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Windowsのネットワーク

WinsockとNetBIOS

Windowsではwinsockというパッケージを用いて、UNIXで使われるバークレーソケットと同じインターフェース(API)を使うことができます。多くのネットワークアプリケーションはこれを用いて実現されています。しかし、Windows のファイル共有やプリンタの共有はバークレーソケットではなく、NetBIOSと呼ばれるインターフェース(API)を用いて実現されています。

NetBIOSのコンピュータ名はDNSの名前とは別物

このNetBIOSではインターネットで広く用いられているDNS(Domain Name Service) と異なる形のネームサービスを行います。Windowsで扱われる「ネットワークコンピュータ」で表示されているコンピュータの名前は NetBIOSのネームサービスによって提供されているものです。このために私はSambaを使ってUNIXマシンのファイルシステムを Windowsで使えるようにした際にとまどってしてしましました。コンピュータを探そうとして、Windows の[スタートメニュー] から [検索]の[他のコンピュータ]を選択して、DNSのネームサーバに登録されている名前を指定しても探し出すことができなかったからです。ここで指定すべき名前は、DNSの名前ではなく、NetBIOSの提供する NetBIOS名だったです。 DNSとNetBIOSでの名前は別物なのです。ここでは、このNetBIOSに関係する内容を扱います。

NetBIOSとはネットワーク操作用API

NetBIOSは1984年にIBMが開発したネットワークプロトコルのインターフェースの(API)です。この詳しい説明をする前に、DOS時代のプロトコル群について少し触れたいと思います。 DOS時代にファイルシステムの共有や、プリンタの共有を実現するためにいくつかのプロトコルとそれを実現するプロダクトが開発されました。それには以下のようなものがあります。

プロダクトプロトコル

LanManager NetBEUI マイクロソフトが開発。 APIはNetBIOS拡張インターフェース。ルーティング機能なし

Netware IPX/SPX Novell社が開発。ルーティング機能あり

このNetBEUIで採用されていたインターフェースはNetBIOSの拡張インターフェースでした。ここで使われている NetBIOSは通信処理を行うインターフェース(API)なので、他のプロトコルを使う際にも利用できます。実際、これはネットワークの操作をトランスポートプロトコルから切り離すために作られたのです。
その思惑通りにNetwareを作っていたNovellもLanManagerのシステムと共存するために、NetBIOS over IPXを作りました。プロトコルとしてはIPXを用いますが、そのインターフェース(API)は NetBIOSと同じものを使えるようにしたのです。またTCP/IPもNetBIOSのインターフェースから使えるようになりました。これはNetBIOS over TCP/IP(あるいはNETBT) と呼ばれます。このようにして、NetBIOSは複数で使うことのできるAPIとなりました。
以下に、Windowsのネットワークの階層構造を示します。

SMB (Server Message Block) など TCP/IP applications

NetBIOS interface (API) Winsock interface (API)

NetBIOS over IPX NetBIOS over NetBEUI NetBIOS over TCP/IP(NBT) Winsock

IPX/SPX NetBEUI TCP/IP

NDIS 3.0 interface

プロダクト	プロトコル
LanManager	NetBEUI	マイクロソフトが開発。 APIはNetBIOS拡張インターフェース。ルーティング機能なし
Netware	IPX/SPX	Novell社が開発。ルーティング機能あり

NetBIOSのネームサービス

ブラウズ

Windowsネットワークのユーザは利用可能なネットワーク上のリソースを知るために「ネットワークコンピュータ」を開いて、確認します。このようなリソースを表示することをブラウズと言います。

マスターブラウザ

この情報を管理するマシンがマスターブラウザです。リソースを提供するコンピュータは、サービスを開始時とある時間間隔ごとに定期的に、サーバ告知パケットをブロードキャストします。マスターブラウザはこの情報を受け取って、ブラウズリストを管理します。ブラウズクライアントはそのリストを見たいときに、マスターブラウザにそれを要求するのです。では、ネットワーク上のどのマシンがマスターブラウザになるかはどのようにして決められるのでしょうか。必要が生じたときに（マスターブラウザがまだなかったり、マスターブラウザがダウンした時）ブラウザ選定プロトコルによって決められるのです。具体的には、 OSのタイプ(NT server, NT workstation, 95 など)、オンラインの期間、ホスト名の長さなどによって選定されます。

ドメインマスターブラウザ

上で、リソースついてサーバはサーバ告知パケットを ”ブロードキャスト”してマスターブラウザに教えると書きました。通常ブロードキャストはルータを越えて送信することはしませんから、他のサブネットのコンピュータのブラウズはできないのでしょうか。これを可能にするのがドメインマスターブラウザです。ドメインマスターブラウザは複数のTCP/IPサブネット上にあるNTドメインのブラウズリストを管理します。それぞれのサブネットのNTドメインに存在するマスターブラウザが、ドメインマスターブラウザと同じブラウズリストの情報を持つように同期をとります。この同期の手順ですが、マスターブラウザはそのNTドメインにドメインマスターブラウザが存在するか、WINSサーバにたずね、存在すれば、そのドメインマスターブラウザと通信して同期をとることになります。

NetBIOS名の管理

NetBIOS名はインターネットのドメイン名とは全く異なる物です。このNetBIOSの名前空間は階層構造になっておらず、一次元的なフラットな名前となります。これを管理する方法には以下の二つのものがあります。
LM_HOSTS
windowsディレクトリにはLM_HOSTSというファイルを作り、そこにIPアドレスと名前の対応を書いておくと、そのマシンでは NetBIOS名を解決できるようになります。LM_HOSTS.SMPという名前のサンプルファイルがwindowsディレクトリ(c:\windowsなど)にあるので、それを参照してください。
WINS (Windows Internet Name Service)
これは動的にNetBIOS名を管理する方法です。各ホストはオンラインになった時にWINSサーバに自分を登録し、オフラインになる時にWINSサーバ登録を削除します。これにより、自動的に名前の解決ができるようになります。

コマンドプロンプトで使うコマンド

ブラウズリストを表示する
net view

net add e: \\hiagari\fujiki

用語集

プライマリドメインコントローラ
認証に必要なNTドメインのユーザアカウント情報を管理するホスト
SMB (Server Message Block)
NetBIOSを利用して実現したシステムの主要なものにSMBがあります。 SMBはWindowsのファイルおよびプリンタの共有を実現するために、 Windowsに標準でついているものです。階層的には Windowsネットワークの NetBIOS interfaceの上に位置します。
LM アナウンス
とは、LanManagerアナウンス・ブロードキャストのことで、これはOS/2などのクライアントから参照するブラウズリストで見えるようにするために必要

参考文献：Sambaリファレンス　翔泳社

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SMB (Server Message Block) など			TCP/IP applications
NetBIOS interface (API)			Winsock interface (API)
NetBIOS over IPX	NetBIOS over NetBEUI	NetBIOS over TCP/IP(NBT)	Winsock
IPX/SPX	NetBEUI	TCP/IP
NDIS 3.0 interface