5月の基本情報技術者試験学習振り返り
📋 目次
学習全体像
5月は以下の3つを並行して学習しました。今回は基本情報の学習内容について学んだことや、５月時点での課題項目を自分の振り返り用に整理します！
| 項目 | 期間 | 内容 |
|---|---|---|
| SQL演習 | 5月上旬 | 四大構文+JOIN・サブクエリなど手書き練習 |
| LaravelにてオリジナルWEBアプリ開発 | 5月中旬〜下旬（計11日） | 既存WEBアプリを改修し、新機能を実装 |
| 基本情報試験対策 | 5月通じて継続 | 過去問道場で60〜120問/日ペース |
5月の学習実績
過去問道場で833問解いた
5月通じて、過去問道場で毎日60〜120問ペースで科目Aを解きました。
全体を通しての正答率は67.2%で分野別でも一応全て合格ラインの60%を超えている状態です。
正答率の推移
問題と選択肢を暗記してしまった箇所もあるけど、正答率の推移を確認すると以下の状態で好調です。
| 時期 | 過去問 | 正答率 | 得点状況 |
|---|---|---|---|
| 5月上旬 | 令和4年度 | 47% | 初期段階 |
| 5月中旬 | 令和5年度 | 76% | 安定化 |
| 5月中旬 | 令和6年度 | 79% | 合格ライン超過 |
| 5月下旬 | 令和3年度 | 76% | 維持 |
| 5月下旬 | 令和5年度 | 91% | 得意範囲確立 |
強化必須は以下7科目
正答率データでみると、以下分野を強化する必要がある。
| 領域 | 正答率 | 主要学習内容 |
|---|---|---|
| 🔴 ネットワーク | 46.4% | TCP/IP層構造、DNS、ルーティング、セキュリティプロトコル |
| 🔴 ソフトウェア | 55.6% | マルチタスク、メモリ管理、ファイルシステム、仮想メモリ |
| 🔴 システム開発技術 | 56.1% | V字モデル、ウォーターフォール、アジャイル、テストプロセス |
| 🟠 システム企画 | 56.2% | IS計画、業務分析、要件定義、RFP |
| 🟠 コンピュータ構成要素 | 58.6% | CPU・メモリ・キャッシュ、バス幅、クロック周波数 |
| 🟠 ハードウェア | 58.8% | ストレージ、入出力装置、電源管理 |
| 🟠 プロジェクトマネジメント | 59.3% | スコープ・スケジュール・リスク管理 |
💡 この記事の焦点： 🔴ネットワーク（正答率46.4%）の学習内容を詳解します。
ネットワーク分野の学習内容
知識項目（基礎概念）
🔴 優先度：高 - セキュリティ基礎
IPスプーフィング
B(攻撃者)がA(一般ユーザー)のIPアドレスを偽装し正規ユーザーになりすましアクセスを行う攻撃手法
🟠 優先度：中 - 通信方式・プロトコル基礎
通信方式
通信方式には以下3つの区別がある。
| 方式 | 説明 |
|---|---|
| ユニキャスト | 普通のメール送信のイメージで1対1通信 |
| ブロードキャスト | 1対全のイメージ |
| IPマルチキャスト | 1対多(特定のグループ)のイメージ。IPパケットを1回で複数の受信者に送信する方法 |
マルチキャスト用アドレス帯： 224.0.0.0 ～ 239.255.255.255
メール関連プロトコル
| プロトコル | 用途 |
|---|---|
| IMAP | メール受信用 |
| SMTP | メール送信・転送用。ASCII文字(英数字・記号)のみ送信可能 |
| MIME | ASCII文字しか使用できないSMTPで、日本語の2バイトコードや画像データを送信するための仕組み |
IPアドレス関連プロトコル
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
TCP/IPネットワークでネットワークに接続するノードへのIPアドレス割り当てを自動で行うプロトコル
ノード： ネットワークに接続されるもの全般。コンピュータやスマホ・サーバー、スイッチ。
ホスト： ネットワークに接続されるもののうち計算処理を行う機器。コンピュータやスマホなど。
TCP/IP： インターネットで使う通信方式
ARP と RARP
| プロトコル | 説明 |
|---|---|
| ARP(Address Resolution Protocol) | IPアドレスから対応するMACアドレスを取得 |
| RARP(Reverse Address Resolution Protocol) | MACアドレスから対応するIPアドレスを取得 |
NAT (Network Address Translation)
プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを1対1で相互に変換する技術
グローバルIPアドレス： インターネット上に存在する世界で1つのアドレス
プライベートIPアドレス： グローバルIPアドレス内ごとに存在するアドレス
構造： グローバルIP：プライベートIP = 1：多
※グローバルIPアドレスの枯渇問題にはキャリアレベルでの対応が必要
NAPT(IPマスカレード)： NATの考え方にポート番号でのクライアント識別を組み合わせた技術。1つのグローバルIPアドレスを使ってプライベートネットワーク内の複数ノードが同時にインターネットに接続することが可能
【あなたの自宅】
PC A（192.168.1.100:52345 ← ポート番号も含む）
PC B（192.168.1.101:52346 ← ポート番号も含む）
↓
ルーターの NAPT で変換
↓
【インターネット側】
グローバルIP：203.0.113.50:10001 ← PC A 用
グローバルIP：203.0.113.50:10002 ← PC B 用
↓
「ポート番号で識別できる」✅
【結果】
PC A と PC B が同時にインターネット接続可能
→ 応答が戻ってくると、
ポート番号で「どの PC への返答か」判別できる
サブネットマスク
サブネット：IPアドレスのうちどこが「ネットワーク部」でどこが「ホスト部」かを決める仕組み。
- 固定長サブネットマスク（従来）： 最初の24ビットがネットワーク部
- 可変長サブネットマスク： 各サブネットで必要となるIPアドレス数に基づいてサブネットごとにサブネットマスクを使用する手法
その他プロトコル
| プロトコル | 説明 |
|---|---|
| Telnet | SSH出現前の遠隔地のコンピュータに接続して操作するプロトコル |
| BOOTP | DHCP出現前のネット接続されたクライアントがIPやホスト名、サブネットマスクを自動的に取得するプロトコル(出現低め) |
| SNMP | TCP/IPネットワーク上でネットワーク上の機器の情報(状態・性能情報)を収集して監視・制御を行うプロトコル |
| NNTP | ネットワーク上の電子掲示板システム(NetNews)の記事を読んだり投稿する際に使われるプロトコル。出題可能性は低め |
🟠 優先度：中 - ネットワーク構成・インフラ
プロキシシステム
プロキシ： クライアントとサーバの間に入る仲介システム
フォワードプロキシ
クライアント側に位置しクライアントに変わってWebサーバにアクセス。
リバースプロキシ
WEBサーバ側に位置しWebサーバを代理する形でクライアントからのリクエストを受け取り、そのリクエストをWebサーバに受け渡す仕組み。
【フォワード】
従業員PC → フォワードプロキシ → インターネット
↑
「クライアントの代理」
【リバース】
インターネット → リバースプロキシ → Webサーバー
↑
「サーバーの代理」
フォワードプロキシの管理者ができること：
- アクセス制限（特定サイトをブロック）
- コンテンツフィルタリング
- 通信ログ記録
リバースプロキシの役割：
- ロードバランシング（負荷分散） - サーバーA/B/Cへの振り分け
- キャッシング - 頻出データを高速返却
- セキュリティ - 内部サーバーの存在を隠す
┌→ サーバーA
ユーザー → リバースプロキシ ┤→ サーバーB
└→ サーバーC
OSI参照モデル
| レイヤー | 名称 | 役割 | 主要デバイス/例 |
|---|---|---|---|
| 第1層 | 物理層 | 信号を増幅・整形 | リピータ、メディアコンバータ |
| 第2層 | データリンク層 | MACアドレスで中継（同一サブネット） | ブリッジ、スイッチ |
| 第3層 | ネットワーク層 | IPアドレスで最適経路を決定（異なるサブネット間） | ルータ、L3スイッチ |
| 第4層 | トランスポート層 | 端から端（エンドツーエンド）の通信制御 | TCP、UDP |
| 第5層 | セッション層 | 通信セッションの開始・終了・管理 | ログイン・ログアウト |
| 第6層 | プレゼンテーション層 | データの形式変換・暗号化・圧縮 | MIME、SSL/TLS |
| 第7層 | アプリケーション層 | ユーザーが直接触れるアプリケーション | HTTP、SMTP、FTP |
| 全層 | - | プロトコル全体を変換 | ゲートウェイ |
メディアアクセス制御方式
メディアアクセス制御：「複数のノードが同じケーブル・通信路を共有する時に『誰が今、送信するか』を決める仕組み」
| 方式 | 仕組み | 衝突 |
|---|---|---|
| CSMA/CD | 誰が使ってるか確認してから送る。衝突したらランダムに待って再送 | あり ⚠️ |
| 優先度制御 | 司会者が『Aさん、どうぞ』『次はBさん』と順番を決める | なし ✅ |
| トークンパッシング | バトンを持ってる人だけが送信。バトンを渡し合う | なし ✅ |
| TDMA | 時間で分ける（0:00～0:20はAさん、0:20～0:40はBさん） | なし ✅ |
重要ポイント： CSMA/CDは衝突する、他は衝突しない
🟡 優先度：低 - その他概念
- ping： ネットワークの疎通確認に使われるコマンド
- SDN（Software Defined Networking）： ネットワークをソフトウェアで制御する最新技術
- DMZ： 外部向けサーバーを「安全に隔離する領域」
計算問題パターン
💡 見返すべき時： 過去問で計算問題を間違えたとき、6月の集中対策時
パターン1️⃣：伝送時間の計算
公式： 伝送時間 = データ量 / 回線速度
単位換算ルール（重要！）
1 MB = 1,000 KB = 1,000,000 バイト
1 バイト = 8 ビット
ビット → バイト：÷8
バイト → ビット：×8
問題パターン例
❌ データ1MB、回線速度100Mbps → 伝送時間は？
1 MB = 1,000,000 バイト = 8,000,000 ビット
8,000,000 ÷ 100,000,000 = 0.08秒 ✅
❌ 制御情報20%が付加されたら実際の転送データ量は？
1 MB + 20% = 1.2 MB ✅
チェックリスト
- バイト ↔ ビット変換を間違えていないか？
- 回線速度「Mbps（メガビット毎秒）」に注意したか？
- データ量単位を統一したか？
パターン2️⃣：回線利用率の計算
公式： 回線利用率 = 転送量 / 回線速度
注意：バイト単位で統一してから計算！
問題パターン例
❌ 1.2 MBを100 Mbpsで転送
1.2 MB = 1,200,000 バイト = 9,600,000 ビット
回線利用率 = 9,600,000 ÷ 100,000,000 = 9.6% ✅
チェックリスト
- 分母・分子の単位を揃えたか？
- 「Mbps」と「MB」を混同していないか？
- パーセント計算が正確か？
パターン3️⃣：ブロードキャストアドレス（IPアドレス＋サブネットマスク）
求め方（3ステップ）
1️⃣ IPアドレス & サブネットマスク → ネットワークアドレス
2️⃣ サブネットマスクの下位ビットを全て1に → ホスト部を11…11
3️⃣ ネットワークアドレス | ホスト部11…11 → ブロードキャストアドレス
具体例：IPアドレス 192.168.1.100、サブネットマスク 255.255.255.0
【バイナリで計算】
192.168.1.100 = 11000000 10101000 00000001 01100100
255.255.255.0 = 11111111 11111111 11111111 00000000
AND演算後 = 11000000 10101000 00000001 00000000
→ 192.168.1.0（ネットワークアドレス）
【ホスト部を全て1に】
下位8ビット: 11111111 → 255
【ブロードキャストアドレス】
192.168.1.0 | .255 = 192.168.1.255 ✅
チェックリスト
- サブネットマスクをバイナリに変換できる？
- AND演算の仕組みわかってる？
- 下位ビット＝ホスト部 の感覚つかめた？
- 複数パターン（/24、/25、/26など）で練習した？