応用情報技術者 試験情報＆徹底解説
Y社は，従業員約50名の経営コンサルティングサービスを提供する企業である。従業員は会社支給のPCを使用して，Y社のオフィスや自宅などのテレワーク環境で日々の業務を行っている。当該PCには，ディスク暗号化，PC利用時の多要素認証や自宅からY社のオフィスへのSSL-VPN接続などのセキュリティ対策を施している。 Y社のオフィスのLAN(以下，Y社LANという)は，社内LANセグメント(以下，社内LANという)とDMZセグメント(以下，DMZという)で構成され，Y社のオフィス内では，PCは社内LANに接続して利用している。 社内LANには無線LANのアクセスポイント(以下，無線APという)が設置され，PCは有線LAN又は無線LANで社内LANに接続する。PCのネットワーク関連の設定は，社内LANに設置したDHCPサーバを利用して行われる。社内LANにはプリンタが設置されており，社内LAN上のPCから印刷することができる。 DMZにはプロキシサーバ，キャッシュDNSサーバ及びファイルサーバが設置されており，社内LAN上のPCはプロキシサーバ経由でインターネットにアクセスしている。業務で使用するファイル類はファイルサーバに保管し，Y社のオフィスやテレワーク環境のPCを使って従業員間でファイルを共有している。 Y社LANは総務部が所管しており，B主任とCさんが日常的な運用管理と障害対応を行っている。Y社のネットワーク構成を図1に示す。また，IPアドレスを固定で割り当てている主な機器のIPアドレスとMACアドレスを表1に示す。
〔プリンタの印刷障害〕 ある日，従業員から"社内LAN上のPCからプリンタへの印刷ができない"という報告が総務部にあった。連絡を受けたCさんが，社内LANに接続していた自身のPC(以下，PC-Cという)からプリンタに印刷を試みたところ，印刷できない状況であった。 まずCさんはプリンタ本体の管理画面を確認し，プリンタのネットワーク接続に問題がないことや，ネットワークインタフェースのMACアドレス及びIPアドレスに誤りがないことを確認した。PC-Cからプリンタに対してpingコマンドを実行したところ，プリンタからの応答はなかった。 次にPC-CのARPテーブルの内容を調べてみると，表2のとおりであった。
Cさんは表2を確認して，①プリンタに割り当てられているIPアドレスが他の機器に設定されていると判断し，従業員全員にPCのIPアドレスを確認するように依頼した。その結果，従業員のDさんから"自宅のテレワーク環境で会社支給のPCを接続した際にIPアドレスを手動で設定していたが，その設定のまま社内LANに接続した"との連絡を受けた。DさんのPC(以下，PC-Dという)を確認したところ，手動でIPアドレス a が設定されていた。CさんはPC-DのIPアドレスをDHCPサーバから自動で取得する設定に変更した後，PC-Cからプリンタに印刷できることを確認した。 Cさんは，プリンタの印刷障害への対応状況をB主任に報告した。B主任は，今回の障害への対応策として，②社内LANを二つのサブネットに分割してPCとプリンタを別のセグメントに接続する対築を検討するようにCさんに指示した。また，セキュリティ対策として，社内LANにPCを接続する際の，MACアドレス認証や認証サーバを用いたIEEE b 認証を導入することの検討と，PCのIPアドレスをDHCPサーバから自動で取得する設定の変更を原則禁止とする旨の社内規程への明記及び従業員への周知をCさんに指示した。
〔インターネットのアクセス障害〕 ある日，従業員から"インターネットにアクセスできない"という多数の報告が総務部にあった。Cさんが原因を調査するために，PC-Cからプロキシサーバ及びキャッシュDNSサーバに対してpingコマンドを実行して疎通確認を行ったところ，いずれも正常な応答が返ってきた。さらに， c コマンドを実行してキャッシュDNSサーバで名前解決ができるか確認したところ，名前解決はできなかった。 Cさんは，キャッシュDNSサーバのDNSソフトウェアに不具合が発生していると考えて，キャッシュDNSサーバを再起動した。再起動後，名前解決ができるようになり，インターネットへのアクセスが正常化したことを確認した。 Cさんは，インターネットのアクセス障害への対応状況をB主任に報告した。B主任は，今回の障害への対応策として，キャッシュDNSサーバの稼働状況を監視する対策に加えて，③キャッシュDNSサーバの不具合時にもインターネットへのアクセスが継続できる対策を検討するようにCさんに指示した。
Cさんは表3などを確認して，インターネットのアクセス遅延は，複数の従業員のPCが d との間で800Mビット／秒を超える大量の通信を繰り返し実行していることが原因であると判断し，該当する従業員にPCの操作を一時中断するように依頼した。その結果，インターネットへのアクセス速度は平常時と同程度に戻った。 Cさんは，インターネットのアクセス遅延への対応状況をB主任に報告した。B主任は，今回の障害への対応策として， d と社内LANとの間のトラフィック量を④L3SWのSNMPを用いた管理機能を使って監視する仕組みや， d のQoS機能を使って e を制限する仕組みについて，導入の検討を行うようにCさんに指示した。
設問1- 本文中の下線①について，Cさんが判断した理由を35字以内で答えよ。
- 本文中の a に入れる適切なIPアドレスを答えよ。
- 本文中の下線②について，サブネットに分割した結果，社内LAN上のPCからプリンタに届かなくなる通信の種類を解答群の中から選び，記号で答えよ。
- 本文中の b に入れる適切な字句を解答群の中から選び，記号で答えよ。
- FTP
- ICMP
- ブロードキャスト
- ユニキャスト
- 802.11a
- 802.11n
- 802.1Q
- 802.1X
- 本文には「プリンタのネットワーク接続に問題がないことや，ネットワークインタフェースのMACアドレス及びIPアドレスに誤りがないことを確認」とあります。つまり、プリンタ側の設定は表1のとおり、IPアドレス：192.168.1.21、MACアドレス：00-00-5E-00-53-63 で正しいことが前提です。
障害発生時のPC-CのARPテーブル（表2）を確認すると、プリンタのIPアドレスである 192.168.1.21 に対し、00-00-5E-00-53-E4 というプリンタとは異なるMACアドレスが対応付けられています。PCはARPテーブル（キャッシュ）の対応に従ってイーサネットフレームの宛先MACを決めるため、この保持内容だと、本来プリンタ（00-00-5E-00-53-63）に送られるべき 192.168.1.21 宛の通信が、別の機器（00-00-5E-00-53-E4）に届いてしまうことになります。
【補足】図1の注記には「DHCPサーバからは 192.168.1.101～200 のIPアドレスを配布」とあります。プリンタの 192.168.1.21 はこの配布範囲外の"固定"として設計されており、本来PCが手動設定する運用は想定されていません。ところがPC-Dが固定値を持ち込んだために、ARPテーブル上で 192.168.1.21 → 別のMACアドレス という矛盾が生じ、プリンタへの通信が届かなくなった、というのが今回の障害の流れです。
- IEEE 802.11a/n … 無線LAN
- IEEE 802.1Q … タグVLAN
- IEEE 802.1X … LANに接続する端末の認証
- 本文中の c に入れる適切な字句を答えよ。
- 本文中の下線③について，キャッシュDNSサーバのサービス継続に関連して取るべき対策はどれか。最も適切なものを解答群の中から選び，記号で答えよ。
- キャッシュDNSサーバのCPU数を増やす。
- キャッシュDNSサーバのメモリを増やす。
- キャッシュDNSサーバを多重化する。
- キャッシュDNSサーバを定期的に再起動する。
- 〔 c について〕空欄cには、Cさんが「キャッシュDNSサーバで名前解決ができるか確認」するために実行したコマンド名が入ります。前段でpingコマンドによる疎通確認が行われているので、pingではありません。
- ping：宛先への到達可否と遅延（往復時間）を確認
- nslookup：DNSに名前解決を問い合わせ、結果を確認
- tracert：宛先までに経由するルータの一覧と遅延を可視化
- arp：IPアドレスとMACアドレスの対応表を表示・更新
- ipconfig：端末のネットワーク設定の表示・更新
なお、UNIX系PCでは dig や host などのコマンドも同種の目的で使用されますが、本問では特定OSの使用が明示されていないため、最も一般的な nslookup という答えが無難です。
- 再起動でDNSサービスが復旧したという説明から、原因はDNSサーバの負荷ではなく一時的な障害だったとわかります。CPUを増やしても今回のようなソフトウェア不具合による停止は回避できません。
- 「ア」と同様の理由で誤りです。
- 正しい。冗長構成にすれば、ソフトウェア障害時のDNSサービスの継続が可能です。キャッシュDNSサーバを二重化し、端末やプロキシに必要な設定をすることにより、片方が故障してももう一方のサーバで名前解決を処理できます。
- 再起動するたびに計画停止が発生し、その都度インターネットに接続できなくなります。サービス継続の観点からみて問題外です。
- 本文中の d に入れる適切な字句を図1中の機器名で答えよ。
- 本文中の下線④について，L3SWから運用管理者に通知する際に用いるSNMPの通知機能の名称を答えよ。また，その通知を送信する条件を答えよ。
- 本文中の e に入れる適切な字句を解答群の中から選び，記号で答えよ。
- DMZ内のトラフィック
- 特定のPCからDMZへのトラフィック
- ファイルサーバから社内LANへのトラフィック
- ファイルサーバからプロキシサーバへのトラフィック
- 〔 d について〕図1・表1の情報をもとに、表3中のIPアドレスとY社ネットワークの機器を対応付けると次のようになります。
- SNMP Get：エージェントが保持する情報の取得
- SNMP Set：エージェントが保持する情報の更新
- SNMP Trap：エージェントからマネージャへの通知