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インターネット ITパスポート対策テクノロジ系技術要素編⑦

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2023-11-042023-11-03

インターネットプロトコル

インターネットにおける通信の中核をなすプロトコルがその名もIP (Internet Protocol)です。

パケット通信

IPではデータをIPパケットと呼ばれる単位でデータを送信しますが、一つのパケットに乗せられるデータサイズには上限があるためデータが大きい場合は細かく分割して送信します。分割されたパケットは通信事業者のルーターなどを経由して転送され、宛先で一つに再構築されます。

IPアドレス

IPで通信相手を識別するために使う識別コードがIPアドレスです。IPアドレスには、32ビットのIPv4アドレスと128ビットのIPv6アドレスがあり、現在どちらも利用されています。

IPアドレス自体は2進数で表されますが、そのままでは人間が読みにくいので、8ビットずつ区切って4組の10進数で表記されることが多くなっています（IPv4の場合）。

10進数 192.168.1.254

2進数 11000000 10101000 00000001 11111110

NAT

IPアドレスには世界的に一意なグローバルIPアドレスとあるLAN内でのみ有効なプライベートIPアドレスがあります。プライベートIPアドレスを割り当てられた機器はそのままでは、インターネットにアクセスすることができないため、プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスに変換する作業が必要になります。これがNAT(NAPT,IPマスカレード)です。

サブネットマスク

IPアドレスは、どのネットワークに属するかわ表すネットワークアドレスと同一ネットワークに接続している機器を識別するために使用されるホストアドレスに分かれます。どこまでがネットワークアドレスで、どこからがホストアドレスかは可変的で、これを指定するために使用する情報をサブネットマスクといいます。

ポート番号

IPアドレスで宛先のコンピュータまでデータを送信することはできますが、そのコンピュータ内でどのアプリケーションがそのデータを受け付けるのかまでは分かりません。これを指定するのがポート番号であり、よく使われるアプリケーション層のプロトコルはウェルノウンポートと呼ばれる固有のポート番号を持っています。

ポート番号	プロトコル
80	HTTP
443	HTTPS
53	DNS
110	POP3
25	SMTP
465	SMTPS
21	FTP

なお、ポート番号自体はIPではなくトランスポート層のプロトコルであるTCPやUDPに属するものです。

DNS

IPアドレスは人間にとって覚えやすいものではなく、またサーバーを変更した際などに変る可能性があるため、IPアドレスと結びつけられたドメイン名と呼ばれる文字列が使われるようになりました。例えば、メールアドレスやURLの以下で赤字になっている部分がドメイン名にあたります。

URL https://example.com/xxx/aaa.html

メールアドレス info@example.com/

こうしてドメイン名によって通信相手を指定することができますが、実際の通信で使用するのはIPアドレスなので、ドメイン名をIPアドレスに変換する仕組みが必要となります。これがDNS(Domain Name System)です。

DNSでは、DNSサーバに対して名前解決の問い合わせを行うことで、ドメイン名に対応するIPアドレスが得られるようになっています。

インターネットサービス

電子メール

電子メールはメールアドレスをもとにSMTPというプロトコルを使って送信され、メールサーバーからのダウンロードにはPOP、メールサーバー上での管理にはIMAPが使用されます。

宛先の指定方

電子メールを送る際には同報メールといって同じメッセージを同時に複数人に対して送ることも可能です。宛先の指定方法には以下があります。

To	主要な送信相手を指定する。複数人に送信した場合、Toで指定したメールアドレスは受信者全員に表示される。
Cc	同じメッセージを共有して欲しい相手を指定する。Toと同じく指定したアドレスは他の受信者にも表示される。
Bcc	同じメッセージを共有して欲しい相手を指定する。Ccとは違い他の受信者には指定したアドレスが表示されない。

なお、特定のメールアドレスに送信したい複数のメールアドレスのリストを紐づけおき、一度に複数人にメールを送れるようにした仕組みをメーリングリストといいます。

MIME

Multipurpose Internet Mail Extensionsの略で、当初ASCIIコードしか扱えなかった電子メールに様々な文字コードや画像、音声を記載することを可能にした仕様です。

HTMLメール

Webページを記述するための言語であるHTMLを使って書かれた電子メールのことです。正しく表示されるためには、メーターがHTMLメールに対応している必要があります。

Web

HTTPというプロトコルを使用してインターネット上に公開されている情報を閲覧できる仕組みです。World Wide Web(WWW)とも呼ばれます。

HTTPでの接続を受け付けて情報を返すサーバーをWebサーバー、Webサーバーに接続し、WEBページを閲覧するためのソフトウェアをWebブラウザといいます。

HTML

HyperText Markup Languageの略で、Webページを記述するために使用する言語です。URLを使ってあるページから別のページに接続できる機能をハイパーリンクといい、この仕組みにより相互に結びついたドキュメント群はハイパーテキストと呼ばれ、Webページの特徴となっています。


<html>
<head>
 <title>テストページ</title>
</head>
<body>
 <p>Hello, world!</p>
 <p><a href="https://ja.mondder.com">Mondder</a></p>
</body>
</html>

cookie

cookieとはWebサーバーがブラウザに保存することができる比較的サイズの小さいデータです。あるドメインによって保存されたcookieは、ブラウザがそのドメインに対してアクセスする際に一緒に送信されるため、これを利用してログイン状態の維持などが実現されています。

RSS

Webサイトの更新情報をXMLという言語で記述して配信しる仕組みを指します。RSSを利用することでWebサイトの構造変化に影響を受けずに情報を配信することが可能となります。また閲覧者は、RSSリーダーと呼ばれるソフトウェアを用いることで複数のサイトの更新情報を効率よく閲覧することができます。

クローラー

Web上を徘徊して情報を収集するプログラムをクローラーといいます（ボットやスパイダーと呼ばれることもあります）。例えば、Googleなどの検索エンジンでは、クローラーを使って世界中のWebサイトの情報を収集しています。

IP電話

VoIPと呼ばれるプロトコル群を使用したインターネットを通じて行う音声通話の仕組みです。業者が提供するIP電話サービスもあり、従来の電話サービスと比べると料金が安いなどのメリットがあります。

オンラインストレージ

インターネット上にある記憶領域に画像、動画、文章などのファイルを保存でできるようにしたサービスで、クラウドストレージとも呼ばれます。

Dropbox、Googleドライブ、iCloudなどがよく知られたサービスです。

確認問題（過去問）

ITパスポート試験令和元年問65

NATに関する次の記述中の a, bに入れる字句の適切な組合せはどれか。

NAT は,職場や家庭のLANをインターネットへ接続するときによく利用されaとbを相互に変換する。

ア a=プライベートIPアドレス,b=MACアドレス

イ a=プライベートIPアドレス,b=グローバルIPアドレス

ウ a=ホスト名,b=MACアドレス

エ a=ホスト名,b=グローバルIPアドレス

ITパスポート試験令和元年問91

ネットワークにおける DNS の役割として,適切なものはどれか。

アクライアントからのIP アドレス割当て要求に対し、プールされたIPアドレスの中から未使用のIPアドレスを割り当てる。

イクライアントからのファイル転送要求を受け付け,クライアントへファイルを転送したり, クライアントからのファイルを受け取って保管したりする。

ウドメイン名とIPアドレスの対応付けを行う。

エメール受信者からの読出し要求に対して,メールサーバが受信したメールを転送する。

ITパスポート試験令和2年問75

PCに設定するIPv4のIPアドレスの表記の例として,適切なものはどれか。

ア 00.00.11.aa.bb.cc

イ 050-1234-5678

ウ 10.123.45.671

エ http://www.example.co.jp/

ITパスポート試験令和2年問67

TCP/IPにおけるポート番号によって識別されるものはどれか。

ア LANに接続されたコンピュータや通信機器のLANインタフェース

イインターネットなどのIPネットワークに接続したコンピュータや通信機器

ウコンピュータ上で動作している通信アプリケーション

エ無線LANのネットワーク

ITパスポート試験令和4年問73

膨大な数の IoT デバイスをインターネットに接続するために大量の IP アドレスが必要となり, IPアドレスの長さが128ビットで構成されているインターネットプロトコルを使用することにした。このプロトコルはどれか。

ア IPv4

イ IPv5

ウ IPv6

エ IPv8

ITパスポート試験令和5年問97

サブネットマスクの役割として, 適切なものはどれか。

ア IP アドレスから,利用しているLAN上の MAC アドレスを導き出す。

イ IP アドレスの先頭から何ビットをネットワークアドレスに使用するかを定義する。

ウコンピュータを LAN に接続するだけで, TCP/IP の設定情報を自動的に取得する。

エ通信相手のドメイン名とIPアドレスを対応付ける。

ITパスポート試験平成31年春問61

ネットワークに関する次の記述中のa～cに入れる字句の適切な組合せはどれか。

建物内などに設置される比較的狭いエリアのネットワークをaといい,地理的に離れた地点に設置されているa間を結ぶネットワークをbという。一般に,aに接続する機器に設定する IP アドレスには,組織内などに閉じたネットワークであれば自由に使うことができるcが使われる。

ア a=LAN, b=WAN, c=グローバルIPアドレス

イ a=LAN, b=WAN, c=プライベートIPアドレス

ウ a=WAN, b=LAN, c=グローバルIPアドレス

エ a=WAN, b=LAN, c=プライベートIPアドレス

ITパスポート試験令和4年問89

電子メールを作成するときに指定する送信メッセージに用いられるテキスト形式とHTML 形式に関する記述のうち,適切なものはどれか。

ア受信した電子メールを開いたときに,本文に記述されたスクリプトが実行される可能性があるのは,HTML 形式ではなく、テキスト形式である。

イ電子メールにファイルを添付できるのは,テキスト形式ではなく,HTML 形式である。

ウ電子メールの本文の任意の文字列にハイパリンクを設定できるのは、テキスト形式ではなく、HTML 形式である。

エ電子メールの本文の文字に色や大きさなどの書式を設定できるのは,HTML形式ではなく、テキスト形式である。

ITパスポート試験令和元年問79

Aさんが,Pさん,Qさん及びRさんの3人に電子メールを送信した。Toの欄にはPさんのメールアドレスを,Ccの欄には Qさんのメールアドレスを、Bccの欄にはRさんのメールアドレスをそれぞれ指定した。電子メールを受け取った Pさん,Qさん及びRさんのうち,同じ内容の電子メールがPさん,Qさん及びRさんの3人に送られていることを知ることができる人だけを全て挙げたものはどれか。

ア Pさん,0さん,Rさん

イ Pさん,Rさん

ウ Qさん,Rさん

エ Rさん

ITパスポート試験平成30年春問59

電子メールに関する記述として,適切なものだけを全て挙げたものはどれか。

電子メールのプロトコルには,受信にSMTP, 送信にPOP3が使われる。
メーリングリストによる電子メールを受信すると,その宛先には全ての登録メンバのメールアドレスが記述されている。
メール転送機能を利用すると、自分名義の複数のメールアドレス宛に届いた電子メールを一つのメールボックスに保存することができる。

ア a

イ a,c

ウ b

エ c

ITパスポート試験令和2年問81

Web サイトに関する記述中のa,bに入れる字句の適切な組合せはどれか。

Webサイトの提供者が, Webブラウザを介して利用者のPCに一時的にデータを保存させる仕組みをaという。これを用いて,利用者の識別が可能となる。 Web サイトの見出しや要約などのメタデータを構造化して記述するフォーマットをbという。これを用いて,利用者に Web サイトの更新情報を知らせることができる。

ア a=CGI,b=CSS

イ a=CGI,b=RSS

ウ a=cookie,b=CSS

エ a=cookie,b=RSS