？
そんなネットワークとなりにない…

55. だからルータにとっての
DGW がいます

56. ネットワーク
192.168.20.0/24
192.168.20.5
192.168.20.1
10.20.30.40 へ行きたいです！
君に任せた！
君に任せた！
ネットワーク
君に任せた！
10.20.30.0/24
僕の中にいるよ！

57. 自分が知らない先は次に聞く
次々に飛ばされてやがては目的地へ

58. インターネットへは
どう繋がっているのか？

59. IPアドレスには二種類あります

60. プライベートアドレス
グローバルアドレス

61. 企業や家庭内で構築されるネットワークで
自由に設定できるアドレスがプライベート

62. 予約済みプライベートアドレス
（自由に使っていいアドレス）
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16

63. グローバルアドレスは通常
好き勝手に設定して
ネットワークへ接続できません

64. 一般的に１個のグローバルIPを
一つ以上のプライベートネットワークで共有します

65. プライベートネットワーク
192.168.20.0/24
192.168.20.5
プロバイダから付与された
グローバルアドレス
INTERNET
自由にアドレスを付けれる
この円の中がいわゆる
Local Area Network (LAN)

66. こういう仕組みをNAPTまたは
IPマスカレードと言いますが詳細は割愛

67. それではルータの向こう側の
雲の中はどうなっているのか？

68. 蜘蛛の巣だから、こう？
ISP
データ
センター
データ
センター
ISP
ISPISP

69. Internet Exchange と繋がっている
ISP
データ
センター
データ
センター
ISP
ISPISP
IX

70. Internet Exchange が繋がっている
ISP
データ
センター
IX
IX
IX
IX
IX
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISPISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP

71. 日本の主な IX
• NSPIXP-3 (大阪) 1997年∼
• NSPIXP-6 (IPv6) 1999年∼
• T-LEX (Tokyo Lambda Exchange) 2004年∼
• JPIX (JaPan Internet eXchange) (東京, 名古屋, 大阪) 1997年∼
• JPNAP (Japan Network Access Point) (東京, 大阪) 2001年∼
• JPNAP6 (IPv6) (東京) 2002年∼
• JPNAP Osaka (大阪) 2002年∼
• BBIX (Broadband Internet Exchange) (東京, 大阪, 福岡, 仙台) 2003年∼
• MEX (Media EXchange) 1997年∼
• EQUINIX Exchange (東京) 2006年∼
• JGN (全国) 情報通信研究機構研究開発テストベッド 1999年∼
Wikipedia より

72. 日本のインターネットは中心にIX がいる

73. 東京都千代田区大手町一帯に何かあると
日本のインターネットは止まります

74. 全然クモの巣になってないじゃん…

75. インターネットのデータ通信

76. 例えば Web サーバとクライアントの関係
192.168.100.100192.168.100.20
データ取得
このとき IP アドレスは判明
しているから行き先はわかる
192.168.100.20 からリクエストがきた
でもどんな種類のデータが欲しいんだろう？

77. サーバのプログラム（種類）を特定する方法

78. ポート
（PORT）

79. ポートが特定されていれば
192.168.100.100192.168.100.20
データ取得
80番に来たから、HTTP だな
レスポンスしよう
80番ポート
データ返却

80. Well Known Port（ウェルノウンポート）
• 0-1023 番
• IANA が管理している
• 普段使われるサービスはほぼこの範囲に収まる
20/21 FTP 80 HTTP
22 SSH 110 POP3
23 telnet 123 NTP
25 SMTP 143 IMAP
53 DNS 443 HTTPS

81. IP アドレスで相手を、
ポートでプログラムを指定

82. netstat -an

83. DNS

84. Webサイトをみるとき
メールサーバを設定するとき

85. IPアドレスで指定なんかしねーよ

86. 普通はこう書きますよね
http://www.yahoo.co.jp/
!
mail.funaffect.com

87. 過去は hosts ファイルで管理していました
$ cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
192.168.1.1 hogehoge
192.168.1.2 printer
192.168.1.3 accesspoint wifi
192.168.1.4 share

88. しかし星の数程ある
ドメインと IP の対応数

89. そこで登場
Domain Name System

90. DNS に教えてもらう
DNSサーバー
データ取得
www.funaffect.jp の
IP アドレスって何番？
53番ポート
データ返却
133.242.162.18 だよ

91. www.hogehoge.co.jp
ドットには意味がある

92. ルート
.jp の権威サーバにきいて
.co.jp の権威サーバに聞いて
IP は182.22.59.229 だよ
yahoo.co.jp は
どこにある？
.jp 権威サーバ
yahoo.co.jp 権威サーバ
４
１
２
３
yahoo.co.jp の
権威サーバに聞いて
co.jp 権威サーバ
５
キャッシュサーバ
毎回外部に
問い合わせに
いくと効率が
とても悪いので
一定期間、
問い合わせ
結果を保存しておく

93. 最上位の root サーバは13しかない
頭文字 IP アドレス 管理者
A 198.41.0.4 アメリカ合衆国 VeriSign
B 192.228.79.201 アメリカ合衆国 南カリフォルニア大学情報科学研究所
C 192.33.4.12 アメリカ合衆国 Cogent Communications
D 199.7.91.13 アメリカ合衆国 メリーランド大学カレッジパーク校
E 192.203.230.10 アメリカ合衆国 アメリカ航空宇宙局
F 192.5.5.241 アメリカ合衆国 Internet Systems Consortium
G 192.112.36.4 アメリカ合衆国 アメリカ国防情報システム局
H 128.63.2.53 アメリカ合衆国 アメリカ陸軍研究所
I 192.36.148.17 スウェーデン Autonomica
J 192.58.128.30 アメリカ合衆国 VeriSign
K 193.0.14.129 オランダ RIPE NCC
L 199.7.83.42 アメリカ合衆国 ICANN
M 202.12.27.33 日本 WIDEプロジェクト

94. root に聞けば最終的に
知ってるサーバへ り着ける

95. まとめ

96. 本日の内容
• IP アドレスでネットワークは繋がっている
• ネットワークはサブネットで大きさが定義されている
• IP アドレスはルータを経由して外のネットワークへ到達できる
• IP アドレスは DNS に聞いたら教えてもらえる
• ポートでプログラムを特定できる
ネットワーク
ネットワーク
サブネット サブネット
192.168.10.10 53

97. 「繋がらない」が起ったら
今日の話を思い出してね☆

98. 最後に

99. “ネットは広大だわ”

100. ご清聴ありがとうございました