基本情報 平成22年度 秋期 問36:テクノロジ系に関する問題
インターネット接続用ルータの NAT 機能の説明として, 適切なものはどれか。
- aインターネットへのアクセスをキャッシュしておくことによって, その後に同じ IP アドレスのサイトヘアクセスする場合, 表示を高速化できる機能である。
- b通信中のIP パケットから特定のビットパターンを検出する機能である。
- c特定の端末あてのIP パケットだけを通過させる機能である。
- dプライベート IP アドレスとグローバル IP アドレスを相互に変換する機能である。正答
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答えは d です。
家のWi-Fiルータの中で働いている機能。家の中だけで使える「内向きの住所(プライベートIP)」と、インターネットで使える「外向きの住所(グローバルIP)」を入れ替える仕事をしています。
👉 覚え方:NAT=「ネットワーク・アドレス・トランスレーション(翻訳)」。
ほかの選択肢:a キャッシュは「ためておく機能」/b 特定の信号パターン検出は侵入検知(IDS)/c 特定の相手だけ通すのはファイアウォール(フィルタリング)。
なぜこれが正解か
正解は d。NAT(Network Address Translation)はプライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを相互変換する機能。LAN内のPCはプライベートIPを使い、インターネットに出る際にルータがグローバルIPに書き換える。IPv4アドレス枯渇対策として広く使われる。
各選択肢の解説
- a:Webアクセスをキャッシュする機能はプロキシサーバ。
- b:パケットの特定ビットパターン検出はIDS(侵入検知システム)やDPI。
- c:特定端末あてのパケットだけ通すのはパケットフィルタリング(ファイアウォール)。
覚え方・ひっかけ注意
「NAT=Translation(翻訳)」と直訳で覚える。実際の家庭用ルータではNAPT(NAT+ポート番号変換、別名IPマスカレード)が使われ、1個のグローバルIPで複数端末が同時通信できる。NATとNAPTの違いは応用情報で問われる。
理論的背景
NATには静的NAT(1対1の固定マッピング)と動的NAT(プール内から空きを動的割当)があり、家庭用ルータの多くはNAPT(PAT:Port Address Translation)でグローバルIP1個に多数のLAN端末を集約する。TCP/UDPのポート番号を識別子に使い、変換テーブルを動的に管理する。
実務での使われ方
IPv4アドレス枯渇対策の主要技術として広く実装される。一方、エンドツーエンド原則を破壊し、サーバ公開時はポートフォワーディング設定や、P2P通信ではNAT越え技術(STUN/TURN/ICE、UPnP)が必要になる。キャリアグレードNAT(CGN/CGNAT、RFC 6598)はISPがプライベートアドレス空間100.64.0.0/10を使い、ユーザに個別グローバルIPを割り当てない構成で運用されることもある。
試験での位置づけ
基本情報・応用情報のネットワーク分野で頻出。IPv6(NAT不要)への移行が進む中でも、現実のIPv4ネットワークでは依然中心技術。プロキシ・ファイアウォール・IDS/IPS・WAFの役割の違いと合わせて整理することで応用問題に強くなる。
選択肢の発展補足
プロキシサーバ(フォワード/リバース)はアプリケーション層で動作し、HTTP/HTTPSの内容を解釈する。一方NATはネットワーク層(L3)で動作しIPヘッダを書き換える。ファイアウォールにはパケットフィルタ型(L3/L4)・ステートフルインスペクション型・アプリケーションゲートウェイ型があり、近年は次世代ファイアウォール(NGFW)でDPI・IPS・URL/アプリ識別が統合されている。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成22年度 秋期 問36/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。