ニュース・システム、ＷＷＷ、ＳＳＬ

分散システム

                                       電子・情報工学系
                                       新城 靖
                                       <yas@is.tsukuba.ac.jp>

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http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/dsys-2001/2002-02-19
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http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/index-j.html

■ニュース・システムの仕組み

◆ネットワーク・ニュース

ある個人が作成した１つのメッセージ（記事）を大勢の人が読む仕組
１対ｎの通信（放送、マルチキャスト、グループ通信）。
膨大な数の記事をニュース・グループに分類して保存

編集でカットされない、誰でもメッセージを発信できるという意味では、ｎ対ｎの通信。

◆ニュースシステムの設計目標

仮想的に集中化されたメッセージの共有空間を作る。
投稿された記事を世界中のニュース・サーバにコピーする（マルチキャスト、グループ通信）
サーバや通信回線が部分的な故障や通信遅延に対応する。
利用者の数が増えても対応できる。
構成の変化に局所的に対応できる。

◆ニュースの記事の形式

----------------------------------------------------------------------
Path: gama.is.tsukuba.ac.jp!ie.u-ryukyu.ac.jp!u-ryukyu.ac.jp!oix.u-ryukyu.ac.jp!newsfeed.media.kyoto-u.ac.jp!cancer.nca5.ad.jp!133.16.7.70.MISMATCH!news!not-for-mail
From: committee@fj-news.org (Fj Newsgroups Management Committee)
Newsgroups: fj.1st-readme
Subject: v001i0060: Active Newsgroups List of fj (2001/10/01) (1/1)
Supersedes: <readme60.1012119600.635@news.kit.ac.jp>
Followup-To: fj.1st-readme.discussion
Date: 7 Feb 2002 08:14:02 GMT
Organization: Fj Newsgroups Management Committee
Lines: 1235
Approved: chiaki@ipc.kit.ac.jp
Message-ID: <readme60.1013069700.5985@news.kit.ac.jp>
NNTP-Posting-Host: front.ipc.kit.ac.jp
X-Trace: news.kit.ac.jp 1013069642 17927 133.16.130.20 (7 Feb 2002 08:14:02 GMT)
X-Complaints-To: news
NNTP-Posting-Date: 7 Feb 2002 08:14:02 GMT
Summary: #000060: fj-news/active-newsgroups/part1 - Active Newsgroups List of fj (2001/10/01)
X-Original-Date: 1 Oct 2001 17:57:30 GMT
Xref: gama.is.tsukuba.ac.jp fj.1st-readme:430

-------------------------------------------------------------------------------
Original-by:	Fj Newsgroups Management Committee <committee@fj-news.org>
Submitted-by:	Fj Newsgroups Management Committee (fjニュースグループ管理委員会) <committee@fj-news.org>
Summary:	fj-news/active-newsgroups/part1 - Active Newsgroups List of fj (2001/10/01)
Summary-Number:	000060
Posting-Number:	Volume 1 / Issue 60
Part-Number:	(1/1)
-------------------------------------------------------------------------------

Archive-name: fj-news/active-newsgroups/part1
Original-author: saitoh@ics.es.osaka-u.ac.jp (SAITOH akinori)
Last-change: 2001/10/01 by fuchs@vega.ocn.ne.jp (Tohru FUKUSHIMA)

##### moderator からの御注意 #####
# fj.1st-readme の Active Newsgroups List of fj は
# 初めて参加する方に最低限の情報を提供する為のものです.
# ついている日付に御注意下さい. 最新版は fj.news.lists,
# fj.news.group, fj.archives.documents に投稿されます.
# News server の管理には, 最新版の投稿を待って, それを
# 御利用下さい.
##################################

fjのニュースグループの一覧とその解説

・現在 fj にあるニュースグループ 420 個の名前と説明文です。

・この文書は「JUNET利用の手引 (第1版)」に由来するもので、
  現在はfjニュースグループ管理委員会（committee@fj-news.org）が
  維持管理を担当しています。

  出所 (題名と日付) を明示する限りにおいて、引用、転載、複製等は、
  著作者等に断りなしに、自由におこなって構いません。
  文書の一部を他の著作物に流用する等の利用は、完全に自由とします。

・・・
----------------------------------------------------------------------

◆記事のヘッダ

Newsgroups:: ニュース・グループ
From:: 差出人の電子メールアドレス
Subject:: 記事の題名（題目、表題）。
Date:: 記事が書かれた日付
Message-ID:: メッセージ識別子。その記事に対して世界中で重複がないように付けられた文字
Path:: 記事が通過したサーバ。

◆ネットワーク・ニュースの記事の配送の仕組

図　ネットワーク・ニュースの記事の配送の仕組

サーバ

各ＬＡＮに自律したサーバを置く。
サーバは、ＬＡＮ内のコンピュータに記事を提供する。
サーバは、投稿された記事や隣のサーバから受け取った記事を、隣のサーバへ転送する。

ＮＮＴＰ

Network News Transfer Protocol
ニュースの記事を受け渡しする形式を決めたもの。
- ニュース・サーバ間の記事の転送
- サーバとＬＡＮ上のコンピュータの間

NNTP(Network News Transfer Protocol) とは、ネットワーク・ニュースの記事の転送や、記事の読み書きを行うためのプロトコルである。mnews や GNUS などのネットワーク・ニュースを読み書きするソフトウェアは、クライアントとして NNTP サーバとの間に TCP/IP による通信路を開設する。そして、クライアントは、記事を要求する文字列や、ニュース・グループの一覧を要求するコマンドをサーバに送る。これに対してサーバは、要求された記事やニュース・グループの一覧をクライアントに返す。表４に、クライアントからサーバへ送られるNNTPのコマンド、表５に、サーバからクライアントへ返される応答を示す。

表４　NNTPのコマンド

--------------------------------------------------------------------
GROUP	ニュース・グループ名
	ニュース・グループを選択する。結果として、記事の数、記事の番号
	の上限と下限が返される。

ARTICLE 記事番号
	その記事の内容を得る。ニュース・グループが選択されている状態の
	時に使える。

ARTICLE 
	メッセージＩＤの記事の内容を得る。
LIST
	ニュースグループの一覧を得る。
HELP
	ヘルプ・メッセージの表示
QUIT
	終了
POST
	記事を投稿する。
--------------------------------------------------------------------

表５ NNTPの応答

以下に、telnet コマンドを利用して、NNTP サーバに接続した様子を示す。


----------------------------------------------------------------------
% telnet $NNTPSERVER 119 
Trying 192.168.0.1...
Connected to gama.is.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
200 gama.is.tsukuba.ac.jp InterNetNews NNRP server INN 2.2 21-Jan-1999 ready (posting ok).
group fj.1st-readme
211 37 336 447 fj.1st-readme
article 430
220 430 <readme60.1013069700.5985@news.kit.ac.jp> article
Path: gama.is.tsukuba.ac.jp!ie.u-ryukyu.ac.jp!u-ryukyu.ac.jp!oix.u-ryukyu.ac.jp!newsfeed.media.kyoto-u.ac.jp!cancer.nca5.ad.jp!133.16.7.70.MISMATCH!news!not-for-mail
From: committee@fj-news.org (Fj Newsgroups Management Committee)
Newsgroups: fj.1st-readme
Subject: v001i0060: Active Newsgroups List of fj (2001/10/01) (1/1)
...

-------------------------------------------------------------------------------
Original-by:	Fj Newsgroups Management Committee <committee@fj-news.org>
Submitted-by:	Fj Newsgroups Management Committee (fjニュースグループ管理委員会) <committee@fj-news.org>
...

+fj.mail-lists.fj-committee	Messages sent to fj-committee mailing list. (Moderated)
  fjニュースグループ管理委員会MLのメッセージを公開する場。(直接投稿できない)

==============================================
.
quit
205 .
Connection closed by foreign host.
%  
----------------------------------------------------------------------

ここで、強調で示した部分が、キーボードからのタイプである。この例では、ホスト $NNTPSERVER のポート番号119(nntp)のポートに、TCP/IPにより接続を試みている。続く３行は、telnet コマンドによる定型的な表示である。通信路が開設されると、サーバは、"200" という応答を返している。これは、NNTP で定義されている応答であり、サーバが、要求を受け付け可能であり、かつ、要求としては投稿要求（POST）も受け付けることを意味している。"200" 以降の文字列は、コメントである。

接続されると、"group" というコマンドをサーバに送っている。これに対して、サーバは、"211" という応答に続けて、記事の数、記事番号の上限、下限、ニュース・グループ名を送っている。

次に "article" コマンドを送っている。これにより記事が転送されている。記事の最後には、"." からなる行がある。これが、articleコマンドに対する応答の終りを示している。

最後に "quit" というコマンドをサーバに送っている。これにたいして、サーバは、205 という応答を返し、続いて TCP/IP の通信路を切断している。その下の Connection closed... は telnet コマンドが生成したメッセージである。

参考

NNTP は、現在改定作業中。 http://www.ietf.org/ids.by.wg/nntpext.html。

◆INN newsfeed

----------------------------------------------------------------------
ME:!*/!local::
spn.ie.u-ryukyu.ac.jp/ie.u-ryukyu.ac.jp:fj.*,okinawa.*:Tm:innfeed!
nadesico.cc.tsukuba.ac.jp/nadesico.cc.tsukuba.ac.jp:comp.*,sci.*,rec.*,news.*,soc.*,talk.*,misc.*,fj.*,gnu.*,tsukuba.*,campus.*,tnn.*:Tm:innfeed!
news.esys.tsukuba.ac.jp/news.esys.tsukuba.ac.jp:coins.*,tsukuba.*:Tm:innfeed!
keknews.kek.jp/keknews:tsukuba.*:Tm:innfeed!
----------------------------------------------------------------------

転送の様子




----------------------------------------------------------------------
maple% telnet gama.is.tsukuba.ac.jp nntp
Trying 130.158.80.241 ...
Connected to gama.is.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
200 gama.is.tsukuba.ac.jp InterNetNews server INN 1.5.1sec2 25-Jul-1997 ready
IHAVE  <YAS.98Feb2175819@is.tsukuba.ac.jp>
335
Newsgroups: denjo.test
Path: is.tsukuba.ac.jp!gama.is.tsukuba.ac.jp!is.tsukuba.ac.jp!yas
From: yas@is.tsukuba.ac.jp (Yasushi Shinjo)
Subject: from maple
Date: Mon, 2 Feb 1998 08:58:17 GMT
Nntp-Posting-Host: hlla-gw
Organization: Institute of Information Sciences and Electronics, University of
Tsukuba
Sender: news@is.tsukuba.ac.jp (News Manager)
Message-ID: <YAS.98Feb2175819@is.tsukuba.ac.jp>
Lines: 2

fake Path: gama.is.tsukuba.ac.jp!is.tsukuba.ac.jp!yas
1998/02/02 17:58:13
.
235
QUIT
205 .
Connection closed by foreign host.
maple% 
----------------------------------------------------------------------

◆故障への対応

サーバやネットワークが落ちることがある。核攻撃が無くても落ちる。

転送できなかった記事のリストを保存する。
冗長のリンクを持つ
- 各サーバは複数のサーバと記事を交換する。
- １ヵ所でも生きていれば記事は落ちない

冗長リンクを持つと、同じ記事が複数の隣接するサーバから送られて来る。

◆冗長のリンク

図? 冗長リンクを含むニュースの配送

◆記事の重複への対応(1)

履歴を利用する。

受け取った記事の Message-ID: を保存する。これを、履歴(history) という。
記事を受け取るたびに履歴をしらべ、履歴にあれば捨てる。
履歴は、メッセージがループする可能性がある時間より長く保存する。
古すぎる記事は、捨てる。

----------------------------------------------------------------------
#gama[lib-news] 113# tail history
<19980131213101.QAA14061@ladder03.news.aol.com> 886406952~-~886282319   rec.collecting.sport.hockey/46595
<8E8622E.0015000738.uuout@venture.fipnet.fi>    886406953~-~886231080   comp.sys.ibm.pc.demos/3590
<34D57354.592B@pp.kolumbus.fi>  886406953~-~886403924   comp.sys.ibm.pc.games.action/24913
   886406953~-~886282077   control/403867
<01bd2b53$921e9680$LocalHost@santotan>  886406953~-~886282077
<6b3s6k$85k$1@talia.mad.ibernet.es>     886406953~-~886403962   comp.sys.ibm.pc.games.flight-sim/52150
<34cd5ecb.20149236@nntp.best.com>       886406953~-~885929344   rec.arts.sf.tv.babylon5.moderated/10108
<34d4eeb3.2546651@news.txdirect.net>    886406953~-~886370114   rec.backcountry/9841
  886406954~-~885923414   misc.fitness.weights/21696
<6b3s8r$dp0@sjx-ixn5.ix.netcom.com>     886406954~-~886404085   comp.sys.ibm.pc.games.flight-sim/52151
#gama[lib-news] 114# ls -l history*
-rw-rw-r--   1 news     110490739 Feb  2 17:09 history
-rw-rw-r--   1 news          122 Feb  2 17:14 history.dir
-rw-rw-r--   1 news      8294372 Feb  2 17:09 history.pag
#gama[lib-news] 115#
----------------------------------------------------------------------

同じ記事を送ろうとしたとき。


----------------------------------------------------------------------
maple% telnet gama.is.tsukuba.ac.jp nntp
Trying 130.158.80.241 ...
Connected to gama.is.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
200 gama.is.tsukuba.ac.jp InterNetNews server INN 1.5.1sec2 25-Jul-1997 ready
Trying 130.158.80.241 ...
Connected to gama.is.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
200 gama.is.tsukuba.ac.jp InterNetNews server INN 1.5.1sec2 25-Jul-1997 ready
IHAVE  <YAS.98Feb2175819@is.tsukuba.ac.jp>
435 Duplicate
QUIT
205 .
Connection closed by foreign host.
maple% 
----------------------------------------------------------------------

◆記事の重複への対応(2)

Path: の利用

受け取った記事の Path: に自分の名前を追加する。
Path: に隣のサーバの名前がない時だけ送る。

Aで投稿された記事が、B,C,Dを通って E までやってきた時には、Path: には、通ってきたニュースのサイトの名前が入る。


Path: E!D!C!B!A!username

サイト E のサーバは、この記事はサイト A を通ったと判断し、その記事をサイト A には送らない。

実際の Path: の例。

----------------------------------------------------------------------
Path: gama.is.tsukuba.ac.jp!is.tsukuba.ac.jp!hagi!chiba-ns!odins-suita!news.cs.ritsumei.ac.jp!nf2.spnet.ne.jp!nf1.spnet.ne.jp!news.hits.ad.jp!spinnews!spin-hsd0-tky!news-relay.jpn!hpujjpo!hpscit.sc.hp.com!sdd.hp.com!vixen.cso.uiuc.edu!logbridge.uoregon.edu!hammer.uoregon.edu!cs.uoregon.edu!news.nero.net!takikawm
From: fj-committee@cow.nara.sharp.co.jp
Newsgroups: fj.news.lists,fj.news.group,fj.archives.answers
Subject: Active Newsgroups List of fj (1998/1/15)
Date: 16 Jan 1998 01:18:53 GMT
Organization: Fj Newsgroups Management Committee
Lines: 1033
Message-ID: <fj.active.newsgroups.19980115@cow.nara.sharp.co.jp>
References: <fj.active.newsgroups.19971228@cow.nara.sharp.co.jp>

----------------------------------------------------------------------

◆制御メッセージ(Control Message)

普通の記事と同じ仕組みで配送される
ニュースグループの作成削除、記事のキャンセルを行うための特殊な記事
control という名前の特殊なニュース・グループにある。

----------------------------------------------------------------------
Path: gama.is.tsukuba.ac.jp!is.tsukuba.ac.jp!hagi!ume!igakukei!news.cs.ritsumei.ac.jp!kuis-news!kuee-news!tamaru-news!Q.T.Honey!news.hbl.or.jp!news.ksi.co.jp!spinosk!threeWeb-news!nf2.iij.ad.jp!nr0.iij.ad.jp!news.iij.ad.jp!newsgw.yokohama.tao.or.jp!news.yokohama.tao.or.jp!citron!miyano
From: fj-committee@cow.nara.sharp.co.jp
Newsgroups: fj.rec.trading-cards
Subject: cmsg newgroup fj.rec.trading-cards
Control: newgroup fj.rec.trading-cards
Date: 12 Jan 1998 23:53:28 GMT
Message-ID: 

For your newsgroups file:
fj.rec.trading-cards	Topics and discussions on trading-cards
----------------------------------------------------------------------

◆よく使われるコントロール・メッセージ

--------------------------------------------------------------------
名前
--------------------------------------------------------------------
cancel 	記事のキャンセル
newgrop groupname [moderated]
			ニュース・グループの作成
rmgroup groupname	ニュース・グループの削除
checkgroups		activeファイルの確認
ihave	systemname	送りたい記事のリスト
sendme	systemname	送って欲しい記事のリスト
sendsys			sysファイルの転送要求
version			ニュース・システムのバージョンの転送
--------------------------------------------------------------------

)

◆問題点

ニュース・システムは、権限のない制御メッセージに弱かった。

制御メッセージの発信権を管理人へ集中
ディジタル署名

◆ディジタル署名

送られてきたメッセージが送信者本人のものであることを識別・確認する。

受信側は、送信者が誰であるのかを照会することができる。
送信者は、後でそのメッセージを送ったことを否定できない。
暗号技術を使う

◆ディジタル署名つきのコントロール・メッセージ


----------------------------------------------------------------------
Path: bounce-back
From: committee@fj-news.org (Fj Newsgroups Management Committee)
Newsgroups: fj.comp.dev.pc-card
Subject: cmsg newgroup fj.comp.dev.pc-card
Control: newgroup fj.comp.dev.pc-card
Approved: yas@is.tsukuba.ac.jp
Message-ID: <newgroup.fj.comp.dev.pc-card.19990112@fj-news.org>
Date: Tue, 12 Jan 1999 07:12:37 -0000
Lines: 26
X-Info: ftp://ftp.isc.org/pub/pgpcontrol/README.html
	ftp://ftp.isc.org/pub/pgpcontrol/README
X-PGP-Sig: 2.6.3ia Subject,Control,Message-ID,Date,From,Sender
	iQCVAwUBNpr16hf4TH9gf12pAQHabwP/SLnIuV26QMrAB6EdSahCzHniDvlmwjWB
	EXbPine+y0zcoSWYtj0h1ZBuY9HTV8h/Y3WMGEbsZ7UTDrK8HKYh3agEB1ZRQEe8
	jY3Ya1WCTk8ht7WGqf6mfihJB9pyXy2tkTLjaJ3CwjyQ/OGx+Ogo+4kr1oZeJ/Vt
	pC9OH+/G0CI=
	=KxP+

For your newsgroups file:
fj.comp.dev.pc-card	Discussion on PC Card(JEIDA/PCMCIA Card).
----------------------------------------------------------------------

◆まとめ

ニュース・システムに見られる分散システム構築の技術

各サーバは、局所的な情報だけで動作する。全世界で共有する情報はない。
- 利用者数のスケーラビリティ
- 構成の変化
冗長なリンクによる故障への対応
- Message-ID: の履歴
- Path:
セキュリティ
- ディジタル署名

■WWW (World Wide Web)

分散システムとして見た時には、あまり面白くない。

特徴

クライアント・サーバ・モデル
HTTP というプロトコルで、サーバからクライアントへデータをコピーする。
HTML で、ハイパーテキスト（ハイパーメディア）を記述する。
URL には、２つの木構造が含まれている。
- ドメイン名
- ファイル名

なぜ木構造やハイパーテキストを使うのか。その利点、問題点はどこにあるのか。

参考

総合科目「IT革命を解き明かす」での木構造の話
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/gen/it-2001-11-12/

１学期のシステムプログラムにある HTTP の簡単な説明
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/syspro-2001/2001-05-21/http.html

◆WWWサーバの負荷均衡

アクセスが集中すると、１台のサーバで処理できない／１個所にネットワークで処理できなくなる。

サーバのコピーを世界中に置く（複製(replication)）。

コピーの選択方法。

利用者に明示的に選ばせる。
自動的に負荷均衡。
- round robin DNS。同じドメイン名で複数のデータ。replyの度に次に進める。

サーバのダウンした時、自動的に生きているものに接続できるか。

◆WWW Proxy

図? クライアント、Proxy、WWWサーバ、キャッシュ"

設定によっては、WWW ブラウザは、直接 WWW サーバに要求を送らずに、Proxy サーバに要求を送る。 proxyとは、「代理」の意味。

WWW Proxy の利用目的

キャッシング(caching)。一度アクセスしたページの内容を、ローカル（同じホスト内）のファイルに保存し、もう一度要求が来た時には、それを返す。
ファイアウォールを越えるため。
より高速な通信経路を選ぶため。
データの加工（フィルタリング）。以前は、漢字コードの変換、漢字のインライン・イメージへの変換などに使われました。

◆空間と時間の変換

キャッシングの意味

空間的には損。
時間の点で得。局所性(locality)があれば。

時間的に得をするのは、同じデータをもう一度使う場合だけ。１度しか使わないなら、時間でも損。

ＷＷＷでのキャッシュのヒット率は高くはない。４０％くらい。

◆クッキー

cookieは、コンピュータ・サイエンスの専門用語。

協調して動作しているプログラムの間で、ある一連の作業を識別するための数を意味する。

RPC、HTTP(WWW)で使われる。

◆NFS/RPC での cookieの利用

ディレクトリの読み込み手続き nfsproc_readdir() で、ディレクトリのどの位置まで読み込んだかを示すために使われている。

NFS が利用している SunRPC では、UDP/IP実装の制限から最大のメッセージの長さが決まっている。上限を越えるディレクトリを読み込む場合、１回のRPC で終らない。

/usr/include/rpcsvc/nfs_prot.x:


/*
 * Arguments to readdir
 */
struct readdirargs {
        nfs_fh dir;             /* directory handle */
        nfscookie cookie;
        unsigned count;         /* number of directory bytes to read */
};
struct entry {
        unsigned fileid;
        filename name;
        nfscookie cookie;
        entry *nextentry;
};

struct dirlist {
        entry *entries;
        bool eof;
};

union readdirres switch (nfsstat status) {
case NFS_OK:
        dirlist reply;
default:
        void;
};

                readdirres
                NFSPROC_READDIR(readdirargs) = 16;

nfsproc_readdir() の１回目と２回目の RPC の間にディレクトリの内容が更新された場合、どのような結果になるのか予想できない。

◆WWWでのcookie

ＷＷＷ（World Wide Web）では、１回のデータ転送ごとに通信路が切断されるので、通常はＷＷＷのブラウザ（クライアント）とＷＷＷサーバの間では、途中経過を保持することができない。

途中経過を保存したい時：

パスワードを打って利用者を確認した後
買い物かごの中身
ＩＰアドレスが毎回違うような場合、前回アクセスしてきた人を確認する

ＷＷＷで途中経過を保存するためには、cookie が使われる。

ＷＷＷサーバが、最初にアクセスした時に利用者ごとにクッキーを生成し、ブラウザに返す。
ブラウザは、返されたクッキーをファイルに保存しておく。
ブラウザは、次に同じサーバに要求を送る時に、ファイルに保存してあるクッキーを読み出して要求とともにサーバに送る。
要求を受け取ったサーバは、要求に含まれているクッキーから、そのブラウザを使っていた人が前回どのページを訪れたかを知ることができる。

サーバは、その情報を利用して、適切なページ（たとえば前回最後に訪れたページ）を表示させるようにすることができる。

◆WWW cookieとプライバシ

現在の Cookie の実現では、利用者のプライバシーを犯す危険性が高いという問題が指摘されている。

普通のＷＷＷサーバでは、要求を送ってきたコンピュータのＩＰアドレスを記録しているので、コンピュータ単位でのアクセス状況を記録することはできるが、個人を特定することはできない。

クッキーを利用することにより、コンピュータではなくどの個人がアクセスしてきたかを記録することができる。

クッキーから電子メールのアドレスや氏名まで調べることはできない。しかし、インターネットをサーフしている間にどこかでそれを打ち込んだが最後、クッキーと電子メール・アドレスや氏名との対応が記録されてしまう危険性がある。

参考 Netscape社によるＷＷＷにおけるクッキー実現の案
http://www.netscape.com/newsref/std/cookie_spec.html

■暗号

参考共通科目情報処理(講義)、体育専門学群対象、2001年06月14日、
http://www.hlla.is.tsukuba.ac.jp/~yas/ipe/taiiku-kougi-2001/2001-06-14/

共通鍵暗号系（対称暗号系）: 暗号化鍵と復号化鍵が同じ（または片方から片方が簡単に計算できる）。
公開鍵暗号系（非対称暗号系）: 暗号化鍵から復号化鍵を容易に類推できない。

暗号は、ディジタル署名に使える。

鍵がある。鍵を長くすると、指数関数的に解読が難しくなる。

■SSL(Security Session Layer)

SSL は、Netscape 社によって開発された通信路を暗号化する仕組み。認証機能もある。 HTTP に広く使われている(他にも使える)。 SSL を IETF により標準化したものが、TLS(Transport Layer Security).

◆フリーの実装

(SSLeay)
OpenSSL

◆プログラミング

Socket で書かれたプログラムを簡単に SSL 対応に書き換えられる。

Socket 版

/* Returns the number of characters successfully written */ size_t write(int file_descriptor, void *buf, size_t len)

OpenSSL 版

/* Returns the number of characters successfully written */ int SSL_write(SSL *socket_info, char *buf, int len)

http://www-6.ibm.com/jp/developerworks/security/011005/j_s-stun.html

◆３種類認証モデル

サーバ、クライアントとも認証されている。
サーバが認証されている。クライアントは認証されていない。
サーバ、クライアント双方が匿名。中間経路攻撃に弱い。

良く使われるのは、２番目。

認証には、証明書が使われる。鍵の交換には、証明書に含まれている

◆証明書

個人や組織の名前。
公開鍵。
これらを、認証局の秘密鍵を使ってディジタル署名したもの。

X.509 形式(バイナリ)を、テキストに変換したものの例:

Certificate:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Serial Number: 0 (0x0)
        Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption
        Issuer: C=JP, ST=Ibaraki, L=Tsukuba, O=University of Tsukuba, OU=COINS, 
CN=Distributed Systems/Email=yas@is.tsukuba.ac.jp
        Validity
            Not Before: Feb 18 14:42:56 2002 GMT
            Not After : Feb 18 14:42:56 2003 GMT
        Subject: C=JP, ST=Ibaraki, L=Tsukuba, O=University of Tsukuba, OU=COINS,
 CN=Distributed Systems/Email=yas@is.tsukuba.ac.jp
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
            RSA Public Key: (1024 bit)
                Modulus (1024 bit):
                    00:d0:94:49:23:dd:29:10:f4:c5:d9:df:07:72:07:
                    91:14:5c:a7:2a:0c:96:51:b5:93:31:a9:09:c0:1d:
                    f0:3f:5b:61:3f:bc:75:14:b8:54:49:f6:e7:db:a6:
                    9f:22:0c:af:23:a4:8a:70:fb:96:56:cc:26:fa:f8:
                    ce:47:32:2a:ea:f6:12:64:96:4a:73:11:52:f7:fa:
                    15:2a:6f:8a:60:f4:77:f5:e9:dc:cc:2f:37:bc:a5:
                    ef:7a:a5:13:48:73:ad:c3:a5:90:15:9b:c8:94:f0:
                    9b:33:39:2f:a4:6e:8d:61:c0:54:3f:5b:5f:4e:a9:
                    30:a6:a3:cd:a0:e8:2b:80:89
                Exponent: 65537 (0x10001)
    Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption
        a4:eb:18:03:f4:0a:93:cc:ad:fd:75:5b:60:b0:5c:ec:3f:2e:
        d5:fc:92:cc:41:d4:69:66:5b:5b:19:16:8f:e9:35:78:2d:1d:
        ad:c2:81:79:d8:7f:6d:68:8f:a5:5a:7c:f7:22:1f:69:a6:66:
        28:c6:3a:59:26:c2:57:92:c6:8d:8c:94:75:5e:4c:33:af:17:
        e7:d2:28:9a:06:f8:c6:86:5c:67:8b:e2:f9:fc:c9:d6:b6:f7:
        b3:8b:3d:0f:cd:c3:b5:a9:f8:bd:41:88:27:2e:35:fb:93:fb:
        e9:93:f4:ae:b3:49:1e:b9:db:c5:16:a6:38:b0:7e:ef:ce:a9:
        17:fd

この例は、自分の秘密鍵で自分を公開鍵を署名したものなので、何の証明にもなっていない。