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KlabExpertCamp #6 参加記

KlabExpertCamp #6の感想とか

KlabExpertCamp #6

KlabExpertCampとは？

Kawaiiネームプレートを頂いた！！

Klab株式会社さんで実施されている学生向けインターン(というよりはワークショップ?)イベントです．今回参加した第6回はオンラインで開催され，5日間の日程でTCP/IPプロトコルスタックを自作，という内容でした．

ハードなスケジュールではありましたが，山本さんを始めとする講師の方々の手厚いサポートもあり，なんとか実装を終えることができました．(山本さんの強力な人力デバッギングと目grepには感動しました．) 講義で使用された資料，サンプルコード等は，山本さんの固定ツイートから見ることができます．

プロトコルスタック自作に興味のある方は，是非次回の開催情報を確認してみてください！ExpertCamp運営・採用担当のKの27乗さんのtwitterでも最新情報が発信されています．

最終的に何ができた？

TCPの3Way-Handshakeでセッションを確立し，その上でペイロードを送受信できるプログラムが完成しました！ RFC793をベースにしたソケットAPIっぽいものができるので，サクっとインチキhttpサーバを建ててみた．

日程の詳細とか

Day 1

プロトコルスタック全体のアーキテクチャ解説，割り込み処理，dummyデバイスの実装をしました． 以降の講義においては，まず座学での解説があったのち，山本さん自作のプロトコルスタック(microps)をベースにしたスケルトンに対してロジックを実装する，という流れで進みました． 参加者にTwitterで見たことある人も何人かいて勝手に親近感を覚えていた．

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Day 2

論理IPインターフェースの実装，IPパケット入出力の実装，ICMP入出力の実装． IP，ICMPができたので，loopback経由でpingが打てるように！！

色分けがないとログを読めない人種なので，気合と筋肉で色付け．

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Day 3

イーサネットデバイス，ARP (Address Resolution Protocol)の実装を行いました． ARPの実装により，自インターフェース以外との通信が可能になった！

余談ですが，ARPのRFC(RFC826)はかなり読みやすかったので，入門にオススメです．

感動の瞬間である．

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Day 4

IPルーティング，UDPの入出力を実装．割り込み処理周りはかなり厄介で，気付かぬうちにバグが潜んでいることもしばしば…

IPルーティングによって，自サブネット外のホストとの通信が可能になりました！ UDPの実装によってUDP echo serverが動作するようになりました．いよいよプロトコルスタック感が出てきた感じ．

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Day 5

いよいよ最終日！ TCPを実装．UDPと比較するとかなり複雑でしたが，なんとか実装を終えることができました．

TCPでの通信が可能になったので，インチキHTTPサーバを動作させてみた．

かなりパンチの強い内容で笑ってしまった．

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Day 6?

Day 5で実装したTCPは完全なものではなく，特にセッション切断まわりの実装が不十分(時間的に全て実装するのはムリ)だったので，RFCとmicropsのmasterブランチを参考に改修を行いました．

ついでにdhclientもどきを実装．

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まとめ

大変学びのある1週間となりました．通常，プロトコルスタックはOSによって隠蔽されているため，ユーザから触れることができるのはソケットAPI等の抽象化されたものです．ソケットの先，もう少し深い領域に触れることのできるまたとない機会でした． 今後，時間を見つけて自作OSへの移植もしてみたいです．

このような素晴しいイベントを企画，開催してくださったKLab株式会社の皆さまに感謝申し上げます．ありがとうございました．

修了証も頂けて大変嬉しい

Tsukudani.

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