応用情報技術者 2010年 春期 午後 問05

解答の論理構成

1. 媒体アクセス制御方式を決めるヒント
   – 問題文には
   「“IEEE 802.11gでは、媒体アクセス制御方式として a 方式を採用している。”」
   とあります。IEEE 802.11系（無線LAN）は、同一周波数で複数端末が送信すると衝突が検出できないため、イーサネットで使われる “CSMA/CD” ではなく “CSMA/CA” を採用します。
2. 衝突の回避方法 (1)(2) と方式の対応
   – (1) では
   「“クライアント側は、ほかのクライアントからの電波が発信されていないことを確認してから送信する。」
   これはCarrier Sense（搬送波感知）とBack-off動作により衝突を“回避”する仕組みで、まさにCSMA/CAの説明です。
3. フレーム受領後に返信する制御フレーム
   – (2) では
   「“アクセスポイントは、クライアントからのフレームを正常に受け取り次第 b を返信して、クライアントとの通信を開始する。」
   IEEE 802.11ではデータ受信成功を示すため “ACKフレーム” を返します。選択肢の中で該当するのは “ア：ACK” だけです。

誤りやすいポイント

FAQ

解答の論理構成

1. 受験者が注目すべき下線部
   ・【問題文】「①社員に配布するノートPCを均等に四つのグループに分け、グループごとに異なるESSIDを設定する」
   ・【問題文】「③ 各アクセスポイントには、各グループのノートPCに設定した4種類のESSIDのいずれかを重複しないように設定する」
2. ①が意味すること
   • ノートPCを“均等”に4グループへ割り振り、グループごとに異なる「ESSID」を設定する＝各PCはあらかじめ1つのESSIDに結び付けられる。
   • ESSIDは無線LANでアクセスポイント(AP)を識別するためのネットワーク名。異なるESSIDのAPには基本的に接続できない。
3. ③が意味すること
   • 4台のAPそれぞれに、4種類のESSIDを「重複しないように」割り当てる＝1台のAPは1種類のESSIDしか持たず、同じESSIDを持つAPはフロアに存在しない。
4. ①と③を“同時”に行った結果
   • 各ノートPCは、自分のESSIDを持つ“唯一”のAPのみに接続可能。
   • 約4０台のPCが“均等”に4グループへ分かれているため、1台のAPあたり約1０台が接続する。
   • よって、フロアの無線トラフィックが特定APに集中せず、帯域や無線資源が分散利用される。
5. 結論
   • ①と③は「通信端末を均等に分散配置し、各APへ均等に割り振る」設計。
   • 目的は【模範解答】「通信が特定のアクセスポイントへ集中することを避けること」と一致する。

誤りやすいポイント

• ESSIDを複数APに同一設定すれば“ローミングが楽”と考えがちだが、本設計はローミングより負荷分散を優先している。
• 下線②（DHCPのIP−MAC固定）はセキュリティ／管理目的であり、負荷分散とは直接関係しない。
• 「チャネルを分ける」設定と「ESSIDを分ける」設定を混同し、チャネル分離だけで負荷分散できると思い込むミス。

FAQ

解答の論理構成

1. まず本文には、IPアドレス付与について
   「② MACアドレスとIPアドレスの対応情報を手動でDHCPサーバに設定し、その情報に基づいてIPアドレスを決定する方式を採る」
   とあります。ここで“手動で対応情報を登録”することは、機器の物理アドレスを管理者があらかじめ把握・管理することを意味します。
2. また無線LAN導入計画の前提として、
   「・社員に配布した所定のノートPC以外は、フロア内への持込み及び無線LANへの接続を禁止する。」
   とあり、“所定外の機器”はネットワークに接続させない方針が示されています。
3. DHCPは通常“誰でも”リース要求を行えますが、対応表に登録のないMACアドレスにはIPアドレスが払い出されません。
4. 従って、②の方式は「DHCPによるIPアドレス取得」をネットワーク接続の最終関門として利用し、登録済みのMACアドレス（＝配布済みノートPC）だけに通信を許可する狙いがあると論理づけられます。
5. 以上より、模範解答「所定外の機器をネットワークに接続させないため」となります。

誤りやすいポイント

• 「IPアドレスを固定化して管理コストを下げる」と勘違いしがちですが、本文は“手動で対応情報を登録”とあり、むしろ管理負荷は上がります。目的はセキュリティ確保です。
• ESSIDの隠蔽やフィルタリング機能と混同し、②を無線側のアクセス制御と思い込むミス。②は“DHCPサーバ側”で有線／無線を問わず適用されます。
• 「MACアドレスは偽装できる＝無意味」と短絡し、設問が求める“形式的な目的”を外してしまうケース。試験ではポリシー実現手段としての意図を答えます。

FAQ

解答の論理構成

1. 無線LANでは、電波を傍受されにくくするために「アクセスポイント名（ESSID）そのものを電波に載せない」設定が用意されています。本文には

   「ESSIDを隠蔽する c 機能」
   とあり、“隠蔽”がキーワードです。解答群のうちESSIDを隠す操作を指すのは「ウ：ステルス」です。

2. さらに本文は

   「ESSIDが一致した場合だけ通信を許可する d 機能」
   と続きます。IEEE 802.11の仕様上、ESSIDをブランク（ANY）にして接続要求を出すと、周囲のアクセスポイントを列挙させることができます。これを拒否し、利用者に“正しいESSIDを入力させないと接続させない”仕組みが「ア：ANY接続拒否」です。

3. 他の選択肢との適合性を確認すると、
   ・「イ：アドホックモード」「カ：ローミング」は通信モード／移動時の機能であり本文の記述と無関係。
   ・「エ：メッセージ認証」「オ：ルーティング」はセキュリティ／経路制御の一般用語でありESSIDの一致可否とは結び付かない。
   よって
   c＝「ウ：ステルス」
   d＝「ア：ANY接続拒否」
   が妥当です。

誤りやすいポイント

• 「ステルス」と「ANY接続拒否」を逆に覚えている。ステルスは“ESSIDを見せない”、ANY接続拒否は“ESSIDを空欄で探させない”という別機能です。
• 「イ：アドホックモード」を“隠ぺい”と誤解するケース。アドホックは端末同士が直接つながるモードであり、アクセスポイント設定とは別物です。
• 「エ：メッセージ認証」を“認証”の語だけで選びがち。本文が求めているのは電波に流すESSIDの制御であって暗号・認証方式ではありません。

FAQ

解答の導き方

• ルートブリッジ（ここでは問題文の指示でL3スイッチ）がネットワークの基準になります。
• 各ブリッジ（L2スイッチやアクセスポイント）は、ルートブリッジへ最短（コストの最小）で到達するポートをルートポートとし、各セグメントには指定ポート（Designated Port）を決めます。それ以外のポートはブロッキングポートとして通信を止め、ループを防ぎます。
• ブリッジ優先度は数値が小さいほど優先度が高く、同値ならMACアドレスの小さい方が有利になります（ブリッジIDの比較でルート選出が決まります）。
• 問題文には「破線で例示したように、アクセスポイント同士の通信経路が接続するポートを、ブロッキングポートとする」とあるため、図2の点線（AP間無線リンク）は初期状態でブロッキングになっていると読み取れます。これらは冗長経路として待機しており、必要時にフォワーディングに変わりますが、常にすべてが同時に開通するわけではなく、STPがループのない単一のスパニングツリーになるようにポート状態を決定します。

• 条件：「L3スイッチとL2スイッチ1との間の回線が切断した場合」
• 影響：L2スイッチ1配下にあるアクセスポイント（A, C）がルートブリッジへ直接到達できなくなります。問題文は「各スイッチとアクセスポイントへのSTPの適用」と「アクセスポイント間接続機能」を明示しているため、AP間の無線リンク（A―B）がSTPに参加しており、必要ならブロッキング→フォワーディングに遷移できます。切断後、L2スイッチ1は代替経路としてL2スイッチ2経由でルートに到達する必要があり、その経路はA → B（無線）→ L2スイッチ2 → L3の経路になります。したがってSTPによって自動的にAとBを結ぶ経路が有効化されます。よって ア は正しいです。

• 条件：「L3スイッチとL2スイッチ2との間の回線が切断した場合」
• 検討：L2スイッチ2側がルートへ行けなくなった場合、L2スイッチ2はA経由（B→A）かC経由（D→C）のどちらかでL2スイッチ1を経由してルートへ到達する候補があります。しかしSTPはループを防ぐために単一のスパニングツリーを維持し、複数の冗長経路を同時にフォワーディングにはしません（どちらか一方のAP―APリンクがフォワーディングに、他方はブロッキングのままになる）。よって「AとB,及びCとDを両方とも自動的に切替える（＝両方を同時に有効化する）」とは限らず、必ずしも両方が切替わるわけではありません。したがって イ は誤りです。

• 条件はイと同じで、結論は「CとDを結ぶ経路に自動的に切り替わる」としています。前述のとおり、どちらのAP―APリンクが選ばれるかはSTPのコストやブリッジID（問題文にある「アクセスポイントA、B、C、Dの順に、ブリッジ優先度が高い」が選択の材料になり得ます）で決まりますが、C―Dが必ず選ばれるとは限りません。従って ウ も誤りです。

• 「STPによって、アクセスポイントを接続した2台のL2スイッチとL3スイッチとの間の通信経路を冗長化できる。」
• 説明：STPはループを防ぎつつ冗長リンクを保持し、主経路が断たれた際にブロッキングポートをフォワーディングに切り替えて代替経路を確立します。問題文の構成（L2スイッチ1/2とL3、AP間の冗長経路及びAP-AP無線リンク）そのものがSTPによる冗長化を目的として設計されていると明記されているため、エ は正しいです。

• 「指定ポートが接続している回線が切断した場合、ブロッキングポートが接続する回線に瞬時に迂回して、通信を復旧させる。」
• 説明：STP（従来の802.1D）ではポート状態の遷移にlistening/learningなどの時間がかかり、収束は瞬時ではありません（RSTP等を使えば高速化できますが、問題文はその指定がありません）。したがって「瞬時に」という表現は誤りであり、オ は誤りです。

誤りやすいポイント

• 「ブリッジ優先度が高い」の意味を取り違える：STPでは数値が小さいほど優先度が高い点を忘れるとルート選出の理解を誤ります。
• 冗長リンクは「常時すべて有効」ではない：冗長リンクは初期はブロッキングになっており、故障時にSTPが再計算して一部分を有効化しますが、同時に複数を有効化してループを作らないようにします。
• フェールオーバの速度を過信する：従来STPは即時ではなく収束時間が必要です。高速化されたRSTPと混同しないようにする必要があります。
• アクセスポイントもSTPに参加すると明記されていることを見落とすと、AP-APリンクが無視されると誤解しやすいです。

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