ネットワークスペシャリスト 2012年 午後1 問02

解答の論理構成

1. PoE の規格番号
   • 本文には「PoEは、IEEE ア afとして規格化されており」とあります。IEEE で “af” が付く電力供給規格は「IEEE802.3af」です。よって ア には「802.3」が入ります。
2. 給電側機器の呼称
   • 本文には「給電側の機器をPSE（Power Sourcing Equipment）、受電側の機器をPD（Powered Device）という。イは、機器が接続されると、ウに対応している機器かどうかチェックする。」とあり、チェックを行う主体は給電側です。したがって イ は「PSE」です。
3. 対応可否を判定する技術名
   • ウ には、本文中で一貫して語られている電力供給技術名が入ります。PoE 自体が対応可否の対象なので、空欄は「PoE」となります。
4. Alternative B で給電に用いるピン番号
   • 本文には「1、2、3、6番以外のエ番のピンを給電に使用するAlternative B方式」と記載されています。イーサネット・スパアペア給電では 4・5 番と 7・8 番を使用するため、エ は「4, 5, 7, 8」です。
5. 30 W まで給電できる上位規格
   • 本文には「各ポートに30 Wの電力を供給できるオという規格もある」とあります。PoE+ と呼ばれる規格は「IEEE802.3at」なので、オ は「IEEE802.3at」になります。

誤りやすいポイント

• 「IEEE802.11af」と混同して “11” を入れてしまう
• チェックを行う機器を PD と勘違いし、イ に「PD」を入れる
• Alternative A/B の区別を覚えておらず、1,2,3,6 を答えてしまう
• PoE+ の正式名称が思い出せず “802.3af+” などと書く

FAQ

解答の論理構成

1. 接続方針の原則
   • 【問題文】に「APの接続は、物理的に重ねた上段のL2SWから順に、そのL2SWの給電能力の限界まで行うことにした。そして、各L2SWでは、8番目のポートから降順に接続し、残りのポートには有線LAN用機器を接続する。」とあるため、
     ①スタック最上段の L2SW から順に PoE ポートを埋める
     ②各 L2SW では番号「8→7→6…」の順に AP を挿す
     ③PoE 以外のポートは有線 LAN 機器に残す、を守る必要があります。
2. 1 台の L2SW に収容できる AP 台数
   • 同じく【問題文】に「各イーサネットポートに対して最大15.4 W、装置全体では56 Wの給電能力」とあり、PoE では最悪値で電力を確保する運用が一般的です。
     56 W ÷ 15.4 W ≒ 3.6… となり、理論上 3 ポートまでは 15.4 W×3＝46.2 W で収まりますが、4 ポート使うと 61.6 W を見込むことになり上限を超えます。
   • したがって 1 台の L2SW に接続できる AP は 最大 3 台 です。
3. 既存構成と追加台数の整理
   • 図2（初期状態）では、最上段 L2SW の「6・7・8」ポートに AP1～AP3 が接続済みでした。
   • 追加する AP4・AP5 を含めると合計 5 台。1 台のスイッチには 3 台しか載せられないため、
     • 1 段目：AP を 2 台 (AP1, AP2) に抑え、電力の余裕と有線機器用ポートを確保
     • 2 段目：残りの PoE 予算を考慮し AP3 のみ
     • 3 段目：PoE 余力がフルで残っているので AP4, AP5 を接続
     …という分散が妥当となります。
4. スタック接続の必須要件
   • 【問題文】には「1台のL2SWのoutポートと別のL2SWのinポートを接続し、リングを構成」とあります。
   • 三段構成なら
     • 1段目 out → 2段目 in
     • 2段目 out → 3段目 in
     でリングになるように接続します。
5. 以上を図面に反映したものが「【解答情報】」に示された通りであり、
     • 1段目：ポート8→AP2、ポート6→AP1
     • 2段目：ポート8→AP3
     • 3段目：ポート8→AP5、ポート6→AP4
     • スタック：out→in を 1→2→3 と連鎖
   が正しい接続構成になります。

誤りやすいポイント

• 「各ポート最大15.4 W」を見て実消費 12 W×5＝60 W なら 4 台載ると誤算し、56 W の“PoE 予算”を超えてしまう。
• 「8番目のポートから降順」を読み飛ばし、低番号ポートに AP を挿して減点。
• スタックリングの out／in を逆に描き、結果としてループが切れる。
• 既存の AP 配置をそのまま増設してしまい、1 段目が 4 台収容という電力オーバー図を提出。

FAQ

解答の論理構成

1. モード B の特徴を確認
   原文では「②モード B：制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。」と明記されています。したがって、AP と WLC 間の区間はデータも制御もまとめてカプセル化されます。
2. トンネルの端点を特定
   同じく原文より「今回の構成では、AP がネットワークに参加すると、WLC と AP の間には、トンネルが構築される。」ことから、トンネルの始点は「AP1」、終点は「WLC」です。
3. 通信経路を順にたどる
   (1) PC 側からの無線区間
   　PC1 → AP1 ……ここは無線区間でトンネル外（通常フレーム）。
   (2) 有線でトンネル継続
   　AP1 → L2SW1 → L3SW1 → WLC ……ここがトンネル区間。AP1 でカプセル化されたフレームが WLC まで届きます。
   (3) WLC でデカプセル化後の経路
   　WLC → L3SW1 → L3SW2 → サーバ1 ……通常フレームとして流れます。
4. 模範解答の矢印の意味
   図 3 の回答例では、トンネル区間が太矢印、通常区間が細矢印で描かれています。したがって解答欄には
   PC1 → AP1 → L2SW1 ⇒ L3SW1 ⇔ WLC ⇒ L3SW1 → L3SW2 → サーバ1
   のように、“AP1〜WLC” が太線（トンネル）で示されることになります。

誤りやすいポイント

• モード A／B の取り違え
  「モード A は制御のみ、モード B は全通信トンネル」というキーワードを混同しやすいです。
• トンネル終端の勘違い
  WLC が BC にある時点でトンネルは BC 内で終了するため、L3SW1→L3SW2 区間は通常フレームです。WLC を DC に移設した後の構成と混同しないよう注意が必要です。
• 太線・細線の対応付け
  回答欄では線の太さが意味を持つため、単に機器名の順番だけでなく「どこがトンネル区間か」を示すことが要求されます。

FAQ

解答の論理構成

1. 【問題文】には、モードAの特徴として
   「①モード A：接続時の制御用通信だけがトンネルを使用し、データ用通信は、ノード間で直接行われる。」
   と明記されています。
2. 同じく【問題文】の図3では
   「モードA　PC1 → AP1 → L2SW1 → L3SW1 → L3SW2 → サーバ1」
   と示され、データ用通信経路に WLC が含まれていないことが分かります。
3. 以上より、WLC が停止してもデータ用通信は AP から上位スイッチへ直接流れ続けるため、無線LANを使用中の PC には影響が及びません。
4. 従って解答は「データ用通信は WLC を経由していないので、影響はない。」となります。

誤りやすいポイント

• モードAでも「制御」だけでなく「データ」もトンネル経由と勘違いする。
• WLC が停止すると AP まで停止すると早合点し、通信断と答えてしまう。
• モードBの経路（WLC経由）と混同し、図3のモードAの矢印を読み違える。

FAQ

解答の論理構成

1. 認証は AP―WLC 間で確立した通信経路上で実施
   • 【問題文】に「A 社では、無線 LAN に認証 VLAN を組み合わせて使用している」とあります。
   • 認証 VLAN では 802.1X などの仕組みを用いるため、無線リンクが切れると再度の認証が必要になります。
2. モードの選択により WLC がデータパスの要となる
   • 「②モード B：制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する」と記載されています。
   • したがって、モード B では PC と AP のセッション情報を WLC が保持し続ける必要があります。
3. セッションが失われる典型的な 2 事象
   (1) PC を再起動すると、無線 NIC はリンクダウン→リンクアップを繰り返し、WLC に登録済みのセッションが消滅します。このため再度の IEEE 802.1X／認証 VLAN 処理が走ります。
   (2) 「ローミング」は PC が「AP1」から別の AP へアソシエーションを切り替える行為であり、WLC から見ると新規接続として扱われます。AP 間で暗号鍵情報を引き継がない場合、再認証がトリガになります。
4. 以上より、要求された「再認証が必要になる場合」は
   　①「PC再起動」
   　②「ローミング」
   となります。

誤りやすいポイント

• 「②モード B」であってもトンネル内部で暗号鍵を引き継ぐから再認証は起きないと誤解しがちです。実際にはリンク断が発生すると鍵は破棄されます。
• 再認証＝ID／パスワードの再入力と早合点し、EAP パケットの再送信や RADIUS との再交信も再認証に含まれることを見落としやすいです。
• ローミング時に同一 SSID なら無条件でセッションが維持されると考えがちですが、WLC が Fast Roaming をサポートしていない場合は再認証が発生します。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】では、モード B を「制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。」と記載しています。
• 図 3 のモード B の経路は「PC₁ → AP₁ → （設備のため省略） → L3SW₂ → サーバ₁」で示され、実際には AP‐WLC 間のトンネルを経由します。
• つまり、モード B では無線区間のデータが必ず WLC を通過するため、WLC がデータ転送の経路上に存在するデータプレーン装置になります。
• したがって「WLC が停止」するとトンネルが切断され、【問題文】の「一部の PC が無線 LAN を使用できない」という事象が全端末に広がり、無線 LAN 経由の通信自体が不可能になります。
• この可用性リスクを排除するために「(2) その場合は WLC を冗長化すること」と決定しています。
• よって模範解答は「WLCの障害時に無線LAN経由の通信ができなくなるから」となります。

誤りやすいポイント

• モード A とモード B の役割混同
  モード A では WLC が制御プレーン専用なので障害影響は小さいのに対し、モード B ではデータプレーンも担う点を見落としやすいです。
• 認証 VLAN の有無を冗長化理由と誤解
  認証 VLAN はモード選択を決定づける条件ですが、冗長化が必要となる直接理由は「全通信が WLC 経由」である点です。
• 広域イーサ網や L3SW 停止と混同
  有線側の経路障害よりも、無線側のボトルネック（WLC）喪失が最優先であることを取り違えやすいです。

FAQ

解答の論理構成

1. すべての無線データが WLC を経由するモード B
   • 問題文には「②モード B：制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。」とあり、無線クライアントのトラフィックは必ず WLC を通過します。
2. WLC に求められるスループットが飛躍的に増大
   • 本社の AP も一元管理する決定事項として「(3) 冗長化の投資を行うなら本社の AP も一元管理すること」が示されています。拠点全体の通信が集約されるため、「WLCの処理能力」を性能要件として再検討する必要があります。
3. WLC を DC に設置することで広域イーサ網に新たな負荷
   • 「冗長化されたWLCをDCに設置する構成で運用が開始された。」とあるように、BC・本社―DC間の経路は図1の「広域イーサ網」を経由します。
   • したがって、トンネル化された全データが広域イーサ網を流れるため「広域イーサ網の帯域」を確保しないと輻輳や遅延の原因になります。
4. 以上より、検討を加えるべき二つの性能要件は
   ①「WLCの処理能力」
   ②「広域イーサ網の帯域」
   となります。

誤りやすいポイント

• 「トンネル化しても、データ量の増加は無視できる程度」という一文だけを見て帯域を軽視する。実際には全トラフィックが WAN に集中すること自体がボトルネックになり得ます。
• PoE や AP 台数の検討に気を取られ、WLC 側のスループット計算を忘れる。
• WLC を冗長化したことで可用性は確保できたと早合点し、性能面のチェックを怠る。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】には、WLC が「②モード B：制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。」と明記されています。
• さらに「冗長化の投資を行うなら本社の AP も一元管理すること」と決定し、WLC が本社 AP も集中管理する前提になりました。
• モードＢでは“全ての通信”が「AP ― WLC」間のトンネルを必ず通ります。
• したがって、本社にある AP が処理する無線 LAN トラフィックは、いったん広域イーサ網を通って BC に設置された WLC へ集められ、WLC でカプセル化を解除した後に再び広域イーサ網を通って DC や他拠点へ転送されます。
• この結果、本来は本社内で完結するはずの無線 LAN データまで「BC を経由」して流れるため、BC 側の広域イーサ網回線を過剰に占有するという問題が発生します。
• 以上を踏まえると、模範解答の「本社無線LANの通信もBCを経由し、BCの広域イーサ網の通信量が増加する。」が導かれます。

誤りやすいポイント

• モードＢで“制御”だけがトンネル化されると誤解し、通信量増加を過小評価する。
• WLC の設置場所を変えても AP の所在とは独立だと考え、広域イーサ網を必ず通る事実を見落とす。
• 「冗長化 = 回線増強」と短絡的に結び付け、設置場所によるトラフィック経路の変化を検討しない。

FAQ

解答の論理構成

1. モード B では「②モード B：制御用通信だけでなく、データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。」と【問題文】にあるとおり、無線端末のユーザデータも必ず WLC へ送られます。
2. 冗長化するなら「(3) 冗長化の投資を行うなら本社の AP も一元管理すること」と決定され、本社の AP も同じ WLC 配下になります。
3. WLC が BC に置かれたままだと、本社の無線端末から DC 内サーバに向かうデータは、本社 → BC（WLC）→ DC という遠回りになり、帯域・遅延・障害点の増加が問題となります。
4. 【問題文】には「BCに設置する構成のままでは問題があると考え、DCに設置する構成で設計をやり直した。」とあり、WLC を DC に移設しました。
5. これにより、本社の無線端末のトンネル終端が DC となり、本社 → DC へ直収されます。したがって解答例のとおり「本社からDCへの通信が、BCを経由しなくなる」とまとめられます。

誤りやすいポイント

• モード A/B の違いを取り違え、データまでもトンネルされる事実を見落とす。
• 「一元管理＝WLC の場所はどこでもよい」と短絡し、データ経路への影響を考慮しない。
• DC にサーバが集中している点を軽視し、経由地の増加がもたらす遅延・輻輳を意識しない。

FAQ