水谷 正大 Masahiro Mizutani
データの到達、経路の確認と経路制御アルゴリズム
データの到達
自ホストのインターネット接続を成否を確認したり、相手先ホストが生きているか否かを確認するために、IPデータグラムの指定したリモートへの到達を確認するコマンドがある。 代表的なものが ping と traceroute だ。
Windows, UNIX系（MacOSやLinuxなど）共に、host(IP address)を引数にとるコマンド ping を次のように使う：
% ping host(IP address)
コマンド ping は指定したホストにICMP (Internet Message Protocol)のエコー要求パケット(ICMP Echo Request)を送信する。 それを受け取ったホストはエコー応答パケット(ICMP Echo Reply)を返す。 Ctrl-Cで強制終了させない限り ICMP Echo Requestを送信し続ける仕様、または新地目定められたパケットを送信して応答を待って単にalive（動作中）か time out（ダウンの可能性強し）を表示するに留める仕様などもある。
ネットワークコマンドは相手先ホストや途中ルータに無駄な負担を強いるものが少なくない。 最悪の場合、相手先ホストへの攻撃とみなされることがある。 利用に当たっては、無意味に利用せずに、わずかな時間だけ適切な目的をもって「控えめに」行なうようにしよう。
次は、www.yahoo.co,jpに対してpingを実行した結果である。 強制終了（Ctrl-c）までに送信した5パケットに関する応答情報としてパケット損失の有無やround-trip（往復時間）についての統計が表示されている）。 同一のリモートホストにpingを打っても、その時期や時間帯などに敏感に反応して往復時間が変動していることがわかる（実際、以下の目的ホストに ping を打ってみて結果を比較しなさい）。
$ ping www.yahoo.co.jp PING www.ya.gl.yahoo.co.jp (203.216.227.245): 56 data bytes 64 bytes from 203.216.227.245: icmp_seq=0 ttl=56 time=7.893 ms 64 bytes from 203.216.227.245: icmp_seq=1 ttl=56 time=7.625 ms 64 bytes from 203.216.227.245: icmp_seq=2 ttl=56 time=7.486 ms 64 bytes from 203.216.227.245: icmp_seq=3 ttl=56 time=7.968 ms 64 bytes from 203.216.227.245: icmp_seq=4 ttl=56 time=7.250 ms ^C (Ctrl-Cで強制終了) --- www.ya.gl.yahoo.co.jp ping statistics --- 5 packets transmitted, 5 packets received, 0.0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 7.250/7.644/7.968/0.264 ms
pingの強制終了結果にある round-trip min/avg/max/stddev は往復（round-trip）に要した最小(min)、平均(avg)、最大(max)、標準偏差(stdev)を単位 ms（ミリ秒=1/1000 秒）を単位として表している。
TTL（Time To Live）値は、システムの実装によって255、または128 あるいは 64 と設定されてIPパケットが送出され（TTL値を指定して送信することもできる）、ゲートウェイ（ルータやネットワーク）を1つ超える（これをホップという）たびに1つカウントダウンされ、TTL値がゼロになるとパケットは廃棄される。 上の例では、5つのパケットはどれも TTL=64 から始まり8回ゲートウェイを通過して TTL=56 になって、すべてが正しくwww.yahoo.co.jpに到達している（No packet loss）。 実際、上の例では icmp_seqは0から4まで5パケット送信され、0.0% packet lossとのサマリが表示されている。
インターネットの情報伝達
インターネットの情報伝達は、Tテレビやラジオなど電波による伝達とは様相がまったく異なっていることを ping や traceroute などのネットワークコマンドを使ったデータの到達と経路情報の取得によって理解することはたいへん重要だ。
電波は磁力や光と同じ電磁波であり、真空中（媒質が存在しない）が最も速く伝搬し、$c = 299 792 458$ m/s（30万Km/秒）である。 しかし、物質中ではこれよりは遅い。たとえば、水中での光速度は約22.5万km/秒と「ぐんと」遅くなる。 物質の絶対屈折率は真空中の光速 c をその物質中の光速で割った値で定義されている。つまり \[ \mbox{物質中の光速度} = c \div \mbox{物質の絶対屈折率} \] 通常温度での水の絶対屈折率 1.3334 であるために、水中の光速度は $c \div 1.3334$ から求められる。 0度1気圧の空気の屈折率は 1.000292 であるので、空気中の度 = $c \div 1.000292=299 704 944$ m/s となり、真空中とほとんど変わらない。 ちなみに、屈折率の高い「身近な」物質はダイヤモンドで 2.417 だ（ガラスの1.43〜2.14にくらべてたいへん高い屈折率であるがゆえにダイヤモンドは美しいわけだ）。問題 route1
自ホスト（自分のマシン）のデフォルトゲートウェイのIPアドレスを調べて、それに対してpingを実行してみよ。
同様に、自ホストが参照しているDNSサーバに対してpingを実行せよ。
問題 route2
相手ホストへのpingの応答で、パケット損失が発生しているかどうかを観察せよ。
経路の確認
IPパケットは宛先ホストに到達するまでに、途中でいくつかのルータを経由（ホップ）している。 自ホストから宛先ホストまでに通過する途中の機器の名前（IPアドレス）とホップ数や各機器までの往復到達時間を知るためのコマンドが traceroute である。
- Windowsの場合
- % tracert ホスト
- UNIX系（MacOSやLinuxなど）の場合
- % traceroute ホスト
Windowsのコマンド tracert のオプション（-d / -h / -j / -w）にはないが、MacOSの traceroute には、たいへん意義深く教育的なオプション -a があり、AS番号を表示してくれる。
次の例は、ある日の自宅から www.u-tokyo.ac.jp への経路を調べた結果である。 各ホップに対して、3つの往復時間が示されている。 1ホップで自宅にあるルータ192.168.1.1を経由して、IPSであるasahi-net.or.jpのいくつかのルータを通過して、12ホップ目に宛先であるwww.u-tsuda.ac.jpにIPパケットが届いたことがわかる。
% traceroute www.u-tokyo.ac.jp traceroute: Warning: www.u-tokyo.ac.jp has multiple addresses; using 59.106.161.24 traceroute to www.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.24), 64 hops max, 52 byte packets <-- hops max=最大64個の経路情報 1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.445 ms 0.297 ms 1.117 ms<-- 経路情報の一覧 2 tkynimh.asahi-net.or.jp (124.155.68.11) 5.303 ms 5.199 ms 5.194 ms 3 tkynird-ge0.asahi-net.or.jp (124.155.68.30) 5.690 ms 6.137 ms 5.345 ms 4 tkybi4-v15.asahi-net.or.jp (202.224.37.81) 6.308 ms 5.839 ms 6.111 ms 5 kddni93.asahi-net.or.jp (202.224.32.93) 6.059 ms 7.062 ms 6.659 ms 6 as9370.ix.jpix.ad.jp (210.171.224.113) 7.703 ms 6.692 ms 6.671 ms 7 tkgrt1s-ort3-10g.bb.sakura.ad.jp (59.106.251.34) 6.895 ms 7.031 ms 7.012 ms 8 tkgrt2b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.6) 7.080 ms tkgrt1b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.2) 6.840 ms 7.106 ms 9 tkgrt4c-grt2b.bb.sakura.ad.jp (157.17.132.194) 7.110 ms tkgrt4c-grt1b.bb.sakura.ad.jp (157.17.132.90) 6.950 ms 7.106 ms 10 59.106.9.254 (59.106.9.254) 9.700 ms 7.240 ms 7.824 ms 11 ip-59-106-161-2.adm.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.2) 7.203 ms 6.840 ms 7.019 ms 12 59.106.161.24 (59.106.161.24) 6.575 ms !Z 7.128 ms !Z 7.489 ms !Z経路情報の一覧書式は、今の場合、次のようである。
[順序番号] [通過ルータ名(IPアドレス)] [各ルータへのレスポンス時間]（試行3回分のそれぞれの結果。単位はミリsec）では、同じ目的ホストへの経路は自ホスト（自分が使っているマシン）の接続ポイントが違えばどうなるだろうか？ また、同じ接続ポイントからであったとしても、目的ホストへは常に同じ経路を伝わってIPパケットが伝搬されるのだろうか？ インターネットの情報伝達を理解する上で、この2つの問いが意味することを理解することは本質的である。
tracerouteを調べよう〜バチカンに接続する
次の例は、（やや長い結果であるが）ある時点でのバチカンにあるホスト michael.vatican.va への経路を示している：
% traceroute michael.vatican.va traceroute to michael.vatican.va (212.77.0.2), 64 hops max, 52 byte packets 1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.451 ms 0.255 ms 1.171 ms 自宅内ネットワーク 2 tkynimh.asahi-net.or.jp (124.155.68.11) 5.294 ms 5.126 ms 5.138 ms 国内ISPネットワーク 3 tkynird-ge0.asahi-net.or.jp (124.155.68.30) 6.054 ms 5.168 ms 5.363 ms 4 tkybi4-v15.asahi-net.or.jp (202.224.37.81) 5.675 ms 5.880 ms 5.608 ms 5 tkyni91.asahi-net.or.jp (202.224.32.91) 6.804 ms 6.305 ms 6.521 ms 6 xe-5-0-0.a20.tokyjp01.jp.ra.gin.ntt.net (61.120.146.29) 5.992 ms 5.503 ms 5.960 ms NTTネットワーク 7 ae-6.r25.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.162.169) 7.659 ms ae-6.r24.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.162.161) 6.479 ms ae-6.r25.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.162.169) 7.082 ms 8 ae-1.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.20) 7.536 ms ae-9.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.92) 6.827 ms ae-1.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.20) 10.038 ms 9 as-1.r20.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.189) 90.872 ms 89.306 ms 89.277 ms 10 ae-1.r05.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.5.47) 96.510 ms 89.317 ms 104.086 ms 11 te0-0-0-1.ccr21.sea02.atlas.cogentco.com (154.54.11.77) 106.019 ms cogent optical internet(Tokyo->Los Angels->NY->Eupope) ) te0-7-0-1.ccr21.sea02.atlas.cogentco.com (154.54.13.181) 90.674 ms 92.525 ms 海底 12 te0-6-0-0.ccr21.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.3.33) 106.474 ms te0-1-0-0.ccr22.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.82.37) 91.155 ms te0-6-0-2.ccr21.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.1.197) 104.571 ms 13 te0-0-0-10.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.30.13) 138.754 ms 北米大陸 te0-7-0-4.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.80.10) 133.258 ms te0-0-0-1.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.80.6) 117.176 ms 14 te0-7-0-0.ccr21.den01.atlas.cogentco.com (154.54.87.1) 147.034 ms te0-7-0-0.ccr22.den01.atlas.cogentco.com (154.54.87.21) 152.702 ms te0-7-0-6.ccr22.den01.atlas.cogentco.com (154.54.45.46) 142.325 ms 15 te0-2-1-3.ccr21.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.82.206) 152.127 ms te0-2-0-7.mpd21.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.82.202) 152.316 ms te0-2-0-7.ccr22.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.82.214) 157.063 ms 16 te0-2-0-5.mpd22.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.88.54) 152.892 ms te0-3-0-2.mpd22.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.7.166) 159.336 ms te0-3-0-2.mpd21.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.7.137) 165.825 ms 17 te0-0-0-31.ccr22.yyz02.atlas.cogentco.com (66.28.4.58) 187.416 ms te0-0-0-25.ccr22.yyz02.atlas.cogentco.com (154.54.6.181) 177.082 ms te0-2-0-5.ccr21.bos01.atlas.cogentco.com (154.54.43.198) 194.618 ms 18 te0-2-0-1.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.31.190) 253.975 ms te0-5-0-5.ccr21.ymq02.atlas.cogentco.com (154.54.44.125) 189.464 ms te0-5-0-1.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.44.194) 268.680 ms 19 te0-4-0-6.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.44.202) 251.987 ms te0-4-0-4.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.44.206) 257.724 ms te0-3-0-6.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.6.142) 244.893 ms 20 te0-1-0-7.mpd21.par01.atlas.cogentco.com (130.117.2.5) 259.431 ms Washington DC te0-2-0-3.ccr21.lon13.atlas.cogentco.com (154.54.58.85) 271.279 ms 263.277 ms 21 te0-1-0-0.ccr21.par01.atlas.cogentco.com (130.117.1.122) 274.923 ms te1-1.ccr01.nce02.atlas.cogentco.com (130.117.3.158) 294.906 ms te0-1-0-0.ccr21.par01.atlas.cogentco.com (130.117.1.122) 275.063 ms 22 te0-7-0-0.ccr21.mrs01.atlas.cogentco.com (130.117.2.198) 290.227 ms te1-1.ccr01.goa01.atlas.cogentco.com (130.117.48.1) 446.013 ms te0-7-0-12.ccr21.mrs01.atlas.cogentco.com (154.54.59.226) 280.764 ms 23 te1-1.ccr01.nce02.atlas.cogentco.com (130.117.3.158) 288.708 ms 407.980 ms 410.485 ms 24 te2-2.ccr01.rom01.atlas.cogentco.com (130.117.3.234) 446.370 ms te1-1.ccr01.goa01.atlas.cogentco.com (130.117.48.1) 281.730 ms 282.793 ms 25 michael.vatican.va (212.77.0.2) 294.755 ms !Z Vatican, Italy 149.6.22.130 (149.6.22.130) 294.913 ms te2-2.ccr01.rom01.atlas.cogentco.com (130.117.3.234) 347.143 ms 26 149.6.22.170 (149.6.22.170) 297.395 ms 149.6.22.70 (149.6.22.70) 303.017 ms 149.6.22.130 (149.6.22.130) 299.721 ms 27 michael.vatican.va (212.77.0.2) 294.747 ms !Z 304.429 ms !Z 300.790 ms !Z
まず興味を引くのは、通過する各ルータへの到達時間の差異である。 この例では、順序番号が 8 から 9, 10 にかけて到達するための時間が急増している。 なぜだろう？ インターネットの通信は刻一刻と変化しているために、折々の様々な状況に応じて通信経路はダイナミックに選択され、同一ホストに対して常に同じ経路で接続されるわけではない。 このことの意味は深長である（少し考えてみてほしい）。
上の中継ルータ（IP address）の地理学上の場所は、DNS名やiplocation.truevue.orgやhostip.infoなどのGeoLocationサービスも参考にしている（必ずしも確実な結果を返すわけではないことに注意）。
tracerouteコマンドで経路を調べていると、途中でアスタリスク「*」が表示されることがある。 そのルータがセキュリティなどの理由でICMPによる問い合わせを拒否（またはフィルター）している場合や答が受信される前にタイムアウトになった場合にアスタリスク表示となる。 今日では tracerouteからの情報は得られにくくなっているのが実情である（何故か考えてみよう）。
問題 route3
www.daito.ac.jpへのtracerouteプログラムを実行してみなさい。
問題 route4
tracerouteプログラムの動作原理を、ホップ数、TTL, ICMPなどの言葉を使って説明せよ。
自律システム(Autonomous System
自律システム（AS: Autonomous System）とは、単一の管理者によって管理されるルータとネットワークの集合体である（外部からある自律システムにパケットを渡すには、それを代表するルータにデータを渡せばよい）。 ASの内部には、代表ルータにつながるスタブネットワーク（ASを構成するサブネットワーク）がある。
AS番号はネットワーク管理組織ごとに与えられる（同じネットワークは複数のスタブ別途ワークを管理していることがある）ので、AS番号が違えばネットワーク管理組織も違う。
Mac OS(あるいはBSD系 Unix)のコマンド traceroute にオプション -a をつけて、通過したルータが属するAS番号を表示することができる（残念ながら Windowsの tracert にはそのようなオプションはない）。 次のようにして、自宅から www.u-tokyo.ac.jp への接続には、プライベートASであるAS28513を出てから、AS4685（内を巡り）, AS7527, AS9370などのASを経由して宛先ホストに到達していることがわかる。
$ traceroute -a www.u-tokyo.ac.jp
traceroute: Warning: www.u-tokyo.ac.jp has multiple addresses; using 59.106.161.24
traceroute to www.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.24), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS28513] 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.493 ms 0.358 ms 0.278 ms
2 [AS4685] tkynimh.asahi-net.or.jp (124.155.68.11) 6.086 ms 5.378 ms 5.896 ms
3 [AS4685] tkynird-ge0.asahi-net.or.jp (124.155.68.30) 5.915 ms 5.645 ms 5.611 ms
4 [AS4685] tkybi4-v15.asahi-net.or.jp (202.224.37.81) 5.492 ms 11.862 ms 7.336 ms
5 [AS4685] kddni93.asahi-net.or.jp (202.224.32.93) 6.245 ms 5.984 ms 6.516 ms
6 [AS7527] as9370.ix.jpix.ad.jp (210.171.224.113) 7.258 ms 7.583 ms 6.558 ms
7 [AS9370] tkgrt1s-ort3-10g.bb.sakura.ad.jp (59.106.251.34) 6.158 ms 6.465 ms 7.268 ms
8 [AS2907] tkgrt1b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.2) 7.160 ms
[AS2907] tkgrt2b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.6) 11.139 ms 6.465 ms
9 [AS2907] tkgrt4c-grt1b.bb.sakura.ad.jp (157.17.132.90) 6.925 ms 6.769 ms 7.858 ms
10 [AS9370] 59.106.9.254 (59.106.9.254) 8.250 ms 7.965 ms 7.904 ms
11 [AS9370] ip-59-106-161-2.adm.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.2) 8.235 ms 7.149 ms 7.907 ms
12 [AS9370] 59.106.161.24 (59.106.161.24) 7.036 ms !Z 7.264 ms !Z 6.299 ms !Z
AS番号は IANA（The Internet Assigned Numbers Authority）が管理する16ビットからなる番号で、世界全体で最大$2^{16}=65536$個割り振ることができる。 AS番号は、1から64511までのグローバルAS番号と、64512から65535までのプライベートAS番号がある。 グローバルAS番号の取得は日本では日本ネットワークインフォメーションセンターに申請する必要がある。
次の例は、先のバチカンにあるホスト michael.vatican.va へのある時点での経路をAS番号と共に示している。 AS2914なるASはNTTコミュニケーションズのネットワークである。 次いで、AS174のCogent Communications, Inc.のネットワークを経由して海底かから北米大陸から大西洋を渡りイタリアに達し、ようやくAS8978のThe Holy See - Vatican City Stateネットワークに接続していることがわかる。
% traceroute -a michael.vatican.va
traceroute to michael.vatican.va (212.77.0.2), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS28513] 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.511 ms 0.278 ms 0.276 ms
2 [AS4685] tkynimh.asahi-net.or.jp (124.155.68.11) 4.660 ms 4.836 ms 5.362 ms
3 [AS4685] tkynird-ge0.asahi-net.or.jp (124.155.68.30) 5.803 ms 5.455 ms 6.009 ms
4 [AS4685] tkybi4-v15.asahi-net.or.jp (202.224.37.81) 5.763 ms 6.552 ms 5.973 ms
5 [AS4685] tkyni91.asahi-net.or.jp (202.224.32.91) 6.267 ms 5.764 ms 6.121 ms
6 [AS2914] xe-5-0-0.a20.tokyjp01.jp.ra.gin.ntt.net (61.120.146.29) 26.670 ms 6.148 ms 6.160 ms
7 [AS2914] ae-6.r24.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.162.161) 6.842 ms 5.882 ms
[AS2914] ae-6.r25.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.162.169) 6.333 ms
8 [AS2914] ae-1.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.20) 23.742 ms
[AS2914] ae-9.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.92) 7.024 ms 7.472 ms
9 [AS2914] as-1.r20.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.189) 99.415 ms 99.837 ms 114.235 ms
10 [AS2914] ae-1.r05.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.5.47) 89.849 ms 96.081 ms 91.078 ms
11 [AS174] te0-0-0-1.ccr21.sea02.atlas.cogentco.com (154.54.11.77) 115.367 ms
[AS174] te0-7-0-1.ccr21.sea02.atlas.cogentco.com (154.54.13.181) 106.381 ms
[AS174] te0-3-0-1.ccr21.sea02.atlas.cogentco.com (154.54.11.205) 112.452 ms
12 [AS174] te0-1-0-4.ccr21.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.85.177) 90.999 ms
[AS174] te0-1-0-0.ccr22.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.82.37) 96.125 ms
[AS174] te0-1-0-2.ccr22.sea01.atlas.cogentco.com (154.54.82.33) 92.603 ms
13 [AS174] te0-0-0-10.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.30.13) 125.104 ms
[AS174] te0-7-0-4.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.80.10) 134.309 ms
[AS174] te0-0-0-1.ccr21.slc01.atlas.cogentco.com (154.54.80.6) 126.056 ms
14 [AS174] te0-7-0-6.ccr22.den01.atlas.cogentco.com (154.54.45.46) 140.889 ms
[AS174] te0-6-0-2.ccr21.den01.atlas.cogentco.com (154.54.27.162) 132.794 ms
[AS174] te0-7-0-0.ccr21.den01.atlas.cogentco.com (154.54.87.1) 137.396 ms
15 [AS174] te0-3-0-7.mpd22.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.87.98) 152.334 ms
[AS174] te0-2-0-7.mpd22.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.82.210) 143.322 ms
[AS174] te0-4-0-2.mpd21.mci01.atlas.cogentco.com (154.54.24.82) 163.523 ms
16 [AS174] te0-3-0-2.ccr21.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.2.190) 162.769 ms
[AS174] te0-5-0-4.mpd22.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.45.158) 167.968 ms
[AS174] te0-4-0-3.mpd22.ord01.atlas.cogentco.com (154.54.30.177) 171.199 ms
17 [AS174] te0-0-0-25.ccr21.yyz02.atlas.cogentco.com (154.54.2.162) 171.128 ms
[AS174] te0-3-0-1.ccr21.bos01.atlas.cogentco.com (154.54.42.254) 193.444 ms
[AS174] te0-0-0-25.ccr22.yyz02.atlas.cogentco.com (154.54.6.181) 185.015 ms
18 [AS174] te0-4-0-5.ccr21.ymq02.atlas.cogentco.com (154.54.43.218) 187.255 ms
[AS174] te0-2-0-2.ccr21.ymq02.atlas.cogentco.com (154.54.29.41) 186.270 ms
[AS174] te0-3-0-5.ccr21.ymq02.atlas.cogentco.com (154.54.42.226) 184.306 ms
19 [AS174] te0-4-0-4.mpd21.lon13.atlas.cogentco.com (154.54.37.174) 260.405 ms
[AS174] te0-1-0-6.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.26.142) 249.090 ms
[AS174] te0-0-0-6.ccr21.lpl01.atlas.cogentco.com (154.54.28.94) 263.244 ms
20 [AS174] te0-4-0-3.mpd21.lon13.atlas.cogentco.com (154.54.60.45) 267.175 ms
[AS174] te0-5-0-3.ccr21.par01.atlas.cogentco.com (154.54.37.178) 263.222 ms
[AS174] te0-2-0-3.ccr21.lon13.atlas.cogentco.com (154.54.58.85) 270.806 ms
21 [AS174] te0-5-0-0.ccr21.par01.atlas.cogentco.com (154.54.60.226) 264.734 ms 275.307 ms 266.936 ms
22 [AS174] te0-7-0-0.ccr21.mrs01.atlas.cogentco.com (130.117.2.198) 291.831 ms
[AS174] te0-2-0-0.ccr21.mrs01.atlas.cogentco.com (154.54.36.185) 282.381 ms
[AS174] te0-7-0-12.ccr21.mrs01.atlas.cogentco.com (154.54.59.226) 281.354 ms
23 [AS174] te1-1.ccr01.nce02.atlas.cogentco.com (130.117.3.158) 288.752 ms 285.166 ms 294.901 ms
24 [AS174] te1-1.ccr01.goa01.atlas.cogentco.com (130.117.48.1) 367.246 ms 456.477 ms
[AS174] 149.6.22.130 (149.6.22.130) 282.135 ms
25 [AS174] te2-2.ccr01.rom01.atlas.cogentco.com (130.117.3.234) 447.989 ms 464.989 ms
[AS174] te1-2.ccr01.rom01.atlas.cogentco.com (130.117.2.10) 428.713 ms
26 [AS174] 149.6.22.130 (149.6.22.130) 283.817 ms
[AS174] 149.6.22.110 (149.6.22.110) 300.941 ms 301.262 ms
27 [AS8978] michael.vatican.va (212.77.0.2) 292.705 ms !Z 293.288 ms !Z 293.788 ms !Z
AS番号を調べる
ネットワーク・ドメインのAS番号を調べることは whois によって可能である。 AS情報を管理は1ヵ所でなく、RIR(地域レジストリ Regional Internet Registries)毎に管理しているので、世界的なネットワーク組織の場合にはRIPごとに複数調べる必要がある（JPNICの管理するAS番号リスト）。
世界に5つあるRIRによる whois の一覧は次のようである。
- http://www.apnic.net/apnic-bin/whois.pl（アジア・パシフィック）
- http://www.arin.net/whois/index.html（北米）
- http://www.ripe.net/perl/whois（欧州）
- http://lacnic.net/cgi-bin/lacnic/whois（南米）
- http://www.afrinic.net/cgi-bin/whois（アフリカ）
また、MERIT NETWORK INC.が提供しているオンラインサービスhttp://www.radb.netを使って、任意のIPアドレスからAS番号を知ることができる。
問題 route5
Googleのような世界ネットワークが所有しているAS番号を調べてみなさい。
指定したIPアドレスのホストがどのASに属しているかを whois で知るためにには、次のように使う。 IPアドレスの代わりにDNS名では失敗する。
% whois -h whois.radb.net IPアドレス
問題 route6
www.daito.ac.jpがどのASに属するかをwhoisで調べよ。
問題 route7
自ホストが属するAS内にあるスタブネットワークのルータ、およびASの境界ルータへpingを試みて、IPネットワーク接続を確認せよ。
経路の比較
IPパケットのルータ中継は、発信ホストおよび目的ホストの地理学的地域が同じであったとしても、中継ネットワークの接続ポリシーやインターネット状況に応じて大きく異なる。 接続ポリシーという「政治」と（混雑度など）ネットワーク状況に応じて動的に経路が選択されている。
次は、自宅から www.whitehouse.gov まで、ある時点でどのようなルータを経由してIPパケットが到達したかを表している。 自宅内のホストからは、まず第一ホップで自宅内のルータ192.168.1.1を経由し、AS番号4685のIPSであるasahi-net.or.jp内から、つぎにAS番号2497のIIJ内のスタブネットワーク内だけで、目的のwww.whitehouse.gov（210.149.135.86）に到達している。 ただし、最終的なホストは Akamaiが提供していることも分かる（Akamaiはインターネット接続を効率化するための世界最大のインターネットインフラ企業である）。
% traceroute -a www.whitehouse.gov
traceroute: Warning: www.whitehouse.gov has multiple addresses; using 210.149.135.86
traceroute to a1128.dsch.akamai.net (210.149.135.86), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS28513] 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.555 ms 0.339 ms 0.304 ms
2 [AS4685] tkynimh.asahi-net.or.jp (124.155.68.11) 5.769 ms 5.576 ms 6.018 ms
3 [AS4685] tkynird-ge0.asahi-net.or.jp (124.155.68.30) 5.885 ms 6.237 ms 5.730 ms
4 [AS4685] tkybi4-v15.asahi-net.or.jp (202.224.37.81) 7.946 ms 13.219 ms 5.902 ms
5 [AS4685] kddni93.asahi-net.or.jp (202.224.32.93) 9.401 ms 5.893 ms 7.317 ms
6 [AS2497] 210.138.107.169 (210.138.107.169) 6.956 ms 6.312 ms 6.476 ms
7 [AS2497] tky001ipgw11.iij.net (58.138.101.197) 6.321 ms 6.698 ms 6.160 ms
8 [AS2497] tky001bb11.iij.net (58.138.101.13) 7.036 ms 7.007 ms 6.248 ms
9 [AS2497] tky009bf01.iij.net (58.138.80.45) 25.362 ms
[AS2497] tky001bf01.iij.net (58.138.80.29) 7.097 ms 6.168 ms
10 [AS2497] tky009agr11.iij.net (58.138.83.58) 20.475 ms
[AS2497] tky009agr11.iij.net (58.138.83.50) 6.988 ms
[AS2497] tky009agr11.iij.net (58.138.83.62) 6.865 ms
11 [AS2497] a210-149-135-86.deploy.akamaitechnologies.com (210.149.135.86) 7.217 ms 6.345 ms 6.759 ms
この経路は、先のバチカンに接続した際の経路、海外線につなげるNTTを離れると、AS174のCogent Communications内のスタブネットワークだけで目的のホストにつながっていたのとは大きく違う（同じくワシントンを通過しているのに）。 こうしてみると、同じAS番号を持つ（それはスタブネットワークへのゲートウェイである）ルータの様子がうかがい知れるだろう。 また、経路を確保している国際的なネットワーク企業の存在にも気づく。 効率的なインターネットサービスを実現するためのIP接続のために、高度な技術と巨大な資本力を持つ複数野企業が複雑に関わっているわけである。
次のiPhoneのテサリング（tethering：通信端末を内蔵したフォンなど）を外付けモデム/WiFiルータのように用いて、コンピューター等をインターネットに接続する）機能を使って、www.u-tokyo.ac.jp への接続を試みた結果である（2013年4月21日東京都中央区）。 AS番号28513は http://www.tcpiputils.comによると、Mexico (MX)の Uninet S.A. de C.V.というネットワーク組織である。 次いで、AS17676は PANDA-WORLD.NE.JP を運営する日本のGIGAINFRA Softbank BB Corpのネットワークである。
% traceroute -a www.u-tokyo.ac.jp
traceroute: Warning: www.u-tokyo.ac.jp has multiple addresses; using 59.106.161.28
traceroute to www.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.28), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS0] 172.20.10.1 (172.20.10.1) 36.686 ms 1.958 ms 1.631 ms
2 [AS28513] 192.168.104.237 (192.168.104.237) 30.844 ms 36.774 ms 35.272 ms プライベートIP
3 [AS28513] 192.168.104.238 (192.168.104.238) 25.842 ms 41.635 ms 28.491 ms
4 [AS28513] 192.168.99.132 (192.168.99.132) 33.262 ms 38.776 ms 30.312 ms
5 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 35.608 ms 45.601 ms 36.280 ms
6 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 25.187 ms 39.566 ms 24.188 ms
7 [AS28513] 192.168.99.140 (192.168.99.140) 41.673 ms 32.345 ms 18.980 ms
8 * * *
9 [AS17676] pw126211148002.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.2) 77.750 ms 37.730 ms 22.380 ms
10 [AS17676] pw126211148014.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.14) 39.319 ms 46.245 ms 95.865 ms
11 * * *
12 [AS17676] pw126211148169.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.169) 92.242 ms 27.823 ms 30.285 ms
13 [AS17676] pw126211148026.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.26) 29.329 ms 70.517 ms 28.585 ms
14 [AS17676] pw126211146034.5.panda-world.ne.jp (126.211.146.34) 32.136 ms 24.236 ms 29.290 ms
15 [AS17676] pw126211144073.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.73) 30.450 ms 30.606 ms 39.138 ms
16 [AS17676] pw126211144053.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.53) 30.073 ms
[AS17676] pw126211144045.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.45) 30.870 ms 70.136 ms
17 [AS17676] 101.110.0.233 (101.110.0.233) 109.814 ms 764.343 ms
[AS17676] 101.110.0.237 (101.110.0.237) 96.044 ms
18 [AS65534] 10.0.194.229 (10.0.194.229) 43.646 ms 30.939 ms
[AS65534] 10.0.194.217 (10.0.194.217) 30.279 ms
19 [AS65534] 10.0.194.177 (10.0.194.177) 38.559 ms 40.802 ms 36.423 ms
20 * * *
21 [AS9370] tkort2-as17676.bb.sakura.ad.jp (59.106.1.57) 30.387 ms 43.682 ms 35.454 ms
22 [AS9370] tkwrt1s-ort2.bb.sakura.ad.jp (59.106.251.2) 27.206 ms 32.442 ms 27.588 ms
23 [AS2907] tkgrt2b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.6) 41.004 ms 37.012 ms
[AS2907] tkgrt1b-wrt1s.bb.sakura.ad.jp (157.17.130.2) 31.273 ms
24 [AS2907] tkgrt4c-grt1b.bb.sakura.ad.jp (157.17.132.90) 116.206 ms 49.437 ms
[AS2907] tkgrt4c-grt2b.bb.sakura.ad.jp (157.17.132.194) 33.971 ms
25 [AS9370] 59.106.9.254 (59.106.9.254) 33.117 ms 34.491 ms 38.416 ms
26 [AS9370] ip-59-106-161-2.adm.u-tokyo.ac.jp (59.106.161.2) 30.214 ms 26.285 ms 31.086 ms
27 [AS9370] 59.106.161.28 (59.106.161.28) 26.787 ms !Z 22.286 ms !Z 37.298 ms !Z
次は、同じく Softbank iPhoneのテサリングでローマのmichael.vatican.vcへの接続を追ったものである。 この場合は、AS28513のUninet S.A. de C.V.ネットワークから、AS17676のPanda-world.ne.jpに中継され、AS2914のNTTコミュニケーション、AS3356の Level3 Communications, Inc.にわたり、AS25394のMK-NETZDIENSTEに、そして最後にAS42730の EVANZO e-commerce GmbHに到達している。
% traceroute -a michael.vatican.vc
traceroute to michael.vatican.vc (178.254.23.93), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS0] 172.20.10.1 (172.20.10.1) 4.277 ms 1.659 ms 1.469 ms
2 [AS28513] 192.168.104.237 (192.168.104.237) 35.268 ms 17.441 ms 30.302 ms
3 [AS28513] 192.168.104.238 (192.168.104.238) 29.520 ms 25.079 ms 30.382 ms
4 [AS28513] 192.168.99.132 (192.168.99.132) 29.389 ms 19.359 ms 37.734 ms
5 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 37.193 ms 27.226 ms 38.100 ms
6 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 61.655 ms 45.088 ms 24.426 ms
7 [AS28513] 192.168.99.140 (192.168.99.140) 29.478 ms 48.039 ms 34.538 ms
8 * * *
9 [AS17676] pw126211148002.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.2) 99.270 ms 100.564 ms 21.263 ms
10 [AS17676] pw126211148014.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.14) 29.628 ms 72.614 ms 23.455 ms
11 * * *
12 [AS17676] pw126211148169.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.169) 66.392 ms 73.480 ms 21.386 ms
13 [AS17676] pw126211148026.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.26) 32.544 ms 96.423 ms 32.102 ms
14 [AS17676] pw126211146034.5.panda-world.ne.jp (126.211.146.34) 28.277 ms 42.918 ms 29.550 ms
15 [AS17676] pw126211144073.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.73) 28.553 ms 47.562 ms 31.909 ms
16 [AS17676] pw126211144053.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.53) 32.731 ms 70.587 ms
[AS17676] pw126211144045.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.45) 20.961 ms
17 [AS17676] 101.110.0.233 (101.110.0.233) 76.664 ms 38.542 ms 30.905 ms
18 [AS65534] 10.0.195.177 (10.0.195.177) 31.070 ms 35.920 ms 41.259 ms
19 [AS65534] 10.0.193.165 (10.0.193.165) 37.911 ms
[AS65534] 10.0.194.177 (10.0.194.177) 43.368 ms 32.196 ms
20 * * *
21 [AS2914] xe-0-2-0-5.r00.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.145.181) 96.289 ms 28.027 ms 29.561 ms
22 [AS2914] ae-10.r24.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.5.92) 72.298 ms 29.548 ms
[AS2914] ae-10.r25.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.5.94) 30.404 ms
23 [AS2914] ae-1.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.20) 36.857 ms
[AS2914] ae-9.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.92) 24.047 ms
[AS2914] ae-1.r20.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.2.20) 24.281 ms
24 [AS2914] as-1.r20.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.4.189) 154.028 ms 144.725 ms 229.638 ms
25 [AS2914] ae-1.r05.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.5.47) 155.901 ms 126.506 ms 114.837 ms
26 [AS2914] ae-0.level3.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.8.74) 145.446 ms 130.760 ms 126.643 ms
27 [AS3356] ae-32-52.ebr2.seattle1.level3.net (4.69.147.182) 621.600 ms 590.990 ms 478.837 ms
28 [AS3356] ae-2-2.ebr2.denver1.level3.net (4.69.132.54) 614.559 ms 566.105 ms 614.169 ms
29 [AS3356] ae-3-3.ebr1.chicago2.level3.net (4.69.132.62) 614.277 ms 319.900 ms 530.365 ms
30 [AS3356] ae-1-100.ebr2.chicago2.level3.net (4.69.132.114) 614.321 ms 307.377 ms 402.063 ms
31 [AS3356] ae-6-6.ebr2.washington12.level3.net (4.69.148.145) 1165.053 ms 520.625 ms 614.130 ms
32 [AS3356] ae-5-5.ebr2.washington1.level3.net (4.69.143.221) 613.950 ms 498.195 ms 613.313 ms
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[AS3356] ae-44-44.ebr2.paris1.level3.net (4.69.137.61) 476.874 ms
[AS3356] ae-43-43.ebr2.paris1.level3.net (4.69.137.57) 750.488 ms
34 [AS3356] ae-48-48.ebr1.frankfurt1.level3.net (4.69.143.145) 1423.010 ms 771.358 ms 360.222 ms
35 [AS3356] ae-81-81.csw3.frankfurt1.level3.net (4.69.140.10) 302.323 ms
[AS3356] ae-61-61.csw1.frankfurt1.level3.net (4.69.140.2) 504.319 ms 733.205 ms
36 [AS3356] ae-4-90.edge7.frankfurt1.level3.net (4.69.154.203) 1227.726 ms
[AS3356] ae-3-80.edge7.frankfurt1.level3.net (4.69.154.139) 614.875 ms
[AS3356] ae-1-60.edge7.frankfurt1.level3.net (4.69.154.11) 1019.407 ms
37 [AS3356] xe0-0-1.e2.mk.de (195.16.162.34) 336.210 ms 628.203 ms 374.431 ms
38 [AS25394] te3-3-10.c1.mk.de (85.220.183.13) 516.446 ms 921.081 ms 921.151 ms
39 [AS25394] te0-0-0.g1.blubone.net (213.172.99.150) 590.131 ms 614.290 ms 614.303 ms
40 [AS42730] te1-1-2.c2.blubone.net (178.254.16.26) 613.900 ms 470.972 ms 552.265 ms
41 [AS42730] vh128-9009.1blu.de (178.254.22.8) 818.722 ms 322.069 ms 744.030 ms
42 [AS42730] v45367.1blu.de (178.254.23.93) 575.618 ms 750.514 ms 921.328 ms
次は、同じく Softbank iPhoneのテサリングでワシントンのwww.whitehouse.govへの接続を追ったものである。 AS28513のUninet S.A. de C.V.ネットワークから、AS17676のPanda-world.ne.jpに中継され、AS65534のプライベートネットワークを経て、AS2914のNTTC-GIN-AS NTT Communications Global IP Networkに到達している。
% traceroute -a www.whitehouse.gov
traceroute: Warning: www.whitehouse.gov has multiple addresses; using 117.104.139.25
traceroute to a1128.dsch.akamai.net (117.104.139.25), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS0] 172.20.10.1 (172.20.10.1) 28.706 ms 1.962 ms 1.713 ms
2 [AS28513] 192.168.104.237 (192.168.104.237) 38.316 ms 26.064 ms 24.396 ms
3 [AS28513] 192.168.104.238 (192.168.104.238) 44.150 ms 29.944 ms 32.367 ms
4 [AS28513] 192.168.99.132 (192.168.99.132) 40.302 ms 74.511 ms 28.046 ms
5 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 36.517 ms 98.377 ms 31.222 ms
6 [AS28513] 192.168.99.129 (192.168.99.129) 33.400 ms 100.650 ms 39.333 ms
7 [AS28513] 192.168.99.140 (192.168.99.140) 30.972 ms 120.373 ms 31.498 ms
8 * * *
9 [AS17676] pw126211148002.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.2) 108.505 ms 74.271 ms 19.428 ms
10 [AS17676] pw126211148014.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.14) 39.260 ms 29.357 ms 32.265 ms
11 * * *
12 [AS17676] pw126211148169.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.169) 89.753 ms 105.045 ms 29.081 ms
13 [AS17676] pw126211148026.5.panda-world.ne.jp (126.211.148.26) 27.386 ms 42.616 ms 30.416 ms
14 [AS17676] pw126211146034.5.panda-world.ne.jp (126.211.146.34) 30.245 ms 75.584 ms 32.304 ms
15 [AS17676] pw126211144073.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.73) 76.617 ms 45.880 ms 26.620 ms
16 [AS17676] pw126211144045.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.45) 26.898 ms
[AS17676] pw126211144053.5.panda-world.ne.jp (126.211.144.53) 40.647 ms 67.965 ms
17 [AS17676] 101.110.0.237 (101.110.0.237) 30.116 ms 40.012 ms
[AS17676] 101.110.0.233 (101.110.0.233) 32.090 ms
18 [AS65534] 10.0.194.213 (10.0.194.213) 40.085 ms 30.157 ms 36.192 ms
19 [AS65534] 10.0.193.161 (10.0.193.161) 40.411 ms 36.296 ms 45.627 ms
20 * * *
21 [AS2914] xe-0-0-0-2.r01.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (61.213.145.185) 30.437 ms 32.602 ms 32.669 ms
22 [AS2914] ae-11.r24.tokyjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.3.240) 41.063 ms 41.340 ms 30.799 ms
23 [AS2914] ae-3.r22.osakjp01.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.3.220) 39.520 ms 41.698 ms 40.984 ms
24 [AS2914] ae-1.a21.osakjp01.jp.ra.gin.ntt.net (61.200.80.138) 38.886 ms 33.305 ms 35.383 ms
25 [AS2914] 117.104.139.25 (117.104.139.25) 45.759 ms 35.946 ms 33.318 ms
問題 route8
ある宛先ホストへのIP経路が同じホストからであったとしても、状況や時間によって動的に変化しているかどうかを観測してみよ。
日本から海外へのインターネット接続
海に囲まれている日本は歴史的にも海外との通信を維持するために多くの費用と努力が傾注されてきた地域の一つである（世界的には、まずイギリスとフランス間のドーバー海峡越え通信、次いで北米とヨーロッパをつなぐ大西洋間通信が主たる課題だった）。
大陸間の通信には海底ケーブル（Submarine Cable）と通信衛星（communications satellite）の2つ方法がある。 電信（1840年〜）および電話の普及（1870年代〜）によって、大陸を越えた通信は海底ケーブルによって達成されてきた。 実用的な海底ケーブルは1850年のフランスカレーと英国ドーバー間、1865年に大西洋横断ケーブルが敷設された。 英国- インド間が1870年頃、アメリカ-グアム-マニラ-上海、グアム-東京が1906年と開通は帝国主義・資本主義の覇権に重なっている。 一方、通信衛星が用いられるようになったのは1960年代以降で、海底ケーブルに比べてうんと遅い。
海底ケーブルと通信衛星による通信にはそれぞれ欠点と長所がある。 海底ケーブルは大量のデータを高品質に光速に伝送できる利点があり、通信衛星には衛星さえ目視できれば世界中何処でも通信に与ることができるという大きなメリットがある。 一方、海底ケーブルは敷設のために中継器を含めて海底に沈めるための膨大なコストや維持管理上の課題もある。 それでも、海外テレビ中継などでその高品質が認められている。
インターネットでは特に高品質さ故に海底ケーブルが盛んに利用されている。 海底ケーブルの敷設状況を知っておくことは社会のインフラを理解する上でも欠かせない。
Submarine Cable Map（海底ケーブル地図）
問題 route9
海底ケーブルと通信衛星通信の利点と欠点を検討し、具体的な数値を添えて説明しなさい。
問題 route10
www.bbc.comのIPアドレスを調べなさい。
また、このサーバへの経路を2つの大学キャンパスおよび自宅からの通信経路をしらべ、その地理学的様子を説明しなさい。
これらの経路を、University of Cambridgeのwww.cam.ac.ukへの経路と比較しなさい。
[参考] 東松山キャンパスからwww.bbc.comへの結果は次のようになった（2013 Oct 7th: 8:50）
% traceroute -a www.bbc.com
traceroute: Warning: www.bbc.com has multiple addresses; using 212.58.244.66
traceroute to www-bbc-com.bbc.net.uk (212.58.244.66), 64 hops max, 52 byte packets
1 [AS65534] 94 (10.131.30.94) 1.792 ms 1.360 ms 1.303 ms
2 [AS65534] 10.128.1.253 (10.128.1.253) 29.084 ms 3.309 ms 2.219 ms
3 [AS65190] 253.194.168.192.in-addr.arpa (192.168.194.253) 1.627 ms 1.659 ms 1.435 ms
4 [AS4713] i118-21-171-130.s99.a049.ap.plala.or.jp (118.21.171.130) 17.404 ms 26.979 ms 6.322 ms
5 [AS4713] i118-21-171-161.s99.a049.ap.plala.or.jp (118.21.171.161) 5.813 ms 5.266 ms 5.333 ms
6 [AS4713] 118.21.174.177 (118.21.174.177) 6.679 ms 6.952 ms 15.669 ms
7 [AS4713] i118-21-197-65.s99.a049.ap.plala.or.jp (118.21.197.65) 6.753 ms 11.616 ms 6.566 ms
8 [AS4713] i118-21-178-1.s99.a049.ap.plala.or.jp (118.21.178.1) 7.017 ms
[AS4713] i118-21-179-1.s99.a049.ap.plala.or.jp (118.21.179.1) 7.240 ms 7.646 ms
9 [AS4713] 218.43.251.33 (218.43.251.33) 5.763 ms 6.547 ms 6.356 ms
10 [AS4713] 118.23.146.41 (118.23.146.41) 6.340 ms 7.292 ms 6.403 ms
11 [AS4713] 60.37.27.88 (60.37.27.88) 6.729 ms 7.342 ms 6.817 ms
12 [AS2914] ae-5.r20.tokyjp05.jp.bb.gin.ntt.net (129.250.11.113) 7.012 ms 8.808 ms 7.288 ms
13 [AS2914] ae-2.r20.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.12) 124.937 ms 107.977 ms 102.486 ms
14 [AS2914] ae-1.r05.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.5.47) 105.529 ms 101.183 ms 90.419 ms
15 [AS2914] ae-0.level3.sttlwa01.us.bb.gin.ntt.net (129.250.8.74) 104.208 ms 105.468 ms 103.315 ms
16 [AS3356] ae-32-52.ebr2.seattle1.level3.net (4.69.147.182) 266.802 ms 265.698 ms 318.342 ms
17 [AS3356] ae-2-2.ebr2.denver1.level3.net (4.69.132.54) 269.292 ms 361.131 ms 409.863 ms
18 [AS3356] ae-3-3.ebr1.chicago2.level3.net (4.69.132.62) 260.215 ms 422.580 ms 410.764 ms
19 [AS3356] ae-6-6.ebr1.chicago1.level3.net (4.69.140.189) 271.885 ms 266.224 ms 257.689 ms
20 [AS3356] ae-2-2.ebr2.newyork2.level3.net (4.69.132.66) 261.877 ms 256.565 ms 274.316 ms
21 [AS3356] ae-1-100.ebr1.newyork2.level3.net (4.69.135.253) 391.617 ms 287.152 ms 272.307 ms
22 [AS3356] ae-46-46.ebr1.newyork1.level3.net (4.69.201.41) 290.146 ms
[AS3356] ae-48-48.ebr2.newyork1.level3.net (4.69.201.49) 408.006 ms
[AS3356] 4.69.201.45 (4.69.201.45) 256.081 ms
23 [AS3356] ae-41-41.ebr2.london1.level3.net (4.69.137.65) 286.934 ms
[AS3356] ae-42-42.ebr2.london1.level3.net (4.69.137.69) 256.706 ms
[AS3356] ae-41-41.ebr2.london1.level3.net (4.69.137.65) 254.169 ms
24 [AS3356] ae-58-223.csw2.london1.level3.net (4.69.153.138) 268.823 ms 265.541 ms
[AS3356] ae-56-221.csw2.london1.level3.net (4.69.153.130) 263.416 ms
25 [AS3356] ae-232-3608.edge4.london1.level3.net (4.69.166.29) 265.973 ms
[AS3356] ae-231-3607.edge4.london1.level3.net (4.69.166.25) 339.264 ms
[AS3356] ae-229-3605.edge4.london1.level3.net (4.69.166.17) 271.166 ms
26 [AS9057] bbc-technol.edge4.london1.level3.net (212.113.14.222) 389.975 ms 269.356 ms 270.394 ms
27 * * *
28 [AS2818] ae0.er01.telhc.bbc.co.uk (132.185.254.109) 266.218 ms 260.061 ms 260.409 ms
29 [AS2818] 132.185.255.149 (132.185.255.149) 257.276 ms 273.022 ms 258.328 ms
30 [AS2818] bbc-vip111.telhc.bbc.co.uk (212.58.244.66) 259.212 ms 257.752 ms 256.986 ms
経路制御アルゴリズム
1つの経路制御プロトコルにしたがって動作しているIPネットワーク全体をルーティングドメインという。 動的経路制御ではルーティングドメイン内に含まれるルータが相互に情報を交換して経路表を作成する。 ルータ同士で宛先とそこまで距離(コスト)をベクトルとして情報交換しあう方式を距離ベクトル型経路制御(distance vector routing)という。 そのために採用されるアルゴリズムがBellman-Fordアルゴリズムである(負の距離を持つ場合ではDijkstra法では必ずしも最短路を見出さない)。 この方式による代表的経路制御プロトコルにRIP(Routing Information Protocol)がある。グラフにおける最短経路問題（Shortest path problem）とは、重み付きグラフの2つの頂点間を結ぶ辺の中で、最小の重み合計を持つ経路を求める問題である。 2頂点対最短経路問題 特定の2つのノード間の最短経路問題 単一始点最短経路問題 ある1頂点から他の全頂点間の最短経路を求める。 Dijkstra法、Bellman-Ford法
BellmanFord(頂点リスト V, 辺リスト E, 開始点 v0) // n=|V| 頂点の数 // Length(u) <- 開始点 v0 から頂点 uまでの最短距離, //Weight(u,v): uからvに向かう辺(u,v)間の距離 // pred(u) <- 頂点uに達する1辺の片方の頂点(始点) // Step 1: 初期化 k = 1 for each u in V: if u=v0 then Length(u) = 0 else Length(u) = infinity pred(u) = null // Step 2: 最短距離と思われる距離に置き換え for each (v,w) in E if Length(w) > Length(v) + Weight(v,w) then Length(w) = Length(v) + Weight(v,w) (*) pred(w) = v // Step 3: i) Step2 でLの更新(*)が全くなされないなら停止 ii) Lが更新されたとき、 a) if k < n then k = k + 1 としてStep2を繰り返す b) if k= n then 停止問題 route11
右図は距離1で接続された5台のルーティングドメインの様子を表している。
このネットワークにおいてRIP（Bellman-Fordアルゴリズムを使う）により5台のルータに作成される経路表が、毎回の経路情報の交換ごとにどのように変化するか、
下の初期状態から始めて、1回目の更新後、2回目の更新後、..というようにして各ルータの経路表がどのように更新されていくかを完成せよ。
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