Twitter研究会について構想中

第３回SBM研究会はお蔭様で申し込みが定員を上回り、キャンセル待ち状態となっています。申し込みされた皆様、ありがとうございました。

第３回ＳＢＭ研究会の次はＴｗｉｔｔｅｒの勉強会、名づけてＴｗｉｔｔｅｒ研究会でも開こうかと考えています。雰囲気や趣旨はＳＢＭ研究会と似てます。

趣旨：
Ｔｗｉｔｔｅｒに関して以下のプレイヤーの視点で意見交換を実施する。
-研究者：研究対象としてのＴｗｉｔｔｅｒ（研究分野は問わない）
-ユーザ：使い勝手、使い方、改善して欲しい点　etc...
-開発者:Twitter APIを利用した開発者
-コンペティタ-:Twitterライクなサービスを提供している事業者

講演条件：Ｔｗｉｔｔｅｒに関わるテーマ/内容であること。多様な参加者による意見交換を促進するため、敢えてそれ以上の条件を課さない。

とりあえず、ゆっくり講演者や講演してもらいたいことを考えてみます。講演に興味ある方はＴｗｉｔｔｅｒやＭｉｘｉ等でご連絡を。

これがうまくいけば、研究会同士のコラボ　SBM×Twitter研究会でもやってみたいのですが。

第3回ＳＢＭ研究会公式Twitterアカウント

第２回ＳＢＭ研究会同様、第３回ＳＢＭ研究会も公式Ｔｗｉｔｔｅｒアカウントを作りました！
http://twitter.com/sbm3

ＳＢＭ研究会に参加して「Tsudaりたい」人や、ＳＢＭ研究会に参加できないけども雰囲気だけでも味わいたい人など、是非フォローをお願いします。研究会の最新動向もＢｌｏｇに先駆けて発表します。研究会へのコメント、要望も随時書き込んでかまいません。

ちなみに前回のＳＢＭ研究会公式アカウントを見ると、雰囲気がわかると思います。
http://twitter.com/sbm2

以下、第３回ＳＢＭ研究会の最新動向です。

□会場
第１回同様、東工大大岡山キャンパスに決まりました！

□参加申し込み
定員に達しましたので終了します。キャンセル待ち申し込みの方法は以下を参照して下さい。
第３回SBM研究会の開催日決定＋参加者募集について

□懇親会
まだまだ受け付けています。名刺交換のチャンスですので是非是非。講師の方も参加予定です。
第３回SBM研究会懇親会の概要＋参加者募集開始

□講師＋講演概要発表
7/20頃本Ｂｌｏｇで発表を予定しています。
私はクラウドやＰ２ＰでＳＢＭが実現できる、Key-Value型ストレージを使ったＳＢＭアーキテクチャの考察についてミニ講演でもしようかなと考えています。

ヒーリング効果たっぷりのクラシック音楽ＣＤ（ＩＴ疲れの皆様に）

梅雨に入り寒暖の差が大きくなって、結果的に肉体的にも精神的にも疲れやすい時期になりました。そんなあなたにぴったりな、実体験を基にヒーリング効果が大きいと感じたクラシック音楽を紹介します。ＩＴ技術者の皆様はＢＧＭとして是非活用してください！

バッハ：バルティータ１番

バッハはクラヴィーア（昔のピアノのようなもの）に対する曲をたくさん書いています。有名なものでは平均律クラヴィーア曲集、イタリア協奏曲、フランス組曲などが挙げられます。このパルティータもクラヴィーアの曲として作曲されました。パルティータとは「組曲」を意味する言葉で、短い曲が複数あつまって今回紹介するパルティータ１番は構成されています。

このＣＤは名ハーピスト吉野直子さんの演奏による、ハープ編曲版です。パルティータ１番は明るい曲調なのですが、それがハープの音色と本当にマッチして、聞いていると心の底から安らぐ感じがします。バッハというと、フーガのように小難しいイメージがあるかもしれませんが、この曲は聴きやすいので是非お試し下さい。ハープの音色がきっと心を癒してくれます。

バッハ：ゴルトベルク協奏曲

もう１曲バッハ。この曲は不眠症の人のために作られたというエピソードで非常に有名な曲で、実際不眠症治療のために活用されているとのことです。最初のゆっくりとした長調のテーマがあって、それを発展していきます。最後の締めでもう一度テーマが表れて終わりです。長さが一時間近くもあるので普通の人は聞くと心が落ち着いてだんだん眠たくなるかもしれません。。。めでたし、めでたし。

っが、作曲に興味のある人はこの音楽は驚愕の連続です。一つ一つの変奏が本当に凝っていて、凄いの一言に尽きます。もし可能であれば是非楽譜を見てください。主題があらゆる形（テーマが逆行したりもしている！）に応用されて表れます。音楽に興味のある方は逆に眠れなくなるかも。

モーツァルト：アヴェ・ヴェルム・コルプス

この曲はモーツァルト晩年の傑作といわれ、小規模ならが心が洗われるような神秘的な響きがします。実際この曲は宗教合唱曲で、主キリストを讃えたフレーズが歌われます。

個人的な意見ですが、この曲は所謂モーツァルト臭さがかなり抜けた曲に感じられます。小さいときにピアノレッスンを受けた人はモーツァルトやベートーベンを聞くのに抵抗がある人が意外と多いのですが、そんな人にも大丈夫です。

曲調はゆっくりとして明るいです。心がイライラしたときに是非聞いてください。きっとリラックスできます。女性アカペラグループ、アンサンブル＝プラネタの演奏でどうぞ。

アレグレ：ミゼレーレ
フォーレ：ラシーヌ賛歌

どちらも合唱曲。ミゼレーレは男声アカペラ合唱の傑作で、かのモーツァルトが門外不出のこの曲を記譜したという伝説が残っています。この曲はルネサンス末期～バロック初期というかなり早い年代に作曲されているので、今まで接する機会の多いようなクラシック音楽とは調性がやや違うように感じられるかもしれません。人によってはグレゴリオ聖歌のような印象を持たれると思います。

フォーレは時代的にはロマン派後期に属するフランスの作曲家で、代表作のレクイエムが有名です。弟子として印象派の大家、ラベル（ボレロで有名）がいます。フォーレの曲の特徴として絶妙な和音使い、調性の展開が挙げられ、印象派の先取りとも思えるような曲も書いています。この曲はフォーレの最初期の作品で、明るくとても明快な曲ですが、フォーレの特徴がうっすら表れています。ヒーリング曲の特集として注目されたＣＤでどうぞ。

フォーレの小品としては、パバーヌもお勧めです。こちらはＣＭのＢＧＭとして使われたことがあります。

ペルト：鏡の中の鏡

この曲だけ年代的には現代音楽に入るのですが、とても聞きやすいので安心して下さい。歴史的なことを少し説明します。現代音楽は戦中戦後にトータルセリー、１２音音楽のようなシスマティックな曲を作ることが流行しました。しかし、それが行き過ぎ、結果的に普通の聴衆から理解しがたい曲が大量生産されることになります。

そこで、現代音楽への揺り戻し運動、すなわち聴衆にダイレクトに訴えかけるような音楽を作ることが少しずつ注目されていきました。ペルトもその一人です。

「鏡の中の鏡」は非常にスローテンポでピアノと旋律楽器（ここではバイオリンなど）による演奏が行われます。ピアノは単純な分散和音を奏でて、その上で旋律音楽がゆったりとしたメロディーを演奏するのですが、そのシンプルさ故、心に直接届くく美しさがあります。眠れないときに是非お聞き下さい。

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どうでしょうか？合唱曲やハープ、パイプオルガン関連のクラシック音楽はヒーリング効果が高いと思われるので、是非自分に合った音楽を探してみてください。

また、こんなクラシック/現代音楽を特集して欲しい！という意見のある方はコメント欄かはてブで是非ご連絡をお願いします。

初夏の夜長に現代音楽ってどうよ？～Vol.3「インパクトのある曲」編

現代音楽のお勧めCD紹介コーナーも今回（３回目）で最終回です。
１、２回目は以下のとおりです。

秋の夜長に現代音楽ってどうよ？～Vol.1「聞きやすい曲」編
冬の夜長に現代音楽ってどうよ？～Vol.2「カッコいい曲」編

今回は現代音楽の中でもインパクトが強く、また音楽史に影響を与えた曲を紹介したいと考えています。

シュトックハウゼン「コンタクテ」

シュトックハウゼンといえば、トータルセリーや電子音楽を確立したことで有名です。特にノイズが好きな人には「神」扱いされているようです。

本当はシュトックハウゼンのCDとして、電子音のみで作曲した「習作Ⅰ」「習作Ⅱ」、少年の声と電子音を組み合わせた「少年の歌」を紹介したかったのですが、残念ながらAmazonで取り扱っていないようです。（タワーレコードとかにはありますが、この手の音源はシュトックハウゼンの個人レーベル（！）でしか売ってなく、小売店経由だと結構高いです。しかし音楽史や現代音楽に興味のある方なら絶対買うべき１枚です。）

そこで、今回取り上げるのは既に録音した電子音にピアノと打楽器が「ライブ」で演奏するという、現代音楽界に大きな影響を与えた「コンタクテ」という曲を紹介します。

当時の電子音は今のシンセサイザーとは違い、サイン波や矩形波のようなものを扱っていました。ほとんどBEEP音です。これを緻密な計算のもと（セリーの影響を強く受けている）、周波数や音の強弱等を決定して、音楽として形成したのです。テクノなどの曲に慣れ親しんでいる私たちの世代は強烈な印象を受けると思います。

コンタクテによって、このような電子音と伝統的なピアノや打楽器を「リアルタイム」で合奏することに成功し、この結果電子音楽は大きく発展を遂げることになります。

そして、シュトックハウゼンといえば、ある意味伝説的に有名な一枚も忘れられません。

シュトックハウゼン「ヘリコプターカルテット」

この曲は弦楽四重奏のメンバが４つのヘリコプターに分乗し、ヘリコプターに「乗りながら」曲を演奏するという、とても奇抜でユニークな作品です。実際の演奏では地上でミキシングされます。シュトックハウゼンの大作オペラ「リヒト（光）」の一曲です。

一見「トンデモ」に思えますが、ヘリコプターの上昇音とストリングのグリッサンドがうまく掛け合って、意外とフツーに聞こえます。機会があったら是非聞いてみて下さい。

シュトックハウゼンの初期作品は非常に高い評価がされていますが、中後期作品はこれから客観的な評価がされることでしょう。シュトックハウゼンは来日コンサートで一度見たことがあるのですが、とてもパワフルな印象を受けました。

クセナキス「ST/4」

クセナキスといえば、数学を駆使して作曲をしたことで知られています。ST/4は弦楽四重奏のための曲ですが、グリッサンドを非常に多用し聴衆に強烈な印象を与えます。各プレイヤー間でグリッサンドの見事な掛け合いをするので、現代音楽にあまり慣れ親しんでない人も楽しめると思います。STシリーズにはオーケストラの作品ST/48もあります。

クセナキスの作品の特徴として、規則的な運動や、その反対のカオス状態がうまく混在していることが挙げられます。この作品もその特徴がうまく出ているのでクセナキス入門にはぴったりです。

ちなみに、この曲は超絶技巧曲としても知られています。一度コンサートで聞いたことがあるのですが、迫力満点で見ているほうも興奮します。

メシアン：音価と強弱のモード

シェーンベルクが考案した１２音音楽は、それまでの古典的な作曲技法とは異なり、大きな衝撃を与えました。（＊フーガのテクニックを活用している）１２音音楽は戦後になると、トータルセリーといわれる技法に発展します。１２音音楽は１オクターブ１２音をある順番で並べ（これをセリーと呼ぶ）、これをフーガの技法を活用しながら発展させるのですが、トータルセリーは音高だけでなく、音の強弱、音の長さ、音のアタックなども規則性を持たせることを目指しました。このメシアンの作品は、トータルセリーの意義を問う作品として作られ、当時の現代音楽界に大きな影響を与えました。

この曲はトータルセリーの特徴、すなわち音の強弱や音の長さがマチマチな曲なので、とても不安定な曲調に聞こえるのが特徴です。古典的なクラシックでは、まず受けたことがない印象を受けるでしょう。超絶技巧曲としても知られています。

ライヒ：「Come Out」「ピアノフェーズ」

大学の音楽の時間に「Come Out」を聞いた衝撃を、今でも忘れられません。ライヒはミニマル音楽の代表的な作曲家です。ミニマル音楽とは短いテーマを繰り返し、そして少しずつ発展しながら曲を構成するのが特徴です。今回取り上げたCDはライヒの初期作品を集めたものです。

「Come Out」は、「Come Out」と発声したテープを使い、それを様々な形に変容・発展させていく音楽となっていて、一種の変奏曲のような感じを受けるでしょう。Come Outという発音が一曲の中に何百回も繰り返されるので、宗教的な儀式を連想する人もいるかもしれません。

「ピアノフェーズ」は２台のピアノのための曲で、あるフレーズを２台のピアノが少しずつ（時間的な意味で）ずらしながら弾いていきます。フェーズは理工系用語の波の「位相」であり、フレーズの「ずれ」を聴衆に感じさせることにこの曲の意義があります。このずれというものが古典的な音楽の「X音符」という単位ではなく、ごくわずかな時間の「ずれ」が少しずつ拡大することから、とてもインパクトのある作品となっています。

このCDはミニマル音楽の原点といえるもので、ミニマル音楽の一般的なイメージである「カジュアルな感じ」とは一線を画すものですが歴史的な作品ですので、現代音楽に興味のある人は聞くことを強くお勧めします。

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如何だったでしょうか？インパクトのある作品というと、他にはナンカロウのピアノエチュード、シェルシの「山羊座の歌」などが挙げられます。是非CDを聞いてみて現代音楽と現代音楽作曲技法に興味を持ってくださいね！

第３回SBM研究会懇親会の概要＋参加者募集開始

第３回SBM研究会の懇親会会場が決定しましたので、参加者の募集を行います。
なお、今回Mixi会員以外でも懇親会に参加できるように、OpenIDを使って参加受付ができるサイト、「ATND」を利用させて頂きました。

＊研究会会場は第１回同様東工大の予定です。

□日時：２００９年９月１３日（日）１８：３０～２０：３０（予定）
□場所：魚馳走 庄や 大岡山店
□会費：５０００円（会費制,会場にて前払い）
→遠方から来た人や学生はキャッシュバックの可能性があります。
□定員：４０名（講師含む）
→参加者多数の場合は会場の変更も検討します。
□備考：懇親会だけの参加もOKです。
□申し込みURL：http://atnd.org/events/810

＊申し込みする方はコメント欄ではなく、必ず右上の「このイベントに参加登録する」を押して申し込みをお願い致します。

皆様のご参加、心よりお待ちしております。

第３回SBM研究会の開催日決定＋参加者募集について

おまたせしました、第３回SBM研究会の開催日等が決定しました。また参加者募集方法についても書いてありますので、是非最後までお読み下さい。

☆第３回SBM研究会概要☆
□日時：2009年9月13日（日） 10:00～18:00(予定）
□場所：東工大大岡山キャンパス
□参加費：無料
（遠方から来る人のための当日会場で寄付を募る予定です。[任意]）
□参加者定員：１００名
□講演内容：調整中
＊ミニ講演（１５分程度）を希望の方はMixi、はてブ経由で連絡を。
□懇親会：５０００円程度で開催予定です。（詳細は別途周知します。）

□参加表明方法

・Mixi経由　

定員に達したので、申し込みを終了しました。ありがとうございました。

キャンセル待ちを希望される方は以下のURLをクリックして、「キャンセル待ち希望」とコメント欄に記入してください。。
http://mixi.jp/view_event.pl?id=42842924

・はてブ経由

申し込み受付を終了しました。ありがとうございます。

コメント、質問等はMixi or はてブ経由でお願い致します。

皆様の参加を心よりお待ちしております。

図書館を効果的に利用する６つの方法

今の場所に引っ越してから近くに図書館が点在しているため、少なくとも２週間に１回は図書館を利用しています。今回は私が実践している効果的な図書館の利用法を紹介します。

[1]雑誌を借りる

意外と知られていませんが、図書館の雑誌は最新号を除けば大抵借りられます。私の場合、通勤するときに図書館で借りた雑誌を読んでいます。私の場合は普段はあまり買わない経済・経営系の雑誌をよく借りて情報収集や話のネタにしています。もっとライトな雑誌を借りて気分転換をするのもお勧めの利用法です。
図書館によっては通常買うと高いTIMEなどの英文雑誌も置いてありますので、リーディングに関心のある方は是非。

[2]旅行ガイドを借りる

遠方に出張したり、どこかに旅行しようとすると、「るるぶ」や「まっぷる」などの旅行ガイド
をよく買います。ところが、その手の本は一回きりしか使わないことも結構あります。使った後の旅行ガイドは本棚を結構占有するので、昔は困っていました。そこで、私は図書館で「るるぶ」や「まっぷる」を出張や旅行前に借りることにしています。複数の図書館で、色々な旅行ガイドを読んでみて目的に合ったものを借りるのが良いでしょう。海外旅行に行きたい方向けの「地球の歩き方」なども結構充実しています。
なお、何度も行く地方の旅行ガイドは買ったほうがお勧めです。

[3]古い本を貰う

図書館によっては古い雑誌や本を無料で利用者に貰える場合があります。この手のイベントは年に数回開催されますので、詳細は図書館に聞いてみてください。
私は「地球の歩き方」を貰って、通勤中に擬似世界旅行にトリップしています。

[4]絵本を借りる

子供は好き嫌いの傾向が強いので、親が選んだ本をなかなか気に入ってもらえないことが多々あります。そのようなときには、子供と一緒に図書館に行くのがお勧めです。図書館には大抵小さい子用のコーナーがあるので、そこで子供を遊ばせて気に入った本を借りると良いでしょう。なお、子供が本当に気に入った本は、Amazonなどで買ってあげると良いでしょう。

[5]複数の図書館に行く

図書館が使えるのは、在住、在勤・在学している市町村内の図書館が一般的です。ところが市町村によっては、提携している他の市町村の図書館も使えます。市町村によって本のセレクトの仕方が随分違うので、是非色々な図書館に行ってみて特徴を調べて見て下さい。きっと自分に合った図書館が見つかるでしょう。

[6]少し興味のある分野の本を借りる

自分の興味とマッチする本はお金を出してでも買うのものです。しかし、自分の興味から少し外れたものは、なかなか本を買う気にはなりません。その手の本が無料で読めるのが図書館の良いところです。
この手の本を借りるときにお勧めなのは「図解雑学」のような入門系の本です。通勤途中でもさっと読めて、それなりの知識が身につきます。この手の本で関心が強まったら、もう少し専門的な本を読むと良いでしょう。入門書を借りることで興味の幅が広がります。

如何だったでしょうか？今回は私が実践している６つの図書館の利用法を紹介しました。このほかにも、本を取り寄せる、CDを借りる、勉強をするなど色々な利用法が図書館ではできます。せっかく税金を払っているのですから、是非図書館を利用してみてください。

最後に景気対策に一言。図書館の誰も読まないような古い本を新しい本にリプレイスして欲しい。図書館は日本全国結構あるので、相当量の書籍を購入することにより出版社が助かると思うし、図書館利用者も増えそう。これについてはまた後日Blogに書いてみます。

Genkidamaに対する大きな期待と課題

ニコニコ動画をキャッシュで共有し、検索をDHTで行うGenkidamaがリリースされ、非常に大きな反響を得ているようだ。もしこのソフトウェアが大きなユーザ数を得るとすれば、特にOpenChordの実装がどの程度実ネットワーク上できちんと動くか検証できる。

ニコニコ動画のキャッシュを皆で共有するソフト「Genkidama」をリリースしまふ。

ここで、P2PとNATの専門家としての関心のある点を挙げていきたい。

□P2Pとしての興味の点

(1)DHTは部分一致検索が不得意だが、これをどう解決するか？ひとつの案としてSkipgraphのようなものを実装することが考えられる。

(2)OpenChordが実ネットワーク上でどの程度スケールするか？果たして数万レベルまでスケールするか？

(3)ユーザの参加・離脱が多いコンシューマサービスでOpenChordがきちんと動くか？具体的に言うとデータを複製するレプリケーションやChurn耐性（頻繁な参加/離脱に対する対策）がうまく動くか？

□NAT越えとしての興味の点

(1)UPnPを使えないユーザをポートフォワーディングなどをしないでケアするのか？例えばSkypeのようにリレーノードのような中継ノードを設けるようにするか？

(2)１つのルータに複数ユーザがいる場合にどのようにケアするか？

(3)DHT（Chord）のように数１０本～数１００本のTCPセッションを常時形成するようなサービスに対してUPｎPの実装が本当に安定であるか？

とりあえず以上です。是非今後も開発をがんばって欲しい。

音楽という名の情報学

４歳からピアノを始め、中高校のときには吹奏楽でユーフォニウムトとホルンを吹いていた。大学は音楽から離れていただけども、どうしても音楽がやりたくて入社前からバイオリンを始めて今に至る。。。それが私の音楽人生。

ただ、大学と大学院の時には正式にいうと音楽から離れていたのではなく、演奏から離れていたんだ、と今ブログを書きながら思う。大学時代にはバイトで働いたお金でせっせとクラシックと現代音楽のCD、そして音楽史の本ばっかり買っていた。大学４年には現代音楽のWEBページを解説して、それが自分の今のWEBページのベースとなっている。CDは今８００枚ぐらいあると思う。そして子供がいつかレアなCDを壊さないか？とひやひやしながら過ごしている毎日である。

ところで、大学時代趣味で統計の授業を取ったことがある。もしかすると教職をとるために単位を取ろうとしたのかもしれない。レポートは「なんからのデータをパソコンで統計分析してレポートすること」。とても漠然として迷った覚えがある。

そのときに自分が出したレポートはクラシック音楽と現代音楽に関わるものだった。
通常音楽は１オクターブに１２音存在する。クラシック音楽ではその音の発生頻度に偏りがあるはずだ、それを統計分析しようとした。もう少し言うと、音楽には調という概念がある。もしハ長調であれば、ドの音を軸にメロディーが構成される。だから一番発生頻度が高いのはドだろう、と推測していたのだ。結果は後ほど。

これからが本題。音楽というのは情報屋から見るとどのようなパラメーターが含まれているのだろか？多分このような研究はとっくのとうに行われていると思うけども、自分の勉強のために考察して整理してみよう。

☆１音としての基本パラメーター
音高-音の高さ（ド､レとか）
音強-音の強さ（フォルテとか）
音価-音の長さ（四分音符とか）
アタック-音の表情（スタッカート、テヌートとか）
音色-音の音色（ピアノ、バイオリンとか）

サブパラメーターとしてビブラート（ビブラートの周波数の幅、ビブラートの中心ピッチ）、ピッチ（平均律からのずれ）なども挙げられるだろう。

☆１音の時間経緯としての集合状態
１音としての基本パラメーターが時間系列毎にある状態。
ただし、パラメーターによっては次の用語がある。
メロディー、旋律（基本的に音高の時間的経歴）
リズム（基本的に音価の時間的経緯）
音色旋律（基本的にメロディーにおける音色の変化）
強弱記号の一要素（クレッシェンド、デクレッシェンド等、音強の時間的変移）

発想記号は上記に対する補足だろう。

☆１時点における集合音の集合状態
１音としての基本パラメーターが同時に複数音毎にある状態。
ただし、音の高さの組み合わせは特別で
和音（ドミソの三和音など）
といわれる。

☆集合音の時間的変化としての集合状態
１時点における集合音の集合状態が時間変移における特徴量。
パラメーターによっては以下のような定義がある。
テンポ（モデラート、アレグロ等）
テンポの時間的変移（リタルランド等）
対旋律（複数メロディーの時間的対比）
和音進行（和音の時間的変移）

ざっと挙げただけでもこれだけの情報量が必要である。つまり、
同時に鳴らす音の数（休符も含める）×時間
というパラメーターがクラシック音楽では必要である。そしてこの直積空間を音楽用語では表現できない部分もありそうなことがわかった。

このように整理すると、このような多数のパラメーターを研究する音楽情報学というのはすごいものだ。いつの日か人間を超える作曲能力を持つアルゴリズムはできるのだろうか？

ちなみにパソコンを使って作曲をするという試みは随分前から行われている。現代音楽で有名なクセナキスはアルゴリズムや統計学を使って作曲を試みた作品を作っている。弦楽四重奏作品で有名なST-4とかなかなか刺激的である。クセナキスの作品はとても面白いのでそのうち特集を組みたい。

最後にレポートの件。
レポートの対象にしたのはバッハの平均律第１巻の第１曲ハ長調。グノーのアベマリアのベースの曲としてとても有名。この曲における最頻度の音は残念ながらドの音ではなかった。これは私の予想と全然違っていた。どうしてこのようなことが起こったのかは長くなるので、また次の機会に書いてみよう。

ちなみに現代音楽で調を使わない１２音音楽というのがあって、こちらも統計を取ってみた。（対象はシェーンベルクのピアノ組曲第一曲）こちらはどの音も均等な頻度で音が出現していた。

[NAT]NAT越え入門１-NATとは何か？

今日から私が一番得意とする研究開発分野である、NAT越えとNATに対するレクチャーを連載したい。もちろん、NAT越えやNATはP2Pにも大いに関連がある分野である。期待して欲しい。

そもそもNAT越えに関わったのは、現在の会社に異動後企画書を作り、VoIP(IP電話）のNAT越えの研究を自ら始めたからである。開発コードは「シームレスコネクション」と呼び、研究開発成果は信学会のNS研究会や全国大会で投稿しているので、関心のある方は図書館等で見て欲しい。またそれが縁でキャリアグレードNATのインターネットドラフト作成にも携わっている。

この連載の目標はNATとNAT越えの基本的な部分をレクチャーすることであるが、最終的には一番技術的に困難で複雑なVoIPのNAT越えまで話を進めたい。（体力と時間があれば）

またコメントや質問は基本的にはてブでお願いしたい。適宜連載途中で回答します。

さて、NAT越えを解説するまえにNATについて説明しよう。いつものように定義等は厳密でない。わかりやすさ優先であるので、そこはご容赦願いたい。

□NATとはなにか？

NATとは、Network Address Translatorの略で、文字通り訳するとネットワークアドレス変換装置となる。実際には、NATは家庭用のネットワーク領域（LAN)とインターネット用接続用のネットワーク領域（WAN)の境界に存在し、NATがLAN⇔WAN間の通信において、LANに存在する端末のIPアドレスをNATのWAN側に割り当てられたIPアドレスに変換する役割をする。ここでWANの規定は曖昧なのだが、あくまでもNAT解説ということでお許し頂きたい。

そもそもNATはIPアドレスの枯渇を解消する目的で作られた。インターネット上で使用できるIPアドレスは一意的で、通常グローバルIPアドレスと呼ぶ。これをみんなが使ってしまうとIPアドレスがなくなってしまい、結果的にインターネットを使えるユーザに制限がでてしまう。このグローバルIPアドレスは組織的に管理されていて、通常はISPから払い出されることになる。逆にインターネット上でない場所で使えるIPアドレスはプライベートIPアドレスと呼び、これはLAN等のネットワーク管理者が独自に管理することになる。

「みなさん、端末はグローバルIPアドレスを使う代わりにプライベートIPアドレスを使いましょう。ただインターネット上もつなぎたい場合があるでしょうから、そのときにはNATがLAN内の端末プライベートIPアドレスをNATに割り当てられているグローバルIPアドレスに変換してから接続してあげるよ。」というのがNATの「本来」の利用目的なのである。

ネットワーク図をざっくり書くとこんな感じである。
端末(プライベートIPアドレス）-LAN--NAT(グローバルIPアドレス)-WAN-インターネット

ところでNATは副次的に次の効果を生み出す。というか、むしろ以下に書いてあるNATの便利さがNATの存在意義を非常に複雑にしている。

1.セキュリティの確保

後日の連載にて説明するが、NATはWAN側からLAN側への通信をブロックすることが原則である。NATは多様なネットワーク攻撃を「結果的に」防御することになる。ここで注意することは、NATとファイアウォールを混同しないこと。NATはあくまでもIPアドレスの変換装置であり、後日書くNATタイマーやフィルタリングの効果によりWAN側からLAN側への通信を「結果的に」ブロックすることになる。特にブロードバンドルータはNATとファイアウォール機能を両方具備していることがあるので、多くのネットワーク技術者（ネットワーク管理者や研究者ですら！）を混乱させる原因となっている。

もうひとつのNATのセキュリティ効果は、実際にLANに存在してる端末のIPアドレスをインターネットで通信しているサーバor端末側から隠蔽できることである。このことはNAT66と呼ばれるIPv6のNATの提案でも議論されている事項である。NAT66については時間があれば解説したい。

2.ネットワーク設計の容易さ

NATのLAN側はプライベートIPアドレスを使うことができる。このことによって、管理者が簡単にLAN内のネットワーク設計を行うことができる。なぜならWAN側はグローバルIPアドレスが必要なので、ISPにIPアドレス利用申請等をしなければならなからだ。NAT66のインターネットドラフトでもネットワーク設計を容易にするために、IPv6でもNATが必要なんだ、と書かれている。

□NAPTとは何か？

NAPTはNATと違い、IPアドレスだけでなくポート番号までNAPTが変換してしまう。ポート番号まで変換することで、グローバルIPアドレスの利用効率を更に加速させることを意味する。

利用効率についてもう少し考えてみよう。

例えば、LAN内に４つの端末があるとする。この端末がすべてインターネット上のサーバと通信するとする。NATであれば、IPアドレスを変換するだけの機能なので、NATに割り当てられているWAN側のグローバルIPアドレスが４つ必要である。ところが、NAPTの場合は、ポート番号まで変換するので（ほとんどの場合）実はグローバルIPアドレスが１つで十分である。

例えば、｛IPアドレス:ポート番号｝という表記においてLANのネットワーク情報が端末１=｛192.168.1.1:1000},端末2={192.168.1.2:2000},端末3={192.168.1.3:3000},端末4={192.168.1.4:3000}の場合、NATのWAN側では端末１=｛1.1.1.1:1000}、端末2={1.1.1.1:2000}、端末3={1.1.1.1:3000},端末4={1.1.1.1:3001}と対応する。つまりLAN内に端末が４つあっても、WAN側のグローバルIPアドレスは１個しか消費しない。これはNAPTの変換例である。

このようにポート番号を変換することにより、グローバルIPアドレスの消費を大幅に減少させることに成功した。しかしながらネットワーク管理者はもはやNATのIPアドレスだけでなく、ポート番号まで管理する必要がでてくる。ここがNAPTの難しいところである。

通常、ブロードバンドルータで使われているのはNAPTであるので、今後は断りがなければNAPTをNATと呼ぶことにする。

そして、NATが一番ややこしいのは、つい最近までNATの詳細仕様が決まってなかったのである。これがNAT越えの問題を非常に面倒なものにしている。

以下簡単にまとめておこう。
[1]通常NATと呼ばれるのはNAPTのことである。
[2]NATはIPアドレスとポート番号の変換をするのがメインであるが、セキュリティの確保とネットワーク設計の容易さを提供する。
[3]NATの詳細仕様は最近まで決まってないため、NAT越えの仕様が複雑となっている

次回はNATの詳細仕様について簡単にウォッチしてみよう。