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NW H24秋 午後Ⅰ 問2

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 無線 LAN システムの構築に関する次の記述を読んで,設問1〜3に答えよ。

 A社は,中堅規模の情報処理サービス会社である。A社の業務拠点は,システム開発部門や管理部門のある本社,大型コンピュータ,サーバ,ストレージなどを設置してシステム運用を行うデータセンタ(以下,DCという)と,帳票の印刷,媒体や印刷物の受取,送付などの BPO(Business Process Outsourcing)業務を行う BPO センタ(以下,BCという)の三つであり,各拠点は都内及び近郊にある。DCには,システム開発とBPO業務に必要な自社保有の機器の他,顧客から運用を委託されている機器が設置されている。各拠点の社員は,DC内のサーバにアクセスして業務を行っている。BCは,拠点としては一つであるが,近隣の複数のビルに分散している。今般,効率面及びセキュリティ上の問題から,BCを一つのビルに統合することになった。

〔BCの統合計画〕
 統合後のBCには,通常のオフィススペースだけでなく,大型のプリンタ,磁気テープ装置,ネットワーク機器などを設置するマシン室と,帳票や媒体を取り扱う作業場所を設置する。通常のオフィススペースには,従来どおりの有線LANを用意するが,作業場所は,柔軟にレイアウトを変更できるように,無線LANとノートPCを導入する。計画に当たり,情報システム部のB君が,BCのネットワーク構成の詳細検討を任された。B君が考えたネットワーク構成の概要を,図1に示す。

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WLC と AP の検討
 B君は,既に無線LANを導入している本社の経験を基に,ネットワーク担当者の運用負荷の軽減と効率向上を考慮し,BCにWLCを導入することにした。ネットワーク担当者は本社で業務を行っており,WLCを利用すれば,遠隔地のBCへ出向く回数が抑えられると考えたからである。導入予定のWLCは,本社に導入したAPと同じメーカの製品であり,次のような機能がある。

  • APの構成と設定を管理する。
  • APのステータスを監視する。
  • AP同士の電波干渉を検知する。

 WLCのベンダからは,本社のAPも,このWLCで管理できるという説明を受けたが,まずはBCに設置するAPを管理することを目標にして,検討を進めた。
 BCに導入するAPは,電源コンセントの位置を気にしなくて済むように,LANケーブルから電力を取れるPoE(PoweroverEthernet)に対応するものを選定した。
 PoEは,IEEE   ア   af として規格化されており,給電側の機器をPSE(Power Sourcing Equipment),受電側の機器を PD(Powered Device)という。  イ   は,機器が接続されると,  ウ   に対応している機器かどうかチェックする。したがって,同一のネットワーク内に対応機器と非対応機器の混在が可能となる。導入予定のL2SWは,各イーサネットボートに対して最大15.4W,装置全体では56Wの給電能力をもち,データ伝送において通常使用されるLANケーブルの12,3,6番以外の   エ   番のピンを給電に使用するAlernativeB方式なので結線には注意が必要である。機器によっては電力が不足する場合があるので,各ポートに30Wの電力を供給できる   オ   という規格もあるが,導入予定のAPの最大消費電力は12Wなので,今回は採用しない。
 このL2SWは,スタック接続が可能であり,スタック専用のポートを使用して構成する。その方式は,1台のL2SWのoutポートと別のL2SWのinポートを接続し,リングを構成するというものである。APの接続は,物理的に重ねた上段のL2SWから順に,そのL2SWの給電能力の限界まで行うことにした。そして,各L2SWでは,8番目のボートから降順に接続し,残りのポートには有線LAN用機器を接続する。
 以上の検討を踏まえてB君が考えた,L2SWとAPの接続構成を,図2に示す。

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WLCの動作モード
 今回の構成では,APがネットワークに参加すると,WLCとAPの間には,トンネルが構築される。そのとき,WLCは,次の二つのモードのいずれかで動作する。
 なお,トンネル化しても,データ量の増加は無視できる程度である。

①モードA:接続時の制御用通信だけがトンネルを使用し,データ用通信は,ノード間で直接行われる。

②モードB:制御用通信だけでなく,データ用通信も含めた全ての通信がトンネルを使用する。
 

 したがって,図1の構成でPC1からサーバ1へアクセスした場合,モードAとモードBのデータ用通信の流れは,図3のようになる。

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 B君は,動作検証のため,WLCの確認テストを行うことにした。当初,B君はWLCをモードAで動作させようとしていた。モードAなら,WLCが停止しても,当日中に復旧できれば業務上は問題ないと考え,冗長化構成は必要なしとしていた。しかし,モードAでテストを行ったところ,一部のPCが無線LANを使用できないという問題が発生した。ベンダの説明によると,A社では,無線LANに認証VLANを組み合わせて使用しているが,モードAでは認証VLANをサポートしていないとのことであった。したがって,A社の環境では,WLCをモードBで動作させる必要があることが分かった。

WLC の冗長化と DC への設置
 ベンダの説明を踏まえて,情報システム部内で対応方法を検討した結果,既存の認証VLANの仕組みを変更できないので,(1)WLCをモードBで動作させること,(2)その場合はWLCを冗長化すること,(3)冗長化の投資を行うなら本社のAPも一元管理することの3点を決定した。
 B君は,WLCをBCに設置する構成のままでは問題があると考え,DCに設置する構成で設計をやり直した。新たな設計に基づいてテストを行い,問題がないことを確認できたので,冗長化されたWLCをDCに設置する構成で運用が開始された。

設問1

 〔WLC と AP の検討〕について,(1)〜(2)に答えよ。

(1)本文中及び表中の   ア    オ   に入れる適切な字句を答えよ。
 

アの解答例・解説
解答例

 802.3

解説

 XXXXXXXX

イの解答例・解説
解答例

 PSE

解説

 XXXXXXXX

ウの解答例・解説
解答例

 PoE

解説

 XXXXXXXX

エの解答例・解説
解答例

 4,5,7,8

解説

 XXXXXXXX

オの解答例・解説
解答例

 IEEE802.3at

解説

 XXXXXXXX

 

(2)図2のL2SWに,4台目,5台目のAPを追加すると,接続構成はどのようになるか。省略されているスタック接続も含め,解答欄に示せ。
 

解答例・解説
解答例

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解説

 XXXXXXXX

 

 

設問2

 〔WLC の動作モード〕について,(1)〜(3)に答えよ。

(1)図3のモードB動作時のデータ用通信の流れを,解答欄に示せ。
 

解答例・解説
解答例

f:id:honmurapeo:20180507164647p:plain

解説

 XXXXXXXX

 

(2)モードAで動作中にWLCが停止した場合,無線LANを使用中のPCはどうなるか。データ用通信の流れに着目して30字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 データ用通信は WLC を経由していないので,影響はない。

解説

 XXXXXXXX

 

(3)上記(2)のPCは,再認証が必要になる場合がある。その事象を二つ挙げよ。
 

解答例・解説
解答例
  • PC 再起動
  • ローミング
解説

 XXXXXXXX

 

 

設問3

 〔WLCの冗長化とDCへの設置〕について,(1)〜(4)に答えよ。

(1)WLCをモードBで動作させる場合に,冗長化構成が必要となる理由を,その動作に着目して30字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 ああああ

解説

 WLC の障害時に無線 LAN 経由の通信ができなくなるから

 

(2)WLCをモードBで動作させ,本社のAPも含めて一元管理する場合に,当初B君が計画した構成に対して検討を加えるべき性能要件がある。その性能要件を二つ挙げよ。
 

解答例・解説
解答例
  • WLC の処理能力
  • 広域イーサ網の帯域
解説

 XXXXXXXX

 

(3)WLCをBCに設置する構成の場合に生じる問題点を,40字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 本社無線 LAN の通信も BC を経由し,BC の広域イーサ網の通信量が増加する。

解説

 XXXXXXXX

 

(4)WLCをDCに設置することで,上記(3)の問題がどのように解決されるか。30字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 本社から DC への通信が,BC を経由しなくなる。

解説

 XXXXXXXX

 

 

IPA講評

出題趣旨

 ネットワーク技術者には,幅広い知識が求められるが,最近の傾向として,電子メールや DNS などの上位レ イヤの知識の比重が高くなってきている。したがって,その領域の技術を習得するのは当然だが,ネットワー ク技術者としての基本的知識である,物理層に近い知識や,構成図を用いた説明力などを,身に付けておくこ とがその前提であることに変わりがない。
 本問では,無線 LAN と PoE を題材に,普段よく目にしている用語や構成図,メッセージの流れなどを通し て,ネットワーク技術者に求められる問題解決力や説明力を問う。

採点講評

 問 2 では,無線 LAN と PoE を題材に,モードによってのメッセージの流れの違いや,計画した構成に対して 条件を追加した場合に,どのように設計をやり直すかなどを出題した。全体として,正答率は高かった。
 設問 1(1)は,基本的な用語と知識に関する問題だが,ア,エ,オの技術用語の正答率が低かった。よく目に する用語については,きちんと理解し,身に付けておいてほしい。
 設問 1(2),設問 2(1)は,接続構成,メッセージの転送ルートなどを図示する問題で,正答率は高く,多く の受験者が基本を理解していると思われた。しかし,この問題を誤ったり,解答できなかったりした受験者 は,今一度ネットワーク技術の基本を,しっかりと勉強してほしい。
 設問 2 は,通信の流れに関する問題で,正答率は高く,よく理解できていたと思われる。
 設問 3 は,当初計画していた構成を,冗長化,一元管理,データセンタへの設置など,少しずつ条件を加え ながら,どのように変更したらよいか検討するものである。現場でも,よく経験していると思われる状況を想 定している。考え方を整理して,一つずつ解決していくようにしてほしい。(1),(2)の,正答率は高かった が,(3),(4)と進むに従い,正答率が低くなる傾向がみられた。誤答の多くは,本文中の記述を読み落として いたり,本文中にない条件を加えてしまったりしていた。本文をよく読んで,その流れに沿って考えていけ ば,正答を導けるはずである。