図1 大学組織に見られる木構造
共通科目情報処理（上級）、インターネットの仕組み、2004年12月13日
電子・情報工学系
新城 靖
<yas@is.tsukuba.ac.jp>
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TCP/IPで通信する時には、通信相手のIPアドレス（32ビットの整数、番号）が 必要になる。IPアドレスは、コンピュータにとって扱いやすいが、人間にとっ て分かりにくい。
人間にとってわかりやすい記号（文字列）を使ったコンピュータの名前から IPアドレスに変換するサービスがあれば便利である。このサービスを、 名前サービス(name service)、 という。 名前サービスを提供するプログラム（プロセス）を、名前サーバという。
名前から名前を指している番号に変換することを 名前解決(name resolution) という。
インターネットで使われている名前サービスは、 DNS(Domain Name System) と呼ばれる。 DNS では、膨大な数のホスト名を含む名前空間を階層的にドメイン（領域）に 分割して管理ている。 この空間の構造は、木構造と呼ばれる。
木構造（tree structure）というのは、コンピュータ・サイエン ス（計算機科学）でよく使われる用語である。分野によっては、同じものを 階層構造（hierarchical structure）という言葉で表現すること が好まれる。ドイツ語語源の、ヒエラルヒー(Hierarchie)という言葉が使われ ることもある。
木構造の例を、大学の組織を使って説明する(図1)。
図1では、筑波大学と書いてある所が木の根にあたる。根からは、何本かの 学群の枝が出ている。このように、コンピュータ・サイエンスでは、木の根を 上に書く習慣がある。第二学群の節には、日本語日本文化学類、生物学類など の子の節がある。第二学群の親は、筑波大学である。
図1に示されている木構造は、また図2のように、「領域(domain)」を分割 するような見方もできる。木構造の場合には、領域の境界線が交わることがな い。
Windows の画面や、Macintosh の Finder の表示は、この領域の分割に似て いる。
Ａ、Ｂ、２つの集合があると、一般には、次の４つに分割される。
図3 ２つの集合の関係
筑波大学
筑波大学第三学群情報学類
コンピュータの中で、文字列（文字の並び）で木構造上の位置を表現する時に は、節が分かりやすくために、はっきりと区切りを入れて表現することがよく 行われる。
筑波大学．第三学群．情報学類
筑波大学／第三学群／情報学類
情報学類．第三学群．筑波大学
区切り文字としては、「．」（点）、「／」（スラッシュ）、「＼」（バック スラッシュ）、「￥」（円記号）などがよく使われる。単語を並べる時に、木 の根に近いほうから書く流儀と遠い方から書く流儀がある。
コンピュータでは、次のような場所で木構造が使われている。
コンピュータ以外では、次のような場所で木構造が使われている。
DNS(Domain Name System)のドメインとは、
膨大な数のコンピュータの名前を含む名前空間を階層的にドメイン
（領域）に分割していることを意味する。
図3 名前空間のドメインへの分割 図4 名前空間の木構造としての見方
host1.is.u-ust.ac.jpこのように、インターネットでのコンピュータの名前は、「
.」
で区切られた文字列（文字の並び）である。この文字列で使える文字は、アル
ファベット（大文字も小文字も同じだが普通は小文字だけが使われる）と数字、
ハイフン（マイナス）である。
「host1.is.u-ust.ac.jp」を
図4で考えると、次のようになる。
jp という節がある。
ac という節がある。
u-ust という節がある。
is という節がある
host1 という節(葉)がある。
「host1.is.u-ust.ac.jp」を
図3で考えると、次のようになる。
jp。
.com,. edu,.gov,.net,.org,.mil などが
現在でも使われている。
jp の下には、次のような枝（領域、ドメイン）がある。
jp の下に、上のような属性を持たない第２レベルドメイン名
（SLD：Second Level Domain）も使えるようになった。
インターネットにおけるドメイン名や IPアドレスを調整する ための非営利法人。1998年に設立。
以前は、IANA（Internet Assigned Numbers Authority）。
2000年に始めての理事選挙があった。
http://www.icann.org/tlds/
あと3つ増やす計画が 2002 年10月に発表された。
A Plan for Action Regarding New gTLDs (by Stuart Lynn, ICANN President)
普通の引き方を強調する時には正引きということもある。
逆引きには、in-addr.arpa という特殊なドメイン名を引くこと。
例:
12.34.56.78 (数字は、全て 10 進数)
in-addr.arpa ドメインの下に、IP アドレスを8ビットずつ区切り 4 桁の 10 進数で表した時の数を上位から下位の順に並べる。78.56.34.12.in-addr.arpa
問題
1986年、3100の公式名と6500の別名。
1990年、6400の公式名。DNS に移行。この時点で、137,000。
| ドメイン名 | 数 |
| .com | 3193万 |
| .net | 511万 |
| .org | 320万 |
| .biz | 106万 |
| .info | 284万 |
| .edu | 7400 |
| .jp | 62万 |
第二レベルのドメインの数。ホストの数はもっと多い。
http://jpinfo.jp/stats/ JPドメイン名に関する統計 by JPRS http://www.zooknic.com/Domains/counts.html by Zooknic.
http://www.icann.org/tlds/
インターネットのドメイン名の根は、１つしかない。 １３個のサーバにコピーが世界各地にある。
もし、別の根の情報を持つサーバがあれば、どうなるのか。
オルタネート・ルート（alternate roots）。
コンピュータのディレクトリ（フォルダ）は、全体では
木構造(tree structure)
になっている。階層化ディレクトリ（hierarchical directory）と呼ばれるこ
ともある。
図9 ファイルとディレクトリの木
図10 自然の木
ファイルの名前の表現には、「パス名」がよくつかわれる。パス (path)とい うのは、道の意味である。パス名では、どの道を通ればよいかの道順を示すこ とでファイルの名前を表現する。
木構造では、節、または、枝(道)に名前がついている。ファイル名は、区切り 文字で区切られた、節、または、枝の名前の並びになる。ファイルの名前を表 現する時の区切り文字としては、次のものがよく使われる。
/
\
:
パス名の例:
/home6/s991001
/usr/local/bin/mnews
パス名には、 次の２種類がある。
例：相対パス名 bin/awk (カレント・ワーキング・ディレクトリが /usrの時)
たとえば、icho という名前のコンピュータで、
新城のホーム・ディレクトリは、
絶対パス名では、/home1/yshinjo/ である。
/）から出発する。
home1 という名前の節に進む。
yshinjo という名前の節に進む。
http://www.tsukuba.ac.jp/education/college.html
http
www.tsukuba.ac.jp
/education/college.html
.html は、その資源がHTML で書かれている事を表わしている。
エラーが出た時には、木構造で親を探してみる。
nslookup
記号 > が出ている時には、nslookup プログラム特有の命令が使 える。
次のドメイン名を打ち、IPアドレスに変換しなさい。
仮想計算機(Virtual Machine):ハードウェアには存在しないが、実際の計算機 (コンピュータ)と同じように機械語命令セット、メモリ、入出力など機能をソ フトウェア的に実現したもの。
VMware 用語
VMware を実行するには、まず、パソコンを Linux で実行する。 端末を開き、シェルに対して次の命令を打ち込む。
% ~s0430160/vms0430160 は、TA の今里のログイン名である。~s0430160 で、今里のホー ム・ディレクトリを意味する。~s0430160/vm で、今里のホーム・ディレク トリにある vm という名前のファイルに入っているプログラムが実行される。![[←]](http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/ipe/inet-2004/icons/screen-return.gif)
一度 VMware の画面に入り込むとマウスが取られて抜けられなくなる。抜ける には、画面の左下の表示に従う。~s0430160/vm の場合、Alt+Control の ２つのキーを左手で押してから、右手で Esc キーを押すとよい。
VMware を終了するには、今日の設定(vm10)の場合、いきなりP ower Off して よい。
２回目以降は、次のようにタイプしても VMware を実行することができる。
% vmware &この場合、設定を選ぶメニューが表示されるので、vm10 を選ぶ。
vm10 login: root Password: （WWWには示していない）
% ping 192.168.153.10ゲスト側(vm10)にログインして、次のように打つ。
% ping 192.168.153.10ping コマンドは、止まらないので、^C で強制終了する。 強制終了は ^C (コントロール・キーを押しながら C キーを押す)。
注意：IPアドレスを変更するまで、192.168.153.20 からは応答がないはず。
% ifconfig eth0 192.168.153.20 up注意：
ifconfig コマンドが見つからない時(command not found)には、
/sbin/ifconfig と打つ。
確認する。
% ifconfig eth0ping コマンドで確認する。
% ping 192.168.153.20
% tcpdumpまたは
% tcpdump -x (詳しい内容を 16進数で表示)この状態で、ホスト側から vm10 に対して telnet で接続する。
% telnet 192.168.153.10または
% telnet 192.168.153.20telnet でキーを打つたびに、tcpdump のパケットが表示されることを確認する。