2003 年度情報通信ネットワーク資料第 8 章アプリケーションプロトコル

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第 8 章アプリケーションプロトコル

2003 年度情報通信ネットワーク資料


総編集東京理科大学工学部経営工学科

4401076 藤田尚宏

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目次（１） 8.1 アプリケーションプロトコルの概要

P 4 ～　担当： 4404076 藤田尚宏 8.2 DNS (Domain Name System)

P 8 ～　担当： 4401076 藤田尚宏 8.3 WWW (World Wide Web)

P18 ～　担当： 4499008 泉谷周吾 8.4 電子メール

P25 ～　担当： 4401050 工　保夫 8.5 遠隔ログイン (TELNET)

P39 ～　担当： 4499008 泉谷周吾

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目次（２） 8.6 ファイル転送 (FTP)

P45 ～　担当： 4499008 泉谷周吾 8.7 NFS (Network File System)

P50 ～　担当： 4401011 伊藤正人 8.8 ネットワーク管理

P57 ～　担当： 4401015 岩渕隆亮 8.9 LDAP (Lightweight Directory

Access Protocol) P64 ～　担当： 4401044 清水良太

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8.1 アプリケーションプロトコルの概要

東京理科大学工学部経営工学科4401076 藤田尚宏


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アプリケーションプロトコル OSI 参照モデルの第５層、第６層、第

７層に相当する上位層のプロトコルアプリケーション特有の通信処理を行

うアプリケーション層

トランスポート層ネットワーク層データリンク層

物理層

アプリケーション層プレゼンテーション層

セッション層

OSI 参照モデル

トランスポート層インターネット層

データリンク層（ハードウェア）

TCP/IP 階層モデル

HTTP、 SMTPTELNET、 FTPSNMP、MIMEHTML、MIBRPC


4401076 藤田尚宏

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第 8 章アプリケーションプロトコルアプリケーションプロトコルと　　　　　　ネットワークアプリケーション

ネットワークアプリケーション→Web ブラウザ、電子メールソフ

トアプリケーションプロトコル

→HTTP 、 SMTP 、 POP ネットワークアプリケーション自体は

プロトコルでない


4401076 藤田尚宏

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アプリケーションプロトコルとプロトコルの階層化

トランスポート層以下を土台とすることによって、アプリケーション開発者はアプリケーションプロトコルの決定とプログラムの開発だけに専念することができる

TCP/IP のアプリケーション層には、 OSI 参照モデルの第５層、第６層、第７層の機能が組み込まれている


4401076 藤田尚宏

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8.2 DNS (Domain Name System)

東京理科大学工学部経営工学科4401076 藤田尚宏


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構成 DNS とは何か？ DNS 登場の背景ドメイン名の構造 DNS による問い合わせまとめと参考


4401076 藤田尚宏

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DNS とは何か？ホスト名と IP アドレスを対応させるシ

ステム　　イメージ・・・電話帳　　例．東京理科大学

www.tus.ac.jp → 133.31.180.210


4401076 藤田尚宏

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DNS 登場の背景（１） hosts と呼ばれるデータベースファイル SRI-NIC （ネットワークインフォメーションセンター）

での一括管理コンピュータは定期的にセンターからデ

ータベースをダウンロードして利用する

ネットワークの拡大に対応できなくなった


4401076 藤田尚宏

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DNS 登場の背景（２） DNS では、ホストを管理している組織

が、データの設定や変更を行うことができる

ホスト名や IP アドレスの登録や変更に関して、他の機関に報告や申請をする必要がない

例．理科大生のためのコンピュータ利用案内（神楽坂）　　 www.ed.kagu.tus.ac.jp


4401076 藤田尚宏

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ドメイン名の構造（１）ドメイン名の分類

gTLD （ generic Top Level Domain ）→ com 、 net 、 org 、 edu 、 info 、 biz 、 name

ccTLD (country code Top Level Domain) → jp 、 uk 、 kr

jp ドメイン下の分類

→ac 、 co 、 go 、 or 、 ad 、 ne 、 gr 、 ed 、ｌｇ

汎用 jp ドメイン


4401076 藤田尚宏

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ドメインの構造（２）(root)

tus

ne

rs

kuki

ac

jporg uk

kagunoda

ed

com

cogTLD

ccTLD


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DNS による問い合わせ（１）ネームサーバ・・・ドメイン名を管理してい

る　　　　　　　　　　　ホストやソフトウェア

ルートネームサーバ　全世界に 13 個存在

リゾルバ・・・ DNS に問い合わせを行うホス

　　　　　　　　トやソフトウェア


4401076 藤田尚宏

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DNS による問い合わせ（２）

tus.ac.jp のDNS Server

jp の DNS Server

ルートネームサーバ

yahoo.com のDNS Server

www

リゾルバ


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まとめと参考 DNS (Domain Name System)

ホスト名と IP アドレスを対応させるシステム

ドメイン名は階層化されている参考

JPNIC （日本ネットワークインフォメーションセンター）

　　　 http://www.nic.ad.jp/ja/ 　 JPRS （日本レジストリサービス）　　　 http://jprs.jp/


4401076 藤田尚宏

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8.3 WWW (World Wide Web)

東京理科大学工学部経営工学科4499008 　泉谷周吾


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構成

インターネットウェブの火付け役 WWW の基本概念 URL (Uniform Resource Locator) HTML (HyperText Markup Language) HTTP (HyperText Transfer Protocol)


4499008 泉谷周吾

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インターネットの火付け役　　ＷＷＷはインターネット上の情報をハ

イパーテキスト形式で参照できる情報提供システムのことでその情報を画面に表示するクライアントソフトウェアを， Web プラウザと呼ぶ．

　　この Web プラウザを利用すると情報がどこのコンピュータに存在するかなどをほとんど意識することなく関連する様々な情報にアクセスすることが出来る


4499008 泉谷周吾

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WWW の基本概念情報へのアクセス手段と位置

URL (Uniform Resource Locator) 情報の表現のフォーマット

HTML (HyperText Markup Language) 情報の転送などの操作

HTTP (HyperText Transfer Protocol)


4499008 泉谷周吾

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URL (Uniform Resource Locator)

インターネット上の資源の場所を表す表記法として利用される　　　　　

定義の書式スキーム： // ホスト名 /絶対パススキーム： // ホスト名：ポート番号 /絶対

パス


4499008 泉谷周吾

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HTML (HyperText Markup Language)

Webページを記述するための言語設定できるもの：　文字，文字の大きさ，位置，　　　　　　　　　　　　色，画像データ，貼り付けの

設定，音，音楽の音の設定 etc…

WWW の画面表示のための，共通のデータ表現プロトコルでプレゼンテーション層と言うことができる．


4499008 泉谷周吾

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HTTP (HyperText Transfer Protocol)

　　プラウザに表示されたリンクをマウスでクリックした時に処理が開始される．　通常 80番のポート番号が利用される．

　　要求コマンドには“ ASCII(*)”文字列を利用

*:American Standard Code for Information Interchange の略。 1963 年 ANSI （米国規格協会）により制定。 ISO 646 で定義された情報交換用米国標準コード。コンピュータは、文字を取り扱うためにそれぞれの文字に 16進コードを対応させている。 ASCII コードはコンピュータ用の英数字のコード体系としてもっとも普及しているもの。


4499008 泉谷周吾

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8.4 電子メール

東京理科大学工学部経営工学科4401050 　工　保夫

8.4 電子メール

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電子メールネットワーク上の郵便

文章や画像などコンピュータで扱える様々な情報を送信可

国内、海外問わずどこへでも送信可メーリングリスト

一つの電子メールを参加者全員に配送 ex　事務連絡、情報交換、 etc…

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.1 電子メールの仕組み SMTP （ Simple Mail Transfer Protocol ）

電子メールサービスを提供するためのプロトコルトランスポートプロトコルとして TCP を利用

初期の電子メール送信者 PC と宛先 PC 間で、直接電子メールの配送送信者がメールを入力⇒ HD に記憶⇒送信　⇒転送が正常に終了後、 HD からメールを削除　（通信出来ない場合は時間をおいて再送）

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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初期の電子メールの問題

インターネット運用の複雑化（ ex 　時差）

両ホストの電源が入っていて、かつ　常時インターネット接続状態の必要性

メールサーバーの経由

POP

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.2 電子メールアドレス電子メールを使用する時に用いるアドレス郵便でいえば住所と氏名に相当

（名前＠住所）

電子メールの配送先の管理は DNS で行われる

•DNS でメールアドレスとそのメールを送信するメールサーバーのドメイン名を登録

⇒MX（Mail Exchange）レコード

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.3 MIME （ Multipurpose Internet Mail Extensions ）

以前：電子メールはテキスト形式（文字情報）のみ

現在： MIME により静止画や動画なども送信可

マイム

•電子メールで送信できるデータ形式を拡張•OSI参照モデルでいう第六層プレゼンテーション層に相当•WWWなどでも利用

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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MIME の構成

ヘッダと本文の 2つの部分で構成ヘッダには空行があってはいけない

（空行から後ろが本文）１つの MIME データを複数の MIME

データの集合として定義できる⇒マルチパート

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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メール本文

空行マルチパートの区切り頭文字に『 --』が付加

マルチパートの設定区切り文字

本文は文字列

空行

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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メール本文

本文はエクセルのファイル

マルチパートの最後を表す『 --』

空行

8.4 電子メール

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メールのプロパティで…

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.4 SMTP （ Simple Mail Transfer Protocol ）

電子メールを配送するアプリケーションプロトコル

ＴＣＰポート番号は 25番１つのＴＣＰコネクションを確立　　⇒制御、データ転送クライアントはテキストコマンドで要求　　⇒サーバーは 3桁の数字で応答各コマンド、応答の最後に改行（ CR 、 LF ）が

付加

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.5 POP （ Post Office Protocol ）SMTP はメールを所持するホストに対してメールを受け取る側からは要求ができない

POP はメールを受信するためのプロトコル

SMTP と同様にサーバ、クライアント間で1つの TCP コネクションを利用したやり取りを行う

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.4.6 IMAP （ Internet Message Access Protocol ）

POP と同様、電子メールなどを受信するためのプロトコル

POP はメールの管理をクライアント側で行う

⇔IMAP はサーバー側で管理を行うサーバー上のメールの全てをダウンロー

ドしなくても読めるメールの未読・既読情報や、仕分けなど

の管理もサーバーで行ってくれる

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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　　まとめ

メールアドレスデータ形式

転送プロトコル•MIME 　 …データ形式の拡張

•SMTP 　…メール配送•POP 　　…メール受信（管理はクライアント）•IMAP 　 …メール受信（管理はサーバー）

電子メールの 3つの要素

8.4 電子メール

4401050 工　保夫

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8.5 遠隔ログイン (TELNET)



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構成

TELNET でのパケットのやり取り TELNET とは？ TELNET の仕組み


4499008 泉谷周吾

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TELNET とは？ TSS のような環境を実現するアプリケーシ

ョンで，メインフレームと端末の関係をコンピュータネットワークに応用したもの

ルータや高機能スイッチなどのネットワーク機器にログインして、その設定を行うときにも利用される．


4499008 泉谷周吾

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TELNET の仕組み TCP のコネクションを一つ利用し，この

通信路を通して相手のコンピュータにコマンドが文字列として送信され，相手のコンピュータで実行される．

二つのモード（行モード，透過モード）があり，設定は TELNET クライアントと TELNET サーバーの間でオプション機能を利用して設定される．


4499008 泉谷周吾

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ＳＬ

１行分のデータ

クライアント Aで入力された１文字ごとにサーバーＢに送信

改行キーが入力されるごとに一行分のデータをまとめて送る

行モードと透過モード

行モード

透過モード


行モード

透過モード

4499008 泉谷周吾

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ホスト A ホスト B

ホスト Aの前にいる人がネットワークを通じてホストBをあたかもその前に座って使っているかのように、自由にホスト Bを利用することができる

TELNET でのパケットのやりとり


4499008 泉谷周吾

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8.6 ファイル転送 (FTP)


8.6 ファイル転送（ FTP)

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構成

FTP とは？ FTP の仕組みと概要


4499008 泉谷周吾

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FTP とは？　　異なるコンピュータ間でのファイル転送

する時に使われているプロトコルで相手先のコンピュータにログインしてから行う．

　　インターネット上には，誰にでもログインできる FTP サーバーが用意されている．

　　 anonymous (*)ftp サーバー (*)FTP を使って公開ファイルにアクセスする方法 . 通常の FTP でアクセスするにはログ

イン名とパスワードが必要だが ,匿名の（ anonymous ）ユーザーでもファイルにアクセスできるように、ログイン名に「 anonymous」または「 ftp」 , パスワードに自分の電子メールのアドレスを使う .anonymous FTP のことを単に FTP と呼ぶこともある .FTPクライアントソフトウェアには Fetch （ Jim Matthews作 , フリーウェア）がよく使われる .


4499008 泉谷周吾

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FTP の仕組みと概要　　 FTP は二つの TCP コネクションを利

用し，ファイル転送の機能を実現している．

制御用の TCP コネクション　　－ FTP の制御に利用されているデータの転送用の TCP コネクション


4499008 泉谷周吾

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FTP を用いてファイルのダウンロードをするには

FTP でファイルをダウンロードする際の手順(1) ホストコンピュータに接続する(2)ユーザーの認証を受ける(3) 目的のファイルを探す(4) ファイルをダウンロードする(5)接続を解除する　サーバ名を指定してホストコンピュータに接続したら，続いてユーザー名とパスワードを入力する．ただし anonymous ftp では，ユーザー名に「 anonymous」か「 ftp」を指定し，パスワードには「自分のメールアドレス」を指定すればよい．これは，特に RFC などで規定されているわけではないが，運用上このような使い方になっている．


4499008 泉谷周吾

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8. ７ NFS （ Network File System)

東京理科大学工学部経営工学科4401011 伊藤正人

8.7 NFS (Network File System)

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NFS （ Network File System)

　ネットワークに接続されたコンピュータ間で、ハードディスクなどに格納されているファイルを共有するためのプロトコル

共同作業を行っている際に、複数の使用者が同じオペレーションで同じファイルシステムを共有できる


4401011 伊藤正人

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NFS


4401011 伊藤正人

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NFS の階層モデル

アプリケーション層 NFS

プレゼンテーション層 XDR

セッション層 RPC

トランスポート層 UDP or TCP

ネットワーク層 IP


4401011 伊藤正人

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UDP

アプリケーションレベルで、データの喪失、重複、順序の入れ替わりに対する処理をしている

UDP でも信頼性のある通信が可能になる


4401011 伊藤正人

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RPC

NFS にはウェルノウンポート番号が割り当てられていなく、 PRC のポートマップ機構により割り当てられる


4401011 伊藤正人

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TCP と UDP

TCP はコネクションの確立や切断の処理や、スロースタートや Nagle アルゴリズムにより、高速なデータ転送が可能にならない場合がある

UDP はパラメータをきめ細かくチューニングすることで、高速なデータ転送が可能になる


4401011 伊藤正人

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8.8 ネットワーク管理

東京理科大学工学部経営工学科4401015 岩渕隆亮


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8.8.1 SNMP（ Simple Network 　 Management 　Protocol)

TCP/IP ではネットワーク管理に SNMPが利用される

管理する側：マネージャ管理される側：エージェントこの二つの間の通信のやり取りを決め

たものが SNMP


4401015 岩渕隆亮

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SNMP


4401015 岩渕隆亮

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第 8 章アプリケーションプロトコル8.8.2 MIB（ Management 　 Information 　Base)

SNMP でやり取りされる情報のことツリー型の構造を持ったデータベース

で、それぞれの項目には数字がつけられている


4401015 岩渕隆亮

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MIBツリーの例


4401015 岩渕隆亮

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第 8 章アプリケーションプロトコル8.8.3 RMON （ Remote 　 Monitoring 　MIB)

MIB→ ネットワーク機器のインタフェースを監視するパラメータ群から構成

RMON→接続されるネットワークの回線を監視するパラメータ群から構成

RMON によりネットワークの監視可能な部分が広がり、ネットワークを効果的に監視できるようになる


4401015 岩渕隆亮

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8.8.4 SNMP を利用したアプリケーションの例　 SNMP を利用しているフリーウェアをひとつ紹介します。

　 MRTG と呼ばれ、ルータのトラフィック量の情報を定期的に収集してグラフしてくれるツール。入手先は↓ http://eestaff.ethz.ch/~oetiker/webtools/

mrtg/mrtg.html


4401015 岩渕隆亮

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8.9 LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)

東京理科大学工学部経営工学科4401044 清水良太

8.9 LDAP

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　目次

LDAP の概要ディレクトリサービス X.500

LDAP の具体的な機能まとめ

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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LDAP とは？

Lightweight Directory Access Protocol の略　　　　　　　　　　　　　注： LDAP は「エルダップ」

と発音する

ディレクトリサービスにアクセスするためのプロトコル

X ． 500 の機能の一部を TCP/IP に対応させたもの

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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ディレクトリサービス

ネットワーク上に存在している様々な資源に関するデータベース的な情報提供を行うサービス

ネットワーク上の資源の管理サービス

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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第 8 章アプリケーションプロトコル　 X. ５００ ( ディレクトリサービスの標準化）

X.500 とは？１９８８年、 ISO がディレクトリサービス

の標準として規定したディレクトリサービスプロトコル

X.500 の一部を TCP/IP に対応させたものが LDAP である

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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LDAP の具体的な機能ディレクトリサーバー上での操作

ディレクトリ情報の作成、変更、削除、検索など

　　例）電子メールアドレスの検索

レプリケーション機能　　サーバー間でのディレクトリ情報の交換

セキュリティー機能

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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まとめディレクトリサービスを利用するためのプロ

トコル主な機能

ディレクトリ情報の操作レプリケーション機能セキュリティ機能

LDAP により、ネットワーク上の各種サービスを容易かつ安全に利用でき、効率的に情報システムの管理ができる

8.9 LDAP

4401044 清水良太

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