ネットワークスペシャリスト 2012年午前2 問12

問題文

図はIPv4におけるIPsecのデータ形式を示している。ESPトンネルモードの電文中で、暗号化されているのはどの部分か。

選択肢

ア：ESPヘッダからESPトレーラまで

イ：TCPヘッダからESP認証データまで

ウ：オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで（正解）

エ：新IPヘッダからESP認証データまで

IPv4におけるIPsec ESPトンネルモードの暗号化範囲【午前2 解説】

要点まとめ

結論：ESPトンネルモードでは「オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで」が暗号化されます。
根拠：トンネルモードは元のIPパケット全体をカプセル化し、新IPヘッダを付加して送信するため、元のIPヘッダ以降が暗号化対象です。
差がつくポイント：ESP認証データは暗号化されず、ESPヘッダは暗号化範囲の先頭に含まれますが、選択肢の範囲指定に注意が必要です。

正解の理由

ESPトンネルモードでは、元のIPパケット（オリジナルIPヘッダ＋TCPヘッダ＋データ＋ESPトレーラ）が暗号化されます。新IPヘッダは暗号化されず、ESP認証データも暗号化範囲外です。したがって、「オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで」が暗号化範囲となり、選択肢の中でウが正解です。

よくある誤解

ESP認証データも暗号化されると誤解されがちですが、認証データは暗号化されず、改ざん検知のために送信されます。新IPヘッダは暗号化対象外です。

解法ステップ

IPsecのESPトンネルモードの構造を理解する。
新IPヘッダは外側のIPヘッダで暗号化されないことを確認。
ESPヘッダからESPトレーラまでが暗号化範囲であることを把握。
オリジナルIPヘッダは暗号化される範囲に含まれることを確認。
ESP認証データは暗号化されず、認証用に付加されることを理解。
選択肢の範囲と図の構成を照らし合わせて正解を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア: ESPヘッダからESPトレーラまで
→ オリジナルIPヘッダが含まれていないため不正解。トンネルモードでは元のIPヘッダも暗号化される。
イ: TCPヘッダからESP認証データまで
→ ESP認証データは暗号化されず、またオリジナルIPヘッダも暗号化範囲に含まれるため不正解。
ウ: オリジナルIPヘッダからESPトレーラまで
→ 正解。トンネルモードの暗号化範囲を正しく示している。
エ: 新IPヘッダからESP認証データまで
→ 新IPヘッダは暗号化されず、ESP認証データも暗号化範囲外なので不正解。

補足コラム

IPsecにはトランスポートモードとトンネルモードがあり、トランスポートモードはペイロード部分のみ暗号化、トンネルモードは元のIPパケット全体を暗号化し新IPヘッダを付加します。ESP（Encapsulating Security Payload）は暗号化と認証を提供し、ESP認証データは改ざん検知用のハッシュ値で暗号化されません。

FAQ

Q: ESP認証データはなぜ暗号化されないのですか？
A: 認証データは改ざん検知用のハッシュ値であり、受信側が検証できるように暗号化されずに送信されます。

Q: トランスポートモードとトンネルモードの違いは何ですか？
A: トランスポートモードはペイロードのみ暗号化し、トンネルモードは元のIPパケット全体を暗号化して新IPヘッダを付加します。

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