令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午後 問題 問5 セキュリティ強化と柔軟性向上を目的としたVLANと無線LANの導入

表2のアクセスコントロールリスト項番2は、送信元IPアドレスが 192.168.65.0/24 の通信を許可する設定です。

• 図2より、192.168.65.0/24 は開発製造部LANのネットワークアドレスです。
• 表1より、開発製造部が業務で扱う重要情報は「設計情報」であり、これを管理するサーバは「設計管理サーバ」です。
• したがって、開発製造部LANからアクセスを許可すべき宛先IPアドレスは、設計管理サーバのIPアドレスとなります。
• 図2より、設計管理サーバのIPアドレスは 192.168.101.12 です。

高得点のポイント

• 開発製造部LANからアクセスを許可すべきサーバが設計管理サーバであることを把握し、図2から正確なIPアドレスを解答できていること。

表2のアクセスコントロールリスト項番5は、送信元IPアドレス 192.168.64.0/b から、宛先IPアドレス 192.168.101.21（図2の更新サーバ）への通信を許可する設定です。
本文の〔セキュリティ強化のための対策〕に、「全てのDPCから定期的にアクセスして」と記載されています。

• 全てのDPCが存在するサブネットワークは、図2より以下の4つです。
  • 企画部LAN：192.168.64.0/24
  • 総務部LAN：192.168.67.0/24
  • 開発製造部LAN：192.168.65.0/24
  • 営業部LAN：192.168.66.0/24
• これらのネットワークアドレスの第3オクテット（64〜67）を2進数で表すと以下のようになります。
  • 64：01000000
  • 65：01000001
  • 66：01000010
  • 67：01000011
• 上位6ビット（010000）までが共通しているため、この4つのサブネットワークは /22（第1・第2オクテットの16ビット ＋ 第3オクテットの6ビット）のプレフィックス長で経路集約して1つのネットワークアドレス 192.168.64.0/22 として表現できます。
• したがって、サブネットマスク長を示す b には 22 が入ります。

高得点のポイント

• 全てのDPCが含まれる4つのサブネットワークのIPアドレス範囲を把握していること。
• 4つのサブネットワーク（/24）をプレフィックス長を変更して1つにまとめる経路集約（スーパーネッティング）の計算を正確に行い、「22」を導出できていること。

1000BASE-T は、最高通信速度1Gビット／秒（1000Mビット／秒）のEthernet規格です。
この規格で通信を行うためには、カテゴリ5e以上の伝送特性を満たすUTPケーブルを使用する必要があります。

各選択肢の解説

• ア（カテゴリ3）: 誤りです。10BASE-Tの規格にのみ対応しており、1000BASE-Tでの通信には利用できません。
• イ（カテゴリ5e）: 正解です。1000BASE-Tの通信に標準的に対応しているUTPケーブルの規格です。
• ウ（カテゴリ6）: 正解です。カテゴリ5eの上位規格であり、1000BASE-Tでの通信に対応しています。
• エ（カテゴリ6a）: 正解です。10GBASE-Tに対応する上位規格ですが、下位互換性があるため1000BASE-Tでの通信にも対応しています。

本文中〔物理配線の検討〕にて、1階のサーバルームから各フロアのL2SWへの配線に光ファイバケーブルを採用しています。

• フロア間をまたぐ配線は距離が長くなる傾向があります。
• UTPケーブルの伝送距離は規格上最大100mですが、光ファイバケーブルは規格によりますが数kmから数十kmといった長距離の伝送が可能です。
• したがって、UTPケーブルと比較した光ファイバケーブルの伝送特性上の長所として、「通信可能な最長距離が長い」点が挙げられます。

高得点のポイント

• 光ファイバケーブルがUTPケーブルよりも長距離のデータ伝送に適しているという物理特性を理解していること。
• 「UTPケーブルの伝送特性と比較して」という指定に従い、通信可能な距離の長さについて言及できていること。

無線LANアクセスポイント（無線AP）のように、天井や壁面など電源の確保が困難な場所に設置されるネットワーク機器に対して、データ通信用のUTPケーブルを利用して電力を供給する技術を PoE（Power over Ethernet）と呼びます。
本文中の「UTPケーブルで無線APに電力供給が可能」という説明から、cには「PoE」が入ります。

高得点のポイント

• UTPケーブル経由で電力を供給する機能の名称として「PoE」を正確に解答できていること。

本文中のLさんの調査結果として、事務棟は「東西方向に約 50 m と細長く，部屋を仕切る壁が厚いことや金属製の扉が多い」ことが確認されています。

• これらの物理的な特徴は、無線LANの電波を大きく遮蔽・減衰させる要因となります。
• したがって、事前に実際の設置環境で電波強度の調査を行わずに無線APを導入すると、障害物の影響で電波が十分に届かず、DPCの設置位置において「通信に必要な電波強度が確保できない」という不具合が発生するおそれがあります。

高得点のポイント

• Lさんの調査結果（壁が厚い、金属製の扉が多いなど）が電波の減衰を招く要因であることを理解していること。
• 電波強度の調査を怠ることで、PCが通信するために必要な電波が届かない（確保できない）という結果を論理的に記述できていること。

VLANの構成方式に関する問題です。

• ネットワークスイッチのポートごとに単一のVLANを割り当てる方式を ポートベースVLAN と呼びます。
• 一方で、通信するイーサネットフレームにVLAN IDを示す識別情報（タグ）を付与することで、一つのポートで複数のVLANの通信を混在させて送受信できる方式を タグVLAN と呼びます。
  本文中の「一つのポートに複数のVLANを同時に設定できる」という説明から、dには「タグ」が入ります。

高得点のポイント

• 一つのポートで複数のVLANを扱うための技術的名称として「タグ」を正確に解答できていること。

表4の e は、L3SWのポートP3およびL2SW-3のポートP31に設定するVLAN IDです。

• 図3より、L3SWのポートP3はL2SW-3のポートP31と接続されており、3階との通信経路となっています。
• 図2より、3階のL2SW-3には「企画部LAN（VLAN64）」と「総務部LAN（VLAN67）」が接続されています。
• したがって、L3SWとL2SW-3の間の経路（ポートP3およびP31）には、企画部と総務部の両方のイーサネットフレームを通過させる必要があります。
• よって、設定すべきVLAN IDは「VLAN64」と「VLAN67」となります。

高得点のポイント

• 3階のL2SW-3に接続されている部署が企画部と総務部であることを図2・図3から正確に読み取れていること。
• 当該ポートで両部署の通信を通過させる必要があることを理解し、「VLAN64」と「VLAN67」の2つを過不足なく解答できていること。

表4の f は、L2SW-2のポートP21およびP22に設定するVLAN IDです。

• 図3より、2階に設置されているL2SW-2には「開発製造部」のみが接続されています。
• 図2より、開発製造部LANに割り当てられているVLAN IDは「VLAN65」です。
• ポートP22は開発製造部LANを構成するDPCへの接続ポートであり、ポートP21はL3SWへ接続するアップリンクポートです。2階には他の部署が存在しないため、通過するVLANはVLAN65のみとなります。
• よって、設定すべきVLAN IDは「VLAN65」となります。

高得点のポイント

• 2階のL2SW-2に接続されている部署が開発製造部のみであることを図3から正確に読み取れていること。
• 開発製造部のVLAN IDが「VLAN65」であることを図2から特定し、正確に解答できていること。

図3の現状のフロア配置では、総務部（VLAN67）は3階に配置されており、L3SWのポートP3を経由して通信しています。
総務部が1階に移動した場合、1階のL2SW-1を経由して通信を行うことになります。
これに伴い、L3SWにおいて以下の変更が必要となります。

1. ポートP3（3階向け）：総務部が移動していなくなるため、VLAN構成を変更する必要があります。
2. ポートP1（1階向け）：総務部が新たに移動してくるため、既存の構成に加えてVLAN構成を変更する必要があります。
   したがって、設定変更を加えるべきL3SWのポートIDは「P1」と「P3」となります。

高得点のポイント

• 総務部の移動元である3階向けの「P3」と、移動先である1階向けの「P1」の双方でVLAN設定の変更が必要であることを理解し、漏れなく解答できていること。

総務部が3階から1階へ移動することに伴う、L3SWにおける具体的なVLAN構成の変更内容です。

• 総務部のLANには「VLAN67」が割り当てられています。
• 3階から移動することにより、3階のL2SW-3へ接続するL3SWのポートP3では総務部の通信が不要となります。
• 一方、1階へ移動することにより、1階のL2SW-1へ接続するL3SWのポートP1で新たに総務部の通信を通す必要があります。
• したがって、L3SWにおいて「総務部のVLAN67をP1に設定しP3から削除する」という変更を行います。

高得点のポイント

• どのVLAN ID（VLAN67）に対する変更であるかを明示できていること。
• 移動元ポート（P3）からの設定削除と、移動先ポート（P1）への設定追加の両方の操作を過不足なく記述できていること。