ネットワークスペシャリスト午後I 事例記述令和7年 春期
午後I 問1

問1 ルータの更改に関するネットワーク設計・運用

テーマ:冗長化構成におけるルータの更改手順とルーティングプロトコル設計
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長文事例本文

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問1 ルータの更改に関する次の記述を読んで,設問に答えよ。  A社は,従業員800人の建設機械販売会社である。大阪本社のほか,東京に支社を構えている。大阪本社と東京支社間は,広域イーサネットサービス網とIPsec VPNの冗長構成(以下,WANという)で接続されている。A社のネットワーク(以下,A社NWという)はインターネットと接続している。また,WANを経由してプライベートクラウドであるC社のSaaS(以下,C社SaaSという)と接続している。  A社NWの一部を構成するルータのメーカーサポートが終了するので,A社情報システム部はルータの更改プロジェクトを立ち上げ,ネットワーク担当のBさんが担当することになった。 〔現在のA社NW〕  現在のA社NWを図1に示す。
図1 現在のA社NW(抜粋) 拡大
図1 現在のA社NW(抜粋)
 現在のA社NWの概要を次に示す。 ・A社の従業員は,内部ネットワークのPCを利用して,インターネットやサーバセグメント内のサーバ群及びC社SaaSと通信し,業務を行っている。 ・A社NWでは,動的経路制御の一つであるOSPFを利用している。 ・IPsec VPNはDMVPN(Dynamic Multipoint VPN)を用いて広域イーサ網と同様のフルメッシュトポロジを実現している。また,IPsec VPNは,次に示すように広域イーサ網と同様の経路制御を行っている。 ・A社NWのOSPFのエリアは,エリアIDが0.0.0.0と表記される,aエリアだけで構成されている。 ・FW10,R10,R11,L3SW10,R20,R21,R30,R31の各機器がOSPFルータとして動作している。 ・OSPFルータにはループバックインタフェースが作成され,ループバックIPアドレスが設定されている。ループバックIPアドレスは,OSPFルータを識別するbIDとして利用されている。 ・OSPFの経路交換をしないインタフェースは,パッシブインタフェースとして設定されている。 ・OSPFの経路交換をするインタフェースでは,①OSPFのネイバー認証を行うことで,安全に経路交換をするようにしている。 ・OSPFのコスト設定によって,通常は広域イーサ網を利用して通信し,広域イーサ網で通信できない場合はIPsec VPNを利用して通信する設計にしている。OSPFルータの各インタフェースにおけるOSPFのコスト設定を表1に示す。
表1 OSPFルータの各インタフェースにおけるOSPFコスト設定 拡大
表1 OSPFルータの各インタフェースにおけるOSPFコスト設定
・FW10は,インターネットに向けたデフォルトルートを設定しており,OSPFにインターネット向けのデフォルトルートの配布を行っている。 ・FW10はインターネットと接続し,NAPTによってIPアドレスとポート番号の変換を行っている。 ・R30,R31とC社SaaSはeBGPで接続し,経路交換を行っている。eBGP接続は認証を行うことで,安全に経路交換をするようにしている。 ・②R30,R31は,eBGPで経路広告する際にAS_PATHプリペンド設定をしている。通常はR30を利用して通信し,R30を利用して通信できない場合はR31を利用して通信する設計にしている。 ・R30,R31は,eBGPの経路をOSPFに再配布を行っている。 ・R30,R31は,OSPFの経路をeBGPに再配布し,経路広告している。 ・R30,R31は,eBGPの経路をOSPFに,OSPFの経路をeBGPにそれぞれ再配布を行っていることから,経路情報のループを防止するために,eBGP接続でプレフィックスリストによる経路フィルタリングを行っている。 ・R20,R21の内部ネットワークと接続するインタフェースでは,PCに設定するデフォルトルートのネクストホップに相当する,cの可用性を向上するために,VRRPが動作している。 ・VRRPのプライオリティの値はR20を105に,R21を100に設定している。 ・VRRPはプリエンプトを設定し,プライオリティの値が大きいルータが常にマスターになるように制御している。また,③プリエンプトディレイを設定し,プライオリティの値が高いルータの電源をオンにした際や再起動した際などは,一定時間が経過した後にマスターに状態遷移するように制御している。 〔ルータ更改手順の作成〕  更改対象のルータは,図1中のR10,R11,R20,R21,R30,R31である。A社情報システム部のD課長は,次の方針に従ってルータ更改手順を作成するようにBさんに指示した。 ・更改対象のルータは,同じルータメーカーの後継機種と交換を行う。後継機種は,更改対象のルータから取得した設定内容で動作することが保証されている。 ・更改対象のルータを停止しても業務影響がないよう,あらかじめ設定変更によって通信が更改対象のルータを迂回するようにしてからルータを停止し,交換作業を行う。 ・交換作業後は,必要な確認を行った後に,設定変更によって通信の迂回を解除する。  Bさんは方針に従って,ネットワークシミュレーターを使って動作確認をしながら,ルータ更改手順を作成した。ネットワークシミュレーターはメーカーから提供されているソフトウェア製品であり,A社NWと同等の環境をPCで仮想的に再現できる。  Bさんは,R10を後継機種の新しいR10(以下,新R10という)に更改する手順を作成した。Bさんは,④更改手順実施中に業務影響がないことを確認する方法として,内部ネットワークのPCから継続してpingコマンドを実行することにした。また,継続してpingコマンドの結果が正常で,パケットロスが確認されなければ業務影響がないと判断することにした。Bさんが作成したR10の更改手順を表2に示す。
表2 Bさんが作成したR10の更改手順 拡大
表2 Bさんが作成したR10の更改手順
 BさんはR11,R20,R21,R30,R31についてもそれぞれの更改手順を作成した。ネットワークシミュレーターを使って,継続してpingコマンドを実行しながらそれぞれの更改手順を実施し,pingコマンドの結果が正常でパケットロスがないことを確認した。更改手順に問題がないことを確認できたので,Bさんは更改手順書としてまとめた。Bさんは作成した更改手順書をD課長に提出し,承認された。

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 (1) a記述問題
制限字数:15 字以内
本文中の a に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 15 文字
設問1 (1) b記述問題
制限字数:10 字以内
本文中の b に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 10 文字
設問1 (1) c記述問題
制限字数:20 字以内
本文中の c に入れる適切な字句を答えよ。
0 / 20 文字
設問1 (2)記述問題
制限字数:35 字以内
本文中の下線①について、OSPFのネイバー認証によって、どのような問題を防止することができるか。経路交換の安全性の観点から35字以内で答えよ。
0 / 35 文字
設問1 (3)記述問題
制限字数:15 字以内
本文中の下線②について、R31が経路広告するAS_PATH長はR30と比較してどうする必要があるか、答えよ。
0 / 15 文字
設問1 (4)記述問題
制限字数:25 字以内
本文中の下線③について、ルータの電源をオンにした際や再起動した際に一定時間待つのは、ルータがどのような状態になることを待つためか。OSPFを利用していることに着目して25字以内で答えよ。
0 / 25 文字
設問2 (1)記号・選択式
本文中の下線④について、R10の更改手順実施中に、大阪本社の内部ネットワークからpingコマンドを実行する際の宛先にすべき対象と、東京支社の内部ネットワークからpingコマンドを実行する際の宛先にすべき対象を、R10を経由する通信に着目して、図1中の(ア)〜(ウ)の記号で全て答えよ。
※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2 (2)記述問題
制限字数:30 字以内
表2中の下線⑤について、R10のインタフェースに設定するOSPFのコストをどのような値に変更すべきか。30字以内で答えよ。
0 / 30 文字
設問2 (3)記述問題
制限字数:30 字以内
表2中の下線⑥について、項番2-1の電源をオフにする前に全ての物理インタフェースを閉塞する理由を30字以内で答えよ。
0 / 30 文字
設問2 (4)記述問題
制限字数:25 字以内
表2について、項番2-6のイーサネットケーブルを接続する際に、誤ったインタフェースに接続しないようにするために、項番2-2の前にどのような手順を追加すべきか。25字以内で答えよ。
0 / 25 文字
設問2 (5)記述問題
制限字数:40 字以内
表2中の下線⑦について、新R10からpingコマンドを実行する際の宛先にすべき対象を、図1中の機器名を用いて四つ答えよ。
0 / 40 文字
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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
企業におけるICTの利活用が進み,企業ネットワークの安定稼働はますます重要になっている。企業ネットワークの停止に伴う業務インパクトは大きく,企業ネットワークのメンテナンスによる短時間の停止ですら計画しにくくなってきている。 本問では,冗長化設計がなされた企業ネットワークにおけるルータの更改を題材として,OSPFやVRRPといったプロトコルの理解,及びこれらの技術を活用した企業ネットワークの停止を伴わないメンテナンスの手法について問う。
【採点講評】IPA公式発表
問1では,冗長化設計がなされた企業ネットワークにおけるルータの更改を題材に,OSPFやVRRPといったプロトコルの理解,及びこれらの技術を活用した企業ネットワークの停止を伴わないメンテナンスの手法について出題した。全体として正答率は高かった。 設問1では,(4)の正答率がやや低かった。動的経路制御を利用しているルータが,ルータとしての役割を果たすためには,経路情報が収束している必要があることをしっかり理解してほしい。 設問2では,(2)及び(3)の正答率が低かった。(2)については,OSPFのコストを変更することで通信を迂回する場合,コストを十分大きな値に変更することで対応できることが多い。経路制御にOSPFを利用したネットワークで使えるテクニックとしてぜひ知っておいてもらいたい。(3)については,事前に動作確認をした手順通りに実施すれば問題は起きないとは限らない。手順を作成する際は,各工程で予想外の問題が発生することを想定し,万が一問題が発生した際は影響を最小限にできること,素早く切り戻せることなどの考慮が非常に重要である。ネットワーク技術者として使用するプロトコルの理解を深め,使いこなせるスキルを身に付けてほしい。
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令和7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。
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