令和元年度 秋期42テクノロジ系

基本情報 令和元年度 秋期 問42:テクノロジ系に関する問題

1 台のファイアウォールによって, 外部セグメント, DMZ, 内部セグメントの三 つのセグメントに分割されたネットワークがあり, このネットワークにおいて, Web サーバと, 重要なデータをもつデータベースサーバから成るシステムを使って, 利用者向けの Web サービスをインターネットに公開する。インターネットからの人不 正アクセスから重要なデータを保護するためのサーバの設置方法のうち, 最も適切 なものはどれか。

  • aここで, Web サーバでは, データベースサーバのフロントエンド 処理を行い ファイアウォールでは, 外部セグメントと DMZ との間, 及び DMZ と 内部セグメントとの間の通信は特定のプロトコルだけを許可し, 外部セグメントと 内部セグメントとの間の直接の通信は許可しないものとする。
  • bWeb サーバとデータベースサーバを DMZ に設置する。 Web サーバとデータベースサーバを内部セグメントに設置する。 Web サーバを DMZ に, データベースサーバを内部セグメントに設置する。
  • cWeb サーバを外部セグメントに, データベースサーバを DMZ に設置する。正答
  • dHh さヽ さい
正答:CWeb サーバを外部セグメントに, データベースサーバを DMZ に設置する。

AI解説(初心者・標準・上級)

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初心者向けまずはここから。やさしく要点を解説

答えは c「WebをDMZに、DBを内部セグメントに」 です。

建物で例えると:

  • 外部セグメント=道路(誰でも歩ける)
  • DMZ=玄関ホール(お客様が入る場所)
  • 内部セグメント=金庫部屋(重要なものを守る)

Webサーバはお客様の窓口だから玄関ホール(DMZ)、データベースは大事だから金庫部屋(内部)に置くのが正解。

👉 覚え方:お客様接点はDMZ、大事なデータは内部

ほかの選択肢:DBをDMZに置くと外部から狙われやすい/全部内部だと外部からWebが見えない/外部に置くと無防備。

標準試験対策の基準レベル

なぜこれが正解か

正解は c多層防御(Defense in Depth)の原則に従い、外部公開するWebサーバは DMZ(DeMilitarized Zone:非武装地帯)に、機密データを持つDBサーバは内部セグメントに配置する。これにより:

  • 外部からの直接アクセスはDMZのWebサーバのみ
  • DMZのWebサーバが侵害されても、内部DBへのアクセスは特定プロトコル(SQL等)に限定される
  • 重要データへの2段階の防御線を構築

各選択肢の解説

  • Web/DBともDMZ:DBが外部から比較的近く、侵害時の被害大。
  • Web/DBとも内部:外部からWebサーバにアクセスできず公開目的を果たせない。
  • Webを外部、DBをDMZ:Webサーバが無防備、DBも内部より外。最悪構成。

覚え方・ひっかけ注意

3セグメント構成の役割:

  • 外部セグメント(インターネット側):未信頼
  • DMZ:外部公開サーバ専用、内部からも外部からも限定アクセス
  • 内部セグメント(LAN側):機密保護領域

公開サービス=DMZ、機密データ=内部を1セットで覚える。

上級誤答論破・背景理論まで深掘り

理論的背景

DMZ(DeMilitarized Zone)は軍事用語「非武装地帯」に由来。ネットワークセキュリティでは境界防御モデルの中核概念で、信頼度の異なるネットワーク間の緩衝地帯として機能する。FW(ファイアウォール)のポリシー設計は:

  • 外部 → DMZ:特定ポート(HTTPS:443、HTTP:80)のみ許可
  • DMZ → 内部:必要なRPC/DB接続(SQL Server:1433、PostgreSQL:5432等)のみ
  • 外部 → 内部:原則禁止
  • 内部 → DMZ/外部:プロキシ経由で制限

DMZ構成パターン

  • シングルFW三足構成:1台のFWで3セグメント分離(本問のパターン)
  • デュアルFW構成:2台のFW(フロント+バック)でDMZを挟む。コスト高だが多層化
  • スクリーンドサブネット:教科書的な分離構成

現代的アーキテクチャの進化

  • ゼロトラスト(Zero Trust):境界防御を信頼しない。すべての通信を都度認証・認可。BeyondCorp(Google)、Zscaler、Cloudflare Access、Microsoft Entra Private Access
  • マイクロセグメンテーション:仮想化/コンテナレベルでの細粒度分離。NSX、Calico Network Policy
  • SASE/SSE:Secure Access Service Edge/Security Service Edge。クラウド統合セキュリティ
  • WAF(Web Application Firewall):L7攻撃(SQLi、XSS、CSRF)防御。AWS WAF、Cloudflare、ModSecurity
  • IPS/IDS:侵入防止/検知。Snort、Suricata

実務での使われ方

  • 3層Web系:プレゼン層(Web)をDMZ、ロジック層(APサーバ)を内部、データ層(DB)をさらに内部の3階層
  • クラウド:AWS VPCのPublic Subnet(DMZ相当)+Private Subnet(内部相当)+NAT Gateway、Security Group/NACLで制御
  • メールゲートウェイ/DNSキャッシュサーバ:DMZ配置の典型例
  • リバースプロキシ:DMZでSSL終端、内部APサーバへL7振分け

試験での位置づけ

基本情報・応用情報・情報処理安全確保支援士・ネットワークスペシャリストで頻出。直近はゼロトラスト、SASE、クラウドセキュリティとの連動で出題増加。

選択肢の発展補足

WebサーバがDMZでDBが内部の構成では、SQLインジェクション対策(プリペアドステートメント)、APIエンドポイント認証(mTLS、API Key、OAuth2)、最小権限(DBユーザのテーブル別権限分離)が組合せられ多層防御を構成する。境界突破を想定して内部でも暗号化(TLS:mTLS)/認証を実施するのがゼロトラスト時代の標準実装。クラウドネイティブではサービスメッシュ(Istio、Linkerd)で東西通信のmTLS・認可ポリシを実現する。

出典・引用について

出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 令和元年度 秋期42/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。

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