バケット - みる会図書館

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図 1 連載 / IPv6 の実装ーの向け直しが発生する例インターネットルータ A ホスト B ホスト Z サイト Y ルータ X タ通知を受信します。ホスト B がデフォルトルータとしてルータ A を選んだとすると、ホスト B から送信されるバケットはルータ A を経山して転送されます。したがって、ホスト B がホスト Z と通信しようとした場合もますルータ A にバケットカヾ度されます。しかし、ルータ A からインターネットを経由してサイト Y に転送したあとにようやくホスト Z に到達するよりも、直接サイト Y に接続しているルータ X にバケットを渡すはうか効率的です。ルータ A はインターネット上の他のルータと糸習各・情報を交換しているので、ホスト Z 宛のバケットはルータ A と同一リンクに存在するルータ X に渡したほうが通切であることを知っています。そこで、ルータ A はホスト、、ホスト Z 宛のバケットはルータ X に渡せ " と指 1057 case ND_REDIRECT: 中のマクロ名は ND-REDIRECT です。も独自のタイフ。番号か割り当てられています。前回解説した ICMP メッセージと同様に、向け直しに向け直しの処理示します。これカ鉤け直しです。プログラム路制彳卸機能を備えていなくても通信できるように設計されています。その彳齬リを担うのが、近謝架索 (Neighbor Discovery)[3] の解説 ( 2002 年 6 ~ 7 月号 ) で紹介したルータ通知 (Router Advertisement) です。ルータ通知を受信したホストは、そのルータをデフォルトルータとし、自分が送信するバケットをデフォルトルータに渡します。ルータはすべてのバケットを適切に中幻医するための清報をもっているので、いったんルータにバケットを渡してしまえは、山辭冬目的地まて転送されると予想できます。ー物のシナリオでは、ホストカ鮟続しているリンクにルータが 1 台しかないことを前提にしています。ルータが 2 台以上存在していたら、ホストはどのようにルータを使い分けたらよいのでしようか。この場合、ホストはルータ通知を送信してきたルータのなかから任意の 1 台をデフォルトルータとして登録し、そのルータにバケットを渡します。選はれなかったルータは、予備のデフォルトルータとして言当求されます。最初に選んだデフォルトルータへの到選生が失われた場合は、予備のなかから新たにデフォルトルータを〕尺します。複数のルータを使い分けるシナリオはもう 1 つ考えられます。宛先によってルータを尺するという方法です。れは、ホストが初勺な糸各制御をおこなうと考えることもできます。今回解説する向け直しは、後者のシナリオを : 滝見するためのものです。図 1 に、向け直しが発生する構成の例を示します。図 1 のホスト B は、ルータ A とルータ X からルー UNIX MAGAZINE 2003.1 10 59 1060 if (code ! = 0 ) goto badcode ; 向け直しメッセージのコード番号は定義されていません。 0 で初期化されている必要があります。 if (icmp61en く sizeof(struct nd—redirect) ) 1061 1062 goto badlen ; 受信した IC P バケットカ鉤け直しメッセージをオ褓内するために必要な長さをもたない場合は、バケットを破棄します。向け直しメッセージは nd•edirect 構造体で定義されています ( 図 2 ) 。 ncl•dA1dr は icmp6-hdr 構造体の変数です。この変数はすべての ICNIP メッセージに共通の情報尉寺します。 nd-rd-target はより通切な向け直し先ノードのアドレスで、図 1 の例ではルータ X に相当します。 nd-rd-dst は向け直しメッセージの原因となった IP バケットの終点アドレスです。図 1 の例ではホスト Z に相当します。 if ((n = m-copym(), 0 , M-COPYALL, 1063 M_DONTWAIT) ) = NULL) { 57

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連載 / IPv6 の実装ーの図 2 nd-redirect 橢制本の定義 (icmp6. h) 385 386 387 388 389 390 1065 1066 1067 1068 } struct nd—redirect { struct in6_addr struct in6_addr struct icmp6-hdr / * redirect * / nd_rd_hdr ; nd—rd—target ; nd_rd_dst ; / * could be followed by options * / icmp6—redirect—input (m , 0ff) ; goto freeit ; m = NULL ; 2733 if (ip6—forwarding) 2734 goto freeit; 向け直しメッセージを受信したホストは、自分かイ尉寺している糸習各制御表を更新するとともに、 ICMP メッセージを待ち受けているローカルソケットにメッセージを酉当医しなけれはなりません。 1 , 063 行目で、受信した ICMP メッセージをコピーします。コヒーに失敗した場合はローカルソケットへの酉当を断念し、 icmp6-redirect-input() で向け直しメッセージを処理したあと、 1 , 067 行目で icmp6 -input() を終了します。 icmp6—redirect—input ( Ⅱ , 0ff) ; 1069 1071 break; コピーできた場合は、コピーされた向け直しメッセージ Ⅱを icmp6-redirect-input() で処理し、ローカルソケットへの酉当処理に進みます。ケットが適切なノードに送られるようになります。を icmp6•edirect-input() で更新することで、以後のパ向け直しメッセージの原因となったノードへの糸響各制彳卸表ッセージて指定されたノードに送らなけれはなりません。しの原因となった宛先へのバケットを送信する際には、メ向け直しメッセージを受信したホストは、以後向け直向け直しメッセージの正当性の確認変数 ip6%rwarding はノードのバケット中幻医機能を制御します。 ip6-forwarding か真の場合、ノードはバケットを転送するルータとして機能します。ルータは向け直しメッセージを処理しないため、ノードがルータとして動作している場合は 2 , 734 行目で向け直しメッセージを破棄します。なお、 ip6-forwarding は sysctl コマンドで変史できます。 2735 if ( ! icmp6—rédiraccept) 2736 goto freeit; 2710 2711 2712 2713 2714 void icmp6-redirect-input (), 0ff) struct mbuf *m ; int off ; m は向け直しメッセージを含む IP バケットへの mbuf ポインタ、 off は IP ヘッダのツ頁から ICMP ヘッダの 58 : 麪頁までのオフセットです。 KAME では、向け直しバケットを受理するかどうかを変数 icmp6-rediraccept で制御できます。向け直しを受理しない設定になっていれば、 2 , 736 行目で向け直レヾケットを破棄します。 icmp6-rediraccept も sysctl コマンドで変更できます。 2739 IP6_EXTHDR_CHECK(), off , icmp61en, ) ; 2740 nd_rd = (struct nd—redirect * ) ( (caddr—t) ip6 + off) ; 2 , 739 行目で、向け直しメッセージか連続したメモリ領域 : ゴ褓内されているかどうかを石忍します。間題がなければ、 2 , 740 行目で nd-rd に向け直しメッセージのう直アドレスを設定します。以後、向け直しメッセージの情報は nd•d ポインタ経山て参照することができます。 2 , 755 ~ 2 , 770 行目では、向け直しを孑譿れたアドレスのスコーフ情報を復元します。図 3 の reddst6 は向け直しメッセージの原因となった . バケットの終点アドレス、 redtgt6 は reddst6 宛のバケットを渡すべき向け直し先ノードのアドレスです。向け直しメッセージには IP アドレスしか言当求されていないので、スコープ情報をイ褓内できる sockaddr-in6 構造体にコピーします。向け直しメッセージは、向け直しの原因となったバケットを送信したインターフェイスでのみ受信されます。つま UNIX MAGAZINE 2003.1

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図 1 開始状態ではバケットは 1 つ図 2 バケットを 2 つに分割 0 1 図 3 バケット B をさらに分割 0 1 0 1 づいてバケットを分割します。ハッシュ値を 2 進数で表したときに頁のビットが 0 のものと 1 のものを、それぞれ別のバケットにオ褓内します ( 図 2 ) 。図 2 では、 : 頁のビットが 0 のものをバケット B に 1 のものをバケット C : ゴ褓内しています。さらにデータを登録していった結果、たとえはバケット B がいつはいになってしまったとしましよう。この場合もやはりバケットを分割することになりますが、今度はハッシュ値の 2 番目のヒ、ツトの値にもとづいて 2 つのバケットに分けます ( 図 3 ) 。この状態では、ハッシュ値が 00 て始まるものはバケット D に、 01 て始まるものはバケット E に、 1 て始まるものはバケット C にオ内されることになります。ハッシュを利用するライプラリ関数としては、このほかに hsearch ライプラリ関数があります。こちらは、前節て紹介したライプラリ関数とは異なり、メモリ上にハッシュテープルを構築して探索をおこないます。 hsearch ライプラリ関数は、これもライプラリ関数である hcreate 、 hdestroy とともに使います。関数名から予想がっくと思いますが、ます hcreate でハッシュを作成し、 hsearch を使って処理をおこない、最後に hdestroy hsearch ライブラリ関数 70 を使って作成したハッシュを破棄します。 hcreate 関数の引数には数値を与・えますが、これはハッシュに繕求する要素数の最刻直を予想して指定します。っまり、この値を用いてハッシュテープルのサイズを決定するわけです。ただし、これはあくまでも最大値で、かならずしも指定した数だけ登録しなけれはならないわけではありません。ここて指定した数はかならす登録できることをー焉正する値なので、心もち大きめの値にしておいたほうがよいと思います。なお、 hcreate 関数は整数値を返しますが、ハッシュテープルが作成できた場合は 0 以外の値が、作成できなかったときには 0 が返されることになっています。 UNIX MAGAZINE 2003.1 データが追加できなかった場合には NULL を返します。は NULL 以外の値を返し、ハッシュがいつばいになって鯊求されます。データの登録に成功すれは、 hsearch 関数す。すると、第 1 引数に指定したキーと値がハッシュに値を追加する場合は、第 2 引数に ENTER を指定しま } ACTION; FIND , ENTER typedef enum { で定義されています。挙型の値を指定します。これも search. h ヘッダファイル第 2 引数には、 hsearch 関数がおこなう処理を示す列を代入するときには、明示的にキャストするなどしてくだオ内することもできます。この構造体にポインタ以外の値であれはなんでも登録できるので、たとえは int 型の値を使い方となるでしよう。 void * 型のサイズに収まるもの際にはなんらかの型へのホインタをオ褓内するのが一殳的な生となっています。これは汁」のホインタを表す型で、実にはイ求する値を指定します。 data フィールドは void * key フィーノレドには登録するキーを、 data フィールド } ENTRY ; void *data; char *key ; typedef struct entry { に定義されている ENTRY 構造体を指定します。第 1 引数には、 search. h ヘッダファイルて以下のよう使ってデータを一求する場合は、引数を 2 つ指定します。ましよう。ますはデータのイ泉力法からです。この関数を実際の処理をおこなう hsearch 関数についてみていき

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図 11 1352 1353 1354 1358 1360 1361 1362 1363 1364 1365 連載 / lPv6 の実装ーの (void) (*ctlfunc) (code , (struct sockaddr *)&icmp6dst , if (ctlfunc) { (inet6sw [ip6-protox [nxt] ] . pr-ctlinput) ; ctlfunc = (void ( * ) P((int, struct sockaddr * , void * ) ) ) ip6cp . ip6c-cmdarg (void *)&notifymtu; notifymtu = ntohl (icmp6¯>icmp6—mtu) ; ICMP6_PACKET_TOO_BIG) { if (icmp6type icmp6-notify-error() 関数によるエラー通矢里 &ip6cp) ; すべての処理カ鮗了したら、受信したメッセージを解放して icmp6-input() に戻ります。 ICMP 工ラーメッセージの通知前回解説したとおり、ノードが受信した ICMP ェラーメッセージは、エラーの原因となった IP バケットの送信者に通知されます。ェラーの通知には、フロトコルごとに定義されたフロトコル制彳卸関数を使います。フロトコルとその制御関数の対応は、 ip6protosw 構造体の配列 inet6 sw に言当されています。 inet6sw は in6-proto. c で定義されています。 icmp6-notify-error() 関数が、プロトコル制御関数を使ってエラーを通知する部分を思い出してみましよう ( 図 11 ) 。プロトコル制御関数は、 ip6protosw 構造体の pr- ctlinput メンノヾーに設定されています。 ip6-protox は、プロトコル番号を対応する inet6sw 酉改ーのインデックス値に変換する配列です。 1 , 360 行目の時点で変数 nxt にはエラーの原因となった IP バケットの上位層フロトコル番号が入っているので、 1 , 360 ~ 1 , 361 行目でフロトコルに対応した制御関数へのポインタを取り出すことができます。続く 1 , 362 ~ 1 , 365 行目で、制彳卸関数を通じて通知番号 (code) 、エラーの原因となったバケットの終点アドレス (icmp6dst) 、その他の情報 (ip6cp) を渡します。経路 MTU 探索糸習各 MTU 探索 (Path MTU Discovery) [ 4 ] は、 IPv6 で必須となった機能の 1 つです。糸習各 MTU 探索を使えは、始点ノードから終点ノードにいたる糸習各一 - : て最小の UNIX MAGAZINE 2003.1 MTU を発見できます。糸各 MTU 探索の目的は、途中糸各のルータがバケットをう第リせすにすむようにすることと、糸各の或を最大限有効に活用することです。分割処理はルータに負担がかかるので、あらかじめホストで適切な大きさのバケットを作成するほうか効率的です。また、バケットにはかならす IP ヘッダが付くので、多数の小さいデータを送信するよりも、ある程度大きなデータを送信したはうか効率カ止がります。しかし、単純に大きなバケットを送信するだけでは、バケットサイズよりも小さな MTU をもつネットワーク・インターフェイスカ絲習各上にある場合に間題が三します。 IPv4 では、中幻したいバケットのサイズか沖幻先インターフェイスの MTU を超える場合、ルータが通切な大きさに分割していました。一方、 IPv6 ルータは処理の効率化のため中幻の過程でバケットをうリしません。すなわち、始点ノードはかならす糸習各 MTU 以下のサイズでバケットを送信する必要があります。 IPv6 における経路 MTU 探索は、帯域の有効活用という意味だけでなく、終点ノードと通信するために不可欠な機能といえます。 TCP 制御関数の処理 TCP のフロトコル制御関数は tcp6-ctIinput() です。 TCP を利用した通イ芋に ICMP ェラーの原因となるパケットが発生した場合、 tcp6-ctIinput() を通してエラーが通知されます。ここでは、 ICMP ェラーの処理に関する部分のみを解説します。以ー - ド、とくに明記しないかぎり 1334 int cmd ; 1333 tcp6—ct1input(cmd, sa, d) 1332 void コードは tcp-subr. c のものです。 63

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連載 / IPv6 の実装ーの図 5 比較したアドレスが異なる場合の里 2819 2820 2824 2825 2827 2835 2836 2837 2806 2807 2808 2809 2810 2815 2816 2817 (struct sockaddr—in6 *)rt—>rt_gateway; gw6 if ( &src—sa—>sin6—addr) ! IN6_ARE_ADDR_EQUAL (&gw6—>sin6_addr , goto bad; RTFREE (rt) ; if (rt) sockaddr_in6 *gw6 ; if (rt—>rt-gateway = = NULL Ⅱ rt—>rt—gateway—>sa—family AF-INET6) { RTFREE ( rt ) ; goto bad; struct 2845 RTFREE (rt) ; 2846 rt = NULL; 糸習各情報によるメッセージの石忍か完了したら、 2 , 845 ~ 2 , 846 行目で糸習割青報を解放します。 rtalloc を使って糸習各情報を検索すると、糸習割青報の参照カウンタか増加します。そのため、糸習各情報か、不要になった時点でかならす解放し、参照カウンタを減らさなけれはなりません。向け直しメッセージを受信したということは、現在、ホストカ鉤け直しの原因となった終点アドレスに対する糸習各尉寺しており、かっその糸習各情報に言当求されているルータのアドレスが、向け直しメッセージを送信してきたルータのものであることを意味します。図 1 の例でいえば、ホスト B はホスト Z への糸習青報 . 苻早しており、その転送先ルータが A になっているはすです。したがって、糸習各情報にそのルータのアドレスがなけれは ( 2 , 809 ~ 2 , 810 行目 ) 、受信した向け直しメッセージは不正なものです。同様に、現在の糸習等はに言当求されているルータとは別のルータから向け直しメッセージを受信することはないので、上師交の結果アドレスが異なっていたら ( 図 5 の 2 , 824 ~ 2 , 825 行目 ) 、向け直しメッセージを破棄します。図 1 の例でいえは、ルータ A 以汐 ) ルータからホスト Z への向け直しメッセージが送られてくることはないはずです。 2838 } else { 2848 2849 2850 iS_router is_onlink = 0 ; if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&redtgt6. sin6—addr)) IS_router 向け直し先アドレスがリンクローカル・アドレスとなるのは、向け直し先かルータの場合です。図 1 の例がこれにあたります。 2 , 850 行目で、向け直し先がルータであることを示す is•outer 変数を 1 に設定します。 if (SA6_ARE_ADDR_EQUAL (&redtgt6 , 2 851 2852 &reddst6) ) is_onlink = 1 ; 2843 2844 } goto bad ; 2 , 838 ~ 2 , 844 行目は、そもそも糸習青報か存在しない場合の処理です。バケットを送信し、向け直しメッセージを受信している以に、ホストに糸習各情報がないはすはありませんから、この場合もメッセージを破棄します。 60 もう 1 つのケースとして、同一リンク上のホスト宛のバケットカ鉤け直しされることがあります。これは、図 6 のように、 1 つのリンクにプレフィックスが異なる複数のホストか接続されている場合に発生します。ルータ C は、 3 仕 : 500 : 1 : 1 : : / 64 というプレフィックスをルータ通知て広告します。ルータ通知を受信したホスト D は、 3 飛 : 500 : 1 : 1 : : / 64 がオンリンク・プレフィックスであることを認識し、同時にルータ C をデフォルトルータとして登録します。図の例ではルータは 1 台しか存在しないため、ホスト D からオフリンク・プレフィックスに向けて送信されるバケットはすべてルータ C に送られます。ここに、 3 仕 : 500 : 1 : 1000 : : 200 というアドレスをもつホスト E カ続したとします。ホスト E がアドレス自動 UNIX MAGAZINE 2003.1

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図 12 13 77 1384 1385 1386 1387 1388 1389 1370 連載 / IPv6 の実装ーの if (ip6) { tcp6-ctlinput() でのエラー通知タ里 if (m—>m_pkthdr . le Ⅱく Off + sizeof (th) ) { (struct sockaddr—in6 *)sa, 0 ) ; icmp6—mtudisc—update ( (struct ip6ct1param * ) d , if (cmd PRC_MSGSIZE) sa6_src return ; ip6cp—>ip6c—src; 1404 valid + + ; 1371 } else { date() を呼び出して MTU を更新します。 icmp6-n ・ ltu- の通信中の PCB に景グするため、 icmp6-mtudisc-up- し、 MTU の調整を意味する通知番号の場合にはすべてを特定することができないので処理を中断します。ただ hdr. len に TCP ヘッタ、領域が含まれていない場合、 PCB ダに含まれています。 IP バケットの全長である m-pkt- ンスポート層のホート番号が必要で、これは TCP のヘッ見しなけれはなりません。 PCB を特定するためにはトラ送信者に通知するには、送信者が使用している PCB を発 TCP ヘッダを表す tcp6hdr 構造体の変数です。ェラーをす図 12 の 1 , 384 行目でバケット長を確認します。 th は工ラーの原因となった IP バケットか渡されると、までのオフセット、 IP'S ケットの始点アドレスです。アドレス、 IP バケットのツ頁から TCP ヘッダの先頭まインタ、 IP バケットか格納されているメモリ領域のう頁れぞれ、エラーの原因となった IP バケットへの mbuf ホ 'l 帯長を変数に取り出します。 m 、 ip6 、。広 sa6-src はそ ip6ctlparam 十冓造イ本に設疋されていた IP ノ、ケットの 1391 bzero(&th, sizeof (th) ) ; disc-update() については彳あします。部分を th にコピーします。 1 , 391 ~ 1 , 392 行目で、 IP ノ、ケットから TCP ヘッダ (caddr—t)&th) ; 1392 m—copydata(), 0ff , sizeof (th) , th. th—sport , 0 ) ) (struct sockaddr—in6 *)sa6—src, th. th—dport , (in6—pcb100kup—connect(&tcb6, sa6, 1 , 394 ~ 1 , 421 行目は MTU 値の調整のための処理で ( cmd PRC_MSGSIZE) { 1394 if in6-pcblookup-connect() は PCB のリストから、始点 / 終点アドレス、始点 / 終点ポートのすべての情報が設定された PCB を検索します。この 4 つか設定されていれは、その PCB は別の PCB と通信中であることを意味します。 tcb6 は PCB のリストのツ頁です。 PCB は 2 種類のリストて管理されています。 1 つはすべての PCB のリストで、 in6pcb をリストのう負としてカーネル内のすべての PCB がリンクされています。もう 1 つはプロトコルごとのリストで、 tcb6 には TCP を利用している PCB のみがリストされています。フロトコルごとのリストを作ることで、 PCB の検索間カ鉄宿できます。 1 : 402 行目では、 ICMP 工ラーの原因となった IP バケットから取得した始点 / 終点ホートの情報を用いて、該当する PCB を検索しています。通信中の PCB があ川ま valid の値が 1 になります。 PCB に関するこの情報は、次に実行する icmp6-mtudisc-update() て利用されます。図 13 の 1 , 413 行目で icmp6-mtudisc-update() を呼び出し、 MTU 値を調整します。 1423 nmatch = in6—pcbnotify(&tcb6 , sa, 1424 th. th-dport , (struct sockaddr * ) sa6—src , th. th—sport , cmd, NULL, notify) ; す。 14 ( ) 2 1403 if UNIX MAGAZINE 2003.1 最後に、各 PCB にエラーを通知します。 in6-pcbno- tify() は引数で度された情報から PCB を特定し、エラーを通知する関数です。第 6 引数の cmd に通知番号を、第 8 引数の notify に通知番号に対応した処理関数を渡します。なお、第 7 引数で通知番号ごとの付加的な引数を指定できますが、 tcp6-ctlinput() では使用しません。 1 , 425 ~ 1 , 430 行目 ( 図 14 ) は、 TCP の SYN ノ、ケットのネガテイプ・キャッシュの一求です。終点アドレスに到達できなかった場合 ( 1 , 426 ~ 1 , 428 行目 ) 、 1 , 429 ~ 65

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ロプログラミング・テクニック多治見寿和ァータベース前号まで、しはらくネットワーク・アプリケーションを紹介してきました。そろそろほかのものもみてみることにしましよう。何をとりあげるかいろいろ思案した結果、今回はデータべースを紹介することにしました。ただし、データベースといっても DBMS (DataBase Management System と呼はれるような本格的なものではありません。たんにキーとデータの組 &f : 苻し、高速に検索できるようにするものです。データベースについては、だいぶ前になりますが 1998 年 12 月号でパスワード・ファイルをとりあげたときにも紹介しています。その際、アフリケーションはパスワード・ファイルをそのまま読み出すのではなく、いったんデータべースに↑褓内して、データベースから読出しをおこなっていると述べました。これから紹介するデータベースは、そこで利用されていたものです。さらに、 termcap 工ントリでも同様にデータベースを利用していると説明しましたが、こちらで使われているのも今回とりあげるデータベースです。 UNIX では、 Version 7 からこのデータベースを扱うためのライプラリカ甘是供されてきました。最初のライプラリは、 dbm と呼はれるものでした。その後、機能拡張かおこなわれて ndbm ライプラリが作成されました。これらは AT & T のライセンスのもとで作られたものです。そして、 ndbm のパプリック・ドメイン版として作成されたのが、 sdbm と呼はれるライプラリです。さらに、 Free Software Foundation も同様のライプラリを作成しましテータベース UNIX MAGAZINE 2003.1 た。こちらは gdbm と呼はれています。これら 4 種類のライプラリは、いすれもハードディスクに各内されたデータベースを対象とするものです。さきほどのパスワード・ファイルの例のように、もとのデータをいったんデータベースに変換しておき、利用する際に高速にアクセスできるようにします。これらは、それぞオ L 若十の違いはあるものの、基本的にハッシュを使って高速なアクセスを実現しています。ハッシュハッシュについても、高速な探索を実現するデータ構造として 1998 年 5 ~ 6 月号て紹介しています。ハッシュを利用するにあたって間題となるのは、これらのライプラリではどの程度のデータが追加されるかか事前には分からない点です。基本的なハッシュでは、ハッシュテープルのサイズを決定してからデータをオ褓内していきます。しかし、」「記のライプラリ関数では登録されるデータの数が分からないため、あらかしめハッシュテープルのサイズを決定しておくわけにはいきません。そこで、これらのライプラリ関数では、たとえはトライ構造を利用してノ、ツシュテープルを管理しています 1 の方法では、固定長のハッシュバケットにデータを格納します。ハッシュバケットには複数のデータを登録できますから、最初は 1 つのバケットにすべてのデータを登録していきます ( 図 1 ) 。これがいつばいになったら、バケットを 2 つに分割します。具ー付勺には、を悩求された各要素のハッシュ値にもと 1 実際には、各ライプラリごとにアルゴリズムは異なリますが、こでは dbm の力法をもとに簡単に紹介します。 69

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- : 6 マルチキャスト配像 Ⅸ 1010 Ⅸ 5005 Ⅸ 1010 Ⅸ 5005 Ⅸ 5005 ( 福岡 ) ( 札幌 ) 旧旧 v6 マルチキャスト・ / ヾックポーンクにされます。中張り付けて監視すればよいのですが、現実の運用を考え PIM-SM のランテフ。ー・ポイントは、大阪 IX5005 にるとなんらかの監視システムによる自動監視の仕組みが必設定しました。配信サーーと大反 IX5005 か直結されて要になります。今回は、実運用につなげるために、簡単ないるため、ここをランテフ。ー・ポイントに選ぶのがもっと自動濫視システムを構築しました。も効率的です。各 IX5005 、 SEIL 、 KAME で、 PIM- 今回の自動監視システムは、マルチキャスト配信か継続 SM によるマルチキャスト糸各制御をおこないました。しているかどうかを、配信サーバーを設置したネットワー図 1 では、工ッジルータとして IX1010 が多く使わクでモニターする仕組みになっています。配信先のマルチれています。 IX1010 は、 PIM-SM による糸響各制御はサキャスト・アドレスは事前に分かっているので、ネットワポートしていません。その代わり、 MLD プロキシーの機ークを流れるバケットを孑柑足し、配信アドレス宛のバケッ能を備えており、ユーザー・ネットワークに設置してあトの有無を調べれは、すくなくとも配信サーバーが通切なる OKI Media PIayer が送信する MLD ノヾケットを、アドレスにデータを送信しているかどうかは分かります。ー E 流ルータとなる IX5005 に中継します。つまり、 OKI 図 2 は、朝日放送に設置した配信サーバーのネットワー Media Player が MLD を用いて配信先となるマルチキャク構成を示したものです。配信に利用する OKI Media スト・アドレス宛に参加メッセージを送信すると、 IX1010 Encoder と OKI Media Server は、 Cisco の CataIyst が IX5005 に参加メッセージを送ります。これを受け取っ 3548 を経由して大阪 IX5005 に接続されています。なお、た IX5005 からは、 IX1010 がマルチキャストを受信して 1Mbps 用の配信機材が 1 台なのに対し、 2Mbps 用の配いる IPv6 ノードにみえるため、 IX1010 に対して必要な信機材が Encoder と Server の 2 台に分かれているのはマルチキャスト・バケットを転送します。そして、 IX1010 負荷を分散させるためで、技行勺には 1 台の場合と同様でがⅨ 5005 から送られてきたバケットをユーサー・ネッす。今回の実験では、この構成に SEIL を追加し、監視トワークに転送することで、 OKI Media Player に配信用の小型 PC として利用しました。 SEIL の基本システバケットが届きます。ムは NetBSD で、数は少ないもののネットワーク里のコマンドがインストールされています。今回は、 SEIL にログインして tcpdump を用いて配信用マルチキャスト・アドレス宛のバケットか流れているかを調べる Ruby スクリプトを作成し、これを定期的に実行することて配信が図 1 ネットワークの冓成中継映像朝日放送 OKI Media Encoder OKI Media Server 〇 OKI Media Player Ⅸ 1010 Ⅸ 1010 ・Ⅸ 1010 Ⅸ 1010 、Ⅸ 5005 ( 大阪 ) Ⅸ 1010 Ⅸ 1010 SEIL Ⅸ 1010 = = = = 運用監視体時間やお金がふんだんに使えるのであれば、人間を 1 日 184 UNIX MAGAZINE 2003.1

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図 6 連載 / 旧 v6 の実装ーの同一リンク上のホスト宛のバケットの向け直しインターネット 3ffe : 500 : 1 : : / 48 を経路情報として広告 2864 2869 2870 if (nd6-options (&ndopts) く 0 ) { goto freeit ; ホスト D ルータ C ホスト E 3ffe : 500 : 1 : 1 : : / 64 nd6-option-init ( ) と nd6-options() は、近ド蝌架索のオプション情報をアクセスしやすいかたちに整形する関数です。 nd6-options() の実行に成功すると、 nd-opts 共用体の変数 ndopts に、受信した近ド蝌架索メッセージに含まれていたオプションにかオ内されます。図 7 の nd-opts-tgt-lladdr には、向け直し先ノードのデータリンク層アドレスかオ内されます。図 8 の nd-opts-rh には、向け直しの原因となった IP バケットがオ内されます。ただし、向け直しメッセージ (ICMP'S ケット ) 全体の大きさが 1 , 280 オクテットに収まる必要があるため、これを超える部分は切り捨てられ 3ffe : 500 : 1 : 1 : : 100 3ffe : 500 : 1 : 1000 : : 200 設定を利用せすに、手動でアドレス設定をした場合を考えてみましよう。ルータ C は自分の一 - ド流全体のアドレス空間を表す 3ffe : 500 : 1 : : / 48 をインターネットに広告しているので、各情報としては間題はありません。こで、ホスト D がホスト E と通信しようとしたとします。ホスト E のフレフィックスは、ホスト D か第忍識しているオンリンク・プレフィックスとは異なるため、ホスト D はホスト E か 1 司ーリンクに存在しないと判断し、ホスト E 宛のバケットをデフォルトルータであるルータ C に渡します。しかし、ルータ C は 2 つのホストが同しリンクにあることを知っているので、ホスト D に向け直しメッセージを送信します。このとき、 2 , 851 行目の条件が成立します。 if ( ! is_router & & ! is—onlink) { 2853 ます。 2882 2889 289 ( ) if (lladdr & & ( (ifp—>if—addrlen + 2 + 7 ) & ~ 7 ) ! = lladdrlen) { goto bad; 2858 2859 } goto bad ; 2 , 849 行目、 2 , 851 行目のいすれも成立しない向け直しメッセージは存在しないため、 2 , 858 行目て破棄します。この時点で、向け直しメッセージの正当性か確認されま経路情報の更新ーー 0 続いて、近窮架索のオフション処理と糸習各情報の更新に 2 , 882 行目は、 2 , 873 行目 ( 図 7 ) て取り出したデータリンク層アドレスの長さか正しいかどうかを、実際のネットワーク・インターフェイスのアドレスの長さと上交して確認しています。図 9 の nd6-cache 」 laddr() は、近隣キャッシュを追加する関数です。この関数を呼び出すことで、すでにキャッシュか存在していればそのデータリンク層アドレスが更新さオ L 、まだなけれは新たに近隣キャッシュが作成されます。向け直し先がルータではなく、同一リンク上のホスト (is-onlink が 1 ) の場合は、これで向け直しの処理ははは、完了です。次回、同し終点アドレスに向けてバケットを送信する際は、ここで追加した近隣キャッシュの情報に従って、直接リンク上のノードに送信します。 2 , 896 ~ 2 , 956 行目は、向け直し先がルータのときの処理です。 if ( ! is_onlink) { この場合は、向け直しの原因となった終点アドレスへの糸習各を、新たに糸習各制御表に追加しなけれはなりません。 2896 進みます。 sizeof (*nd—rd) ; 2862 icmp61en 2863 nd6—option—init (nd—rd + 1 , &ndopts) ; UNIX MAGAZINE 2003.1 icmp61en, 2929 2930 sgw sdst redtgt6; reddst6; 61

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旧 v6 の実装島慶ー ICMPv6 の実装 ( 2 ) IPv6 を利用するために必要なものが 2 つあります。 1 今回参照するファイルつは IPv6 ネットワークへの接続性、もう 1 つは IPv6 アプリケーションです。これらは相圧に依存している部分今回は、 ICMPv6[1, 2 ] の向け直し (Redirect) 処理があるため、下手をすると鶏と卵の間題に陥ってしまいまと、経路 MTU 探索 (Path MTU Discovery) をとりあす。げます。参照するファイルは以下のとおりです。先丐勺な ISP は、数年前から IPv6 ネットワークへの・ kame/sys/netinet/icmp6. h ( 改訂番号 1.79 ) 接続を提供しています。山も丘では、まだ実験的な側面が・ kame/sys/netinet6/icmp6. c ( 改訂番号 1.325 ) 強いものの、数多くの ISP で IPv6 を利用できるように・ kame/sys/netinet/tcp-subr. c ( 改訂番号 1.73 ) なってきました。 IPv6 ネットワーク接続に関する敷居は、徐々に低くなりつつあります。さらに、 IETF で緊急課なお、とくに明記しないかぎり、以下で引用するコード題として検討か読けられている PD (Prefix Delegation) は icmp6. c のものです。か驃準化されれは、 ISP とユーサーの双方にとってより現実的な接続サービスが実現します。向け直し次の間題はアプリケーションです。 IPv6 の基冓造は IP バケットは終点アドレスに向けて転送されます。 IPv4 と変わりありません。 IPv4 でできることは、すべノヾケットを通切に中幻するために、インターネット上のすべて IPv6 で実現可能です。 IPv6 の特徴を活かしたアプリ、、終点アドレス " と、、次にバケットを転送ケーションが必要なのは言うまでもありませんが、既存のてのルータは、するノード " の組を糸習各制御俵として一尉寺しています。イアプリケーションか利用できなくなるのは困ります。残念ンターネットの接維伏態は時々刻々と変化しますから、ルなことに、過去に作られたプログラムは、 IPv4 以外のイータは糸習各制笹曦を現実の状態に応して更新していかなけンターネット・プロトコルの出現を想定していなかったればなりません。そのための情報をやりとりする仕組みがため、機能面ではなく実装面で IPv4 の制約を受けていま糸習各制御プロトコルです。インターネット上のルータは、す。しかし、 IPv4 のアドレス構造に大きく依存していな糸習翻ワ。ロトコルを使って互いの糸習各制笹を山辭斤の状いかぎり、 IPv4 と IPv6 の双方で通信できるプログラム態に保っています。を作ることはそれほど難しくありません。プログラムを作成する際に参考となるドキュメントもあります 1 。もし皆一般に、糸各制御プロトコルの処理は複雑です。理論上は、すべてのノードか習各制御ワ。ロトコルを用いて経さんカだん利用しているプログラムが IPv6 に対応して路制御表をもっことも可能ですが、ルータの数にくらべいないのなら、一度 IPv6 ノ、ツクに挑戦してみてはいかがてホスト ( バケットの転送に関与・しないノード ) のほうがでしようか。圧倒的に多いので、すべてのノードか習各制御にかかわ 1 http://www.kame.net/newsletter/2()()20108/ るのは無駄が多すぎます。そのため、ホストは高度な経 v6prog. html 56 UNIX MAG AZINE 2003 ユ