応用情報技術者 2016年 秋期 午前2 問34
問題文
TCP, UDPのポート番号を識別し、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスとの対応関係を管理することによって、プライベート IPアドレスを使用するLAN上の複数の端末が、一つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットにアクセスする仕組みはどれか。
選択肢
ア：IP スプーフィング
イ：IP マルチキャスト
ウ：NAPT（正解）
エ：NTP
TCP, UDPのポート番号を識別し、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスとの対応関係を管理することによって、プライベート IPアドレスを使用するLAN上の複数の端末が、一つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットにアクセスする仕組みはどれか。【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：複数のプライベートIP端末が一つのグローバルIPを共有する仕組みはNAPTである。
- 根拠：NAPTはTCP/UDPのポート番号を用いて、プライベートIPとグローバルIPの対応を管理し、多数の端末を一つのグローバルIPでインターネットに接続可能にする。
- 差がつくポイント：単なるNATではなく、ポート番号まで管理するNAPTの役割を正確に理解しているかが重要。
正解の理由
ウ: NAPT（Network Address Port Translation）は、プライベートIPアドレスを持つ複数の端末が、一つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットにアクセスできるように、TCPやUDPのポート番号を識別しながらアドレス変換を行う技術です。これにより、同じグローバルIPアドレスでも異なるポート番号を使って複数の通信を区別し、正しい端末にデータを届けられます。
よくある誤解
- NATとNAPTを同じものと考え、ポート番号の管理が不要と誤解することが多いです。
- IPスプーフィングやIPマルチキャストと混同し、アドレス変換の仕組みを誤解する場合があります。
解法ステップ
- 問題文から「複数のプライベートIP端末が一つのグローバルIPを共有」とある点を確認。
- 「TCP, UDPのポート番号を識別し」とあるため、単なるIPアドレス変換（NAT）ではなくポート番号管理が必要と判断。
- 選択肢の意味を整理し、IPスプーフィングは偽装、IPマルチキャストは一斉送信、NTPは時刻同期であることを除外。
- ポート番号管理を行うのはNAPTであるため、正解はウと確定。
選択肢別の誤答解説
- ア: IPスプーフィング
IPアドレスを偽装する攻撃手法であり、アドレス変換や共有とは無関係です。 - イ: IPマルチキャスト
一つの送信元から複数の受信者へ同時にデータを送る技術で、アドレス共有の仕組みではありません。 - ウ: NAPT
正解。ポート番号を用いて複数端末の通信を一つのグローバルIPで管理します。 - エ: NTP
ネットワーク時刻同期プロトコルであり、IPアドレスの変換や共有とは関係ありません。
補足コラム
NAPTはNATの一種で、特にポート番号を利用して複数のプライベートIP端末の通信を区別します。これによりIPv4アドレスの枯渇問題を緩和し、家庭や企業のLANで広く利用されています。NATには他に「スタティックNAT」や「ダイナミックNAT」もありますが、これらはポート番号を管理しません。
FAQ
Q: NATとNAPTの違いは何ですか？
A: NATはIPアドレスの変換のみを行いますが、NAPTはさらにTCP/UDPのポート番号も変換・管理し、一つのグローバルIPで複数端末を区別します。
A: NATはIPアドレスの変換のみを行いますが、NAPTはさらにTCP/UDPのポート番号も変換・管理し、一つのグローバルIPで複数端末を区別します。
Q: なぜポート番号の管理が必要なのですか？
A: 同じグローバルIPアドレスを複数端末が共有すると、通信の区別がつかなくなるため、ポート番号で通信を識別し正しい端末にデータを届ける必要があります。
A: 同じグローバルIPアドレスを複数端末が共有すると、通信の区別がつかなくなるため、ポート番号で通信を識別し正しい端末にデータを届ける必要があります。
関連キーワード: NAPT, NAT, プライベートIPアドレス、グローバルIPアドレス、ポート番号、TCP, UDP, IPアドレス変換
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