応用情報技術者 2023年 秋期 午後 問05
メールサーバの構築に関する次の記述を読んで、設問に答えよ。
L社は、複数の衣料品ブランドを手がけるアパレル会社である。L社では、顧客層を拡大するために、新しい衣料品ブランド(以下、新ブランドという)を立ち上げることにした。新ブランドの立ち上げに向けて、L社の社員20名で構成するプロジェクトチームを結成し、都内のオフィスビルにプロジェクトルームを新設した。新ブランドの知名度向上のために新ブランド用Webサイトと新ブランド用メールアドレスを利用した電子メール(以下、メールという)による広報を計画しており、プロジェクトチームのMさんが、Webサーバ機能とメールサーバ機能を有する広報サーバを構築することになった。
〔プロジェクトルームのネットワーク設計〕
Mさんは、新ブランドのプロジェクトチームのメンバーが各メンバーに配布されたPC(以下、広報PCという)を利用して、新ブランド用Webサイトの更新や、新ブランド用メールアドレスによるメールの送受信を行う設計を考えた。Mさんが考えたネットワーク構成(抜粋)を図1に示す。

Mさんが考えたネットワーク構成は次のとおりである。
・プロジェクトルーム内に広報サーバを設置し、FW1に接続する。
・インターネット接続は、ISP N社のサービスを利用し、N社とFW1とを光回線で接続する。
・広報サーバのメールサーバ機能は、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)によるメール送信機能とPOP(Post Office Protocol)によるメール受信機能の二つの機能を実装する。
・FW1にNAPT(Network Address Port Translation)の設定と、インターネット上の機器から広報サーバにメールとWebの通信だけができるように、インターネットからFW1宛てに送信されたIPパケットのうち、aポート番号が25、80、又はbのIPパケットだけを、広報サーバのIPアドレスに転送する設定を行う。
N社のインターネット接続サービスでは、N社のDNSサーバを利用した名前解決の機能と、N社のメールサーバを中継サーバとしてN社のネットワーク外へメールを転送する機能が提供されている。
〔新ブランドのドメイン名取得とDNSの設計〕
新ブランドのドメイン名として“example.jp”を取得し、広報サーバをWebサーバとメールサーバとして利用できるように、N社のDNSサーバにホスト名やIPアドレスなどのゾーン情報を設定することを考えた。DNSサーバに設定するゾーン情報(抜粋)を図2に示す。

〔メール送受信のテスト〕
Mさんの設計が承認され、ネットワークの工事及び広報サーバの設定が完了した。新ブランドのメール受信のテストのために、Mさんは、L社本社のPCを用いてL社の自分のメールアドレスから新ブランドの自分のメールアドレスであるsyainM@example.jpへメールを送信し、エラーなくメールが送信できることを確認した。次に、新ブランドプロジェクトルームの広報PCのメールソフトウェアに受信メールサーバとしてserv.example.jp、POP3のポート番号として110番ポートを設定し、メール受信のテストを行った。しかし、メールソフトウェアのメール受信ボタンを押してもエラーが発生し、メールを受信できなかった。広報サーバのログを確認したところ、広報PCからのアクセスはログに記録されていなかった。
Mさんは、設定の誤りに気づき、①メールの受信エラーの問題を修正してメールが受信できることを確認した後に、広報PCからメール送信のテストを行った。テストの結果、新ブランドの管理者のメールアドレスであるkanriD@example.jpからsyainM@example.jp宛てのメールは届いたが、kanriD@example.jpからインターネット上の他ドメインのメールアドレス宛てのメールは届かなかった。広報サーバのログを確認したところ、N社のネットワークを経由した宛先ドメインのメールサーバへのTCPコネクションの確立に失敗したことを示すメッセージが記録されていた。
調査の結果、他ドメインのメールアドレス宛てのメールが届かなかった事象は、N社の②OP25B(Outbound Port 25 Blocking)と呼ばれる対策によるものであることが分かった。OP25Bは、N社からインターネット宛てに送信される宛先ポート番号が25のIPパケットのうち、N社のメールサーバ以外から送信されたIPパケットを遮断する対策である。このセキュリティ対策に対応するため、③広報サーバに必要な設定を行い、インターネット上の他ドメインのメールアドレス宛てのメールも届くことを確認した。
〔メールサーバのセキュリティ対策〕
広報サーバが大量のメールを送信する踏み台サーバとして不正利用されないために、メールの送信を許可する接続元のネットワークアドレスとしてe/24を広報サーバに設定する対策を行った。また、プロジェクトチームのメンバーのメールアドレスとパスワードを利用して、広報PCからメール送信時に広報サーバでSMTP認証を行う設定を追加した。
その後、Mさんは広報サーバとネットワークの構築を完了させ、L社は新ブランドの広報を開始した。
設問1:
本文中のa、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。
解答群
ア:21
イ:22
ウ:23
エ:443
オ:宛先
カ:送信元
模範解答
a:オ
b:エ
解説
解答の論理構成
- 【問題文】では
“インターネットからFW1宛てに送信されたIPパケットのうち、aポート番号が25、80、又はbのIPパケットだけを、広報サーバのIPアドレスに転送する設定”
と記されています。外部から FW1(ファイアウォール)に届くパケットを仕分けるルールなので、判定対象は宛先側のポートです。よってaには“宛先”―解答群「オ:宛先」が入ります。 - 転送を許可するサービスは
・“25” … SMTP(メール配送)
・“80” … HTTP(Web)
・残る 1 つは HTTPS(暗号化 Web)で、一般に “443” を用います。解答群で該当するのは「エ:443」です。 - 以上より
a=「オ」、b=「エ」 が導かれます。
誤りやすいポイント
- 「送信元ポート」と取り違え、aに「カ:送信元」を入れてしまうミス。ファイアウォールの一般的な公開サーバ設定では“宛先ポート”を基準にします。
- POP3(110 番)を外向けにも開けると考え、bに「イ:22」や別番号を選ぶ誤答。POP3 は社内 PC からサーバへのアクセスであり、インターネット側から直接利用させる必要がありません。
- 22(SSH)や23(Telnet)など管理系ポートを公開サービスと混同して選択する誤り。
FAQ
Q: なぜ POP3(110 番)はインターネット側から開放しないのですか?
A: 【問題文】に“プロジェクトルーム内に広報サーバを設置”とあるように、メール受信は社内の広報 PC から行います。外部ユーザが POP3 を使う想定がないため、セキュリティを考慮して開放しません。
A: 【問題文】に“プロジェクトルーム内に広報サーバを設置”とあるように、メール受信は社内の広報 PC から行います。外部ユーザが POP3 を使う想定がないため、セキュリティを考慮して開放しません。
Q: “宛先ポート”と“送信元ポート”はどちらで判断すべき?
A: 公開サーバへ外部からアクセスさせるときは、そのサーバが待ち受けているポート、すなわち宛先ポートで制御します。送信元ポートはクライアント側で動的に決まるためフィルタ条件に使いにくいからです。
A: 公開サーバへ外部からアクセスさせるときは、そのサーバが待ち受けているポート、すなわち宛先ポートで制御します。送信元ポートはクライアント側で動的に決まるためフィルタ条件に使いにくいからです。
Q: 443 番を開けるのに証明書設定は必須ですか?
A: 443 番は HTTPS 用ポートです。実運用で暗号化通信を行う場合はサーバ証明書の導入が必要ですが、ファイアウォールでポートを開けること自体は証明書の有無に依存しません。
A: 443 番は HTTPS 用ポートです。実運用で暗号化通信を行う場合はサーバ証明書の導入が必要ですが、ファイアウォールでポートを開けること自体は証明書の有無に依存しません。
関連キーワード: NAPT, ファイアウォール、宛先ポート、SMTP, HTTPS
設問2:
図2中のc、dに入れる適切な字句を、図1及び図2中の字句を用いて答えよ。
模範解答
c:serv 又は www
d:w.x.y.z
解説
解答の論理構成
-
MXレコードが指すべきホスト名
- 図2では
IN MX 10 c.example.jp.
とあり、メール配送先としてドメイン内のホスト名を指定しています。 - 【問題文】には
「広報サーバのメールサーバ機能は、SMTP … POP … の二つの機能を実装する。」
と明記され、広報サーバこそがメールサーバであることが分かります。 - 同じく図2に
serv.example.jp. IN A d
とあり、広報サーバのホスト名が “serv.example.jp” であることが示されています。 - 従って c には “serv” が最適です。ただし “www.example.jp” も “serv.example.jp” に CNAME で紐付けられており、最終的に同一ホストへ到達できるため、設問の模範解答では「serv 又は www」が許容されています。
- 図2では
-
Aレコードに入れるIPアドレス
- serv.example.jp. の行は A レコードであり、グローバルに引ける IP を示す必要があります。
- 図1の注記1には
「w.x.y.zはグローバルIPアドレスを示す。」
とあり、FW1 の右側インタフェースに割り当てられたグローバル IP が “w.x.y.z” です。 - 広報サーバは FW1 の NAPT で外部公開されるため、この IP を DNS に登録すれば到達可能になります。
- よって d は “w.x.y.z” となります。
誤りやすいポイント
- MXレコードに FQDN ではなく IP アドレスを直接書いてしまう
(MX は必ずホスト名を参照し、そのホスト名を A/AAAA で解決させる) - “www.example.jp” を CNAME で “serv.example.jp” にしているため
「www がメールサーバ」と誤解し MX を “www” に固定してしまう - “w.x.y.z” が FW1(ファイアウォール)の IP なので
「広報サーバのプライベート IP を書く」と勘違いしてしまう
(DNS には必ずグローバルに名前解決できるアドレスを登録する)
FAQ
Q: MX レコードに “serv.example.jp.” と “www.example.jp.” のどちらを使うのが望ましいですか?
A: メール用途と分かる “serv.example.jp.” の方が推奨です。ただし CNAME で同一ホストに解決されるため、技術的にはどちらでも配送は可能です。
A: メール用途と分かる “serv.example.jp.” の方が推奨です。ただし CNAME で同一ホストに解決されるため、技術的にはどちらでも配送は可能です。
Q: “w.x.y.z” は FW1 の IP ですが、NAT 越しでも SMTP/HTTP は届くのですか?
A: 届きます。【問題文】の設定で「インターネットからFW1宛てに送信されたIPパケットのうち、…ポート番号が25、80…を広報サーバのIPアドレスに転送」するよう NAPT ルールがあるためです。
A: 届きます。【問題文】の設定で「インターネットからFW1宛てに送信されたIPパケットのうち、…ポート番号が25、80…を広報サーバのIPアドレスに転送」するよう NAPT ルールがあるためです。
Q: プロジェクトルーム内のプライベートアドレス “192.168.1.10/24” を DNS に登録してはいけませんか?
A: いけません。インターネット側からはそのアドレスでは到達できないため、外部公開用にはグローバル IP “w.x.y.z” を登録する必要があります。
A: いけません。インターネット側からはそのアドレスでは到達できないため、外部公開用にはグローバル IP “w.x.y.z” を登録する必要があります。
関連キーワード: MXレコード、Aレコード、グローバルIP, NAPT, CNAME
設問3:〔メール送受信のテスト〕について答えよ。
(1)本文中の下線①について、エラーの問題を修正するために変更したメールソフトウェアの設定項目を15字以内で答えよ。また、変更後の設定内容を図1,図2中の字句を用いて答えよ。
模範解答
設定項目:受信メールサーバ
設定内容:192.168.1.10
解説
解答の論理構成
-
問題文の状況整理
- 広報PCの設定: 「受信メールサーバとしてserv.example.jp、POP3のポート番号として110番ポートを設定」
- 事象: 「メール受信ボタンを押してもエラーが発生し、メールを受信できなかった」
- ログ: 「広報サーバのログを確認したところ、広報PCからのアクセスはログに記録されていなかった」
⇒ 広報PCがそもそも広報サーバへ到達していない。
-
ネットワーク経路を確認
- DNSゾーン情報では「serv.example.jp. IN A d」とある。
- 図1の注記より「w.x.y.zはグローバルIPアドレスを示す」。
- よって d = w.x.y.z (FW1 の外側に付与されたグローバル IP)。
-
広報PCが serv.example.jp を引くと w.x.y.z へ接続を試みる
- 広報PC → FW1 の内側 192.168.0.1/24 から外側 w.x.y.z へ出る
- ところが FW1 では「インターネットからFW1宛てに送信されたIPパケットのうち…転送する」と外向きの静的NAPTのみ設定。LAN 内から外側アドレスへ折り返すヘアピンNATは設定されていないため、接続が成立しない。
- その結果「ログに記録されていなかった」。
-
解決策
- 広報PCからは直接プライベート側のIPアドレス「192.168.1.10/24」(図1の広報サーバ)でアクセスすればFW1を経由しない。
- したがって“受信メールサーバ”を書き換えるだけでよい。
-
よって
設定項目:受信メールサーバ
設定内容:192.168.1.10
誤りやすいポイント
- 「POP3 ポート番号 110」や「ユーザ名/パスワード」を疑ってしまい、根本原因の経路選択に気付かない。
- DNS名を使うべきだと考え、serv.example.jp の A レコードを内部向けに書き換える(スプリットDNS)案を選びたくなるが、設問は“メールソフトウェアの設定”の修正を問う。
- ログに「記録されていなかった」=通信自体が届いていないというメッセージを読み飛ばす。
FAQ
Q: hosts ファイルで serv.example.jp を 192.168.1.10 に置き換える方法でも良いですか?
A: 技術的には可能ですが、設問が要求しているのはメールソフトウェア側の「受信メールサーバ」値の修正です。
A: 技術的には可能ですが、設問が要求しているのはメールソフトウェア側の「受信メールサーバ」値の修正です。
Q: ヘアピンNATをFW1で有効化する方が運用上シンプルでは?
A: 確かに一つの名前でアクセスを統一できます。ただし本問ではFW設定を変更せずにクライアント設定で即時回避する選択を採っています。
A: 確かに一つの名前でアクセスを統一できます。ただし本問ではFW設定を変更せずにクライアント設定で即時回避する選択を採っています。
Q: POP3S(995番ポート)にすればルールを変えずに通るのでは?
A: POP3S でも送信先は w.x.y.z となり、FW1 がヘアピンNAT非対応なら同じ問題が起きます。問題の本質はポートではなく宛先アドレスです。
A: POP3S でも送信先は w.x.y.z となり、FW1 がヘアピンNAT非対応なら同じ問題が起きます。問題の本質はポートではなく宛先アドレスです。
関連キーワード: DNS 逆引き、ヘアピンNAT, POP3, プライベートIP, Aレコード
設問3:〔メール送受信のテスト〕について答えよ。
(2)本文中の下線②について、OP25Bによって軽減できるサイバーセキュリティ上の脅威は何か、最も適切なものを解答群の中から選び、記号で答えよ。
解答群
ア:広報PCが第三者のWebサービスへのDDoS攻撃の踏み台にされる。
イ:広報PCに外部からアクセス可能なバックドアを仕掛けられる。
ウ:広報サーバが受信したメールを不正に参照される。
エ:スパムメールの送信に広報サーバが利用される。
模範解答
エ
解説
解答の論理構成
-
問題文で OP25B の動作が説明されています。
引用:「“②OP25B(Outbound Port 25 Blocking)”」「“OP25Bは、N社からインターネット宛てに送信される宛先ポート番号が25のIPパケットのうち、N社のメールサーバ以外から送信されたIPパケットを遮断する対策である。」
ポート番号25は SMTP の送信ポートであり、外部メールサーバ宛ての通信を止めることで“自組織以外の SMTP サーバ宛てメール送信”を抑制します。 -
SMTP の踏み台利用は典型的なスパム発信手口です。
問題文でも「広報サーバが大量のメールを送信する踏み台サーバとして不正利用されないために…」と言及し、同じ脅威を想定しています。 -
よって、OP25B が軽減する主なサイバーセキュリティ上の脅威は「スパムメールの送信に広報サーバが利用される」ことです。
解答群では「エ」が該当します。
誤りやすいポイント
- 「DDoS 攻撃の踏み台」と混同しやすい
ポート25はメール用であり、DDoS で多用される HTTP/HTTPS とは別です。 - 「受信メールの盗聴/改ざん」と勘違い
OP25B は“送信”側のポリシーであり、受信経路には影響しません。 - 「バックドア遮断」と誤解
バックドアは多様なポートを使うため、25番だけを塞いでも十分ではありません。
FAQ
Q: OP25B でメールが全く送れなくなるのですか?
A: プロバイダが用意する SMTP リレー(N社のメールサーバ)宛て通信は許可されています。メールソフトや MTA を“サブミッションポート(587 番)”や“プロバイダの SMTP”に向ければ送信できます。
A: プロバイダが用意する SMTP リレー(N社のメールサーバ)宛て通信は許可されています。メールソフトや MTA を“サブミッションポート(587 番)”や“プロバイダの SMTP”に向ければ送信できます。
Q: 自社で運用する SMTP サーバを公開したい場合はどう対処しますか?
A: プロバイダに「OP25B 解除申請」を行うか、587 番ポートで Submission サービスを提供し、ユーザ認証付きで運用する方法が一般的です。
A: プロバイダに「OP25B 解除申請」を行うか、587 番ポートで Submission サービスを提供し、ユーザ認証付きで運用する方法が一般的です。
Q: POP3(110 番)は OP25B の対象になりますか?
A: なりません。OP25B は“宛先ポート25”のみを遮断する仕組みで、受信系プロトコルの POP3/IMAP4 には影響しません。
A: なりません。OP25B は“宛先ポート25”のみを遮断する仕組みで、受信系プロトコルの POP3/IMAP4 には影響しません。
関連キーワード: OP25B, SMTP, ポート25, スパム対策
設問3:〔メール送受信のテスト〕について答えよ。
(3)本文中の下線③について、広報サーバに行う設定を、図1中の機器名を用いて35字以内で答えよ。
模範解答
N社のメールサーバを中継サーバとしてメールを送信する設定
解説
解答の論理構成
-
インターネットへ直接 25 番ポートで配送しようとすると遮断される
- 本文に「②OP25B(Outbound Port 25 Blocking)…宛先ポート番号が25のIPパケットのうち、N社のメールサーバ以外から送信されたIPパケットを遮断する」とあります。
- したがって広報サーバが他ドメインへ直接 SMTP 送信するとブロックされます。
-
N社は回避策をあらかじめ用意している
- 「N社のインターネット接続サービスでは…N社のメールサーバを中継サーバとしてN社のネットワーク外へメールを転送する機能が提供されている」と明記されています。
- 中継サーバ(スマートホスト)経由なら、25 番ポートは N社内通信なので OP25B に抵触しません。
-
したがって必要な設定は“広報サーバが SMTP 送信時に中継サーバとして N社のメールサーバを利用する”こと
- これにより「N社のメールサーバ以外から送信されたIPパケット」が発生せず、OP25B を回避できます。
- 本問の要求は「図1中の機器名を用いて」記述することなので、「N社のメールサーバ」を機器名として使い、設定対象は「広報サーバ」です。
-
以上を踏まえた模範解答
- 「N社のメールサーバを中継サーバとしてメールを送信する設定」
誤りやすいポイント
- OP25B を FW1 の設定ミスと誤解し、ファイアウォール側で 25 番ポートを開けようとする。
- DNS の MX レコード変更で解決できると考え、SMTP リレー設定の必要性を見落とす。
- 「smtp.auth」などクライアント側の設定と混同し、広報PCのメールソフトだけを変更してしまう。
- 中継サーバとして図1に存在しない「L社メールサーバ」を指定し、依然として ISP でブロックされる。
FAQ
Q: OP25B は受信にも影響しますか?
A: 影響しません。受信は 25 番ポート“宛先”が広報サーバなので OP25B の対象外です。
A: 影響しません。受信は 25 番ポート“宛先”が広報サーバなので OP25B の対象外です。
Q: 代替ポート(587/TCP)に変更すれば解決できますか?
A: 広報サーバから外部メールサーバへの配送は通常 25 番ポート必須です。ポート 587 はクライアント→サーバの投稿用であり、サーバ→サーバ配送には使えません。
A: 広報サーバから外部メールサーバへの配送は通常 25 番ポート必須です。ポート 587 はクライアント→サーバの投稿用であり、サーバ→サーバ配送には使えません。
Q: 中継サーバを設定するとドメインが書き換わってしまいませんか?
A: N社のメールサーバはエンベロープだけを転送し、ヘッダ From は変更しないため、差出人ドメインは “example.jp” のままです。
A: N社のメールサーバはエンベロープだけを転送し、ヘッダ From は変更しないため、差出人ドメインは “example.jp” のままです。
関連キーワード: SMTP, OP25B, メールリレー、スマートホスト、ポート25
設問4:
本文中のeに入れる適切なネットワークアドレスを答えよ。
模範解答
e:192.168.0.0
解説
解答の論理構成
-
接続元を制限する理由
- 本文には「広報サーバが大量のメールを送信する踏み台サーバとして不正利用されないために、メールの送信を許可する接続元のネットワークアドレスとしてe/24を広報サーバに設定する対策を行った。」とあります。
- つまり、SMTP送信を許可するのは “プロジェクトルーム内” の機器のみで十分です。
-
プロジェクトルーム内のネットワークアドレスの特定
- 図1で、FW1 の社内側インタフェースに「192.168.0.1/24」と明記されています。
- このインタフェースがつながるバス(ハブ)には複数の「広報PC」が接続されており、ここがプロジェクトルームの LAN です。
- 従って、この LAN は “192.168.0.0/24” のネットワークであると判断できます。
-
解答
- 以上より、e には「192.168.0.0」が入ります。
- 模範解答と一致します。
誤りやすいポイント
- 広報サーバ自身の IP「192.168.1.10/24」に着目してしまい、/24 ネットワークを “192.168.1.0/24” と勘違いする。広報サーバは複数 NIC を持っている点に注意が必要です。
- 「踏み台対策=全社ネットワークを許可」と短絡し、L 社本社側(図中 FW2 配下)まで許可範囲を広げてしまう。要求は “プロジェクトルーム内” だけです。
- CIDR 表記を忘れて “192.168.0.0/24” を “192.168.0.0/255.255.255.0” など別表記で書き、減点される。
FAQ
Q: 広報サーバの NIC が 2 つあるのは何のためですか?
A: 片方は DMZ 的に外部公開用ポート転送(25・80・110)を受けるアドレス、もう片方はプロジェクトルーム LAN への接続に用いられます。内部と公開を論理的に分離する狙いがあります。
A: 片方は DMZ 的に外部公開用ポート転送(25・80・110)を受けるアドレス、もう片方はプロジェクトルーム LAN への接続に用いられます。内部と公開を論理的に分離する狙いがあります。
Q: なぜ /24 なのですか?
A: 図1に「192.168.0.1/24」とネットマスクも示されています。/24 を指定することで 256 個(0〜255)のホストアドレスを一括で許可できます。
A: 図1に「192.168.0.1/24」とネットマスクも示されています。/24 を指定することで 256 個(0〜255)のホストアドレスを一括で許可できます。
Q: 本社の PC からもメール送信したい場合はどうしますか?
A: 送信元を追加で許可するか、SMTP 認証+TLS を組み合わせ、外部からでも認証済みユーザのみ 587/tcp で中継を許可する方法が一般的です。
A: 送信元を追加で許可するか、SMTP 認証+TLS を組み合わせ、外部からでも認証済みユーザのみ 587/tcp で中継を許可する方法が一般的です。
関連キーワード: SMTP認証、NAPT, OP25B, CIDR


