はじめに
ネットワークスペシャリスト試験は、IPA(情報処理推進機構)が実施する情報処理技術者試験のうち、高度試験に位置付けられている国家試験です。
ネットワークに関する高度な知識や技術力を証明できる資格の一つであり、ネットワークエンジニアとして働く方にとって、取得する価値のある資格だと思います。
この記事では、筆者がネットワークスペシャリスト試験に10日間の学習で合格した際の勉強方法を紹介します。
短期間で効率よく学習するためのTipsをまとめていますので、少しでも参考になれば幸いです。
なお、筆者は平日を含む10日間の学習で合格しましたが、受験当時はすでにCCNPを取得しており、ネットワークエンジニアとしての実務経験もありました。
つまり、ネットワークに関する一定の知識を持った状態から学習を開始しています。
そのため、ネットワーク未経験の方が同じ方法で10日間学習すれば合格できる、というわけではありません。あくまでも、基礎知識や実務経験がある方に向けた短期集中型の勉強方法として参考にしてください。
想定読者
この記事は、以下のような方を対象としています。
- ネットワークスペシャリスト試験に合格したいものの、勉強方法に迷っている方
- 参考書を購入せず、受験料以外の費用をできるだけかけずに合格したい方
- すでにネットワークに関する知識があり、短期集中で合格を目指したい方
- ネットワークの実務経験を、資格取得という形で証明したい方
勉強方法
早速ですが、筆者が実践した勉強方法を紹介します。
基本的な方針は、過去問を徹底的に活用し、自分に不足している知識を短期間で補うことです。
午前問題
午前問題の対策は、基本的に過去問を繰り返し解くことです。
筆者としては、以下の方法をおすすめします。
- 過去5年分程度の問題を解き、すべての問題について正解・不正解の理由を理解する
- 間違えた問題は、正解できるようになるまで繰り返し解く
- 時間に余裕があれば、過去10年分程度まで学習範囲を広げる
午前問題では、過去問と同一、または類似した問題が出題されることがあります。
そのため、過去問を十分に理解しておくことが有効な対策になります。
ただし、解答を丸暗記するのではなく、なぜその選択肢が正解なのか、ほかの選択肢はなぜ間違っているのかまで理解することが重要です。
学習期間の目安
10日間で合格を目指す場合、午前問題の対策は2〜3日で終わらせましょう。
可能であれば2日間で完了させ、残りの時間を午後問題の対策に充てます。
おすすめの学習サイト
午前問題の対策には、以下のサイトを利用しました。
筆者の場合、午前問題の対策に参考書は使用していません。
午後問題
午後問題については、短期間で効率よく知識を補充し、合格を目指すための勉強方法を紹介します。
なお、筆者は紙の問題集を一切使用せず、過去問サイトからダウンロードしたPDFのみを利用しました。
1. 「知らない」範囲を把握する
ネットワークスペシャリスト試験の午後問題は、ネットワークの仕組みや各種プロトコルを理解していれば、問題文から必要な情報を読み取って回答できるものが多いと感じています。
そのため、初めて午後問題に取り組む場合、いきなり問題を解くのではなく、先に解答・解説を確認し、自分が知らないキーワードを洗い出すことをおすすめします。
個人的には、この方法が非常に効率的でした。
キーワードの洗い出し方
具体的には、以下の手順で進めます。
-
最初に解答・解説を確認する
- 知らない用語や技術を見つけたら、メモに書き出します。
-
問題文を確認する
- 問題文を軽く読みながら、どの記述を根拠に解答が導き出されているのかを確認します。
-
問題文中の知らないキーワードを洗い出す
- 解答・解説だけでなく、問題文に登場する未知の用語もメモします。
筆者は、以下の範囲を対象に実施しました。
| 対象 | 学習範囲 | 問題数 |
|---|---|---|
| 午後Ⅰ | 過去6年分 | 3問 × 6年 = 18問 |
| 午後Ⅱ | 過去5年分 | 2問 × 5年 = 10問 |
| 合計 | 28問 |
これを、可能であれば1日以内に終わらせます。
例えば、定時で仕事を終えたとして、18時から翌2時まで取り組むようなスケジュールです。
かなり負荷の高い学習になりますが、短期間で合格を目指すのであれば、まとまった時間を確保する必要があります。
ただし、睡眠時間を過度に削らないよう、各自の状況に合わせて調整してください。
2. 洗い出した「知らない」キーワードを調べて理解する
ここが最も重要な工程です。
過去5〜6年分の問題文と解答を確認して洗い出した「知らないキーワード」を、一つずつ調べて理解していきます。
具体的には、以下の手順です。
- 洗い出したキーワードをインターネットで調べる
- 技術の仕組みや仕様を確認する
- 調べた内容を自分なりに整理してメモにまとめる
- 必要に応じて図を描き、動作や仕組みを整理する
- 何も見ずに説明できるようになるまで理解する
ここでいう「理解した」とは、資料を見ずに、他人に対してわかりやすく説明できる状態を指します。
例えば、OSPFの仕組みについて質問された際に、隣接関係の確立からLSDBの同期、経路計算までを、自分の言葉や図を使って説明できるような状態です。
図を使って一連の動作を説明できるようになれば、十分に理解が進んでいると考えてよいでしょう。
この工程も、可能であれば1日以内に実施します。
また、翌朝には必ず復習しましょう。
前日に調べた内容をもう一度確認するだけでも、数時間は必要になると思います。
3. 実際に問題を解く
ここまで進めて、ようやく実際に問題を解き始めます。
英文読解に例えるなら、本文に登場する知らない英単語をすべて調べ、意味を理解してから問題に取り組むようなものです。
事前に必要な知識を補充しているため、問題文の内容を理解しやすくなっているはずです。
筆者が実践した解き方
筆者は、以下の方法で問題を解いていました。
- ネットワークスペシャリストドットコムから過去問のPDFをダウンロードする
- 年度ごとにフォルダを作成し、ローカル環境に保存する
- 問題が記載されているPDFを開く
- テキストエディタに解答欄を作成する
- 実際に問題を解く
- 解答はテキストエディタに用意した解答欄へ記入する
フォルダ構成は、例えば以下のようにしていました。
ネスペ/
├── 2021/
│ ├── 午後I_問題.pdf
│ ├── 午後II_問題.pdf
│ └── 解答.txt
├── 2022/
│ └── ...
└── ...
この方法では、問題文に直接書き込まずに解答することになります。
そのため、問題文の情報を頭の中で整理しながら回答する練習にもなります。
ただし、本番では問題冊子に書き込めるため、試験直前には本番に近い方法でも練習しておくとよいでしょう。
1日あたりの問題数
筆者は、勤務終了後に以下のペースで取り組みました。
- 午後Ⅰ:1日3〜6問
- 午後Ⅱ:1日2問
午後Ⅰの問題を一通り解き終えた後、午後Ⅱの問題に取り組みました。
言うまでもなく、かなり大変です。
仕事を終えた後にこれだけの問題を解くのは相当な負担ですが、短期間で集中的に取り組むと決めていたため、最後まで継続しました。
4. 採点し、理解できていないキーワードを再度洗い出す
問題を解き終えたら、採点を行います。
最初の学習で「知らないキーワード」は減っているはずですが、実際に問題を解いてみると、知ってはいるものの、十分に理解できていないキーワードが見つかると思います。
そうしたキーワードを再度洗い出し、復習しましょう。
また、午後問題では、実務経験がある人にとっては当たり前でも、経験がない人にとっては回答しにくい内容が出題される場合があります。
例えば、「このような構成の場合、なぜこの設定が必要なのか」といった設計・運用上の判断を問う問題です。
実務経験がない場合、こうした問題に回答するのは難しいかもしれません。
その場合は、単純に解答を暗記するのではなく、その対応が必要になる理由や背景を理解することを意識しましょう。
ただし、実務経験がなければ直感的に理解しにくい内容もあります。
そのような場合は、まず典型的な対応方法を覚え、その後で理由を理解していく方法でもよいと思います。
5. もう一度問題を解き直す
時間に余裕があれば、最後にもう一度問題を解き直しましょう。
すでに一通り問題を解き、理解できていない内容も復習しているため、2回目は比較的スムーズに回答できるはずです。
個人的には、追加の解き直しは1回程度で十分だと考えています。
なお、筆者は時間に余裕がなかったため、2回目の解き直しは実施していません。
筆者が考える試験範囲
ここからは、過去問の洗い出しと問題演習を通じて、筆者が個人的に整理したネットワークスペシャリスト試験の学習項目を紹介します。
以下の項目に目を通し、知らない技術や説明できない仕組みがあれば、事前に調べておくことをおすすめします。
特に、用語は知っていても、具体的な動作や仕組みを説明できない技術については、重点的に学習しましょう。
なお、以下は筆者が過去問をもとに整理した学習チェックリストであり、IPAが公表している試験範囲を網羅したものではありません。
2023年12月14日追記: 特に学んでおくと実務にも役立つ技術について、補足コメントを追加しました。
1. ネットワーク基礎技術
- パケット・フレームのフォーマット(Ethernet、IP、TCP、UDP)
- Ethernetフレームの基本的な仕組み
- IPヘッダの構造と各フィールドの役割
- TCPの基本的な仕組み
- UDPの基本的な仕組み
- IPアドレスの種類(クラスA〜E)
- サブネット分割
- 経路集約と、それに伴う設計上の考慮事項
- IPsec(IKEv1のフェーズ1・2、ESP、トンネルモード、トランスポートモード、パケット構造)
- ルーティングテーブル、MACアドレステーブル、ARPテーブルの仕組みと役割
- GARP(Gratuitous ARP)の仕組みと用途
- マルチキャスト通信の仕組み(IGMPなど)
- 冗長化技術(スタック、VRRP、LACP、Port-Channel、EtherChannel)
- QoS(帯域制御、優先制御、アドミッション制御)
- 論理ネットワークの分離・仮想化(VLAN、VRF、OpenFlow)
- 無線LAN(規格、暗号化方式、IEEE 802.1X、セル、チャネルボンディング、OFDM、ESSID、ビーコン信号)
- 音声ネットワーク(SIP、VoIP-GW、PBX、IP-PBX、MOS、R値、RTP)
補足:
Ethernetフレーム、IPヘッダ、TCPについては、きちんと理解しておくと実務でも非常に役立ちます。
サブネット分割については、意外と理解が曖昧な方もいると思います。この機会に、確実に計算できるようになっておきましょう。
経路集約については、ルーティングの実務経験や実機検証がないと理解しにくい部分もあります。ネットワーク設計に携わる方には、ぜひ押さえてほしい技術です。
また、GARPは過去問でも取り上げられているため、ARPの基本的な仕組みと併せて理解しておきましょう。
マルチキャストについては、まずIGMPを中心に、利用目的や基本的な仕組みを理解するとよいと思います。
QoSについては、個人的にはLLQやCBWFQも学習してほしいところですが、こちらは試験対策だけでなく、実務にも役立つ知識としておすすめします。
2. ネットワークプロトコル
- ルーティングプロトコル(OSPF、BGP)
- 管理系プロトコル(Syslog、SNMP、NTP、RADIUS)
- MPLS
- STP、RSTP
- ICMP(Echo、Echo Reply、Redirect、Time Exceeded、Destination Unreachable)
- GARP
- DHCP
補足:
ルーティングプロトコルは特に重要です。
クラウドサービスやネットワーク仮想化技術の普及によって、BGPなどに触れる機会も増えているのではないでしょうか。
特にBGPは非常に奥が深く、専門的に学ぶ価値がある技術です。
その他のプロトコルも、ネットワークエンジニアとして働くうえでは重要なものばかりです。
学習する範囲が広くて大変ですが、それぞれの基本的な仕様や動作を押さえておきましょう。
3. TCP
- 再送制御
- フロー制御
- 輻輳制御
- 3ウェイハンドシェイク(3-way Handshake)
- RSTフラグの役割と使用場面
- IPフラグメンテーションとリアセンブル
- MSSとMTUの違い
- TCPを利用する代表的なサービスとポート番号
- コネクション管理に伴うメモリなどのリソース消費
補足:
TCPは、実務でも非常に役立つ知識が詰まったプロトコルです。
仕組みを理解しておくことで、通信遅延やパケットロス、コネクションの異常など、さまざまなネットワーク障害を調査する際の理解が深まります。
特に再送制御、フロー制御、輻輳制御については、ぜひ理解しておきましょう。
4. UDP
- UDPを利用する代表的なサービスとポート番号
- TCPとの違い
- コネクションレス通信の特徴
5. DNS
- DNSレコード(A、AAAA、MX、CNAME、PTR、TXT、SOAなど)
- スタブリゾルバの役割
- DNSフォワーダの役割
- フルサービスリゾルバの役割
- 権威DNSサーバの役割
- DNSキャッシュサーバの役割
- 再帰問い合わせと反復問い合わせの違い
- DNSラウンドロビン
- DNSキャッシュポイズニング
- DNSリフレクション攻撃
- オープンリゾルバ
- ゾーン転送
- サブドメイン
補足:
DNSは、クラウドサービスの利用が一般的になったことで、さらに身近になった技術ではないでしょうか。
また、DNSはセキュリティに関する問題とも関連しやすいため、名前解決の仕組みだけでなく、関連する攻撃手法についても理解しておきましょう。
6. ファイアウォール
- ダイナミックパケットフィルタリング
- ステートフルインスペクション
- ステートフルフェイルオーバー
- スループット
- フェイルオーバーリンク
- アクティブ/スタンバイ構成
- ダイナミックパケットフィルタリングとACLの違い
- UTMの仕組みと役割
補足:
ネットワークエンジニアとして実務経験がある方であれば、比較的理解しやすい分野だと思います。
今後、仮想環境でFortiGateの冗長構成を構築し、ファイアウォール特有の動作を検証できる記事も作成したいと考えています。
無償で検証環境を用意できる構成を想定しています。
7. ロードバランサー
- NAT変換の仕組みと目的
- 配下のノードへの負荷分散方式
- パーシステンス(セッション維持)
- ヘルスチェック
- SSL/TLSアクセラレーション
- X-Forwarded-For
補足:
ロードバランサーは、クラウドサービスでも広く利用されている重要な技術です。
AWS認定ソリューションアーキテクト – アソシエイト(SAA)などを学習した経験がある方は、比較的理解しやすいと思います。
実務経験がない方向けに、仮想環境でBIG-IP LTMの冗長構成を構築し、ロードバランサー特有の機能を検証できる記事も作成したいと考えています。
ちなみに、Ansibleを使ってBIG-IPを構築した記事はすでに公開していますが、あまり需要がないようで、閲覧数はそれほど多くありません……。
8. プロキシサーバ
- フォワードプロキシとリバースプロキシの違い
- それぞれの役割と利用目的
- HTTPS通信時のプロキシの動作
- CONNECTメソッドが利用される理由
- GETメソッドとCONNECTメソッドの違い
- プロキシを利用する場合のDNS名前解決の仕組み
補足:
プロキシサーバは、多くの企業ネットワークで利用されている技術です。
特に、フォワードプロキシを利用したWebアクセス制御は、企業のセキュリティ対策として広く導入されています。
プロキシの存在を意識せずに業務中にWebサイトへアクセスすると、URLフィルタリングによって通信が遮断されたり、アクセスログに記録されたりすることがあります。
また、HTTPS通信でCONNECTメソッドが利用される理由についても、しっかり理解しておきましょう。
なお、DNSの名前解決をクライアントとプロキシのどちらが実行するかは、プロキシの方式や設定によって異なります。この点も押さえておきたいところです。
9. メール
- SMTPコマンドの役割と使用方法
- メールの送受信の仕組み
- DNSによる名前解決を含むメール配送の流れ
- OP25B(Outbound Port 25 Blocking)
- SMTP-AUTH
- SPF
- DKIM
補足:
メールの送受信については、DNSによる名前解決からメール配送まで、一連の流れを理解できると非常によいと思います。
また、メールのセキュリティ対策についても、各技術が何を目的としているのかを整理しておきましょう。
10. SSL/TLS
- TLSの各バージョンと特徴
- TLS 1.3の仕組み
- TLSハンドシェイクの流れ
- ClientHello、ServerHello、Certificateの役割
- サーバ認証の仕組み
- クライアント認証の仕組み
- デジタル証明書の構造
- Subject Alternative Name(SAN)の役割
- デジタル証明書の用途
- 公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式の違い
- Diffie-Hellman鍵共有の仕組み
- AES、RSAなどの暗号アルゴリズム
- SHA-1などのハッシュ関数
- SSL-VPNの種類(リバースプロキシ方式、ポートフォワーディング方式、L2フォワーディング方式)
- SSL-VPNの各方式の違い
補足:
令和4年度の試験では、TLS 1.3に関する内容が出題されています。
そのため、TLSのバージョンごとの違いや、ハンドシェイクの仕組みについても確認しておきましょう。
特にClientHello、ServerHello、Certificateの役割は、理解しておきたいところです。
SSL/TLSは非常に奥が深く、すべての仕組みを完全に理解するのは容易ではありません。
試験対策としては、重要なポイントを整理しながら学習することをおすすめします。
11. HTTP
- HTTPリクエストとレスポンスの仕組み
- リクエストヘッダとレスポンスヘッダ
- HTTPステータスコード(200 OKなど)
- Cookieの仕組みと用途
- Set-Cookieヘッダの役割と各属性
補足:
Cookieは、過去問でも取り上げられている重要な技術です。
特にSet-Cookieヘッダの各属性が、どのような目的で使用されるのかを理解しておきましょう。
おすすめの学習サイト
ここからは、筆者が学習時に利用したWebサイトを紹介します。
基本的には、以下のサイトにネットワークスペシャリスト試験で必要になる知識が体系的にまとめられています。
無料で利用できるため、参考書を購入せずに学習したい方にもおすすめです。
CCNPイージス
ネットワークプロトコルに関する基本的な説明は、こちらのサイトを中心に学習しました。
CCNPレベルの知識を体系的に整理できるため、ネットワークの基礎知識を復習したい方にもおすすめです。
ネスペイージス
ネットワークスペシャリスト試験に関連する知識を学習できるサイトです。
筆者は、特にサーバ関連の知識を補充する目的で利用しました。
SEの道標
非常に細かいところまで技術解説されており、勉強になるサイトです。
筆者は、特に以下の技術を理解する際に参考にしました。
- TCPの仕組み
- プロキシサーバ
- ロードバランサー
- TLS
- デジタル証明書
- DNS
図解も多く、プロトコルや通信シーケンスを理解する際に役立ちます。
フリーランスネットワークエンジニアの技術ブログ
ネットワークスペシャリスト試験に関する記事が掲載されており、一部の午後問題について詳しい解説があります。
非常に丁寧な解説で、個人的にはおすすめのサイトです。
特に午後Ⅰについては、重要なポイントが簡潔に整理されているため、問題を解く前の知識補充にも役立ちます。
おすすめの参考書
ここまでは、無料で利用できるWebサイトを中心に紹介しました。
一方で、時間に余裕がある方は、参考書を利用して体系的に学習するのもよいと思います。
試験対策・知識の補充におすすめの書籍
ハンズオン学習におすすめの書籍
時間に余裕がある方は、ぜひハンズオンで実際の動作を確認しながら学習してみてください。
ネットワークエンジニアとして働く方におすすめの書籍
IT業界で働き続けるのであれば、技術書を手元に置いておくことをおすすめします。
辞書のように、わからないことや気になったことをすぐに調べられるためです。
ネットワークエンジニアとして働いている方にとっては、非常に参考になる書籍だと思います。
一度にすべてを理解しようとするのではなく、少しずつ読み進めていくことで、網羅的に知識を身に付けることができます。
1〜2年後に振り返ると、着実に成長できていると実感できるはずです。
まとめ
今回は、筆者がネットワークスペシャリスト試験に10日間の学習で合格した際の勉強方法を紹介しました。
改めて、今回の勉強方法で重要だと考えているポイントを整理します。
- 午前問題は過去問を繰り返し解き、短期間で対策する
- 午後問題は最初に解答・解説を確認し、知らないキーワードを洗い出す
- 知らない技術は、他人に説明できるレベルまで理解する
- 知識を補充した後で、実際に午後問題を解く
- 理解が不足している部分を復習し、必要に応じて問題を解き直す
個人的には、最初から過去問を何度も解くよりも、先に自分の知識不足を把握し、その部分を重点的に学習する方法が効率的だと感じました。
もちろん、今回の方法は、一定のネットワーク知識と実務経験がある筆者に適していた方法です。
試験勉強に使える時間や知識レベルは人それぞれですので、自分に合った形で取り入れていただければと思います。
この記事が、ネットワークスペシャリスト試験の合格を目指す方の参考になれば幸いです。
Appendix:午後Ⅰの学習時に参考にしたサイト
最後に、筆者が午後Ⅰの過去問を解く際に利用した参考サイトをまとめておきます。
これから問題に取り組む方は、先に関連技術について理解しておくと、問題文を読みやすくなると思います。
平成27年度
問題①
- OpenAMを使ったシングルサインオン(SSO)の仕組み|オージス総研
- Cookieの各属性の意味を分かりやすく解説する|Webエンジニア研究室
- DSR(Direct Server Return)とは|infraexpert
問題②
問題③
平成28年度
問題①
問題②
- 無線LAN - ESSIDの隠蔽、MACフィルタリング、WEPの脆弱性|infraexpert
- プロキシサーバとは|infraexpert
- HTTPプロキシサーバの仕組みとDNS名前解決の順序|SEの道標
問題③
平成29年度
問題①
問題②
特になし。
問題③
平成30年度
問題①
特になし。
問題②
問題③
令和元年度
問題①
問題②
問題③
令和3年度
問題①
特になし。
問題②
問題③
IP-GW、PBXについて検索し、基本的な仕組みを確認しました。