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
- 産業（Industrial）、科学（Scientific）、医療（Medical）の機器のために割り当てられた周波数帯。無線LANやBluetooth、IoT向けの無線などが、免許不要で利用できる。2.4GHz帯や、日本では920MHz帯などがある。
- IKE
- IPsecで使う暗号アルゴリズムの合意と、鍵の交換を自動で行うプロトコル。UDPの500番ポートを使う。
- IPsec
- ネットワーク層（IP）で、通信の暗号化や認証を行うためのプロトコル群。暗号化と認証を行うESP、認証だけを行うAH、鍵を交換する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ブラウザとWebサーバの間で、Webページなどのデータをやり取りするためのアプリケーション層プロトコル。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、どのパケットをどう扱うか（IPsecで保護する、そのまま通す、破棄する）の方針を登録したデータベース。保護する場合に使う暗号の鍵などのSAは、SAD（Security Association Database）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。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。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。携帯電話の網を使うセルラー系と、免許不要の周波数帯を使う非セルラー系がある。
- CoAP
- IoT機器のような、電力やメモリが限られた機器向けのアプリケーション層プロトコル。HTTPに似たやり取りを、軽いUDPの上で行う。
- 指数バックオフ
- 通信に失敗して再送するときに、待ち時間を再送のたびに2倍などの指数関数的に増やしていく方式。混雑しているネットワークに、再送が集中するのを防ぐ。
- 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。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
- 送信元のIPアドレスを標的のアドレスに偽った要求を、多数のサーバに送り、その応答を標的に集中させるDoS攻撃。応答が要求より大きいと、攻撃の量が増幅される。
- 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
- トランスポート層のプロトコルの1つ。通信の前に接続を確立し、届かなかったデータの再送や順序の並べ替えを行って、データを確実に届ける。
- 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で使う周波数帯の1つ。壁などの障害物に強く遠くまで届くが、使えるチャネルが少なく、ほかの機器との電波干渉が起きやすい。
- 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
- トランスポート層のプロトコルの1つ。接続の手続きも再送もせず、データを送りっぱなしにする代わりに、速くて軽い。
この問題に関係するテーマ
- IoTシステムの設計
- 多数のセンサーやメーターなどの機器を、ネットワークでサーバにつなぐシステムの設計の考え方。機器の電池の持ちと処理能力の低さ、台数の多さを前提に、無線回線、通信プロトコル、セキュリティ、運用を選ぶ。
問題文：IPA公開の問題冊子（PDF）