=================================================================== RCS file: /home/cvs/OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex,v retrieving revision 1.9 retrieving revision 1.38 diff -u -p -r1.9 -r1.38 --- OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex 1999/12/18 18:02:03 1.9 +++ OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex 1999/12/21 19:01:45 1.38 @@ -1,180 +1,258 @@ \documentclass{jarticle} -\title{\bf Open XM($B%?%$%H%kL$Dj(B)} +\title{タイトル未定} \author{ - Maekawa \\ - Noro \\ - : \\ - : \\ +前川 将秀\thanks{神戸大学理学部数学科}, +野呂 正行\thanks{富士通研究所}, +小原 功任\thanks{金沢大学理学部計算科学科}, \\ +奥谷 幸夫 +%\thanks{神戸大学大学院自然科学研究科博士課程前期課程数学専攻}, +\thanks{神戸大学大学院自然科学研究科数学専攻}, +高山 信毅\thanks{神戸大学理学部数学教室}, +田村 恭士 +%\thanks{神戸大学大学院自然科学研究科博士課程後期課程情報メディア科学専攻計算システム講座} +\thanks{神戸大学大学院自然科学研究科情報メディア科学専攻} } -\date{ 1999$BG/(B, 11$B7n(B25$BF|(B} - +\date{1999年11月25日} %\pagestyle{empty} \begin{document} \maketitle -\section{OpenXM $B$N7W;;%b%G%k(B} +\section{OpenXMとは} -OpenXM $B$O?t3X%=%U%H4V$G%a%C%;!<%8$r8r49$9$k$?$a$N5,Ls$G$"$k!#(B -OpenXM $B$H$O(B Open message eXchange protocol for Mathematics $B$NN,$G$"$k!#(B -$B?t3X%=%U%H4V$G%a%C%;!<%8$r$d$j$H$j$5$;$k$3$H$K$h$j!"(B -$B$"$k?t3X%=%U%H$+$iB>$N?t3X%=%U%H$r8F$S=P$7$F7W;;$r9T$J$C$?$j!"(B -$BB>$N%^%7%s$G7W;;$r9T$J$o$;$?$j$G$-$k$h$&$K$9$k!#(B -$BH/C<$OLnO$@59T$H9b;3?.5#$K$h$j!"(B asir $B$H(B kan/sm1 $B$r(B -$BAj8_$K8F$S=P$95!G=$r$N?t3X%=%U%H$r;H$($k$h$&$K$9$k$3$H$G$"$k!#(B +OpenXM は数学プロセス間でメッセージを交換するための規約である。数学プロ +セス間でメッセージをやりとりさせることにより、ある数学プロセスから他の数 +学プロセスを呼び出して計算を行なったり、他のマシンで計算を行なわせたりす +ることが目的である。なお、 OpenXM とは Open message eXchange protocol +for Mathematics の略である。 +OpenXM の開発の発端は野呂正行と高山信毅により、 asir と kan/sm1 を +相互に呼び出す機能を実装したことである。 +%\footnote{この段落必要?} -$BH/C<$H$J$C$?(B asir $B$H(B kan/sm1 $B$G$N$N7A<0$r$b(B -$B07$($k$h$&$K$7$F$"$k!#(B +これ以外の方法として、 +OpenXM 規約では共通表現形式によるメッセージも用意している。 +OpenXM 規約独自のデータ形式である CMO 形式(Common Mathematical Object format) +以外にも、 MP や OpenMath の XML, binary 表現形式といった他の形式をも +扱えるようにしてある。 +なお、現在の OpenXM 規約では、 +前述のコマンド文字列も CMO 形式などの何らかのデータ形式の中の +文字列として表現して送る必要がある。 +\section{OpenXM の計算モデル} -\section{OpenXM $B$N%a%C%;!<%8$N9=B$(B} +{\Huge この節では計算モデルの話をしなければいけません} -OpenXM $B$G5,Dj$7$F$$$k%a%C%;!<%8$OO@M}E*$K(B -OX $BAX!"(B SM $BAX!"(B CMO $BAX$KJ,$1$k$3$H$,$G$-$k!#(B -$B$3$NCf$G!"%a%C%;!<%8$H$7$FAw$k$3$H$,2DG=$J$N$O(B -OX $BAX$GDj5A$5$l$?$b$N$@$1$G$"$j!"(B -SM $BAX!"(B CMO $BAX$GDj5A$5$l$F$$$k%G!<%?$O(B -OX $BAX$GDj5A$5$l$F$$$k%G!<%?$N0lIt$KKd$a9~$^$l$F(B -$BAw$i$l$k!#(B -SM $BAX!"(B CMO $BAX$GDj5A$5$l$F$$$k%G!<%?0J30$K$b(B -$BA0=R$N(B MP $B$d(B OpenMath $B$N(B XML, binary $BI=8=$b(B -OX $BAX$KKd$a9~$^$l$FAw$i$l$k$o$1$G$"$k$,!"(B -$B$I$N$h$&$J%G!<%?$,Kd$a9~$^$l$F$$$k$+$O!"(B -OX $BAX$N@hF,$K$"$k(B tag $B$r8+$l$PH=JL$G$-$k$h$&$K$J$C$F$$$k!#(B +OpenXM 規約での計算とはメッセージを交換することである。 +そして、そのメッセージの交換はサーバとクライアントの間で行なわれる。 +クライアントからサーバへメッセージを送り、 +サーバからクライアントがメッセージを受け取ることによって +計算の結果が得られる。 +サーバはスタックマシンであると仮定されており、 +サーバがクライアントから受け取ったメッセージはすべてスタックに積まれる。 +ただし、OpenXM のメッセージの中にはサーバに行なわせたい動作に +対応するデータがあり、 +このメッセージを受け取ったサーバはそれに対応する動作を +行なうことが期待されている。 +しかし、サーバは命令されない限り何も動作を行なおうとはしない。 +このため、クライアントはサーバの状態を気にせずにメッセージを送り、 +一旦メッセージを送付し終えると +あとはサーバへ送ったメッセージの結果を +サーバから待つことなしに次の動作に移ることができる。 -\section{OpenXM $B$N7W;;$N?J9TJ}K!(B} -OpenXM $B5,Ls$G$N%a%C%;!<%8$N8r49$O%5!<%P$H%/%i%$%"%s%H$N4V$G(B -$B9T$J$o$l$k!#%/%i%$%"%s%H$+$i%5!<%P$X7W;;$5$;$?$$%G!<%?$r(B -$B%a%C%;!<%8$H$7$FAw$j!"Dj$5$l$F$*$j!"l9g$K$O!"$=$l$KBP1~$9$kF0:n$r9T$J$&!#(B -$B$3$N$H$-!"I,MW$,$"$l$P%5!<%P$O%9%?%C%/$+$i%G!<%?$rl9g!"(B -$B%5!<%P$OF0:n$N7k2L$r%9%?%C%/$K@Q$s$G$$$k!#(B -$B%5!<%P$K9T$J$o$;$?F0:n$N7k2L$r%/%i%$%"%s%H$,CN$j$?$$>l9g!"(B -$B%9%?%C%/$+$i%G!<%?$rl9g!"(B -CMO $BAX$GDj5A$5$l$F$$$kB?G\D9@0?t$rM}2r$7$F$*$/$H!"(B -CMO $BAX$NB>$N%G!<%?9=B$$@$1$G$J$/!"(B OX $BAX!"(B SM $BAX$N%G!<%?$r(B -$BM}2r$9$k=u$1$K$J$k$H;W$($k$N$G!"(B CMO $BAX$NB?G\D9@0?t$N(B -$B%G!<%?9=B$$K$D$$$F@bL@$9$k!#(B +%サーバに対する動作に対応したデータは SM 形式として定義されている。 +%SM 形式以外のデータでは、サーバは受け取ったデータをスタックに積む +%以外の動作をしないことになっている。 +%つまり、 SM 形式のデータがデータを受け取る以外の動作を +%サーバに行なわせる唯一のデータ形式である。 -CMO $BAX$GDj5A$5$l$F$$$k%G!<%?$OB?G\D9@0?t0J30$K$b(B -$BJ8;zNs$d%j%9%H$J$I$,$"$k!#$I$N$h$&$J%G!<%?$G$"$k$+$O(B -$B%G!<%?$N@hF,$K$"$k(B tag $B$r8+$l$PH=JL$G$-$k$h$&$K$J$C$F$$$k!#(B -$B$3$l$O(B OX $BAX$G$N%G!<%?$NH=JL$N;EJ}$H$*$J$8$G$"$k!#(B -$B$J$*!"(B tag $B$O3F%G!<%?Kh$K(B 32 bit $B$N@0?t$GI=$5$l$F$*$j!"(B -$BB?G\D9@0?t$O(B 20 $B$H$J$C$F$$$k!#(B -$B$3$3$G(B 32 bit $B$N@0?t$NI=8=J}K!$K$D$$$F@bL@$9$kI,MW$,$"$k!#(B -%$B:r:#$N%3%s%T%e!<%?;v>p$+$i!"(B -%32 bit $B@0?t$b(B 8 bit $BC10L$G07$&$[$&$,ET9g$,$h$$!#(B -OpenXM $B$G$O(B 8 bit $BC10L$G(B $( \mbox{\tt 00 00 00 14})_{2^8}$ $B$HI=$9J}K!$H(B -$( \mbox{\tt 14 00 00 00})_{2^8}$ $B$HI=$9J}K!$,$"$k!#(B -$B$3$NI=8=J}K!$N0c$$$O%/%i%$%"%s%H$H%5!<%P$N:G=i$N@\B3;~$K(B -$BAPJ}$N9g0U$G7hDj$9$k$3$H$K$J$C$F$$$k!#$J$*!"9g0U$,$J$$>l9g$K$O(B -$BA0l9g$N7e?t$r(B $n$ $B$H(B -$B$7$?$H$-!"l9g$N7e?t$H$H$C$F$b$h$$!#(B -$B$?$@$7!"I=8=$7$?$$?t$,Ii$N>l9g$O$3$N(B 32 bit $B$N@0?tCM$O(B 2 $B$NJd?tI=8=$GIi$K$J$k!#(B +OpenXM における計算とはメッセージの交換のことである。既に計算モデルの節 +で説明したが(説明されているはずである)、OpenXM はサーバ・クライアントモ +デルを採用していて、サーバはスタックマシンの構造を持つ。サーバが行うのは +基本的に次の事柄に限られる。クライアントからメッセージを送られるとサーバ +は、まずメッセージの識別子を調べ、OX\_COMMAND でなければスタックに積む。 +OX\_COMMAND であればメッセージのボディからスタックマシンのオペコードを取 +りだし、あらかじめ規約で定められたアクションを起こす。 -%$BI=8=$7$?$$B?G\D9@0?t$,Ii$G$"$C$F$b$3$l0J9_$N@bL@$O@5$N>l9g$H(B -%$BJQ$o$i$J$$$N$G!"0J8eB?G\D9@0?t$O@5$H$_$J$9!#(B +上の説明でわかるように、サーバはクライアントからの指示なしに、自らメッセー +ジを送ることはない(例外? ox\_asir の mathcap)。 -$BI=8=$7$?$$B?G\D9@0?t$N@dBPCM$,(B $2^{32}$ $B?J?t$G(B $(b_0 b_1 ...)_{2^{32}}$ -$B$HI=$;$k$H$-!"pJs$,F~$C$F$$$k!#(B -$B$3$N:G=i$NMWAG$,$^$?%j%9%H9=B$$H$J$C$F$*$j!"(B -$B:G=i$NMWAG$O%P!<%8%g%s%J%s%P!<$r!"A0$rI=$7$F$$$k!#(B +この MathCap データのリスト構造は大きく分けて 3 つの部分に分かれる。 +最初の {\tt [199901160,"ox\_asir"]} の部分にはサーバの情報が入っている。 +%この最初の要素がまたリスト構造となっており、 +最初の要素はバージョンナンバーを、次の要素はサーバの名前を表している。 -$BpJs$rI=$7$F$$$k$H$$$C$?$3$H$,M}2r$G$-$k$3$H$H!"(B -$B%G!<%?$,$N%W%m%8%'%/%H(B} +しかし、これだけでは侵入者が接続を行なう一瞬のすきを +狙ってくる可能性もある。 +そこで接続を行なう時に、 +接続を待つ port 番号をランダムに決めている。 +こうすることで、特定の port 番号を狙って接続を行なう +瞬間を待つ手口を幾らか防ぐことができる。 -\section{$B8=:_Ds6!$5$l$F$$$k%=%U%H%&%'%"(B} +さらにもう一段安全性を高めるために、 +接続時に 1 回だけ使用可能なパスワードを作成し、 +そのパスワードを使って認証を行なう。 +このパスワードは一旦使用されれば無効にするので、 +もし仮になんらかの手段でパスワードが洩れたとしても安全である。 + +なお、上記の port 番号とパスワードは安全な手段で送られて +いると仮定している。 +また、同一のコンピュータ上に悪意のあるユーザはいないと仮定している +ことに注意しなければならない。 +なぜなら、現在の実装ではサーバ、およびクライアントの動作している +コンピュータ上ではこの port 番号とパスワードがわかってしまうためである。 + +なお、接続が確立した後のメッセージの送受信に関しては、 +特に暗号化などの処置が行なわれているわけではない。 +もし必要があれば、通信路の暗号化を行なう機能がある +ソフトウェアを使うことを考えている。 + + +\section{他のプロジェクト} + +他のプロジェクトについても触れておこう。 + +OpenMath プロジェクトは数学的なオブジェクトを +コンピュータ上で表現する方法を決定している。 +各ソフトウェア間でオブジェクトを交換する際の +オブジェクトの変換手順についても述べられている。 +表現方法は一つだけでなく、 XML 表現や binary 表現などが +用意されている。 +詳細は + +http://www.openmath.org/omsoc/index.html A.M.Cohen + + +以下は書いてる途中。 + +NetSolve + +http://www.cs.utk.edu/netsolve/ + + +MP + +http://symbolicNet.mcs.kent.edu/SN/areas/protocols/mp.html + + +MCP + +http://horse.mcs.kent.edu/~pwang/ + + +\section{現在提供されているソフトウェア} + +現在 OpenXM 規格に対応しているクライアントには +asir, sm1, Mathematica がある。 +これらのクライアントから +OpenXM 規格に対応したサーバを呼び出すことができる。 +現在 OpenXM 規約に対応しているサーバソフトウェアには、 + asir, sm1, gnuplot, Mathematica などがあり、 +それぞれ ox\_asir, ox\_sm1, ox\_math という名前で提供されている。 +また、 OpenMath 規格の XML 表現で表現されたデータと CMO 形式の +データを変換するソフトウェアが JAVA によって実装されており、 +OMproxy という名前で提供されている。 + \end{document}