勉強メモ_ネットワークスペシャリスト

作成日:2025/07/06 09:43:35
更新日:2026/01/25 09:24:36
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OSI参照モデル

OSI参照モデル

レイヤ2(L2)スイッチとレイヤ3(L3)スイッチ

L2スイッチとL3スイッチは、どちらもネットワークを構成するスイッチ。
主な違いは、L2スイッチは同じネットワーク内でのデータ転送、L3スイッチは異なるネットワーク間でのデータ転送を行う。
L3スイッチはルーティング機能を持つため、VLAN間の通信やIPアドレスによるネットワークの分割などが可能です。

ルータの伝搬


NW機器

PoE

LANケーブルを通してデータ通信だけでなく電力も供給する技術


レイヤ2/イーサネット

イーサネットLAN

イーサネットフレーム


レイヤ2/スパニングツリー

スパニングツリー


レイヤ2/VLAN

VLAN


レイヤ2/プロトコル

MACsec

MACsecとは、IEEE802.1AEで定義されたLayer2(MAC: Media ⁄ Medium Access Control)の保護を目的としたセキュリティプロトコルです。


レイヤ3/IPアドレス

概要

マルチキャスト


レイヤ3/IPヘッダー

IPv4ヘッダー

IPプロトコル番号


レイヤ3/IPsec

L2TP/IPsec

IPsec (Security Architecture for IP)

IPsec-VPN


レイヤ4/TCP

スリーウェイハンドシェイク


ルーティング/NW経路選択プロトコル

ルーティングプロトコル種別


ルーティング/BGP(BGP-4)

BGP (Border Gateway Protocol)/概要

BGP(ボーダーゲートウェイプロトコル)とは、ISPなどのネットワーク運用組織間で経路情報の交換を行うプロトコルです。
インターネットを構成する 自律システム(AS)と呼ばれる大規模なネットワーク間(ISP、企業、大学など)で経路情報を交換し、 データの最も効率的な転送経路を決定するインターネットの「ロードマップ」のような役割を担うルーティングプロトコルです。

BGPのケーススタディ

自律システム(AS:Autonomous System)

AS(自律システム)とは、インターネット上で一貫した運用ポリシーを持つ大規模なネットワークの集まりを指し、各ASには固有のAS番号(ASN)が割り当てられます。
ASは、BGP(ボーダーゲートウェイプロトコル)というプロトコルを使って他のASと経路情報を交換し、インターネット上での効率的なパケットルーティング(経路制御)を実現します。

ASN自律システム番号(ASN:Autonomous System Number)

ASN(自律システム番号)は、インターネット上のネットワークの集まりである「自律システム(AS)」を識別するためのユニークな番号です。
ISPや大規模なネットワーク管理組織に割り当てられ、インターネットのルーティングにおいて、他のネットワークと経路情報を交換するためにBGP(Border Gateway Protocol)で使用されます。
これにより、効率的で信頼性の高い通信が実現します。

BGP/パスアトリビュート(パス属性)

BGP/ルートポリシー(経路制御)

BCPのルートポリシーを利用する経路制御の種別としては、以下があります。

BGP/ローカルプリファレンス(Local Preference)

BGPのLocal Preference(ローカルプリファレンス)は、BGPルート選択において、同一AS内でのルートの優先順位を決定するために使用されるウェルノウンのディスクリショナリ属性です。
Local Preferenceは、iBGPピア間で共有される属性であり、通常、数値が大きいほど優先度が高くなります。

BGP/フィルタリング設定(AS_PATH ACL)

BGPではAS_PATH属性に基づいて経路情報のフィルタリングが行えるAS_PATH ACLを使用することができます。

BGP/ルートフィルタリングの種類

BGPにおけるルートフィルタリングは以下の4つの手法があります。
以下の手法により、BGPネイバーと送受信するルートのフィルタリングを行うことができます。

BGP/ASパス・プリペンド(AS Path Prepend)

AS PATH Prependは、特定の経路を意図的に優先させたくない、あるいは特定の経路へのトラフィックを減らしたい場合に、AS PATHに自身のAS番号を複数追加して長さを伸ばします。
AS PATHが長くなった経路は、優先度が低く判断されるため、ルーティングテーブルに登録されにくくなります。
これにより、冗長化された複数の経路がある場合に、メインの経路を優先しつつ、障害時や混雑時に迂回経路にトラフィックを振り分けることができます。

BGP/ルート集約(経路集約)

BGPでは、複数の経路情報を一つの経路に集約することが可能です。
この機能により、ルート情報の管理が簡素化され、ルーティングテーブルの規模を縮小できます。

非対称ルーティング

非対称ルーティングとは、以下のように行きと帰りのパケットが異なる経路を通る通信のことです。

ステートフルインスペクション

ステートフルインスペクションとは、通信のセッション管理によって、戻りの通信を動的に許可する仕組みのことです。

ECMP(Equal Cost Multi Path)

ECMP(Equal Cost Multi Path)とは、ネットワークにおいて、同じ宛先に対してコスト(メトリック)が等しい経路が複数存在する場合に、それらの経路へパケットを分散させて転送する技術です。


ルーティング/IGP

OSPF

RIP-2


レイヤ7/DNSサーバ

DNS機能概要

DSレコード(DSリソースレコード)

DNSゾーンファイル

DNSリゾルバ


レイヤ7/DNSSEC

DNSSEC概要

ZSK(Zone Signing Key、ゾーン署名鍵

KSK(Key Signing Key、鍵署名鍵


レイヤ7/WEB接続

SSL/TLS

GET/POST


レイヤ7/プロキシサーバ

リバースプロキシ


レイヤ7/メールサーバ

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)


レイヤ7/ファイアウォール

FW/DMZ

IPS/IDP


負荷分散装置(LB:Load Balancer)

LB概要

スティッキーセッション

スティッキーセッションとは、ロードバランサーがクライアント状態を管理するために使用する情報。
ロードバランサーを用いて負荷分散を行う場合に、セッション管理を行うWebアプリなどで毎回同じサーバーにアクセスさせるために利用する。

5tuple(ファイブタプル)

ネットワーク分野で以下の5個のセットのこと。


レイヤ7/NWセキュリティ

概要


各種プロトコル

プロトコル概要

IGMP

RSVP

RSVP(Resource Reservation Protocol)は、インターネット上でデータの流れをスムーズにし、特定の通信に必要な帯域幅を確保するためのプロトコルです。主に、ビデオ会議やライブストリーミングのようなリアルタイム通信において、品質を保証するために使用されます。

CoAPプロトコル


WAN/概要

広域イーサネット(Wide Ethernet)とIP-VPNの違い


WAN/IP-VPN

MPLS

VRF


NW仮想化技術

SDN(Software-Defined Networking)

SDNはネットワーク仮想化をソフトウェアで集中制御する総合的な概念

OpenFlow

NFV

NFVとは、ネットワーク機器の機能を汎用サーバの仮想化基盤上でソフトウェア(仮想マシン)として実装する方式のことです。


計算問題

M/M/1の待ち行列モデル

NW占有率


その他

RFC