とことこロゴス
ネットワークスペシャリスト 令和7年度 春期 午後Ⅱ 問2
ネットワークスペシャリスト 令和7年度 春期 午後Ⅱ 問2
この問題に出てくる用語
- ISMバンド
- 通信以外の目的で高周波エネルギーを利用する、産業・科学・医療用の用途に指定された周波数帯である。2.4GHz帯などが含まれ、各国の技術基準を満たす無線通信機器にも利用される。
- IKE
- IPsecで通信する機器同士が相手を認証し、使う暗号方式の合意や鍵の共有・更新を自動で行うプロトコル。通常はUDPの500番ポートを使う。
- IPsec
- ネットワーク層（IP）で、通信内容の秘匿や改ざんの検出、送信元の認証などを行うプロトコル群。内容の秘匿にも対応するESP、内容を隠さず認証を行うAH、鍵交換や使用する方式の合意を行うIKEなどからなる。拠点間を結ぶVPNでよく使われる。
- Web API
- Webサービスの機能やデータを、ほかのプログラムからHTTPなどのWebの技術を使って呼び出せるようにした窓口（インタフェース）。
- HTTP
- Webページの取得やデータの送信などに使うアプリケーション層プロトコル。ブラウザなどのクライアントが要求を送り、サーバが応答を返す形で通信する。
- SPD
- IPsecで、パケットを保護するか、そのまま通すか、破棄するかという方針を登録したデータベースである。保護の方式や鍵などをまとめたSAの情報は、別のデータベースであるSADに登録される。
- NTP
- ネットワークにつながった機器の時刻を、正確な時刻のサーバに合わせる（同期する）ためのプロトコル。UDPの123番ポートを使う。
- MQTT
- IoT機器向けの軽量なメッセージングプロトコル。TCPの上で動き、送信者（パブリッシャ）と受信者（サブスクライバ）が、ブローカーと呼ばれるサーバを介してメッセージをやり取りする（パブリッシュ/サブスクライブ型）。
- LTE-M
- 携帯電話のLTEの網を使う、IoT向けのセルラー系LPWAの規格である。3GPPが標準化し、通信事業者が全国規模で提供している。低消費電力の機能を持ち、移動しながらの通信にも対応する。
- LPWA
- IoT向けの無線通信技術の総称である。通信速度は低いが、低消費電力で、数kmから数十kmの広い範囲をカバーできる。
- CoAP
- 電力やメモリが限られたIoT機器向けの、軽量なアプリケーション層プロトコル。HTTPに似た要求と応答でデータをやり取りし、基本方式ではUDPを利用する。
- 指数バックオフ
- 通信の再送を繰り返す際に、待ち時間やその選択範囲を2倍など一定の倍率で増やしていく制御方式。再送の頻度を下げ、ネットワークやサーバの負担を抑える。
- SIM
- 携帯電話の網で、契約者を識別する情報（加入者の番号や認証用の鍵など）を記録したICカード。スマートフォンやIoT機器に装着して使う。
- 3ウェイハンドシェイク
- TCPで、通信を始める前に3回のやり取りでコネクションを確立する手順。SYN、SYN+ACK、ACKの順にパケットを送り合う。
- 3GPP
- 携帯電話の通信方式の技術仕様を作る、世界の標準化団体の共同プロジェクトである。3G、4G（LTE）、5Gや、IoT向けのLTE-M、NB-IoTの仕様を作成している。
- DRDoS攻撃
- 送信元IPアドレスを標的のIPアドレスに偽装した要求を多数のサーバに送り、その応答パケットを標的に集中させてサービスの利用を妨げる攻撃。応答が要求より大きい場合は、標的に届く通信量も増幅される。
- TLS
- 通信の暗号化、改ざんの検知、通信相手の認証を行うプロトコル。HTTPSをはじめ、メールやVPNなど多くの通信の安全を支えている。
- TCP
- アプリケーション間で、順序を保った信頼性のあるデータ転送を提供するトランスポート層のプロトコルである。通信前に接続を確立するコネクション型で、受信確認や再送によってデータの欠落に対処する。
- DTLS
- TLSの暗号化や認証の仕組みを、UDPのようなデータグラム型の通信でも使えるようにしたプロトコル。CoAPやVPN、Web会議などで使われる。
- 2.4GHz帯
- 無線LANなどが利用する、2.4GHz付近の電波の周波数帯である。一般に5GHz帯より障害物越しに届きやすいが、チャネルどうしの重なりやほかの機器による電波干渉に注意が必要である。
- VPN
- インターネットや通信事業者の共用の網の上に、仮想的な専用線を作り、離れた拠点や利用者の間を、あたかも専用のネットワークでつながっているように安全に通信させる技術。
- プライベートIPアドレス
- 組織の内部のネットワークで、自由に使ってよいと決められているIPアドレスの範囲。IPv4では10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16の3つ。インターネット上では使えない。
- UDP
- 接続の確立を行わずに、データグラム単位でアプリケーション間のデータを運ぶコネクションレス型のトランスポート層プロトコルである。再送や到着順序の保証を備えず、ヘッダーは8バイトである。
この問題に関係するテーマ
- IoTシステムの設計
- センサーやメーターなどをネットワークにつなぎ、集めたデータを利用する仕組みを具体化する設計である。電池駆動の小型機器では電池の持ちや処理能力の低さを考慮し、必要な通信量と台数に合わせて回線・プロトコル・保護方法を選ぶ。
問題文：IPA公開の問題冊子（PDF）