ネットワークスペシャリスト午後I 事例記述平成29年 秋期
午後I 問1

問1 SSL-VPNを活用したネットワーク設計・構築

テーマ:SSL-VPNを活用したセキュアなネットワークの設計・構築
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長文事例本文

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問1 SSL-VPNの導入に関する次の記述を読んで,設問1〜4に答えよ。  H社は,顧客の業務システムの構築(以下,顧客システム構築という)を主力業務とする,中堅のシステム開発会社である。顧客システムは,様々なサーバ機器,OS,ミドルウェアなどを組み合わせて構築され,利用されるプロトコルも様々である。H社の拠点で構築されて,最終的に顧客の拠点に納入されたシステムは,顧客社内のPCなどから利用される。 〔H社の現行ネットワーク〕  H社では,受注した顧客システム構築専用のネットワーク(以下,顧客システム構築ネットワークという)をそれぞれ設け,一つの顧客システム構築ネットワークに,H社の内部LANのサブネットを一つ割り当てている。顧客システム構築は,開発LANに接続されたPCから顧客システム構築ネットワークにアクセスして行っている。現在,E社,F社,G社の3社から受注した顧客システムを構築中である。H社は,内部LANからインターネットへのWebアクセスを,DMZのプロキシサーバを経由して行っている。H社の現行ネットワーク構成を,図1に示す。
図 1 H社の現行ネットワーク構成(抜粋) 拡大
図 1 H社の現行ネットワーク構成(抜粋)
〔顧客システム構築業務の問題とその解決策〕  H社では,顧客システム構築業務において次に示す問題を抱えている。 (問題1)顧客システム構築ネットワークに対して,当該構築業務とは関係がないPCから不正なアクセスを受ける可能性がある。 (問題2)顧客システム構築をH社の拠点で行っているので,顧客はシステムが納入されるまで動作確認ができない。  これらの問題に対処するために,解決策の検討を任されたH社情報システム部のSさんは,SSL-VPNを利用すれば解決できると考えた。Sさんの検討結果を次に示す。 (1)SSL-VPNについて   SSL-VPNは,SSL/TLSプロトコルを利用したVPN技術である。その利用には,SSL/TLSのプロトコルのバージョン,及びプロトコルに含まれるアルゴリズムについて,次に示す点を考慮する必要がある。  ・十分な安全性を確保できないとされるハッシュアルゴリズムであるMD5又は ア を使用しないで済むように,TLSプロトコルのバージョン イ 以上を利用する。  ・SSL/TLSのコネクション開設時に,クライアント側から送られる ウ メッセージと,サーバ側から返される エ メッセージの交換が行われる。このとき,それ以降で用いられる暗号スイート(アルゴリズムの組合せを示した情報)が決定される。その情報には,アプリケーション層の暗号化に使われる暗号アルゴリズム以外に,(Ⅰ) 2種類の暗号アルゴリズムと1種類のハッシュアルゴリズムが含まれる。 (2)SSL-VPNの動作方式   SSL-VPNの基本的な動作には, オ ,ポートフォワーディング,L2フォワーディングの3方式がある。(Ⅱ) H社の場合はL2フォワーディング方式が望ましいと,Sさんは判断した。Sさんがベンダに確認したL2フォワーディング方式の動作概要を次に示す。  ・PCにインストールするクライアントモジュールからSSL/TLS接続を行う。  ・(Ⅲ) 接続時の認証に応じて,PCに適切なIPアドレスを割り当てる。  ・PCとSSL-VPN装置間のSSL/TLS接続トンネル上で,レイヤ2の中継を行う。  Sさんは,これらの検討結果から,開発LAN及び顧客各社のPCから顧客システム構築ネットワークに対する必要なアクセスを全てSSL-VPN経由で行うようにすることで,問題1と問題2に対応できると考え,SSL-VPN装置を新たに導入することにした。また,その問題の対応には,FW,L3SWなどの設定変更も必要になると考えた。 〔SSL-VPN装置の導入のための検討〕  Sさんは,SSL-VPN装置導入のための具体的な項目の検討を行った。検討結果は,次のとおりである。 (1)SSL-VPN装置の設置位置  ・顧客からインターネット経由でVPN接続することと,開発LANからVPN接続することを考慮して,SSL-VPN装置の設置位置はDMZとL3SWの間とする。  ・SSL-VPN装置から内部LANへの通信用に,L3SWに新たなVLAN(VLAN201)を設け,SSL-VPN装置の内側のインタフェースをL3SWに接続する。PCから顧客システム構築ネットワークへのアクセス経路が[PC→SSL-VPN装置→VLAN201→顧客システム構築ネットワーク]となるように経路を設定する。 (2)SSL-VPN装置へのユーザに関する情報登録  ・SSL-VPN装置に,VPNを利用するユーザに関する情報(以下,ユーザ情報という)を登録する。ユーザ情報には,VPN接続時のユーザ認証のための情報も含まれる。  ・ユーザ情報中の設定項目であるグループ番号には,そのユーザに対応する顧客番号を設定する。顧客番号は,顧客ごとに割り当てられている1以上100以下の整数である。以下,この整数をkで表す。 (3)IPアドレスの割当て  ・顧客番号kの顧客(以下,顧客kという)に対応する顧客システム構築ネットワーク:172.16.z.0/24(ここで,zは99+kとする)  ・顧客kに対応するVPN接続PC用IPアドレスプール:10.100.k.1〜10.100.k.200  ・VPN接続時には,認証されたユーザに対応する顧客番号を用いて,IPアドレスプールを選択する。 (4)FWのルール設定   SSL-VPN導入後のFWのルールは,表1のとおり設定する。
表1 通信を許可するFWルール設定(抜粋) 拡大
表1 通信を許可するFWルール設定(抜粋)
〔検討後のネットワーク構成〕  Sさんは,更に検討を進め,図2に示すネットワーク構成を作成した。
図2 検討後のネットワーク構成(抜粋) 拡大
図2 検討後のネットワーク構成(抜粋)
〔問題1の解決策〕  Sさんは,問題1の解決策として,次の二つの通信制限をすることにした。 (1)VLAN間の不正通信制限   (Ⅳ) 表2に示すアクセスリストをL3SWに設定して通信制限する。
表2 VLAN間通信制限のためのアクセスリスト 拡大
表2 VLAN間通信制限のためのアクセスリスト
 表2のアクセスリストは,H社内のVLAN間通信のうちで不正なものを禁止する。具体的には,開発LANから顧客システム構築ネットワークへの直接アクセス(SSL-VPNを経由しないアクセス)と,(Ⅴ) それ以外の不正な通信を禁止する。 (2)SSL-VPN接続するPC(以下,VPN-PCという)の通信制限   (Ⅵ) 表3に示すアクセスリストをL3SWに設定して通信制限する。
表3 VPN-PCの通信制限のためのアクセスリスト 拡大
表3 VPN-PCの通信制限のためのアクセスリスト
 表3のアクセスリストは,VPN-PCからの不正な通信を禁止する。その通信は,VPN-PCから,そのVPN-PCと関係がない顧客システム構築ネットワークへのアクセスである。  H社では,Sさんの検討結果を踏まえてSSL-VPNの導入を行った。その結果,社内PCからも顧客PCからも安全にアクセスできる,利便性が高い顧客システム構築ネットワークが実現した。

設問一覧 & 解答・演習

まずは解答を作成してみましょう。「解答例を見る」をクリックするとIPA公式解答例と採点基準が開きます。

設問1 [ ア ]記述問題
制限字数:15 字以内
本文中の ア に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 15 文字
設問1 [ イ ]記述問題
制限字数:10 字以内
本文中の イ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 10 文字
設問1 [ ウ ]記述問題
制限字数:20 字以内
本文中の ウ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問1 [ エ ]記述問題
制限字数:20 字以内
本文中の エ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問1 [ オ ]記述問題
制限字数:20 字以内
本文中の オ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問2 (1)記号・選択式
本文中の下線(I)について、2種類の暗号アルゴリズムと1種類のハッシュアルゴリズムのそれぞれの用途を答えよ。
※直接入力してください
設問2 (2)記述問題
制限字数:30 字以内
本文中の下線(II)について、判断の根拠となった、H社が構築する顧客システムの特徴を、30字以内で述べよ。
0 / 30 文字
設問2 (3)記述問題
制限字数:15 字以内
本文中の下線(III)について、割り当てられたIPアドレスは、PCのどのネットワークインタフェースに設定されるか。図2中の字句を用いて答えよ。
0 / 15 文字
設問3 [ カ ]記述問題
制限字数:15 字以内
表1中の カ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 15 文字
設問3 [ キ ]記述問題
制限字数:15 字以内
表1中の キ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 15 文字
設問3 [ ク ]記述問題
制限字数:20 字以内
表1中の ク に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問3 [ ケ ]記述問題
制限字数:20 字以内
表1中の ケ に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問4 (1)記号・選択式
本文中の下線(IV)について、表2のアクセスリストを設定すべきインタフェースを、図2中の①〜⑥の記号で全て答えよ。ここで、アクセスリストはインタフェースの入力方向に設定するものとする。
※記号ボタンをクリックするか、直接入力してください
設問4 (2)記述問題
制限字数:45 字以内
本文中の下線(V)について、禁止される通信は何か。本文中の字句を用いて、45字以内で答えよ。
0 / 45 文字
設問4 (3)記号・選択式
本文中の下線(VI)について、表3のアクセスリストを設定すべきインタフェースを、図2中の①〜⑥の記号で答えよ。ここで、アクセスリストはインタフェースの入力方向に設定するものとする。
※記号ボタンをクリックするか、直接入力してください
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💡 推薦ポイント:午後I・午後IIの長文ネットワーク構成事例でどこに着目してパケットの流れや設定不備を読み解くか、実践的な解法プロセスを身につけられます。
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【出題趣旨】IPA公式発表
VPN 技術はリモートアクセスのための技術として様々な場面で活用されている。また,幾つかのVPN 技術の中でもSSL-VPN は,その使いやすさから多くの場面で利用されている。 SSL-VPN は,リモートアクセス技術として,組織外部ネットワークから内部ネットワークへのリモートアクセスに用いられることが多いが,VPN アクセス時の認証や通信の暗号化といったSSL-VPN に備わる機能は,組織内部ネットワークにおいてもセキュリティへの対応用途に利用可能である。 本問では,企業の内部と複数企業の間の両方の場合におけるSSL-VPN の活用を通じて,SSL-VPN に備わる認証や暗号化といった基本的な機能とネットワーク機器の機能とを組み合わせた,セキュアなネットワークの構築を行う能力を問う。
【採点講評】IPA公式発表
問1 では,企業におけるSSL-VPN を活用したリモートアクセスVPN 環境構築を題材に,SSL-VPN の基本機能を利用したセキュアなネットワーク構築について出題した。全体として,正答率は低かった。 設問1 は,SSL-VPN の動作とプロトコルの基本について出題したが,正答率は低かった。特に,TLS の安全性を考慮したプロトコル選定やバージョン選定については,ネットワーク技術者として必須の項目なので,是非知っておいてほしい。 設問2 (1)は,暗号スイート中のアルゴリズム項目の用途を出題したが,正答率は低かった。これはSSL/TLSに関する基本事項なので,正しく把握してほしい。 設問2 (2)は,SSL-VPN の動作方式選定についてその選定根拠を求めたが,正答率は低かった。SSL-VPN の動作方式について理解した上で問題文全体を読み取り,正答を導き出してほしい。 設問3 は,社内ネットワークにSSL-VPN を導入しようとする場合のFW ルール設定について出題したが,正答率は高かった。 設問4 は,特定のセキュリティ要件実現のためにL3SW に設定すべきアクセスリストについて出題したが,正答率は高かった。ただし,L3SW に隣接するFW 設定内容の考慮に欠けると思われる誤った解答も散見された。
本問に関連するネットワークスペシャリスト重要用語解説
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