Annotation of OpenXM/doc/genkou19991125.tex, Revision 1.93
1.1 tam 1: \documentclass{jarticle}
2:
1.93 ! tam 3: %% $OpenXM: OpenXM/doc/genkou19991125.tex,v 1.92 1999/12/25 17:05:28 tam Exp $
1.51 ohara 4:
1.52 tam 5: \usepackage{jssac}
6:
1.93 ! tam 7: \title{OpenXM の現状について}
1.67 tam 8: \author{奥 谷 行 央\affil{神戸大学大学院自然科学研究科}
9: \mail{okutani@math.sci.kobe-u.ac.jp}
10: \and 小 原 功 任\affil{金沢大学理学部}
1.53 tam 11: \mail{ohara@kappa.s.kanazawa-u.ac.jp}
1.67 tam 12: \and 高 山 信 毅\affil{神戸大学理学部}
1.53 tam 13: \mail{takayama@math.sci.kobe-u.ac.jp}
1.67 tam 14: \and 田 村 恭 士\affil{神戸大学大学院自然科学研究科}
1.52 tam 15: \mail{tamura@math.sci.kobe-u.ac.jp}
1.67 tam 16: \and 野 呂 正 行\affil{富士通研究所}
17: \mail{noro@para.flab.fujitsu.co.jp}
18: \and 前 川 将 秀\affil{神戸大学理学部}
19: \mail{maekawa@math.sci.kobe-u.ac.jp}
1.1 tam 20: }
1.89 tam 21: \art{}
1.1 tam 22:
23: \begin{document}
24: \maketitle
25:
1.88 tam 26:
1.30 ohara 27: \section{OpenXMとは}
28:
1.90 ohara 29: 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
30: 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
31: 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
32: ことが目的である. なお, OpenXM とは Open message eXchange protocol for
33: Mathematics の略である. OpenXM の開発の発端は野呂と高山により, asir と
34: kan/sm1 を相互に呼び出す機能を実装したことである.
35:
36: 初期の実装では, 相手側のローカル言語の文法に従った文字列を送っていた.
37: この方法では相手側のソフトが asir なのか kan/sm1 なのかを判別するなどし
38: て, 相手側のローカル言語の文法に合わせた文字列を作成しなければならない.
39: このローカル言語の文法に従った文字列を送る方法は, 効率的であるとはいい難
40: いが, 使いやすいとも言える.
41:
42: 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
43: 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
44: 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
45: 能となっている.
46:
47: 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
48: を用いた通信しか実装されていない. \footnote{asir には MPI を用いた実装
49: もある.} そこで, この論文では具体的な実装は TCP/IP を用いていると仮定す
50: る.
1.88 tam 51:
1.36 tam 52: \section{OpenXM のメッセージの構造}
1.30 ohara 53:
1.90 ohara 54: 通信の方法によってメッセージの構造は変わる. この論文では TCP/IP の場合
55: についてのみ説明を行なう.
1.61 tam 56:
1.90 ohara 57: 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
58: のような構造になっている.
1.30 ohara 59:
1.50 ohara 60: \begin{tabular}{|c|c|}
61: \hline
62: ヘッダ & \hspace{10mm} ボディ \hspace{10mm} \\
63: \hline
1.36 tam 64: \end{tabular}
65:
1.90 ohara 66: ヘッダの長さは 8 バイトであると定められている. ボディの長さはメッセージ
67: ごとに異なっているが, 長さは $0$ でもよい.
1.38 tam 68:
1.82 tam 69: ヘッダは次の二つの情報を持っている.
1.30 ohara 70: \begin{enumerate}
1.90 ohara 71: \item
72: 前半の 4 バイト. メッセージの種類を表わす識別子であり, タグと呼ばれる.
73: \item
74: 後半の 4 バイト. メッセージにつけられた通し番号である.
1.30 ohara 75: \end{enumerate}
1.82 tam 76: それぞれの 4 バイトは 32 ビット整数とみなされて扱われる.
1.88 tam 77:
1.90 ohara 78: この場合に用いられる 32 ビット整数の表現方法について説明しておこう. 問
79: 題になるのは負数の表現とバイトオーダーの問題である. まず, 負数を表す必
80: 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. 次にバイトオーダーで
81: あるが, OpenXM 規約は複数のバイトオーダーを許容する. ただし一つの通信路
82: ではひとつのバイトオーダーのみが許され, 通信路の確立時に一度だけ選ばれる.
1.88 tam 83:
84: 現在のOpenXM 規約では, タグ(整数値)として以下のものが定義されている.
1.45 tam 85:
86: \begin{verbatim}
1.53 tam 87: #define OX_COMMAND 513
88: #define OX_DATA 514
1.54 tam 89: #define OX_SYNC_BALL 515
1.53 tam 90: #define OX_DATA_WITH_LENGTH 521
91: #define OX_DATA_OPENMATH_XML 523
92: #define OX_DATA_OPENMATH_BINARY 524
93: #define OX_DATA_MP 525
1.45 tam 94: \end{verbatim}
1.30 ohara 95:
1.90 ohara 96: ボディの構造はメッセージの種類によって異なる. OX\_COMMAND で識別される
97: メッセージはスタックマシンへの命令であり, それ以外のメッセージは何らかの
98: オブジェクトを表している. この論文では OX\_DATA と OX\_COMMAND で識別さ
99: れるメッセージについてのみ, 説明する.
1.50 ohara 100:
1.82 tam 101: 既存のメッセージでは対応できない場合は, 新しい識別子を定義することで新し
102: い種類のメッセージを作成することができる. この方法は各数学ソフトウェアの
103: 固有の表現を含むメッセージを作成したい場合などに有効である. 新しい識別子
104: の定義方法については, \cite{OpenXM-1999} を参照すること.
1.42 tam 105:
1.88 tam 106:
1.42 tam 107: \section{OpenXM の計算モデル}
108:
1.82 tam 109: OpenXM 規約での計算とはメッセージを交換することである. また, OpenXM 規
110: 約ではクライアント・サーバモデルを採用しているので, メッセージの交換はサー
111: 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
112: り, クライアントがサーバからメッセージを受け取ることによって計算の結果が
113: 得られる. このメッセージのやりとりはクライアントの主導で行われる. つまり,
114: クライアントは自由にメッセージをサーバに送付してもよいが, サーバからは自
115: 発的にメッセージが送付されることはない. この原理はサーバはスタックマシン
116: であることで実現される. スタックマシンの構造については \ref{sec:oxsm} 節
117: で述べる.
1.70 ohara 118:
119: サーバがクライアントから受け取ったオブジェクト(つまり OX\_COMMAND でない
1.82 tam 120: メッセージのボディ)はすべてスタックに積まれる. スタックマシンへの命令
1.70 ohara 121: (OX\_COMMAND で識別されるメッセージのボディ)を受け取ったサーバは命令に対
1.82 tam 122: 応する動作を行なう. このとき, 命令によってはスタックからオブジェクトを取
123: り出すことがあり, また(各数学システムでの)計算結果をスタックに積むことが
124: ある. もし, 与えられたデータが正しくないなどの理由でエラーが生じた場合に
125: はサーバはエラーオブジェクトをスタックに積む. 計算結果をクライアントが得
1.70 ohara 126: る場合にはスタックマシンの命令 SM\_popCMO または SM\_popString をサーバ
1.82 tam 127: に送らなければならない. これらの命令を受け取ってはじめて, サーバからクラ
128: イアントへメッセージが送られる.
1.50 ohara 129:
1.90 ohara 130: まとめると, クライアントがサーバへメッセージを送り, 計算の結果を得るとい
131: う手順は以下のようになる.
1.3 tam 132:
133: \begin{enumerate}
1.90 ohara 134: \item
135: まず, クライアントがサーバへオブジェクトを送る. サーバは送られてきたオ
136: ブジェクトをスタックに積む.
137: \item
138: クライアントがサーバに計算の命令を送ると, サーバはあらかじめ定めれらた動
139: 作を行う. 一部の命令はスタックの状態を変更する. 例えば
140: SM\_executeFunction, \\ SM\_executeStringByLocalParser などの命令は, ス
141: タック上のオブジェクトから計算を行う. SM\_popCMO もしくは SM\_popString
142: は, スタックの最上位のオブジェクトを取りだし, クライアントに送り返す.
1.4 tam 143: \end{enumerate}
1.2 tam 144:
1.82 tam 145:
1.73 ohara 146: \section{OpenXM スタックマシン}\label{sec:oxsm}
1.68 ohara 147:
1.82 tam 148: OpenXM 規約ではサーバはスタックマシンであると定義している. 以下, OpenXM
149: スタックマシンと呼ぶ. この節ではOpenXM スタックマシンの構造について説明
150: しよう.
151:
152: まず, OpenXM 規約は通信時にやりとりされる共通のデータ形式については規定
153: するが, OpenXM スタックマシンがスタックに積む, オブジェクトの構造までは
154: 規定しない. つまり, オブジェクトの構造は各数学システムごとに異なっている
155: ということである. このことは通信路からデータを受け取った際に, 各数学シス
156: テムが固有のデータ構造に変換してからスタックに積むことを意味する. この変
157: 換は1対1対応である必要はない.
158:
159: 次に OpenXM スタックマシンの命令コードについて説明する. OpenXM スタック
160: マシンにおけるすべての命令は4バイトの長さを持つ. OpenXM 規約の他の規定と
161: 同様に, 4バイトのデータは32ビット整数と見なされるので, この論文でもその
162: 表記にしたがう. OpenXM スタックマシンに対する命令はスタックに積まれるこ
163: とはない. 現在のところ, OpenXM 規約では以下の命令が定義されている.
1.68 ohara 164:
165: \begin{verbatim}
1.69 tam 166: #define SM_popSerializedLocalObject 258
167: #define SM_popCMO 262
168: #define SM_popString 263
169:
170: #define SM_mathcap 264
171: #define SM_pops 265
172: #define SM_setName 266
173: #define SM_evalName 267
174: #define SM_executeStringByLocalParser 268
175: #define SM_executeFunction 269
176: #define SM_beginBlock 270
177: #define SM_endBlock 271
178: #define SM_shutdown 272
179: #define SM_setMathCap 273
180: #define SM_executeStringByLocalParserInBatchMode 274
181: #define SM_getsp 275
182: #define SM_dupErrors 276
183:
184: #define SM_DUMMY_sendcmo 280
185: #define SM_sync_ball 281
186:
187: #define SM_control_kill 1024
188: #define SM_control_to_debug_mode 1025
189: #define SM_control_exit_debug_mode 1026
190: #define SM_control_ping 1027
191: #define SM_control_start_watch_thread 1028
192: #define SM_control_stop_watch_thread 1029
193: #define SM_control_reset_connection 1030
1.68 ohara 194: \end{verbatim}
195:
1.90 ohara 196: スタックマシンに対する命令の中には実行によって結果が返ってくるものがある.
197: 結果が返ってくる命令を実行した場合, サーバはその結果をスタックに積む.
198: たとえば, 命令 SM\_executeStringByLocalParser はスタックに積まれているオ
199: ブジェクトをサーバ側のローカル言語の文法に従った文字列とみなして計算を行
200: なうが, 行なった計算の結果はスタックに積まれる.
1.81 ohara 201:
1.82 tam 202: なお, 命令の実行中にエラーが起こり, 結果が得られなかった場合には,
203: エラーオブジェクトがスタックに積まれる.
1.75 tam 204:
1.73 ohara 205: \section{CMO のデータ構造}\label{sec:cmo}
1.4 tam 206:
1.82 tam 207: 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
208: Mathematical Object format)を定義している. この CMO 形式にしたがったデー
209: タは, 識別子が OX\_DATA であるようなメッセージのボディになることを想定し
210: ている.
1.68 ohara 211:
1.82 tam 212: CMO 形式におけるデータ構造は次のような構造をもつ.
1.72 tam 213:
214: \begin{tabular}{|c|c|} \hline
215: ヘッダ & \hspace{10mm} ボディ \hspace{10mm} \\ \hline
216: \end{tabular}
1.71 tam 217:
1.82 tam 218: ヘッダは4バイトである. ボディの長さはそれぞれのデータによって異なるが,
219: 0でもよい.
1.68 ohara 220:
1.82 tam 221: メッセージと同様にヘッダは4バイト単位に管理される. すなわち, CMO ではヘッ
222: ダは一つだけの情報を含む. この4バイトのヘッダのことをタグともいう. さて,
223: CMO では, タグによってボディの論理的構造が決定する. すなわち, タグはそれ
224: ぞれのデータ構造と1対1に対応する識別子である. それぞれの論理的構造は
225: \cite{OpenXM-1999} に詳述されている. 現在の OpenXM 規約では以下の CMO が
226: 定義されている.
1.30 ohara 227:
1.47 tam 228: \begin{verbatim}
1.74 tam 229: #define CMO_ERROR2 0x7f000002
230: #define CMO_NULL 1
231: #define CMO_INT32 2
232: #define CMO_DATUM 3
233: #define CMO_STRING 4
1.73 ohara 234: #define CMO_MATHCAP 5
235:
1.74 tam 236: #define CMO_START_SIGNATURE 0x7fabcd03
237: #define CMO_ARRAY 16
238: #define CMO_LIST 17
239: #define CMO_ATOM 18
240: #define CMO_MONOMIAL32 19
241: #define CMO_ZZ 20
242: #define CMO_QQ 21
243: #define CMO_ZERO 22
244: #define CMO_DMS_GENERIC 24
245: #define CMO_DMS_OF_N_VARIABLES 25
246: #define CMO_RING_BY_NAME 26
247: #define CMO_RECURSIVE_POLYNOMIAL 27
248: #define CMO_LIST_R 28
249:
250: #define CMO_INT32COEFF 30
251: #define CMO_DISTRIBUTED_POLYNOMIAL 31
252: #define CMO_POLYNOMIAL_IN_ONE_VARIABLE 33
253: #define CMO_RATIONAL 34
254:
255: #define CMO_64BIT_MACHINE_DOUBLE 40
256: #define CMO_ARRAY_OF_64BIT_MACHINE_DOUBLE 41
257: #define CMO_128BIT_MACHINE_DOUBLE 42
258: #define CMO_ARRAY_OF_128BIT_MACHINE_DOUBLE 43
259:
260: #define CMO_BIGFLOAT 50
261: #define CMO_IEEE_DOUBLE_FLOAT 51
262:
263: #define CMO_INDETERMINATE 60
264: #define CMO_TREE 61
265: #define CMO_LAMBDA 62
1.47 tam 266: \end{verbatim}
1.72 tam 267:
1.75 tam 268: この中で CMO\_ERROR2, CMO\_NULL, CMO\_INT32, CMO\_DATUM, CMO\_STRING,
269: CMO\_MATHCAP, CMO\_LIST で識別されるオブジェクトは最も基本的なオブジェ
1.82 tam 270: クトであって, すべての OpenXM 対応システムに実装されていなければならない.
1.48 tam 271:
1.82 tam 272: これらについての解説を行う前に記法について, 少し説明しておく.
273: この論文では, 大文字で CMO\_INT32 と書いた場合には, 上記で定義した識別子
274: を表わす. また CMO\_INT32 で識別されるオブジェクトのクラス(あるいはデー
275: タ構造)を cmo\_int32 と小文字で表わすことにする.
276:
277: さて cmo を表現するための一つの記法を導入する. この記法は CMO expression
278: と呼ばれている. その正確な形式的定義は \cite{OpenXM-1999} を参照すること.
279:
280: まず CMO expssion は Lisp 風表現の一種で, cmo を括弧で囲んだリストとし
281: て表現する. それぞれの要素はカンマで区切る.
282: 例えば,
1.73 ohara 283: \begin{quote}
284: (17, {\sl int32}, (CMO\_NULL), (2, {\sl int32} $n$))
285: \end{quote}
1.82 tam 286: は CMO expression である. ここで, 小文字の斜体で表された``{\sl int32}''
287: は 4バイトの任意のデータを表す記号であり, ``{\sl int32} $n$'' は同じく 4
288: バイトのデータであるが以下の説明で $n$ と表すことを示す. また数字 17, 2
289: などは 4バイトのデータで整数値としてみたときの値を意味する. CMO\_NULL は
290: 識別子(すなわち数字 1 と等価)である. この記法から上記のデータは 20 バイ
1.90 ohara 291: トの大きさのデータであることが分かる. なお, CMO expression は単なる表記
292: 法であることに特に注意してほしい.
1.81 ohara 293:
1.90 ohara 294: さて, この記法のもとで cmo\_int32 を次のデータ構造であると定義する.
1.73 ohara 295: \begin{quote}
1.81 ohara 296: cmo\_int32 := (CMO\_INT32, {\sl int32})
1.73 ohara 297: \end{quote}
1.82 tam 298: 同様に, cmo\_null, cmo\_string, cmo\_list, cmo\_mathcap のシンタッ
299: クスは次のように定義される.
1.81 ohara 300: \begin{quote}
301: cmo\_null := (CMO\_NULL) \\
302: cmo\_string := (CMO\_STRING, {\sl int32} $n$, {\sl string} $s$) \\
303: cmo\_list := (CMO\_LIST, {\sl int32} $m$, {\sl cmo} $c_1$, $\ldots$,
304: {\sl cmo} $c_m$) \\
305: cmo\_mathcap := (CMO\_MATHCAP, {\sl cmo\_list})
306: \end{quote}
1.82 tam 307: ただし, {\sl string}は適当な長さのバイト列を表す. $s$ のバイト長は $n$
308: と一致することが要求される.
1.76 tam 309:
1.50 ohara 310: \section{mathcap について}
1.30 ohara 311:
1.82 tam 312: OpenXM 規約では, 通信時に用いられるメッセージの種類を各ソフトウェアが制
313: 限する方法を用意している. これは各ソフトウェアの実装によってはすべてのメッ
314: セージをサポートするのが困難な場合があるからである. また, 各ソフトウェア
315: でメッセージの種類を拡張したい場合にも有効である. この制限(あるいは拡張)
316: は mathcap と呼ばれるデータ構造によって行われる. この節では mathcap のデー
317: タ構造と, 具体的なメッセージの制限の手続きについて説明する.
318:
319: では, 手続きについて説明しよう.
320:
321: 第一にサーバの機能を制限するには次のようにする. クライアントが mathcap
322: オブジェクトをサーバへ送ると, サーバは受け取ったmathcap をスタックに積む.
323: 次にクライアントが命令 SM\_setMathCap を送ると, サーバはスタックの最上位
324: に積まれている mathcap オブジェクトを取り出し, mathcap で設定されていな
325: いメッセージをクライアントへ送らないように制限を行う.
326:
1.86 tam 327: 第二にクライアントを制限するには次のようにする. クライアントがサーバに命令 \\
328: SM\_mathcap を送ると, サーバは mathcap オブジェクトをスタックに積む.
1.82 tam 329: さらに命令 SM\_popCMO を送ると, サーバはスタックの最上位のオブジェクト
1.73 ohara 330: (すなわち mathcap オブジェクト)をボディとするメッセージをクライアントに
1.82 tam 331: 送付する. クライアントはそのオブジェクトを解析して, 制限をかける.
1.50 ohara 332:
1.82 tam 333: 次に mathcap のデータ構造について説明する.
1.90 ohara 334: mathcap は cmo の一種であるので, すでに説明したように
335: \begin{quote}
336: cmo\_mathcap := (CMO\_MATHCAP, {\sl cmo\_list})
337: \end{quote}
338: の構造をもつ(\ref{sec:cmo} 節を参照のこと).
1.82 tam 339: ボディは cmo\_list オブジェクトでなければならない.
1.67 tam 340:
1.90 ohara 341: さて, mathcap オブジェクトのボディの cmo\_list オブジェクトは以下の条件
342: を満たすことを要求される. まず, その cmo\_list オブジェクトは少なくとも
343: リスト長が 3 以上でなければならない.
1.77 tam 344: \begin{quote}
1.90 ohara 345: (CMO\_LIST, {\sl int32}, {\sl cmo} $a$, {\sl cmo} $b$, {\sl cmo} $c$, $\ldots$)
1.77 tam 346: \end{quote}
1.56 tam 347:
1.90 ohara 348: 第一要素 $a$ はまた cmo\_list であり, リスト長は 4 以上, $a_1$ は
1.93 ! tam 349: cmo\_int32 でバージョンを表す. $a_2$, $a_3$, $a_4$ は cmo\_string であり,
1.90 ohara 350: それぞれシステムの名前, バージョン, HOSTTYPE を表すことになっている.
1.77 tam 351: \begin{quote}
1.81 ohara 352: (CMO\_LIST, {\sl int32},
353: {\sl cmo\_int32} $a_1$, {\sl cmo\_string} $a_2$, {\sl cmo\_string}
354: $a_3$, {\sl cmo\_string} $a_4$, $\ldots$)
1.77 tam 355: \end{quote}
1.56 tam 356:
1.90 ohara 357: 第二要素 $b$ の部分は次のようなリスト構造をしている.
358: この $b_1$, $b_2$, $\ldots$, $b_n$ はすべて cmo\_int32 である.
1.82 tam 359: \ref{sec:oxsm} 節で説明したが,
1.81 ohara 360: スタックマシンへの命令はすべて {\sl int32} で表されていたことに注意しよ
1.82 tam 361: う. 各 $b_i$ は利用可能な命令をボディとした cmo\_int32 となっている.
1.77 tam 362: \begin{quote}
1.90 ohara 363: (CMO\_LIST, {\sl int32} $n$,
364: {\sl cmo\_int32} $b_1$, {\sl cmo\_int32} $b_2$,
365: $\ldots$, {\sl cmo\_int32} $b_n$)
1.77 tam 366: \end{quote}
1.58 tam 367:
1.93 ! tam 368: 第三要素 $c$ は以下のようなリスト構造をしていなければならない.
1.77 tam 369: \begin{quote}
1.93 ! tam 370: (CMO\_LIST, {\sl int32} $m$,
! 371: {\sl cmo\_list} $list_1$, {\sl cmo\_list} $list_2$,
! 372: $\ldots$, {\sl cmo\_list} $list_m$)
1.77 tam 373: \end{quote}
1.93 ! tam 374:
! 375: どの $list_i$ も 1 つ以上の要素を持っており,
! 376: 1 番目の要素は必ず cmo\_int32 となっていなければならない.
! 377: これは受け取れるオブジェクトのメッセージの識別子を
! 378: 入れるためである.
1.84 tam 379: ここでは, OX\_DATA の場合についてのみ説明する.
1.93 ! tam 380:
! 381: 1 番目の要素が OX\_DATA の場合,
! 382: リスト $list_i$ は以下のような構造となっている.
! 383: 各 $c_{ij}$ は cmo\_int32 であり,
! 384: 受け取ることが可能な CMO 形式のタグとなる.
1.79 tam 385: \begin{quote}
1.93 ! tam 386: (CMO\_LIST, 2, (CMO\_INT32, OX\_DATA), \\
! 387: \ \ (CMO\_LIST, {\sl int32} $k$,
! 388: {\sl cmo\_int32} $c_{i1}$, {\sl cmo\_int32} $c_{i2}$,
! 389: $\ldots$, {\sl cmo\_int32} $c_{ik}$))
1.79 tam 390: \end{quote}
1.50 ohara 391:
1.90 ohara 392: 具体的な mathcap の例をあげよう. 名前が ``ox\_test'', バージョンナンバー
1.91 tam 393: が 199911250 のサーバで, PC-UNIX 上で動いており,
1.93 ! tam 394: このサーバのスタックマシンが命令 SM\_popCMO, SM\_popString,
1.91 tam 395: SM\_mathcap, SM\_executeStringByLocalParser を利用可能,
1.93 ! tam 396: かつ cmo\_int32, cmo\_string, cmo\_mathcap, cmo\_list のみに制限したい
1.91 tam 397: ときの mathcap は
398: \begin{quote}
399: (CMO\_LIST, 3, \\
400: \ \ (CMO\_LIST, 4, (CMO\_INT32, $199911250$), (CMO\_STRING, 7, "ox\_test"), \\
401: \ \ \ \ (CMO\_STRING, 9, "199911250"), (CMO\_STRING, 4, "i386")) \\
402: \ \ (CMO\_LIST, $5$, (CMO\_INT32, SM\_popCMO), \\
403: \ \ \ \ (CMO\_INT32, SM\_popString), (CMO\_INT32, SM\_mathcap), \\
404: \ \ \ \ (CMO\_INT32, SM\_executeStringByLocalParser)) \\
405: \ \ (CMO\_LIST, $1$, \\
406: \ \ \ \ (CMO\_LIST, $2$, (CMO\_INT32, OX\_DATA), \\
407: \ \ \ \ \ \ (CMO\_LIST, $4$, (CMO\_INT32, CMO\_INT32), \\
408: \ \ \ \ \ \ \ \ (CMO\_INT32, CMO\_STRING), (CMO\_INT32, CMO\_MATHCAP), \\
409: \ \ \ \ \ \ \ \ (CMO\_INT32, CMO\_LIST)))))
1.79 tam 410: \end{quote}
1.91 tam 411: になる.
1.31 tam 412:
413:
414: \section{セキュリティ対策}
415:
1.82 tam 416: OpenXM 規約は TCP/IP を用いて通信を行うことを考慮している. ネットワーク
417: 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
418: 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.
419:
1.90 ohara 420: 第一に OpenXM では侵入者に攻撃の機会をできるだけ与えないようにするため,
421: サーバは接続が必要になった時のみ起動している. しかし, これだけでは接続
422: を行なう一瞬のすきを狙われる可能性もある. そこで接続を行なう時に, 接続
423: を行なうポート番号を毎回変えている. こうすることで, 特定のポート番号を
424: 狙って接続を行なう手口を防ぐことができる.
425:
426: さらにもう一段安全性を高めるために, 接続時に一時パスワードをクライアント
427: が作成し, 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
428: されれば無効になるので, もし仮になんらかの手段でパスワードが洩れたとして
429: も安全である.
430:
431: なお, メッセージ自体には特に暗号化などの処置を行っていないので, そのまま
432: ではパケット盗聴などを受ける可能性がある. 現在の実装では, 必要ならば
433: ssh を利用して対応している.
1.80 tam 434:
1.31 tam 435:
436: \section{他のプロジェクト}
437:
1.82 tam 438: 他のプロジェクトについても触れておこう.
1.31 tam 439:
1.66 tam 440: \begin{itemize}
1.90 ohara 441: \item ESPRIT OpenMath Project
1.31 tam 442:
1.90 ohara 443: http://www.openmath.org/omsoc/
1.85 tam 444:
1.92 tam 445: 数学的対象の SGML 的表記の標準化を目指した大規模なプロジェクト. 異なる種
1.90 ohara 446: 類の数式処理システムの間で情報を交換するときに, OpenMath で定義された表
447: 現を利用することができる. 実際の情報交換の手続きにはいろいろなものが考
448: えられるが, 例えば MCP (Mathematical Computation Protocol) なる手続きが
449: 考案されている. MCP によって送信されるデータは, 本文に OpenMath 形式で
450: 数式を記述したテキストで, いささかメイルに似ていなくもない. 実際にこの
1.92 tam 451: 方法で GAP と Axiom の間で通信が行われている.
1.85 tam 452:
1.66 tam 453: \item NetSolve
1.31 tam 454:
455: http://www.cs.utk.edu/netsolve/
1.85 tam 456:
1.90 ohara 457: NetSolve はクライアント・サーバ型の分散システムであり, 単なる計算システ
458: ム以上のものを目指している. クライアントは必要に応じて, サーバを呼び出
459: して計算をさせる. NetSolve の特徴は, サーバの呼び出しに Agent というソ
460: フトウェアを介在させることである. Agent は呼び出し先などを決定するデー
461: タベース的役割を果たす. また Agent によって負荷分散が可能になる. 現在
462: の NetSolve は RPC を基礎にして実装されている.
1.31 tam 463:
1.66 tam 464: \item MP
1.31 tam 465:
466: http://symbolicNet.mcs.kent.edu/SN/areas/protocols/mp.html
467:
1.91 tam 468: 科学技術計算を行なうソフトウェア間で数学的なデータを効率的に交換
469: させることを目的としたプロトコルを作成している. 木構造を用いて
470: 簡単, かつ柔軟なものを目指しており, データの表現方法や交換方法に
471: 負わずにソフトウェアを作ることができるようにしようとしている.
472: 現在すでに, C 言語で利用可能なライブラリが提供されている.
1.86 tam 473:
1.66 tam 474: \item MCP
1.31 tam 475:
1.92 tam 476: http://horse.mcs.kent.edu/\~{}pwang/
477:
478: 数学的な計算を行なうための HTTP スタイルのプロトコル.
479: クライアント・サーバモデルを採用しており,
480: ピアツーピアのストリームコネクションを行なう.
481: 数学的なオブジェクトを MP や MathML で定められた方法で
482: 表現することが考えられている.
483: すでに OpenMath を用いた実装が存在する.
1.86 tam 484:
485:
1.66 tam 486: \end{itemize}
1.31 tam 487:
488:
489: \section{現在提供されているソフトウェア}
490:
1.82 tam 491: 現在 OpenXM 規約に対応しているクライアントにはasir, sm1, Mathematica がある.
492: これらのクライアントから OpenXM 規約に対応したサーバを呼び出すこと
493: 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,
494: sm1, gnuplot, Mathematica, PHC pack などがあり,
495: それぞれ ox\_asir, ox\_sm1, ox\_sm1\_gnuplot, ox\_math, ox\_sm1\_phc
496: という名前で提供されている. また, OpenMath
1.70 ohara 497: 規約の XML 表現で表現されたオブジェクトと CMO 形式のオブジェクトを変換す
1.82 tam 498: 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
499: れている.
1.33 tam 500:
1.50 ohara 501: \begin{thebibliography}{99}
1.66 tam 502: \bibitem{Ohara-Takayama-Noro-1999}
503: 小原功任, 高山信毅, 野呂正行:
1.86 tam 504: {Open asir 入門}, 1999, 数式処理,
505: Vol 7, No 2, 2--17. (ISBN4-87243-086-7, SEG 出版, Tokyo).
506:
1.50 ohara 507: \bibitem{OpenXM-1999}
1.53 tam 508: 野呂正行, 高山信毅:
1.86 tam 509: {Open XM の設計と実装
510: --- Open message eXchange protocol for Mathematics},
511: 1999/11/22
1.49 tam 512: \end{thebibliography}
1.1 tam 513:
514: \end{document}
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