無線LANによって柔軟なネットワークサービスの設計－午後

平成31年春期 午後問題5

ファイル：2019h31h_ap_pm_qs.pdf

**１、本文中のa～eに入れる最も適切な字句を解答群の中選ぶ。**

aは、DHCPサーバが同一のネットワーク上だけがブロードキャストできるので、異なるネットワーク（VLAN10~50,VLAN100,サーバセグメント　など）の間でブロードキャストできるように、DHCPリレーエージェントが必要です。

DHCPクライアント
→
DHCPリレーエージェント


・DHCP
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）は、LAN内のパソコンやスマートフォンなどにIPアドレスなどの情報を自動で割振り（設定）する機能のことを言います。
ネットワークの知識が少なくても無線LANやハブによる機器の増設が簡単に行えるのは、「DHCP」機能が自動でネットワーク情報を配信（設定）しているためです。

・DHCPサーバー
家庭や小規模の企業の多くはルータのDHCP機能を「DHCPサーバ」として利用しています。多くのルータで「DHCP」機能があり、通常は「DHCP機能を利用する（ON）」がデフォルトとなっています。
企業の中にはルータではなくDHCPのサーバを設ける場合もあります。

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・DHCPクライアント
DHCPクライアントの設定が「DHCPを使用する」になっていないとIPアドレスなどの割振りは行われません。
Windowsの場合
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/591618/564d25b7-1c1a-1685-4386-7c4542e6251f.png)

つまり、DHCPクライアントとは、PCのようなDHCPを利用するクライアントですよね。

・DHCPリレーエージェント (DHCP relay agent)
異なるネットワーク上にあるDHCPクライアントとDHCPサーバの間の通信を中継する装置をDHCPリレーエージェントという。ルータなどが持つそのような機能を指すこともある。
DHCPはブロードキャストによって通信を行うため、通常は同一のネットワーク上にクライアントとサーバがなければならないが、リレーエージェントはクライアントが離れたネットワークにあるサーバと通信できるよう中継してくれる。



bは5G or 2.4G　との選択ですね。
IEEE802.11acは5G帯、IEEE802.11n	は2.4G帯/5GHz帯　ので、両方が利用できる帯は、5G帯ですね。
ただ、試験中、こんな知識覚えていないかもしれませんね。
ヒントとは、「高速通信が可能」ですね。2.4G帯は高速通信とは言えないだろう、主流ではないし、選べないでしょうね。


・通信規格と最高通信速度／使用周波数帯
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cは、共通鍵ですね。

・Advanced Encryption Standard (AES) は、DESに代わる新しい標準暗号となる共通鍵暗号アルゴリズムである。アメリカ国立標準技術研究所（NIST）の主導により公募され、Rijndael（ラインダール）がAESとして採用された[4]。

dは、認証ですので、IEEE 802.1Xですね。

・IEEE 802.1X認証の設定
IEEE 802.1X認証を導入したネットワークにクライアントとして本機を接続し、セキュリティーを確保することができます。IEEE 802.1Xネットワークは、RADIUSサーバー（認証サーバー）、LANスイッチ（オーセンティケーター）、クライアント機器（サプリカント）の3つの要素で構成されます。IEEE 802.1Xネットワーク上のクライアント機器が通信を始めようとすると、まずその機器が正しいユーザーであるかどうか確認されます。確認はRADIUSサーバーに問い合わせることで行われ、正しいユーザーであれば認証されます。

　　※RADIUS. ラディウス / Remote Authentication Dial-In User Service. リビングストン・エンタープライズ（現ルーセント・テクノロジー）とメリット・ネットワークスが開発した認証プロトコル。

認証サーバーに設定してある認証方式を次の中から選び、あらかじめ必要な鍵ペアやCA証明書を用意しておいてください
　　１）、TLS
　　本機と認証サーバーがそれぞれの証明書を使って互いに認証を行います。

　　２）、TTLS
　　本機の認証にユーザー名とパスワードを使用し、サーバー認証にはCA証明書を使用する認証方式です。

　　３）、PEAP
　　必要な設定は併用できるTTLSとほぼ同じですが、内部プロトコルにはMSCHAPv2を使用します。


・IEEE 802.11a
1997年に成立したIEEE 802.11規格の無線LANは伝送速度が最大2Mbpsであり、それを高速化するための標準化が1997年から行われた。2.4GHz帯ではIEEE 802.11b規格、5GHz帯ではIEEE 802.11a規格の審議が行われた。

これは、無線LAN転送規格です、認証方式ではないですね。
実は、本文中では、上記aを解答する時に、802.11nの説明がありますね、802.11aも通信規格だろうね。ただ、本当に間違いしやすいですね、802.1xは認証方式、802.11aは通信規格、何だよ。（笑^=^）

eは、電源工事不要のことですね。
無線で充電できる技術は、PoEですね。
間違いしやすいのは、多分下記二つ：
　１）、PPPoEは従来の通信プロトコルです。
　２）、パススルーは、CATV局が地上デジタル放送の変調方式を変更せずに送信することですね。


・Power over Ethernet (PoE) は、イーサネットの配線で利用されるカテゴリ5以上のUTPケーブル（より対線）を通じて電力を供給する技術。

・PPPoE（ Point-to-Point Protocol　over Ethernet ）とは、標準的な通信プロトコル（通信手順）の一つで、常時接続の通信回線やネットワーク上で、二台の機器の間で仮想的な専用の伝送路を確立し、相互に安定的にデータの送受信を行うことができるようにするもの。

・IPoE（IP over Ethernet）方式のIP（アイピー）とは、Internet Protocol（インターネット・プロトコル）の略で、インターネットで情報を送受信するための基本的なルールという意味です。このIPに則って、企業内のLANなどと同じ通信規格「イーサネット」（Ethernet）で、直接インターネットに接続する方式がIPoEです。


・パススルー方式とは
CATV局が地上デジタル放送の変調方式を変更せずに再送信すること。
CATV回線用のアンテナ端子を利用すると、CATVに加入していなくても地上デジタル放送を受信することができる。ただし、周波数は変更されることもある。これに対して、変調方式を変更して再送信する方法をトランスモジュレーション方式という。


・IPv6パススルー（IPv6ブリッジ）とは
IPv6＆IPoEの組み合わせで利用する際、「IPv6パススルー（IPv6ブリッジ）に対応している必要があります」などと記載されている場合があります。

IPv6パススルー機能とはルーターが持つ機能の一つで、回線から受け取ったデータを直接パソコンなどのデバイスに素通りで送信する機能のことです。
※素通り：IPv6での通信を可能にするため、IPv4用の機能を動作させないことを意味します。


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**２、図２のセルの状態で、来訪エリア内で電波干渉を発生しないために、APの周波数チャネルをどのように設定すべきか。３０字以内で述べよ。**

下記図２から見ると、４台APの電波範囲に、いずれかが他の３台と交差していますね。
なので、答えは、
「４台のAPに、それぞれ異なる周波数チャネルを設定する」

私の答えは、「隣接エリアに異なるチャネルに設定する」だったんですが、やっぱり、来訪エリアの中心のところ（小さいだけど）で、電波干渉が発生しますね。不十分です。
実際には、恐らく、そういうふうに設定するだろう。隣接の電波は異なって、合わせて２種類でいいですね。常識がいいけど、質問は、「電波干渉を発生しない」との要求ので、４台が異なる電波のように設定すれば、必ず電波干渉はありませんね。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/591618/f52c653d-5173-2d7d-8cfe-2f4577073b68.png)


**３、本文中の下線①を実現するためのVLANの設定方法を解答群の中から選ぶ。**
私の認識で、解答群の中、どっちでも実現できると思います。
ですが、どっちが一番いいですかね。
・IPアドレスとすると、DHCPでIPアドレスを設定するので、社員と来客のIPは同じになる可能性がありますね、だめですね。
・MACアドレスがいいけど、社員さんだちがMACアドレス取得ができるので、事前に取得して、サーバーに保存して、社員さんのMACかどうかを判断すればいいですね。ただ、面倒ですね。
・ESSIDは一番運用しやすいですね。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/591618/87fda975-641a-6e82-03b0-eda3c1f8942b.png)


![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/591618/83b54c6c-dbdd-db68-31cc-2ae8e4666702.png)

**４、本文中の下線②について、一つのVLANを設定する箇所と複数のVLANを設定する箇所を、ずれぞれ図３中のa～dの記号で全て答えよ。**

本文を読んで、
　１）、来客は、社内のLANをアクセスできなく、ルータ２を経由して、インターネットをアクセスできます。流れは、AP→L2SW8→ルータ2→インターネット。つまり、a,c,dはVLAN100を設定するのは必要ですね。
　２）、社員は、社内のLANをアクセスできるけど、来客と分離するため、ルータ２を経由して、インターネットをアクセスできないです。流れは、AP→L2SW8→L3SW→各部署のVLAN or ルータ１ですね。つまり、c,d,bはVLAN10～50ですね。

合わせて、c,dはVLAN10～50、VLAN100で、bはVLAN10～50、aはVLAN100ですね。
b,c,dは複数VLAN、aは一つVLANですね。


![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/591618/9c6c6ec9-2cc1-fc31-8a06-f1a209ac81cf.png)


**５、「無線LAN運用」について、社員及び来訪者のNPCに設定されるデフォルトゲートウェイの機器を、それぞれ図３中の名称で答えよ。**

ゲートウェイはネットワーク間で異なるプロトコルのデータを変換、通信を可能にするものですね。例え、
　１）、インターネットをアクセス
　２）、異なるVLANをアクセス
　。。。

当該文の中には、
　１）、来訪者は、インターネットをアクセスするときに、ゲットウェイが必要ですね、ルータ２です。
　２）、社員は、ルータ１はもちろんゲットウェアが必要ですが、メインでVLANをアクセスして仕事しますよね、なので、L3SWをディフォルトゲットウェアとしますね。


・デフォルトゲートウェイとは、LANなどのネットワークから外部のネットワークに接続する際、通信の出入り口となるもので、ルータやコンピュータ、IPアドレスなどがその役割を果たします。

外部のネットワーク上のコンピュータに対してデータを送信する場合、まず同じネットワーク上にいる相手かどうかを判断します。同じネットワーク上にいる場合は、直接データを送信しますが、そうでない場合にはデフォルトゲートウェイを経由して、ネットワーク外の相手にデータを送信します。

・ゲートウェイとは、ネットワーク間で異なるプロトコルのデータを変換し、通信を可能にするものです。例えば、パソコンと携帯電話の間でメールの送受信ができるのは、メール・ゲートウェイがあるからです。

パソコンのメールシステムと携帯電話のメールシステムの、プロトコルやアドレス・文字コードなどの違いをメール・ゲートウェイが変換することで、違いを意識せず使うことができているのです。


参照：
DHCPとは
https://www.cman.jp/network/term/dhcp/

DHCPリレーエージェント (DHCP relay agent)
http://e-words.jp/w/DHCP.html#Section_DHCP%E3%83%AA%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%A8%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%B3%E3%83%88

無線LAN規格の違い
https://www.iodata.jp/product/network/info/base/kikaku.htm

IEEE 802.1X認証の設定
https://oip.manual.canon/USRMA-0803-zz-SS-jaJP/contents/SS252_security_114ieee%208021xninshounosetteiwosuru.html

PPPoE
http://e-words.jp/w/PPPoE.html

IPoE
https://www.ntt.com/business/services/network/internet-connect/ocn-business/bocn/knowledge/archive_13.html

パススルー
https://koneta.nifty.com/koneta_detail/1141008007591_1.htm