=================================================================== RCS file: /home/cvs/OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex,v retrieving revision 1.11 retrieving revision 1.63 diff -u -p -r1.11 -r1.63 --- OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex 1999/12/18 20:02:19 1.11 +++ OpenXM/doc/Attic/genkou19991125.tex 1999/12/23 21:04:10 1.63 @@ -1,269 +1,465 @@ \documentclass{jarticle} -\title{\bf Open XM($B%?%$%H%kL$Dj(B)} -\author{ - Maekawa \\ - Noro \\ - : \\ - : \\ -} -\date{ 1999$BG/(B, 11$B7n(B25$BF|(B} +%% $OpenXM: OpenXM/doc/genkou19991125.tex,v 1.62 1999/12/23 19:59:51 tam Exp $ -%\pagestyle{empty} +\usepackage{jssac} +\title{タイのトル} +\title{意味もない修飾過剰な語句は排除しましょう。} +\author{前 川 将 秀\affil{神戸大学理学部} + \mail{maekawa@math.sci.kobe-u.ac.jp} + \and 野 呂 正 行\affil{富士通研究所} + \mail{noro@para.flab.fujitsu.co.jp} + \and 小 原 功 任\affil{金沢大学理学部} + \mail{ohara@kappa.s.kanazawa-u.ac.jp} + \and 奥 谷 行 央\affil{神戸大学大学院自然科学研究科} + \mail{okutani@math.sci.kobe-u.ac.jp} + \and 高 山 信 毅\affil{神戸大学理学部} + \mail{takayama@math.sci.kobe-u.ac.jp} + \and 田 村 恭 士\affil{神戸大学大学院自然科学研究科} + \mail{tamura@math.sci.kobe-u.ac.jp} +} +\art{} + \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$G$"$k!#(B +OpenXM は数学プロセス間でメッセージを交換するための規約である。 +数学プロセス間でメッセージをやりとりすることにより、 +ある数学プロセスから他の数学プロセスを呼び出して計算を行なったり、 +他のマシンで計算を行なわせたりすることが目的である。 +なお、 OpenXM とは Open message eXchange protocol for Mathematics の略である。 +OpenXM の開発の発端は野呂と高山により、 +asir と kan/sm1 を相互に呼び出す機能を実装したことである。 -$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 +現在の OpenXM 規約では共通表現形式によるメッセージを用いている。上記の文 +字列を送る方法の利点を生かすため、OpenXM 規約では共通表現形式の中の文字 +列として、ローカル言語の文法に従った文字列を用いたメッセージの交換も可能 +となっている。 +{\large\bf しかし、こんな細かいことをここで説明しなければ +ならない理由がやっぱり分からないなぁ。構成的におかしいと思うけどなぁ。意 +味不明。} +OpenXM 規約では通信の方法に幾らかの自由度があるが、 +現在のところは TCP/IP を用いた通信しか実装されていない。 +そこで、ここでは具体的な実装は TCP/IP を用いていると仮定する。 -\section{OpenXM $B$N%a%C%;!<%8$N9=B$(B} +\section{OpenXM のメッセージの構造} -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 +通信の方法によってメッセージの構造は変わる。 +ここでは、 TCP/IP の場合について説明を行なう。 +OpenXM 規約で規定されているメッセージはバイトストリームとなっており、 +次のような構造になっている。 -\section{OpenXM $B$N7W;;$N?J9TJ}K!(B} +\begin{tabular}{|c|c|} +\hline +ヘッダ & \hspace{10mm} ボディ \hspace{10mm} \\ +\hline +\end{tabular} -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$$$F@bL@$9$k!#(B +OpenXM 規約では、数学的オブジェクトを表現する方法として +CMO 形式(Common Mathematical Object format)を定義している。 +この CMO 形式を使ってメッセージを送るには、 +タグを OX\_DATA にすればよい。 +CMO 形式におけるデータ構造について以下で説明するが、 +%OpenXM 規約で定義されているメッセージを実際に作成する場合、 +CMO 形式で定義されている多倍長整数を理解しておくと、 +CMO 形式の他のデータ構造だけでなく、 +OpenXM 規約で定義されている様々なデータ構造を理解する助けになると思えるので、 +ここでは CMO 形式の多倍長整数のデータ構造についてのみ説明する。 -CMO $BAX$GDj5A$5$l$F$$$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=$7$?$$?t$,Ii$N>l9g$O$3$N(B 32 bit $B$N@0?tCM$O(B 2 $B$NJd?tI=8=$GIi$K$J$k!#(B +ここで 32 bit の整数の表現方法について説明する必要がある。 +OpenXM 規約ではバイトストリームで 32 bit の整数 20 を +{\tt 00 00 00 14} と表す方法と {\tt 14 00 00 00} と表す方法がある。 +この表現方法の違いはクライアントとサーバの最初の接続時に +双方の合意で決定することになっている。 +なお、合意がない場合には前者の表現方法 +(以後、この表現方法をネットワークバイトオーダーと呼ぶ)を +使うことになっている。 +また、負の数を表現する必要があるときには、 +2 の補数表現を使うことになっている。 -%$BI=8=$7$?$$B?G\D9@0?t$,Ii$G$"$C$F$b$3$l0J9_$N@bL@$O@5$N>l9g$H(B -%$BJQ$o$i$J$$$N$G!"0J8eB?G\D9@0?t$O@5$H$_$J$9!#(B +CMO 形式の多倍長整数は、 Gnu MPライブラリ等を参考にしており、 +符合付き絶対値表現を用いている。 +タグ以降の形式は次のようになる。 -$BI=8=$7$?$$B?G\D9@0?t$N@dBPCM$,(B $2^{32}$ $B?J?t$G(B $(b_0 b_1 ...)_{2^{32}}$ -$B$HI=$;$k$H$-!"0 \\ + 0 & f=0 \\ + -1 & f<0 \\ \end{array} \right. \] +である。 + +ここで具体例をだそう。 +$4294967298 = 1 \times 2^{32} + 2$ を CMO 形式の +ネットワークバイトオーダー、多倍長整数で表現すると、 \begin{center} {\tt 00 00 00 14 00 00 00 02 00 00 00 02 00 00 00 01} \end{center} -$B$H$J$k!#$^$?!"F1$8I=8=J}K!$G(B $-1$ $B$rI=8=$9$k$H!"(B +となる。また、同じ表現方法で $-1$ を表現すると、 \begin{center} {\tt 00 00 00 14 ff ff ff ff 00 00 00 01} \end{center} -$B$H$J$k!#(B +となる。 -\section{MathCap $B$K$D$$$F(B} +\section{mathcap について} -%$BA0@a$G8+$?$h$&$K!"(B 1 $B$D$N%a%C%;!<%8$ND9$5$O7h$^$C$F$$$J$$!#(B -$B%5!<%P$*$h$S%/%i%$%"%s%HAPJ}$H$b$K(B OpenXM $B$G5,Dj$5$l$F$$$k(B -$B$9$Y$F$N%a%C%;!<%8$rM}2r$G$-$k$o$1$G$O$J$$!#(B -$B$=$3$G!"(B OpenXM $B$G$OAjpJs$,F~$C$F$$$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 +\[ \begin{tabular}{|c|c|c|} \hline + $A$ & $B$ & $C$ \\ \hline + \end{tabular} \] -$BpJs$rI=$7$F$$$k$H$$$C$?$3$H$,M}2r$G$-$k$3$H$H!"(B -$B%G!<%?$,o$K@\B3$rBT$D$3$H$K$h$C$F!"(B -$B?/F~Z$r9T$J$&$h$&$K$J$C$F$$$k!#$3$N%Q%9%o!<%I$O0lC6;HMQ$5$l$k$H(B -$BL58z$K$J$k$N$G!"$b$72>$K$J$s$i$+$Ne$G$O$3$N%Q%9%o!<%I$,$o$+$C$F$7$^$&$?$a!"(B -$BF10l$N%3%s%T%e!<%?>e$K0-0U$N$"$k%f!<%6$O$$$J$$$H2>Dj$7$F$$$k(B -$B$3$H$KCm0U$7$J$1$l$P$J$i$J$$!#(B -$B$J$*!"@\B3$,3NN)$7$?8e$N%a%C%;!<%8$NAw$N%W%m%8%'%/%H(B} +\section{セキュリティ対策} -$BB>$N%W%m%8%'%/%H$K$D$$$F4v$D$+>R2p$9$k!#(B +OpenXM 規約は TCP/IP を用いて通信を行うことを考慮している規約である。 +ネットワークによって接続される現代の多くのソフトウェアと同様、 +OpenXM 規約もまた通信時のセキュリティについて注意している。 +以下、このことについて説明しよう。 -OpenMath $B%W%m%8%'%/%H$O?t3XE*$J%*%V%8%'%/%H$r(B -$B%3%s%T%e!<%?>e$GI=8=$9$kJ}K!$r7hDj$7$F$$$k!#(B -$BI=8=J}K!$O(B +{\large\bf 意味不明なことを書いているが、} -%NetSolve +侵入者に攻撃の機会をできるだけ与えないようするた +めに、接続が必要になった時のみ接続を待つようにし、 +常に接続に関与するといったことは避けている(やっぱり意味不明である)。 -%MP +また、侵入者が接続を行なう一瞬のすきを狙ってくる可能性もあるので、 +接続を行なう時に接続を待つポート番号をランダムに決めている(誰が決めてい +るのかはやっぱり不明であるが)。 +さらにもう一段安全性を高めるために、 +接続時に 1 回だけ使用可能なパスワードを作成し、 +そのパスワードを使って認証を行なう(誰がパスワードを決めて誰が認証を行っ +ているのかが不明だけど)。 +このパスワードは一旦使用されれば無効にするので、 +もし仮になんらかの手段でパスワードが洩れたとしても安全だと考えている。 -%MCP +%なお、上記のポート番号とパスワードは安全な手段で送られて +%いると仮定している。 +%また、同一のコンピュータ上に悪意のあるユーザはいないと仮定している +%ことに注意しなければならない。 +%なぜなら、現在の実装ではサーバ、およびクライアントの動作している +%コンピュータ上ではこのポート番号とパスワードがわかってしまうためである。 -\section{$B8=:_Ds6!$5$l$F$$$k%=%U%H%&%'%"(B} +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を行っ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 ssh を使うことを考えている。 -$B8=:_(B OpenXM $B5,3J$KBP1~$7$F$$$k%/%i%$%"%s%H%=%U%H%&%'%"$K$O(B -asir, sm1, Mathematica $B$,$"$k!#(B -$B$3$l$i$N%/%i%$%"%s%H%=%U%H%&%'%"$+$i(B -OpenXM $B5,3J$KBP1~$7$?%5!<%P$r8F$S=P$9$3$H$,$G$-$k!#(B -$B8=:_(B OpenXM $B5,Ls$KBP1~$7$F$$$k%5!<%P%=%U%H%&%'%"$K$O!"(B - asir, sm1, gnuplot, Mathematica $B$J$I$,$"$j!"(B -$B$=$l$>$l(B ox\_asir, ox\_sm1, ox\_math $B$H$$$&L>A0$GDs6!$5$l$F$$$k!#(B -$B$^$?!"(B OpenMath $B5,3J$N(B XML $BI=8=$GI=8=$5$l$?%G!<%?$H(B CMO $B7A<0$N(B -$B%G!<%?$rJQ49$9$k%=%U%H%&%'%"$,(B JAVA $B$K$h$C$FA0$GDs6!$5$l$F$$$k!#(B +\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。 + +\begin{thebibliography}{99} +\bibitem{OpenXM-1999} +野呂正行, 高山信毅: +{Open XM の設計と実装 --- Open message eXchange protocol for Mathematics}, +1999/11/22 +\bibitem{Ohara-Takayama-Noro-1999} +小原功任, 高山信毅, 野呂正行: +{Open asir 入門}, 1999, 数式処理, Vol 7, No 2, 2--17. (ISBN4-87243-086-7, SEG 出版, Tokyo). +\end{thebibliography} \end{document}