ネットワーク｜システム監査技術者試験

どの層の何を見て動く仕組みかを決めて考える

プロトコルは、どの層で何を受け持つかで整理します。TCPは確認応答と再送で確実に届け、UDPは手順を省いて軽く速く送るので、時刻同期のNTPやDNSの問合せなどに使われます。ICMPはIPの通信状態やエラーを伝えるもので、pingはそのエコー要求と応答を使います。FTPはユーザ名でログインしてから転送を始める点がHTTPとの違いです。

アドレスの計算では、IPアドレスとサブネットマスクのビットごとの論理積がサブネットのアドレスになります。ホスト部がnビットなら、全て0のネットワークアドレスと全て1のブロードキャストアドレスを除いた2のn乗から2を引いた数が割り当て可能なホスト数です。NAPTはアドレスに加えてポート番号も変換するので、一つのグローバルIPアドレスを複数の端末で同時に使えます。

経路制御は、IPの版と経路の選び方で分けます。RIPngはIPv6向けの距離ベクトル型、OSPFはリンクステート型です。パケットが無限に中継されるのを防ぐ仕組みはIPv4のTTLからあり、IPv6ではホップリミットが担います。ダイナミックDNSは、DHCPなどでアドレスが変わっても同じホスト名で到達できるよう、DNSの登録を動的に書き換えます。

LANのスイッチは、宛先のMACアドレスを見て必要なポートにだけ転送し、ブロードキャストは全ポートへ流します。そのためスイッチ間に経路のループがあるとフレームが際限なく複製されるブロードキャストストームが起きます。

IEEE 802.1QのタグVLANはフレームに識別子を入れてスイッチをまたぐVLANを作り、リンクアグリゲーションは複数のポートを束ねて帯域と冗長性を得ます。他の端末の通信を取り込むには、ポートミラーリングで写し、受け取るPCをプロミスキャスモードにします。

無線LANでは、アクセスポイントを介して通信するのがインフラストラクチャモード、端末どうしが直接通信するのがアドホックモードです。ZigBeeはIEEE 802.15.4を下位層に使う低消費電力の方式で、センサネットワークに向きます。VPNは暗号化などでインターネット上に仮想的な専用網を作ります。