ネットワークスペシャリスト午後I 事例記述令和3年 春期
午後I 問1
問1 在庫管理システムの全国展開とネットワーク運用自動化
テーマ：ネットワーク運用自動化および構成管理に関するネットワーク設計・構築
左右2分割表示：左側の問題文をスクロールしながら右側の設問に解答できます
長文事例本文
図表クリックで拡大問1 ネットワーク運用管理の自動化に関する次の記述を読んで，設問1〜3に答えよ。
A社は，中堅の中古自動車販売会社であり，東京に本社のほか10店舗を構えている。
〔現状の在庫管理システム〕
A社では，在庫管理システムを導入している。本社及び店舗では，社内の全ての在庫情報を把握できる。在庫管理システムは，本社の在庫管理サーバ，DHCPサーバ，DNSサーバ，本社及び店舗に2台ずつある在庫管理端末，並びにこれらを接続するレイヤ2スイッチ（以下，L2SWという）から構成される。在庫管理端末はDHCPクライアントである。
本社と店舗との間は，広域イーサネットサービス網（以下，広域イーサ網という）を用いてレイヤ2接続を行っている。L2SWにVLANは設定していない。
本社の在庫管理サーバでは，在庫情報の管理と，在庫管理システム全ての機器のSNMPによる監視を行っている。在庫管理システムで利用するIPアドレスは192.168.1.0/24であり，各機器にはIPアドレスが一つ割り当てられている。
店舗が追加される際には，その都度，情報システム部の社員が現地に出向き，L2SWと在庫管理端末を設置している。店舗のL2SWは，在庫管理サーバからSSHによるリモートログインが可能である。
現状の在庫管理システムの構成を，図1に示す。
拡大
A社は，販売エリアの拡大に着手することにした。またこの機会に，新たに顧客サービスとして全ての店舗でフリーWi-Fiを提供することにした。情報システム部のBさんは上司から，ネットワーク更改について検討するよう指示された。
Bさんが指示を受けたネットワーク更改の要件を次に示す。
・WAN回線は，広域イーサ網からインターネットに変更する。
・全ての店舗にフリーWi-Fiのアクセスポイント（以下，Wi-Fi APという）を導入する。
・既存の在庫管理システムの機器は継続利用する。
・フリーWi-Fiやインターネットを経由して社外から在庫管理システムに接続させない。
・店舗における機器の新設・故障交換作業は，店舗の店員が行えるようにする。
・SNMPによる監視及びSSHによるリモートログインの機能は，在庫管理サーバから分離し，新たに設置する運用管理サーバに担わせる。
〔新ネットワークの設計〕
Bさんは，本社と店舗との接続に，インターネット接続事業者であるC社が提供する法人向けソリューションサービスを利用することを考えた。このサービスでは，インターネット上にL2 over IPトンネルを作成する機能をもつルータ（以下，RTという）を用いる。RTの利用構成を図2に示す。
拡大
Bさんが調査した内容を次に示す。
・RTは物理インタフェース（以下，インタフェースをIFという）として，BP，EP，RPをもつ。
・EPは，ISP-CにPPPoE接続を行い，グローバルIPアドレスが一つ割り当てられる。RTには，C社から出荷された時にPPPoEの認証情報があらかじめ設定されている。
・RPに接続した機器は，RTのNAT機能を介してインターネットにアクセスできる。インターネットからRPに接続した機器へのアクセスはできない。
・RPに接続した機器とBPに接続した機器との間の通信はできない。
・RTの設定及び管理は，C社データセンタ上のRT管理コントローラから行う。他の機器からは行うことができない。
・RTがRT管理コントローラと接続するときには，RTのクライアント証明書を利用する。
・RT管理コントローラは，EPに付与されたIPアドレスに対し，pingによる死活監視及びSNMPによるMIBの取得を行う。
Bさんが考えた，ネットワーク更改後の在庫管理システムの構成を，図3に示す。
拡大
本社に設置するRTと店舗に設置するRT間でポイントツーポイントのトンネルを作成し，本社を中心としたスター型接続を行う。店舗のRTのBPは，トンネルで接続された本社のRTのBPと同一ブロードキャストドメインとなる。
Bさんが考えた，新規店舗への機器の導入手順を次に示す。
・情報システム部は，店舗に設置する機器一式，構成図，手順書及びケーブルを店舗に送付する。そのうちL2SW，Wi-Fi APについては，本社であらかじめ初期設定を済ませておく。
・店員は，送付された構成図を参照して各機器を接続し，電源を投入する。
・RTは，自動でISP-CにPPPoE接続し，インターネットへの通信が可能な状態になる。
・RTは，RT管理コントローラに，①REST APIを利用してRTのシリアル番号とEPのIPアドレスを送信する。
・RTは，RT管理コントローラが保持する最新のファームウェアバージョン番号を受け取る。
・RTは，RTで動作しているファームウェアバージョンが古い場合は，RT管理コントローラから最新ファームウェアをダウンロードし，更新後に再起動する。
・RTは，RT管理コントローラから本社のRTのIPアドレスを取得する。
・RTは，本社のRTとの間にレイヤ2トンネル接続を確立する。
・店員は，Wi-Fi AP配下のWi-Fi端末及び②在庫管理端末から通信試験を行う。
・店員は，作業完了を情報システム部に連絡する。
〔構成管理の自動化〕
Bさんは，③店舗から作業完了の連絡を受けた後で確認を行うために，LLDP（Link Layer Discovery Protocol）を用いてBP配下の接続構成を自動で把握することにした。RT，L2SW及び在庫管理端末は，必要なIFからOSI基本参照モデルの第 a 層プロトコルであるLLDPによって，隣接機器に自分の機器名やIFの情報を送信する。隣接機器は受信したLLDPの情報を，LLDP-MIBに保持する。
なお，全ての機器でLLDP-MED（LLDP Media Endpoint Discovery）を無効にしている。
運用管理サーバは，L2SWと在庫管理端末から b によってLLDP-MIBを取得して，L2SWと在庫管理端末のポート接続リストを作成する。さらに，運用管理サーバは，c が収集したRTのLLDP-MIBの情報をREST APIを使って取得して，ポート接続リストに加える。
ポート接続リストとは，b で情報を取得する対象の機器（以下，自機器という）のIFと，そこに接続される隣接機器のIFを組みにした表である。ある店舗で想定されるポート接続リストの例を，表1に示す。
拡大
Bさんは上司にネットワーク更改案を提案し，更改案が採用された。
拡大図1 現状の在庫管理システムの構成（抜粋）
拡大図2 RTの利用構成
拡大図3 ネットワーク更改後の在庫管理システムの構成（抜粋）
拡大表1 ある店舗で想定されるポート接続リストの例
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 (1)記述問題
制限字数：20 字以内
名前解決に用いるサーバの IP アドレスを，在庫管理端末に通知するサーバは何か。図1中の機器名で答えよ。
0 / 20 文字
設問1 (2)記述問題
制限字数：10 字以内
図1の構成において，在庫管理システムのセグメントの IP アドレス数に着目すると，店舗の最大数は計算上幾つになるか。整数で答えよ。
0 / 10 文字
設問1 (3)記述問題
制限字数：30 字以内
本社の L2SW の MAC アドレステーブルに何も学習されていない場合，在庫管理サーバが監視のために送信したユニキャストの ICMP Echo request は，本社の L2SW でどのように転送されるか。30 字以内で述べよ。このとき，監視対象機器に対する IP アドレスと MAC アドレスの対応は在庫管理サーバの ARP テーブルに保持されているものとする。
0 / 30 文字
設問2 (1)記述問題
制限字数：50 字以内
C 社が RT を出荷するとき，RT に RT 管理コントローラを IP アドレスではなく FQDN で記述する利点は何か。50 字以内で述べよ。
0 / 50 文字
設問2 (2)記述問題
制限字数：20 字以内
本文中の下線①について，RT が RT 管理コントローラに登録する際に用いる，OSI 基本参照モデルでアプリケーション層に属するプロトコルを答えよ。
0 / 20 文字
設問2 (3)記述問題
制限字数：20 字以内
本文中の下線②について，店舗の在庫管理端末から運用管理サーバに traceroute コマンドを実行すると，どの機器の IP アドレスが表示されるか。図3中の機器名で全て答えよ。
0 / 20 文字
設問2 (4)記述問題
制限字数：30 字以内
図3において，全店舗の Wi-Fi AP から送られてくるログを受信するサーバを追加で設置する場合に，本社には設置することができないのはなぜか。ネットワーク設計の観点から，30 字以内で述べよ。
0 / 30 文字
設問3 (1)記述問題
制限字数：5 字以内
本文中の a に入れる適切な数値を答えよ。
0 / 5 文字
設問3 (2)記述問題
制限字数：40 字以内
本文中の b に入れる適切なプロトコル名及び c に入れる適切な機器名を，本文中の字句を用いて答えよ。
0 / 40 文字
設問3 (3)記述問題
制限字数：25 字以内
本文中の下線③について，情報システム部は，何がどのような状態であるという確認を行うか。25 字以内で述べよ。ただし，機器などの物品は事前に検品され，初期不良や故障はないものとする。
0 / 25 文字
設問3 (4)記号・選択式
図3において，情報システム部の管理外の L2SW 機器（以下，L2SW-X という）が L2SW01 の IF2 と在庫管理端末 011 の IF1 の間に接続されたとき，表1はどのようになるか。適切なものを解答群の中から三つ選び，記号で答えよ。ここで，L2SW-X は LLDP が有効になっているが，管理用 IP アドレスは情報システム部で把握していないものとする。また，接続の前後で行番号の順序に変更はないものとする。
【選択肢】 クリックして選択（複数選択可）
選択中の解答:未選択（上の選択肢ボタンをクリックしてください）
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【出題趣旨】IPA公式発表
【採点講評】IPA公式発表
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
本番形式・制限時間付きで演習する
令和3年 春期 午後I（3問中2問選択・90分）を実戦演習モードで通し解答し、総合採点を受けられます。