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#応用情報技術者試験 午後問題:ネットワーク解読の基礎知識まとめ

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午後のネットワーク問題、最初は「長文+図+トレース」で拒絶反応を起こしがちだけど、
実は決まった型を押さえれば、読み解く力はぐっと上がる。
この記事では、解答を導くための「読む」「想像する」「つなげる」基本スキルを整理する。


1. 問題構成の基本

午後NWは大体この3パートで構成される。

パート 内容 着目点
構成説明 システム概要・ネットワーク図 機器名・IPレンジ・役割を把握
通信トレース パケット抜粋やログ 通信方向・ポート番号・プロトコル
設問 トラブル・設定意図・セキュリティ 原因と仕組みを結びつける

2. ネットワーク図の読み方

最初の図が読めないと詰む。
見るポイントは以下。

  1. L3とL2を分けて考える

    • L3機器(ルータ・L3SW)=サブネットの境界
    • L2機器(スイッチ)=同一セグメント内
  2. IPアドレス帯で機器の役割を推測

    • 192.168.x.x:社内LAN
    • 10.x.x.x:内部NW
    • グローバルIP:インターネット側
  3. 経路を描く

    • クライアント → GW → FW → Webサーバ
    • 出発点と到達点を線で追う癖をつける

3. トレースログの読み方

トレースは「どっちが話しかけ、どんな手順で会話したか」を追う問題。

基本の見方

  • 送信元IP/送信先IP … 通信方向をつかむ

  • ポート番号 … サービス種別を判断

    • 80→HTTP、443→HTTPS、25→SMTP、53→DNS
  • TCPフラグ … 通信状態を理解

    • SYN → 接続要求
    • SYN/ACK → 応答
    • ACK → 接続確立
    • FIN/RST → 終了

パターンを覚えておく

通信種別 流れ 備考
HTTP TCPハンドシェイク → GET/レスポンス 80番、平文通信
DNS UDPで問い合わせ → 応答 53番、TCP使用もあり
メール SMTP(25) / POP(110) / IMAP(143) STARTTLS有無に注意
HTTPS TCP(443) + TLSハンドシェイク ServerHelloで証明書交換

4. 設問を解くときの思考手順

午後NWで高得点を取る人は、設問を読む前に状況を頭の中で再生している。

  1. どの層の話か(L2?L3?L7?)
  2. 通信の始点と終点はどこか
  3. どこで詰まっているか(ARP?ルーティング?FW?)
  4. 誰が、何を、どこに要求しているか

この4つを整理してから設問を読むと、文章中のキーワードが自然に引っかかるようになる。


5. よく出るテーマと典型パターン

テーマ 典型的な出題 覚えておくポイント
ARP 通信できない原因を問う ブロードキャスト/MAC学習/キャッシュ
NAT / NAPT グローバル通信の変換 変換表の対応を追う
DNS 名前解決ができない キャッシュ、再帰・権威サーバの関係
FW設定 通信遮断の原因 通過方向・許可ポリシー・ポート
HTTP/TLS 通信の確立過程 ハンドシェイク順序を暗記しておく

6. 計算・分析の基本

午後NWでは「手計算」も出る。代表的なのはこのあたり。

  • サブネット計算(CIDR, /24, /26など)
  • 帯域利用率や転送時間
    [
    \text{転送時間} = \frac{\text{データサイズ(bit)}}{\text{帯域幅(bit/s)}}
    ]
  • 応答時間の合計(RTTなどのトレース解析)

7. 練習時のコツ

  • 問題文を「読解」する前にネットワーク構成だけをノートに再描画してみる。
  • ログを時系列で整理し、「何→何→何」と矢印で追う。
  • 専門用語に惑わされず、「結局どの層で詰まってる?」を意識する。

まとめ

午後のネットワーク問題は暗記よりも構造理解と因果関係の把握
パケットの流れを人間の会話のようにイメージできれば、
設問文の“意図”が自然と見えてくる。

ネットワーク問題は「暗号解読」じゃなく「会話の翻訳」。
ログの一行一行に“誰が何をしたか”を想像するのがコツ。


💡 おまけ
後半戦では「セキュリティ」分野と連動して
TLSハンドシェイク、認証プロトコル、VPN構成あたりが頻出。
NW単体で完結せず、OS・セキュリティとの境界知識を横断的に押さえておくと強い。

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