コンピュータ・アーキテクチャを勉強する意味について

質問

大学院生をやってます。
情報セキュリティを専門としているのですが、
コンピュータ・アーキテクチャを理解することの必要性について悩んでいます。

たとえば、プログラミングなら本やネットなどで勉強し、
実装することが出来るようになります。ネットワークも勉強すれば動きが理解でき、障害に対応することが出来るようになります。

ただし、コンピュータアーキテクチャについては、物理的なモノで障害が発生すれば、
故障として修理に出すものだと思います。もしくは、再起動などしてちゃんと正常に動くことを確認します。

ただ、情報セキュリティの専門家になるために、
コンピュータアーキテクチャの知識は、無いよりあった方がいいと思うのですが、
わざわざ時間を割いて勉強する必要性があるのか悩んでいます。

「コンピュータの構成と設計」という有名な本がありますが、
この本を勉強することでどのようなケースに役立つか教えていただけませんでしょうか？
もし、勉強するなら通読レベルでよいのか、章末問題を解くことがいいのか、知りたいです。

回答No.6

Donotrely

パターソンとヘネシーの本ですけど、
昔コンピュータを設計してましたが、当時は参考になることもありました。
基本的に、性能を出したりコスパを考えたりする時に参考になると言えばなるんですけど。

まあ今となっては有力パフォーマンスCPUは軒並み海外勢に市場を奪われてしまい、
日本で残っているのは補助金頼りの富士通の京向けのSparcだけ(製造は台湾)。
その設計部隊や、海外のインテルやAMD、IBMなどの開発部門を目指すのならそれなりの効用は得られると思いますが、
目指すのが情報セキュリティの専門家であるのなら斜め読みでいいと思いますね。

真剣にやるなら、最近ホットなTPMとかセキュアブートとか泥臭い？実践的な？研究でもした方が実になる気がします。

回答No.5

EF_510

>コンピュータアーキテクチャについては不必要とまでは思っておらず、
>優先順位としてやや下げても良いかなという認識です。
>なかなかたっぷりと時間を割いて勉強する時間もありませんが、
>ちょっとずつ進めたいと思います。

優先順位を下げる理由が理解できなかったです。
最優先でやれとは言いませんが「セキュリティー専攻」で行くならジェネラリストになっていないと厳しいと思います。
私は大学院を出たりしているわけではありませんが「ソフトウェアは本やネットで勉強」「ハードは修理するだけで良い（としか読めない）」などという人にセキュリティー専門家とは名乗って欲しくないです。

回答No.4

noname#178001

普通は指導教官に質問すべき内容です。
この程度の本は、情報工学の基礎つまり学部の授業の範疇読んでおくべきものです。
学生の頃は、読むべき本の優先度はあっても、このような良書で読まなくともよい本は
無いと思うべきです。

でも、「プログラミングなら本やネットなどで勉強し」とプログラミングを勉強すべき
対象としているにもかかわらず「コンピュータアーキテクチャについては、物理的なモ
ノで障害が発生すれば、故障として修理に出す」と、自ら勉強の対象にしていないので
すから、本をいくら読んでも無意味でしょう。

厳しいことを言えば、情報系の学部を卒業しているのにこの程度の本を読んでいない・
読みこなす実力が無いのは、二流かそれ以下でしょう。
たとえ、ソフトだセキュリティだの専門家だと自称しても、情報工学の基礎レベルを
修めていないのですから。

回答No.3

EF_510

No.1氏やNo.2氏とは若干異なりますが「敵を知るには味方を知る」必要があります。
情報セキュリティーとひと言で言っても多種多様です。

「敵」が何を目的に攻撃してくるかを考える際に守るべきものについて知っておくのはある意味当たり前かと思います。そうでないと防衛計画を策定できませんから。

プログラミングにしてもネットワークにしても机上の話で済めば何の問題もありません、誰でも出来るのなら専門家など不要です。
特に「セキュリティー」にフォーカスしたときに、プログラムの脆弱性を突く攻撃手法はコンピュータのアーキテクチャと密接に関連します。（特定のアーキテクチャにおける脆弱性というものもあります）

ですから「わざわざ時間を割いて勉強する」のではなく積極的に学ぶ必要があると思います。

戦車は故障したら修理しますが、攻撃側は戦車そのものの弱点を突いて攻撃します。修理は簡単にできますが、弱点を守るための準備は工場に持ち帰ってやっている暇などありませんので戦車の構造を把握した上で現場で行うこともあるのです。

CPUの設計をしろとは申しませんが、アーキテクチャを知っておくことが「不必要」とは全く思いません。

お礼

コメントありがとうござざいます。
コンピュータアーキテクチャについては不必要とまでは思っておらず、
優先順位としてやや下げても良いかなという認識です。
なかなかたっぷりと時間を割いて勉強する時間もありませんが、
ちょっとずつ進めたいと思います。

回答No.2

notnot

情報セキュリティの専門家で一生を終えることを決めているなら、おしゃる通りあまり役立つ局面はないと思います。

通読して「ふんふん」と頭に入ってくるなら読んでおいて損はないし、理解できず何度も読み返したり通読するのに何週間もかかるようなら、ほかのことを勉強したほうがいいでしょうね。

回答No.1

e3tatsu

「コンピュータの構成と設計」はもともとプロセッサを研究・開発するひと向けの本です．
読んでおいて決して損はないと思いますが，情報セキュリティの専門家になるために直接役立つ知識が得られるかと言われたら得られるモノはないと思います．
個人的には「コンピュータの構成と設計」よりもリングプロテクションやメモリ保護機構，セグメント機構，ページング機構について学ぶために「プロセッサを支える技術」や「はじめて読む486」などを読むことをおすすめします．

不正プログラムでシステムの脆弱性を突き，ＣＲＴを物理的に破壊したり，プリンタを過熱させて火災を誘発させることも可能ですから，ソフトウェアでハードウェアをどこまで制御できるのかを知るためにもコンピュータアーキテクチャ自体は勉強しておいて損はないと思いますよ．

お礼

なるほど、ありがとうございます。
「プロセッサを支える技術」や「はじめて読む486」を読んでみます。