ネットワークスペシャリスト 2021年 午後1 問02

解答の論理構成

1. (a) の根拠
   • 原文: 「VPC GW設定項目：… IPsec VPN認証用の事前 a」
   • IPsec VPNで“事前”とくればPre-Shared Key（事前共有鍵）を指します。よって a ＝「共有鍵」。
2. (b) の根拠
   • 原文: 「例えば、b LSAと呼ばれるType1のLSAは、OSPFエリア内の b に関する情報…」
   • Type1 LSAはRouter-LSAであり、ルータ自身の情報を広告します。したがって b ＝「ルータ」。
3. (c) の根拠
   • 原文: 「その情報には、c と呼ばれるメトリック値などが含まれている。」
   • OSPFのメトリックは“コスト”と呼ばれます。よって c ＝「コスト」。
4. (d) の根拠
   • 原文: 「…d アルゴリズムを用いた最短経路計算を行って…」
   • OSPFが採用する最短経路計算はDijkstra（ダイクストラ）法です。したがって d ＝「ダイクストラ」。
5. (e) の根拠
   • 原文: 「支社ネットワーク集約がされた状態で、本社のL3SWの経路テーブルを見ると、a～gのそれぞれを宛先とする経路…一つに集約された、e/16を宛先とする経路」
   • 表1よりa～gはすべて「172.16.x.0/23」系列。/23をまとめる最小の /16プレフィクスは「172.16.0.0/16」。従って e ＝「172.16.0.0」。

誤りやすいポイント

• 事前共有鍵を「秘密鍵」と誤記する。IPsecのIKE相互認証で “Pre-Shared Key” を忘れがち。
• Type1 LSAを「リンクLSA」などと混同する。OSPFのLSA番号と名称の組合せを整理しておくこと。
• OSPFメトリックを “ホップ数” と答えてしまう。OSPFはRIPと違いコストで評価。
• 集約アドレス計算で /17や /15を選んでしまう。表1の各ネットワークをビット単位で確認し、最上位16ビットが共通であることを見落とさない。

FAQ

解答の論理構成

1. 問題文はFWに「インターネットへの静的デフォルト経路」を設定していると記述しています。
   引用：
   ・FWにはインターネットへの静的デフォルト経路を設定しており、①全社のOSPFエリアからインターネットへのアクセスを可能にするための設定が行われている。
2. 静的デフォルト経路をFW内部だけに置いたままでは、他のルータやL3SWがその経路を認識できず、社内全体からインターネットへは出られません。
3. そこでFWは、そのデフォルト経路を「OSPFでアドバタイズする」＝OSPFドメインへデフォルトルート（0.0.0.0/0）を注入します。
4. 結果として「全社のOSPFエリア」内の機器は、インターネット宛て通信をFWへ誘導できるようになります。
5. したがって、①の設定内容は「OSPFへデフォルトルートを導入する」と整理できます。

誤りやすいポイント

• NAPTやVPNの設定と混同し、FWのポリシーやトンネル設定を書いてしまう。
• 「静的経路を入れること」と「OSPFに流すこと」の区別が付かず、経路を注入する手順を答えない。
• インターネット側に向けたstaticだけで完結すると誤解し、OSPFの動的配布を忘れる。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】には、OSPFには「②複数の経路情報を一つに集約する機能（以下、経路集約機能という）」があると明記されています。
• 同じ段落で「支社ネットワーク集約がされた状態で、本社のL3SWの経路テーブルを見ると、a～gのそれぞれを宛先とする経路（以下、支社個別経路という）が一つに集約された、e/16を宛先とする経路が確認できる」と記述されています。
  • つまり、支社ごとに存在していた7本の経路（a〜g）を1本の集約経路 e/16にまとめています。
• 経路が1本になれば、ルータやL3スイッチのルーティングテーブルに保持するエントリ数が減ります。
• OSPFが配布・計算するLSAの数も削減でき、CPU・メモリ使用量や収束時間の低減につながります。
• したがって、経路集約機能を使う第一の目的は「ルーティングテーブルサイズを小さくする」ことになります。

誤りやすいポイント

• 「通信経路を短縮する」と答えてしまう
  集約は経路数を減らすだけで物理経路が短くなるわけではありません。
• 「OSPFトラフィックを減らす」とだけ書く
  効果の一部ですが、設問は“経路を集約する目的”を問うており、より直接的な表現が求められます。
• 「ルーティングループを防ぐ」と答える
  ループ対策は別途「④ルーティングループが発生してしまうことを防ぐための設定」で行われています。

FAQ

解答の論理構成

1. 下線部③は、
   「③ある特定のネットワーク機器で経路集約機能を設定している」
   と記載されています。どの機器が “特定のネットワーク機器” かを突き止める必要があります。
2. 支社a～gの各セグメントはすべてOSPFエリア1に属し、
   「本社のLANのOSPFエリアは0であり、支社1〜3のLAN及び広域イーサ網のOSPFエリアは1である」
   と明示されています。
3. OSPFでエリア間の経路集約（サマリ）は、エリア0と他エリアを接続する “エリア境界ルータ（ABR）” が実施します。
4. 図1でエリア0（本社）とエリア1（広域イーサ網・支社）を直接中継している唯一の機器は「ルータ」です。
5. さらに、ルーティングループ防止用にNull0宛先を設定した機器が表2で
   「設定機器 f … ネクストホップNull0」
   と示されています。Null0ルートは経路集約時にABRでよく用いられる手法であり、これも “ルータが集約を担当している” ことを裏付けます。
6. 以上より、下線部③「経路集約を設定している機器」は図1中の「ルータ」と結論づけられます。

誤りやすいポイント

• L3SW1〜3が支社側でOSPFを動かしているため、集約もスイッチ側と早合点してしまう。
• 「Null0ルートはどこでも設定できる」と思い込み、表2のヒントを見落とす。
• ABRの概念を忘れ、エリア0側にあるすべての機器を候補に挙げて迷う。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】には「支社ネットワーク集約がされた状態で、本社のL3SWの経路テーブルを見ると…e/16を宛先とする経路が確認できる」とあり、支社側の細かい経路（a～g）を1本のサマリ経路「172.16.0.0/16」としてルータがOSFPエリア0に広報していることが読み取れます。
• 一方で「FWにはインターネットへの静的デフォルト経路を設定しており、①全社のOSPFエリアからインターネットへのアクセスを可能にするための設定」とあるため、FWはOSPFに0.0.0.0/0を注入し、社内の全機器（ルータ含む）に「未知宛先はFWへ」という経路を配布しています。
• もしサマリ経路に含まれるが実在しないアドレス（例：172.16.14.0/24）宛のパケットが本社側で発生すると、
  1. 本社の機器はサマリ経路を指してルータへ転送
  2. ルータは該当サブネットの詳細経路を持たないため“もっとも適合する”デフォルト0.0.0.0/0を使い FW へ転送
  3. FW は「172.16.0.0/16はルータへ」と学習しているためふたたび ルータ に送り返す
     以上でルータ ↔ FWの往復が無限に続く“ルーティングループ”が生じ得ます。
• 【問題文】はこの危険を示し、「表2ルーティングループを防ぐOSPF経路」で「設定機器 f」「ネクストホップNull0」を提示しています。ここで f は ルータ、Null0は破棄インタフェースを意味し、「ルータ自身が172.16.0.0/16をNull0へスタティックで向ける」ことで (2) の段階で即座にパケットを破棄し、ループを未然に遮断しています。
• したがって、Null0経路が無かった場合にループが起こる区間、すなわち「どの機器とどの機器の間か」は ルータ とFW となります。

誤りやすいポイント

• “広域イーサ網側”や“支社L3SW–ルータ間”をループ箇所と勘違いする
  → サマリ経路を出すのもデフォルトを出すのもいずれも本社側機器であり、ループは本社内部で完結します。
• 「Null0 ＝ブラックホールなのでループは起きない」と早合点し、そもそもどの2台の間で発生し得るかを考えない
  → Null0はループ防止策であって、無ければループが生じます。
• FWが“出口”だからループしないと思い込み、経路再配送の影響を見落とす
  → FWは内部向けに0.0.0.0/0を広報している点が肝心です。

FAQ

解答の論理構成

1. ルーティングループ対策にはNull0へのスタティックルートを置く
   【問題文】では「支社ネットワーク集約によって意図しない④ルーティングループが発生してしまうことを防ぐための設定」と述べ、表2に「ネクストホップ　Null0」とあります。OSPFで経路集約を行う際、個別経路が届かない場合にパケットがループしないよう、集約先ネットワークをNull0に静的にルーティングするのが定石です。
2. 集約されるネットワークアドレスを特定
   本社のL3SWの経路テーブルには「支社個別経路が一つに集約された、e/16を宛先とする経路」が現れると記載されています。表1よりa～gまでの支社セグメントはいずれも “172.16.” で始まるため
   e ＝ “172.16.0.0” となり、Null0へ向けるべき g も “172.16.0.0/16” になります。
3. 集約設定を担う機器を特定
   OSPFでエリア0（本社）とエリア1（支社群）をつなぐのは本社側のエリア境界ルータです。図1でエリア0とエリア1をまたぐのは “ルータ” 1台のみであり、ここに経路集約を設定することで支社ネットワークのプレフィックスをまとめています。したがって表2の f は “ルータ” になります。
4. 以上より
   ・f＝「ルータ」
   ・g＝「172.16.0.0/16」

誤りやすいポイント

• 集約設定機器をL3SW1と早合点
  ABRではなく支社側L3SWと勘違いしやすいですが、支社L3SWはエリア1のみ所属です。
• ネットワークアドレスの書き間違い
  172.16.0.0/16を “172.16.0.0/17” などにしてしまうと、Null0へ捨てられる範囲が半分になりループ防止になりません。
• Null0ルートの目的を誤解
  「ブラックホールでパケットを落とす＝通信できなくなる」とだけ捉えがちですが、実際には“誤経路によるループ防止”が主目的です。

FAQ

解答の論理構成

1. OSPFの基本ルールの確認
   • 【問題文】に「OSPFエリア0がOSPFエリア1によって二つに分断されたエリア構成となる」とあります。OSPFでは「バックボーンであるエリア0は1本に連続していなければならない」という設計原則があり、分断されると分断点の向こう側にあるエリア0の経路情報を正しく交換できません。
2. 分断位置の特定
   • フロア間接続は支社1側（OSPFエリア1）を経由してE社のL3SW6と接続されます。従って、E社側から見て「支社1～3と広域イーサ網（いずれもOSPFエリア1）」が“中央の壁”となり、D社本社のエリア0には論理的に届かなくなります。
3. 「D社本社のエリア0」に属するセグメントの洗い出し
   • 【問題文】(7) に「本社のLANのOSPFエリアは0」と明記されています。
   • 表1には本社LANのアドレス群が次のように列挙されています。
     • h … 172.17.0.0/25
     • i … 172.17.2.0/23
     • j … 172.17.4.0/23
     • k … 172.17.6.0/23
     • l … 172.17.8.0/23
   • これらはすべて本社LAN＝OSPFエリア0に含まれるため、エリア0分断の影響を直接受けます。
4. 「到達できないD社内ネットワーク部分」の確定
   • 以上より、E社側から通信が届かなくなるのはエリア0側のh, i, j, k, lの各セグメントです。

誤りやすいポイント

• 支社側（a～g）はOSPFエリア1なので「到達できない側」に含めてはいけません。
• インターネット境界のm（t.u.v.4/30）はOSPFでは静的デフォルト配布なので、本問の「エリア0分断問題」とは直接関係しません。
• 「エリア0が2つに割れるとすべての通信が止まる」と短絡的に考えがちですが、実際には“割れた向こう側”だけが影響を受けます。

FAQ

解答の論理構成

1. 前提確認
   • 問題文には「フロア間を接続しただけでは、OSPFエリア0がOSPFエリア1によって二つに分断されたエリア構成となる」とあり、さらに「フロア間OSPF追加設定を行う必要がある」と記述されています。
   • OSPFでは「エリア0（バックボーンエリア）は必ず連続していなければならない」という仕様があるため、分断状態ではルーティングが成立しません。
2. 分断の位置とABR（Area Border Router）の特定
   • 本社側のエリア0とエリア1の境界に位置するのは「ルータ」であり、支社1側のエリア1と新設エリア0（E社とのフロア間接続）の境界に立つのは「L3SW1」です。
   • 問題文には「フロア間OSPF追加設定を行う2台の機器はいずれもエリア境界ルータである」とあります。よって追加設定対象はこの二つに確定します。
3. 必要なOSPF機能の選定
   • エリア0の非連続化を解消する方法としてOSPFが用意するのは「仮想リンク」です。
   • 仮想リンクは「分断されたバックボーンエリアを他エリア経由で論理的に接続する」機能で、使用条件が今回の状況と完全に一致します。
4. 設定内容の導出
   • したがって、二つのABR（「ルータ」「L3SW1」）間で「OSPF仮想リンクの接続設定を行う」ことで、分断されたエリア0が論理的に一体化し、⑤で指摘された疎通不可の問題が解消されます。

誤りやすいポイント

• フロア間に物理的なケーブルを敷設しただけで自動的にエリア0がつながると誤解しやすい。OSPFはエリア番号で論理分割されるため、物理接続と論理接続は別問題です。
• 「OSPF再配布」や「スタブエリア設定」で解決できると考えがちですが、バックボーンエリアの分断は再配布では修正できません。
• 仮想リンクの終端を「L3SW6（E社側）」と勘違いするケース。実際にはエリア1を挟んで両側に存在するABR同士をつなぐ点に注意が必要です。

FAQ

解答の導き方

1. 集約が失われると問題になることの確認
   本文に「支社ネットワーク集約の効果がなくなり、本社のOSPFエリア0のネットワーク内に支社個別経路が現れてしまう。」とあるので、統合後に支社の個別経路が本社側（OSPFエリア0）へ広がることが問題であると分かります。
2. なぜ新たな発信元が現れるかの確認
   図2の記述「フロア間接続のために、D社の支社1のL3SW1とE社のL3SW6の間に新規サブネットを作成する。」「新規サブネット部分のOSPFエリアは0とする。」から、L3SW1は元々持っていたエリア1側のインタフェースに加えてエリア0側のインタフェースを持つことになり、結果としてL3SW1がエリア境界ルータ（ABR）になります。さらに本文に「フロア間OSPF追加設定を行う2台の機器はいずれもエリア境界ルータである。」とあるので、OSPFエリア0とエリア1が並列に接続され、ABRが複数存在する構成になることが明示されています。
3. ABRが複数あると個別経路が流出する理由
   ABRは自エリアのルート情報を別エリアへType-3 LSA（相互エリアの経路）として広告します。ABRが増えると、それぞれのABRが支社個別経路のType-3 LSAをエリア0に流す可能性があり、結果として本社側に支社個別経路が現れてしまいます。したがって、「集約を維持するには、エリア境界での集約（要するにABR側でのサマリ広告）を行う必要がある」ことになります。
4. 集約先アドレスの決定根拠
   表1にa〜fが172.16.x.xの範囲に割り当てられていることから、これらをまとめる集約先は172.16.0.0/16とするのが妥当です（例：a=172.16.0.0/23、f=172.16.10.0/23等）。

誤りやすいポイント

• 元の集約設定機器（本社側のルータ）をそのまま追加設定対象にしてしまう。元の集約はルータで行われていたが、統合後にL3SW1がABRとなるためL3SW1側でも集約制御が必要になる。
• L3SW6（E社側）を設定対象とする誤り。L3SW6はE社側で主にエリア0側の設備となるため、支社側の個別経路をエリア0へ出す発信源はL3SW1側になる。
• FWやVPC GWへ設定を行えばよいと考える誤り。FWやVPC GWはOSPFのエリア境界でのType-3 LSAの制御対象ではない（ルーティングドメイン内のABRで制御する必要がある）。
• 集約アドレスを誤る（例：172.16.8.0/23など、正しくは172.16.0.0/16）。

FAQ