通信プロトコル

要点と定義

通信プロトコルは、ネットワークで情報をやり取りするための約束です。OSI基本参照モデルの階層に対応させると、各プロトコルが何を担うか整理できます。TCP/IPでは、データリンク層が同じリンク上の通信を支え、IPがネットワーク間の配送を担い、TCPやUDPが通信相手のアプリケーションへデータを渡します。アプリケーション層には、DNSやSMTPなどのサービスがあります。TCPやUDPのポート番号は、通信先の機器上でどのサービスに届けるかを識別する手掛かりです。

過去の出題で扱った補足として、IPアドレスから対応するホスト名を調べる処理を逆引きといいます。DNSの問い合わせを行うソフトウェアはリゾルバです。MXはメール配送先、CNAMEは別名、NSはドメインを管理するネームサーバに関するレコードです。名称と用途を区別すると、DNSの説明を判断できます。

過去の出題で扱った補足として、ARPはIPv4の同一LANでIPアドレスに対応するMACアドレスを解決します。対応情報がPCのARPキャッシュに残っている場合は、arpコマンドで確認できます。キャッシュに情報があるという条件が、確認できるかどうかの判断に関係します。

適用条件と例

過去の出題で扱った補足として、サブミッションポート587は、利用者が送信メールサーバへメールを提出するときに使います。SMTP-AUTHは、その提出時に送信者を認証する仕組みです。メールアプリから送信サーバへ提出する場面では、ポートが担う通信先の識別と、認証による利用者確認を分けて考えます。

過去の出題で扱った補足として、VPNで使われるTLS、IPsec、L2TPは保護やトンネルの対象となる階層が異なります。層の相対的な位置を比べると、上位からTLS、IPsec、L2TPの順です。名前だけで順序を決めず、アプリケーション通信、IPパケット、リンク層相当の通信のどれに関わるかを手掛かりにします。

過去の出題で扱った補足として、IPsecはネットワーク層で通信を保護し、IPv6でも利用できます。ただし、IPsecに関係する機能がすべて暗号化を行うわけではありません。ESPが暗号化を行う機能の例であり、AHは暗号化を行いません。設問で暗号化が問われる場合は、層だけでなく機能も確かめます。

誤りやすい点

過去の出題で扱った補足として、DNSキャッシュポイズニングは、偽の応答を受け入れさせて誤った情報をキャッシュさせようとする攻撃です。問い合わせごとにDNSヘッダーのIDを予測困難な値にランダム化すると、偽応答を当てにくくできます。これはDNSサーバ上のマルウェアを隔離する対策とは目的が異なります。