大倉 慈之

川上 嵩仁

京極 海

隅田 大地

橋田 佳昌

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背景 あるコンピュータに記憶された情報を他のコンピュータでも扱う

情報を渡す方法が必要

外部記憶装置を直接渡すことは現実的ではない

通信技術によって解決し, 通信媒体はネットワーク

OSが情報をファイルで管理していることを考慮

ファイル単位での通信が必要

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これを実現するために ファイル転送を導入！！

ファイル転送の目的 OS間におけるファイルシステムの違いを吸収した情報の通信

遠隔のファイルシステムにアクセスし操作するシステム

ファイルの読み出し, 書き込み, 属性の変更等…

ファイルの内容に関する規定の違いを吸収するシステム

文書の文字コード等…

3

これらのシステムを実現することである

ファイル転送の方式 FTP

File Transfer Protocol

TFTP

Trivial File Transfer Protocol

WebDAV

Web Distribute Authoring and Versioning

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FTPの概要 ファイルの転送を行うためのプロトコル

ユーザインタフェースは決められていない

TCPによる信頼性の確保

異なる環境のホスト間でも機能するよう設計

現在の仕様はRFC959によって提案されている

1971年に提案されたRFC114から拡張

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FTPの機能 ファイルの管理機能

ファイル一覧を表示するlsコマンド

サーバにファイルをコピーするputコマンド

ユーザの認識機能 ユーザ名とパスワードによる認証

正規のユーザであることを判定

複数のデータタイプに対応するモード ASCIIモードとバイナリモード

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ASCIIモード・バイナリモード ASCIIモード

転送するファイルをテキストファイルとして扱う

標準形式に変換して転送

受信者側で環境に合わせて再変換

例 : 改行コードの自動変換

バイナリモード

転送するファイルを連続したビットとして扱う

実行ファイルなどは自動変換による丌都合

例 : 改行コードの自動挿入

7

ユーザ インタフェース

クライアントの 制御プロセス

クライアントの データ転送 プロセス

サーバの データ転送 プロセス

サーバの 制御プロセス

ファイル システム

制御コネクション

(コマンドと応答)

データコネクション ファイル システム

ユーザ

ユーザ

サーバ

8

制御コネクション FTPのコマンドや応答を運ぶコネクション

ユーザ名・パスワードの送信

TCPの２１番ポートを使用

データの転送中は接続を維持する必要

データ転送コネクションが閉じられるため

9

データ転送コネクション 実際にデータを転送するコネクション

通常はTCPの２０番ポートを使用

PORTコマンドによって変更可能

コネクションを確立する方向の違い

サーバからユーザに向けて確立 → アクティブモード

ユーザからサーバに向けて確立 → パッシブモード

セキュリティの問題を回避

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ユーザ インタフェース

ユーザの 制御プロセス

ユーザの データ転送 プロセス

サーバの データ転送 プロセス

サーバの 制御プロセス

ファイル システム

制御コネクション

データコネクション

ファイル システム

ユーザ

ユーザ

サーバ

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getコマンド

コマンド の伝達

実行要求の送信

応答

送受信の指示

操作

(アクティブモード) 取り出し

格納

認証情報

送受信の指示

Anonymous FTP ソフトウェアやデータを丌特定多数の人に公開する仕組み

FTPサーバのユーザ名をAnonymousにする

Anonymous = 匿名

パスワードはメールアドレスにするのが通例

管理者が誰が利用しているか知るため

ファイルの取得方法などは通常のFTPと同様

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TFTP(1) (Trivial File Transfer Protocol)

簡易ファイル転送プロトコル

Trivial = ささいな、ありふれた

通信にはUDPを利用

UDPポート番号６９を使用

信頼性の確保のために受信側が応答確認

FTPに比べると機能は尐ない

ファイルの書き込み・読み込みのみ

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TFTP(2) ディスクレスのホストの起動プロセス

TCPを利用したFTPはプログラムが難しい

TFTPを使ってOSのデータを取得

認証機能が無いためセキュリティの問題

アクセス可能なファイルを制限することで防止

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Webの背景(1) WebはHTTPによる通信で構成

サーバのファイルをWebブラウザへ送信し閲覧, 実行する

読み出し専用の通信をおこなう

ファイルをサーバに書きこむにはファイル転送が必要

Webページの作成や更新の際に行う

FTP等によるファイル転送で実現

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Webの背景(2) ファイル転送とWebは別々のアプリケーションのため問題

Web管理に加えてファイル転送のプロセスまで配慮が必要

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この問題を解決するには…

ファイルの転送をWebのシステムに組み込む

同じアプリケーション内で動作できるようになる

この技術を実現するWebDAVが提唱された

WebDAV (Web Distributed Authoring and Versioning)

Webのシステムを用いてファイル転送, 共有する技術

HTTPを拡張することにより実現

OSを問わないファイル管理が可能

Webシステムを用いているためOSに依存しない

リモート操作によるファイル管理

Webサーバ上にあるファイルをHTTPによって操作する

分散してのファイルの編集が可能

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WebDAVの追加概念(1) リソース

WebDAVでの操作, 管理の対象となるもの

ファイルやコレクション(後術)などのこと

コレクション

複数のリソースをまとめて管理する概念

ファイルシステムにおけるディレクトリに相当

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WebDAVの追加概念(2) プロパティ

リソースの属性を名前と値のペアで定義したもの

サーバ側とクライアント側それぞれで設定されるものがある

前者をライブプロパティ, 後者をデッドプロパティ

ライブプロパティ ファイルのサイズや日付など

システムが必要とするもの

デッドプロパティ クライアント側が追加する情報

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リソースA

名前: リソースA サイズ: XXX bytes 作成者: Taro

プロパティ

WebDAVの追加概念(3) ロック

複数人が同じリソースに同時に書き込む可能性を回避

また, そのリソースを保護する

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リソース

書き込み

書き込み

ロック

ファイル転送の問題点 ファイル転送で実現できないこと

アプリケーションからファイルの内容を直接操作

複数人による同一ファイルの操作・編集

これらを解決するために、ファイル共有がある

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アプリケーションで直に操作したい！

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アプリケーション

ファイル 共有

ファイルサーバ ファイル

転送

ファイル

アプリケーション

ファイルの コピー

ファイル転送

直接的な ファイルアクセス

ファイル転送とファイル共有の操作手順違い

ファイル共有の概要

ファイル共有とは PCにあるファイルを、ネットワーク経由で他者からもアクセスできる状態におき、複数人でファイルを共有すること

リモートファイルがローカルファイルのようにみえる

ファイル転送を意識する必要がなくなる

ファイルの一元管理が可能

ファイルデータは常に最新の状態

待ち時間がない

ファイルサーバからデータが着信次第、データをアプリケーションに提供することができる

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NFS （Network File System）

NFSとは TCP/IPの環境で使用されているネットワーク経由のファイル共有プロトコル

Sun Microsystems社によって開発

ほとんどのUNIX系のOSで広く利用

NFSによるファイル共有 別のコンピュータ上のファイルシステムの一部分を、自分の

ファイルシステムにマウントする

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NFSによるファイルの共有

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Host１ Host２

/ /

etc usr home usr home etc

home2 home2

NFSマウントポイント

NFSマウント

NAS (Network Attached Storage)

NASとは

ネットワーク（有線LAN・無線LAN）に直接接続できるHDDのこと

NAS導入によるメリット

ファイル共有に特化

ネットワーク上に配置に配置するだけで、導入が容易

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ルータ

NAS 外付けHDD

プリンタ

複数のコンピュータでファイルの共有が

可能

容量の増加

複数のコンピュータから印刷が可能

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RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks)

RAIDとは

複数台のHDDをまとめて仮想的に１台のHDDとして扱う技術のこと

メリット

冗長性を持たせる

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NAS

HDDを分散して補い合わないと冗長性がない

RAIDのレベル RAIDのレベル

RAID０からRAID6が存在

これらを組み合わせたものも存在

RAID１： RAID５： ミラーリング 分散ブロック・インタリーブ方式のパリティ

HDD1 HDD1 HDD2 HDD2 HDD3 HDD4 29

A1

B1

C1

D(p)

A2

B2

C(P)

D1

A3

B(P)

C2

D2

A(P)

B3

C3

D3

A1

A2

B1

A1

A2

B1

Samba UNIXマシンとWindows間でのファイル共有

１９９２年にAndrew Tridgel氏らが開発したフリーソフトウェア

相互運用性の障害をなくす

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Sambaの機能 ファイルサーバ

プリントサーバ

ユーザ・ホーム機能

個別設定

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ファイルサーバ UNIX/Linux上にあるディレクトリを共有として公開

共有フォルダにファイルを格納

共有フォルダを隠し共有に出来る

共有名の検索やリストアップを行っても表示されないが、正しい名前を指定→アクセスできる共有フォルダ

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Sambaの制限事項と Windowsとの相違点

日本語の問題

大文字と小文字の問題

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日本語の問題 機種依存文字は使用しない

例） 半角カタカナ ｱｲｳｴｵ

カッコ数字 (1)

丸数字 ②

ローマ数字 Ⅲ

はしご高 人名用漢字

まったく表示・印刷できなかったり、文字化けの原因

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大文字と小文字の問題 Windows：ファイルへのアクセス字に大文字・小文字

の区別がない

UNIX：正確な大文字小文字の区別がある

同一ディレクトリ内にABCとabcというファイルが作成可能

アクセス時に予期できない結果が発生する可能性あり

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今回の課題 FTP,TFTP,WebDAVによるファイル転送システムの構築

FTP,TFTPはinetd.conf内の項目の有効化

WebDAVはApache内にモジュールがあることを確認

Http-dav.confファイルの編集

HTTP認証の設定を参考に編集

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参考文献（１） マスタリングTCP/IP 入門編 第４版. 竹下隆史・村山公保・荒井

透・苅田幸雄. 株式会社オーム社,２００７年２月２５日発行.

マスタリングTCP/IP 応用編. Philip Miller. 株式会社オーム社,１９９８年５月２５日発行.

TCP/IPバイブル 改訂新版. Kevin Washburn・Jim Evans. 株式会社アスキー,１９９９年３月２１日発行.

TCP/IPネットワーク管理 第２版. Craig Hunt. 株式会社オライリー・ジャパン,１９９８年１１月２８日発行.

NFS & NIS 第２版. Hal Stern・Mike Eisler・Ricardo Labiaga. 株式会社オライリー・ジャパン,２００２年４月２７日発行.

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参考文献（２） コンピュータの構成と設計 ハードウェアとソフトウェアのインタフェース 第３版 下. David A.Patterson/John L.Hennessy 著 成田 光彰 訳. 日経BP社, ２００６年３月１６日発行.

日本Sambaユーザ会. http://www.samba.gr.jp/doc/func_2.2.html,２０１１年６月２０日参照.

コンピュータネットワーク

アンドリュー・S・タネンバウム , 日経BP社

２００７年, １２月２６日発行 38