ネットワークスペシャリスト 2014年 午後1 問01

解答の論理構成

1. ア
   引用：“一般的なルータのOSPFでは、物理ポートの ア を基にしたコストをメトリックとしてネットワーク経路の選択を行う。”
   OSPFの標準仕様ではインタフェースの帯域幅（通信速度）が大きいほどコストを小さく設定する仕組みです。したがって “ア” には「帯域幅」または「通信速度」が入ります。
2. イ
   引用：“エリア番号が イ であるエリアはバックボーンエリアと呼ばれ、必ず存在しなければならない。”
   OSPFではエリア番号０（０.０.０.０）がバックボーンエリアで、全エリアを必ず経由します。よって “イ”＝「0」です。
3. ウ・エ
   引用：“IPヘッダのウフィールドをDSフィールドとして再定義して通信の優先評価を行うエモデルが実装されている。”
   RFC 2474はTOSフィールドを再定義しDiffServ（Differentiated Services）モデルで優先付けを行う規格です。
   よって “ウ”＝「TOS」、 “エ”＝「DiffServ又はDifferentiated Services」となります。
4. オ
   引用：“PBRによる経路制御は、OSPFによる経路制御よりも優先度が オ となっている必要がある。”
   Policy Based RoutingはIGPより先にルーティングを決定させる必要があります。OSPFより優先度を「高く」設定しなければ期待どおりに転送できません。したがって “オ”＝「高く」です。

誤りやすいポイント

• “ア” を「MTU」や「ポート番号」と誤認するケース。OSPF costは帯域幅依存です。
• “ウ” と “エ” をまとめて「DSCP」と回答してしまうミス。DSCPはDiffServで使う値だが、問われているのは再定義前のフィールド名とモデル名です。
• “オ” で「低く」と答える逆転ミス。PBRはルーティングテーブル参照より前に評価される設計が必須です。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】には「ルータ1とルータ2の組、及びルータ3とルータ4の組には、それぞれ業務系セグメント用と動画系セグメント用のVRRPを設定する。」とあります。
  すなわち業務系セグメントでは“仮想ルータ”が1つ用意され、そのIPアドレスをPCのデフォルトゲートウェイにすれば、機器故障時でもVRRPが自動で経路を切り替えます。したがってデフォルトゲートウェイは「業務系セグメントに対応した仮想ルータのIPアドレス」となります。
• さらに同じ文中で「業務系セグメント間のデータはルータ1とルータ3を経由させ」と要求されています。経由ルータを固定するにはVRRPのアクティブ（Master）側を支部側ルータ3、本部側ルータ1にしておく必要があります。VRRPではプライオリティ値が大きいルータがMasterになるため、「業務系セグメントの仮想ルータがルータ3でアクティブになるようにプライオリティ値を設定」することで要件を満たせます。
• これにより通常時はルータ3（支部側）とルータ1（本部側）が主経路となり、VRRP障害発生時にはルータ4／ルータ2へ自動でフェイルオーバーし、設問が求める“適切な通信経路”が実現できます。

誤りやすいポイント

• PCのデフォルトゲートウェイを「ルータ3の実IP」と思い込み、VRRPの仮想IPを設定し忘れる。
• VRRPのプライオリティ値を両ルータで同じにしてしまい、Masterが想定外のルータ4になる。
• VRRPとOSPFの役割を混同し、OSPFのコスト設定だけで経由ルータの固定ができると誤解する。

FAQ

解答の導き方

1. 対象となるプレフィックスの確認
   　図1より対象は10.1.1.0/24と10.1.2.0/24です。
2. 最長共通接頭辞（LCP）の確認（確認手順）
   　2つのアドレスをビットで比較します（各オクテットは8ビット表現）。 　- 10.1.1.0 = 00001010.00000001.00000001.00000000
   　- 10.1.2.0 = 00001010.00000001.00000010.00000000
   　先頭から比較すると、最初の16ビット（10.1）は一致し、3番目のオクテットでは上位6ビットまで一致し、7ビット目で差が出ます。したがってLCPは22ビットで、LCPによるまとめは10.1.0.0/22になります。これは技術的に正しい最長共通まとめです。
3. 設計方針に基づく「可能な限り短いプレフィックス」への拡張確認
   　設計方針は「最もプレフィックスが短くなるように集約する」ことなので、LCP(/22) よりもさらにプレフィックス長を小さく（より大きなネットワークに）できないか検討します。候補を小さくしていって、他エリアのネットワークを含まない最小のプレフィックス長を探します。

誤りやすいポイント

• 最長共通接頭辞（LCP）だけで答えてしまう（LCPは /22になるが、設計方針によりさらに広く集約できる場合がある）。
• /23の扱いの誤解：/23（255.255.254.0）は /24を「ペア（0–1、2–3、…）」でまとめるものであり、10.1.1.0と10.1.2.0は別の /23（10.1.0.0/23と10.1.2.0/23）に属するため /23ではまとめられない。
• 他エリアのネットワークを確認せずに /15や /8等にしすぎる（本部や他支部のアドレス帯を含んでしまう）。
• オクテット内での差を十進数のまま見て誤判断する（差がある場合は該当オクテットを二進で比べる）。

FAQ

解答の導き方

• ルータ1 → 広域イーサ網1 → ルータ3：cost 20
• ルータ2 → 広域イーサ網2 → ルータ4：cost 20（ルータ2→ルータ4間のWAN区間）
• ルータ2 → ルータ1：cost 10、ルータ4 → ルータ3：cost 10

• 事象の意味：ルータ2が完全に故障しているため、ルータ2上のOSPF経路情報も消え、ルータ2側のインタフェースは利用不能になります。
• VRRPの扱い：問題文の「PC及びルータの設定を適切に行う」によって、ルータ1／ルータ2のVRRPは冗長化されており、ルータ2が落ちればルータ1が動画系の仮想ゲートウェイを引き継ぎます（ホストは仮想ゲートウェイへ送る）。
• 経路選択の観点：ルータ1が動画トラフィックの送出元となったとき、ルータ1から支部1（10.1.2.0/24）へ到達する経路候補は
  • 直接のWAN経路：ルータ1 → 広域イーサ網1 → ルータ3（cost 20）
  • ルータ2経由の経路：ルータ1 → ルータ2 → 広域イーサ網2 → ルータ4 → ルータ3（ただしルータ2が故障しているため利用不可） となり、利用可能な最短経路はルータ1 → ルータ3（広域イーサ網1経由）です。
    従って、ルータ2本体の障害時の送信経路は「動画サーバ → L2SW → ルータ1 → ルータ3 → L2SW → PC」となり、表1の a 部分は ルータ1 → ルータ3です。

• 事象の意味：ルータ4のポートp10（広域イーサ網2接続）がダウンしており、ルータ4と広域イーサ網2の接続が切れています。ルータ4本体は稼働している可能性がありますが、WAN側接続が使えません。
• OSPFの影響：p10のダウンにより、広域イーサ網2経由で支部側へ到達する経路（ルータ2 → 広域イーサ網2 → ルータ4 → …）は利用不可となるか経路情報が変化します。
• VRRPの影響：支部側のVRRP（ルータ3／ルータ4）はp10の状態を監視する設定（問題文の「適切に行う」に含まれる想定）であれば、p10ダウンを検知してルータ3が動画側の仮想ゲートウェイを引き継ぐことになります。したがって支部側の受信側はルータ3へ来る経路を期待します。
• 経路選択の観点：ルータ2は支部1への到達において、もともと広域イーサ網2経由（ルータ2 → 広域イーサ網2 → ルータ4 → ルータ3）という経路を使っていましたが、p10ダウンでその経路は使えません。残る経路はルータ2 → ルータ1（cost 10）→ 広域イーサ網1 → ルータ3（cost 20）、合計cost 30です。よってルータ2はルータ1経由で支部1へ送ります。
  従って、ルータ4 p10の障害時の送信経路は「動画サーバ → L2SW → ルータ2 → ルータ1 → ルータ3 → L2SW → PC」となり、表1の b 部分は ルータ2 → ルータ1 → ルータ3です。

• a：ルータ1 → ルータ3
• b：ルータ2 → ルータ1 → ルータ3

誤りやすいポイント

• 図のコスト値を読み違える：広域イーサ網はcost 20、ルータ間の内部接続がcost 10である点を取り違えると経路比較が逆になる。
• VRRPの挙動を過大または過少評価する：ルータ本体が完全に落ちた場合と特定ポートだけが落ちた場合でVRRPのフェイルオーバ条件が異なる（インタフェース監視／トラッキングが必要）。問題文の「設定を適切に行う」を前提に動作を想定する。
• p10（インタフェース）障害を「ルータ4全体の障害」と混同する：p10ダウンではルータ4は本体は生きているがWAN接続を失っているため、経路情報とVRRPの動作が異なる。
• OSPFの経路コスト合計を間違える：経路ごとにリンクのcostを正しく合算すること（経路を開始するルータや中継リンクにより合算値が変わる点に注意）。

FAQ

解答の論理構成

1. まず【問題文】では、広域イーサ網が片系障害となった際に
   　「一方の広域イーサ網が使用できなくなった場合は、非優先である業務系セグメント間の通信はある程度の影響が予測される。」
   　と明記されています。
2. 影響を緩和するために
   　「②業務系システムのアクセス集中を避けるための方策を定め、マニュアル配布及び掲示板で利用者に周知」
   　と指示されています。
3. 混雑の主因は同時アクセスの集中です。したがって、利用者を時間的に分散させれば帯域占有が平準化され、QoSで優先度が低い業務系通信でも必要な応答性を確保できます。
4. 具体策として「利用者をグループ化し、使用時間帯をずらす」ことが最もシンプルかつ運用で実施可能です。
5. 以上より、模範解答は「利用者をグループ化して使用時間帯をずらす。」となります。

誤りやすいポイント

• 技術的な増速策（回線増設・プロトコル最適化）を答えてしまう
  → 設問は「運用の観点」であり、利用者告知で実現できる方策を求めています。
• 「アクセス制限」「優先制御」などQoS設定の追記を書く
  → QoSは既にルータ設定に組み込まれており、②は別軸の運用施策です。
• 回線障害時のみの臨時措置と誤解し、恒常的な運用手順を忘れる
  → 掲示板・マニュアル配布とあるため、平時からの周知が前提です。

FAQ

解答の論理構成

1. 問題文では、PBR（Policy Based Routing）によって「ルータはFSで使用しているCIFS（Common Internet File System）プロトコルのパケットを識別」するとあります。CIFSはTCP上で動作するファイル共有プロトコルであり、通常TCP/445（旧来はTCP/139）を使用します。
2. ルータがPBRで特定のアプリケーション通信を抜き出すとき、一般的に参照できるのは
   ・IPヘッダ中の送信元／宛先「IPアドレス」
   ・TCP/UDPヘッダ中の「ポート番号」
   の2つです。
3. これらはOSI基本参照モデルで見ると、
   ・IPアドレスは「第3層（ネットワーク層）」、
   ・ポート番号は「第4層（トランスポート層）」
   の情報に該当し、PBRが利用できる最小限かつ代表的な識別子です。
4. よって、設問で求められる「OSI基本参照モデルの第3層以上の情報を二つ」は
   「IPアドレス」と「ポート番号」になります。

誤りやすいポイント

• アプリケーション固有のバナーやペイロード内容を答えてしまう。「第3層以上」には第7層も含まれますが、PBRが標準機能だけで扱えるのはレイヤ3・4情報である点に注意が必要です。
• プロトコル名（CIFS）そのものを回答に書き、識別“手掛かり”として求められているヘッダ情報を外すケース。
• VLAN IDなどデータリンク層の識別子を書く誤答。設問はIPルータが参照する情報を問うています。

FAQ

解答の論理構成

1. 問題文の確認
   下線④には「データの送信元に対して代理応答を行ってデータをキャッシュして静止した後に、もう一方のWAS宛てに一括してデータを送信する」とあります。これは、WASがTCPなどの上位プロトコルに対し“近く”でACKを返すことで待ち時間を隠蔽し、区間間の転送をバッチ化する仕組みです。
2. 代理応答型高速化の原理
   ・通常のTCPでは、送信側はACKを受け取るまでウィンドウを拡大できません。
   ・WASが「代理応答」を返せば、送信側は即座に次のデータを送出できます。
   ・キャッシュ完了後に遠隔側WASへまとめて送るため、WAN区間での“往復待ち”が大幅に減ります。
3. 効果が最大になる条件
   TCPのスループット近似式は
   $\text{Throughput}\approx \frac{\text{TCP\_Window\_Size}}{\text{RTT}}$
   で示され、RTT（ラウンドトリップ時間）が大きいほど理論上の上限は低下します。代理応答でRTT依存を縮小できるため、
   「RTTが大きい＝待ち時間が長い」ほど改善幅が大きくなります。
4. 結論
   よって、問われている「本部と支部間の通信の特性」は
   「ラウンドトリップ時間が大きい場合」
   となります。

誤りやすいポイント

• 帯域幅（Mbps）が狭い区間と誤解し、帯域不足こそが効果要因と答えてしまう。実際は待ち時間（遅延）への対策です。
• パケット損失率が高い区間と混同する。損失は再送制御で別の問題ですが、設問は「RTT」に着目しています。
• 「距離が長い」とだけ記述して具体性を欠く。距離は遅延に影響しますが、評価指標は“ラウンドトリップ時間”です。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】には、WASが「“データの高速化処理” を行う」とあり、さらに下線⑤で「データの高速化処理を自動的に停止する機能」があることが示されています。
• 同じ段落には、下線④として「データの送信元に対して代理応答を行ってデータをキャッシュして…一括してデータを送信」と記されています。これは、WAS同士が互いに “通信の中継兼キャッシュ” を行うプロキシ型の動作であり、両端装置が正常に連携して初めて成立する仕組みです。
• したがって、一方のWASが故障するともう一方はキャッシュしたパケットを相手に渡せず、結果として通信が停止してしまいます。この事態を避けるため、正常側は自動的に高速化処理（＝プロキシ的な介在）を停止し、通常のルータ経由で直接通信させる必要があります。
• 以上より、下線⑤の機能が必要になる具体的な場面は「片側のWASが故障した場合」です。

誤りやすいポイント

• 「帯域圧縮が効果を発揮しないほど回線が空いている場合」と誤解してしまう。実際には装置障害時のフェールセーフが主目的です。
• 「両方のWASが同時に故障した場合」と回答してしまう。自動停止は“一方が生きている”状態で直接通信へ切り替えるための機能です。
• 高速化処理を“手動で切る”運用手順だと思い込み、設問に“自動”のキーワードを落とす。

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