システム監査技術者 2009年 午前2 問18
問題文
TCP、UDPのポート番号を識別し、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスとの対応関係を管理することによって、プライベートIPアドレスを使用するLANの複数の端末が、一つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットにアクセスする仕組みはどれか。
選択肢
ア:IPスプーフィング
イ:IPマルチキャスト
ウ:NAPT(正解)
エ:NTP3
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NAPTの仕組み【午前2解説】
正解の理由
ウのNAPTは、IPアドレスに加えてTCPやUDPのポート番号も変換する仕組みです。LAN内の複数端末が同じグローバルIPアドレスを使う場合でも、端末ごとに異なるポート番号を割り当てて通信を識別できます。
例えば、複数の端末からインターネットへ通信するとき、ルータは送信元のプライベートIPアドレスとポート番号を、グローバルIPアドレスと変換後のポート番号の組に対応付けて管理します。戻ってきたデータはその対応関係を使って、元の端末へ転送されます。
解法ステップ
- 問題文から「複数端末が一つのグローバルIPアドレスを共有する」点に注目します。
- TCP・UDPの「ポート番号を識別する」点に注目します。
- IPアドレスとポート番号を対応付けて変換するNAPTを選びます。
選択肢別の誤答解説
-
ア:IPスプーフィング
IPパケットの送信元IPアドレスを偽装する手法です。複数端末でグローバルIPアドレスを共有する仕組みではありません。 -
イ:IPマルチキャスト
特定のグループに属する複数の宛先へ、データを効率よく配信する通信方式です。IPアドレスやポート番号を変換するものではありません。 -
ウ:NAPT
IPアドレスとポート番号を使って通信を識別し、複数端末によるグローバルIPアドレスの共有を可能にします。 -
エ:NTP3
NTP(Network Time Protocol)のバージョン3を指し、ネットワーク上の機器の時刻を同期するためのプロトコルです。IPアドレス共有の仕組みではありません。
よくある誤解
- NATとNAPTを同じものだと考えがちですが、NAPTはポート番号も変換・管理するため、複数端末で一つのグローバルIPアドレスを共有できます。
- ポート番号を使うのはアプリケーションの通信先を特定するためだけだと思いがちです。NAPTでは、通信ごと・端末ごとの識別にも使われます。
- プライベートIPアドレスがそのままインターネット上で使われると思いがちですが、NAPTではグローバルIPアドレスに変換して通信します。
補足コラム
NAPTは「IPマスカレード」や「PAT(Port Address Translation)」と呼ばれることもあります。一般的な家庭用ルータでは、LAN内の複数の機器が一つのグローバルIPアドレスを共有するために利用されています。
FAQ
Q. NAPTでは、複数端末の通信をどう区別するのですか?
A. 変換後のポート番号などを使って通信を識別し、変換前のプライベートIPアドレスとポート番号との対応関係を管理します。
A. 変換後のポート番号などを使って通信を識別し、変換前のプライベートIPアドレスとポート番号との対応関係を管理します。
Q. NAPTを使えば、外部からLAN内の端末へ自由に接続できますか?
A. いいえ。外部からの通信は、対応関係やルータの設定がないとLAN内の端末へ転送されないことがあります。
A. いいえ。外部からの通信は、対応関係やルータの設定がないとLAN内の端末へ転送されないことがあります。
関連キーワード: NAPT、NAT、IPマスカレード、ポート番号、プライベートIPアドレス、グローバルIPアドレス

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