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基本情報 平成29年度 秋期 問33|テクノロジ系に関する問題

問題

基本情報 | 平成29年度 秋期 | 分野:テクノロジ系

IPyY4 において, インターネット接続用ルータの NAT 機能の説明として, 適切なも のはどれか。

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答え合わせ

正解は D
  • A
  • B
  • C
  • D

自信の3択

えらぶと、この端末に記録します(登録はいりません)

解説

答えは d です。

NAT(ナット)=Network Address Translation=住所変換係。

家の中で使う「内線番号(プライベートIP)」と、外の世界で使う「会社の代表電話(グローバルIP)」を、ルータが両替してくれる仕組み。これがあるからスマホやPCが外のインターネットに出られます。

👉 覚え方:NAT=内と外のIPを翻訳する係。

ほかの選択肢:a キャッシュ=プロキシ/b パケット検査=IDS/c 特定端末のみ通過=フィルタリング(ファイアウォール)。

なぜこれが正解か

正解は d。NAT(Network Address Translation)はルータがLAN側のプライベートIPアドレス(例:192.168.x.x)をWAN側のグローバルIPアドレスに変換することで、内部端末がインターネットに接続できるようにする機能。グローバルIPの枯渇対策としてIPv4で広く利用される。

各選択肢の解説

  • a:アクセス内容のキャッシュ=プロキシサーバ(特にキャッシュサーバ/フォワードプロキシ)。
  • b:通信中のパケット検査で攻撃検知=IDS/IPS。
  • c:特定端末宛てのみ通過=パケットフィルタリング/ファイアウォール。
  • d:プライベートIPとグローバルIPの相互変換=NAT → 正解。

覚え方・ひっかけ注意

家庭用ルータが当たり前にやっている機能の名前。NAPT(IPマスカレード)はポート番号も変換することで、1つのグローバルIPで複数端末が同時通信可能にする拡張型。IPv6ではアドレス空間が広いため原則NAT不要(IPv6時代の出題変化に注意)。

種類と動作

  • 静的NAT:1対1で固定的にIPを変換。サーバ公開用。
  • 動的NAT:プール内のグローバルIPを動的に割当。
  • NAPT(PAT / IPマスカレード):IPに加え送信元ポート番号も変換して多対1で多重化。家庭用ルータ・モバイル網のCGN(キャリアグレードNAT)で主流。

課題

  • 端を超えた通信が壊れる:FTP、SIP、IPsec等はパケット内部にIPを埋め込むため、ALG(Application Layer Gateway)が必要。
  • エンドツーエンド原則の侵害:外部から内部端末への能動接続不可。STUN/TURN/ICE等のNAT越え技術が必要(WebRTC、P2Pゲーム)。
  • ログ追跡困難:CGN環境では同一グローバルIPを多数加入者が共有し、捜査・監査時の特定が困難(IPアドレス+ポート+時刻のセットでログ保存が必要)。

IPv6との関係

IPv6の128ビット空間ではアドレス枯渇問題は解消され、原則NAT不要。ただしNAT66 / NPTv6(プレフィックス変換)はマルチホーミングやリナンバリング対策として利用される。

試験での位置づけ

FE「ネットワーク」分野で頻出。応用情報・ネットワークスペシャリストでは NAT越え技術(STUN/TURN/ICE)、IPv4枯渇対策(CGN、IPv6移行)、セキュリティ影響(透明性低下、ログ追跡)まで踏み込む。

選択肢の発展補足

NATは副次的にセキュリティ効果(内部IPを隠蔽)を持つが、ファイアウォールの代替にはならない点が頻出ひっかけ。bのIDSは通信内容を見るシグネチャ検出またはアノマリ検出、cのファイアウォールはステートフルインスペクションによる方向制御が現代的。

この問題の根拠出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成29年度 秋期 問33
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出典と作り方

出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成29年度 秋期 問33/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビ独自の3段階の解説(初級・標準・上級)です。