情報処理安全確保支援士 2023年秋期午前2 問20

問題文

DHCPのクライアントがサーバから配布されたIPv4アドレスを自身のホストアドレスとして設定する際に、そのアドレスが他のホストに使用されていないことをクライアント自身でも確認することが推奨されている。この確認に使用するプロトコルとして、適切なものはどれか。

選択肢

ア：ARP（正解）

イ：DNS

ウ：ICMP

エ：RARP

DHCPのクライアントが自身のIPv4アドレスの重複確認に使うプロトコル【午前2 解説】

要点まとめ

結論：DHCPクライアントは自身の割り当てられたIPv4アドレスの重複確認にARPを使うことが推奨される。
根拠：ARPはIPアドレスからMACアドレスを問い合わせるプロトコルで、同一ネットワーク内でアドレスの重複を検出できる。
差がつくポイント：DNSやICMPは名前解決や疎通確認に使うが、アドレス重複検出には不適切である点を理解すること。

正解の理由

DHCPクライアントはIPアドレスを割り当てられた後、そのアドレスが他のホストで使われていないかを確認する必要があります。この確認にはARP（Address Resolution Protocol）が使われます。ARPはIPアドレスに対応するMACアドレスを問い合わせるため、同じIPアドレスを持つ他のホストが存在すれば応答が返ってきます。これにより、アドレスの重複を検出できるため、ARPが最適なプロトコルです。

よくある誤解

DNSは名前解決のためのプロトコルであり、IPアドレスの重複検出には使えません。ICMPは疎通確認に使いますが、重複検出のための標準的な手段ではありません。

解法ステップ

DHCPクライアントはサーバからIPアドレスを受け取る。
受け取ったIPアドレスが他のホストで使われていないか確認する必要がある。
ARPリクエストを送信し、同じIPアドレスを持つホストが応答するかを確認する。
応答がなければアドレスは未使用と判断し、自身のIPアドレスとして設定する。
応答があれば別のIPアドレスを要求するなどの対処を行う。

選択肢別の誤答解説

ア: ARP
正解。IPアドレスの重複確認に最適なプロトコル。
イ: DNS
名前解決用であり、IPアドレスの重複検出には使えない。
ウ: ICMP
ネットワーク疎通確認に使うが、重複検出の標準手段ではない。
エ: RARP
MACアドレスからIPアドレスを取得する古いプロトコルで、重複検出には無関係。

補足コラム

ARPはIPv4ネットワークで広く使われるプロトコルで、IPアドレスから対応するMACアドレスを問い合わせる役割を持ちます。DHCPクライアントがIPアドレスを設定する前にARPリクエストを送ることで、同じIPアドレスを持つホストが存在しないかを確認し、IPアドレスの競合を防止します。これを「ARPプローブ」と呼びます。

FAQ

Q: DHCPクライアントはなぜ自分でIPアドレスの重複確認をする必要があるのですか？
A: DHCPサーバが誤って重複したIPアドレスを配布する可能性があるため、クライアント側でもARPを使って重複を検出し、ネットワーク障害を防ぎます。

Q: ICMPは重複検出に使えないのですか？
A: ICMPは主に疎通確認（ping）に使われますが、IPアドレスの重複検出には標準的に使われません。ARPの方が直接的かつ効率的です。

関連キーワード: DHCP, ARP, IPアドレス重複検出、ネットワークプロトコル、IPv4, IPアドレス管理

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