NAT【ネットワークスペシャリスト試験平成29年度秋期午後2 問1 No.1】

ネットワークスペシャリスト試験平成29年度秋期午後2 問1 No.1

【出典：ネットワークスペシャリスト試験平成29年度秋期午後2 問1（一部、加工あり）】

問1　SDNとクラウドの活用に関する次の記述を読んで、設問1〜4に答えよ。

　A社は、国内外に顧客をもつ生産機械メーカである。A社では、IoT時代に適応するために、新たな情報システム基盤を整備中である。
　現在の情報システム基盤は、国内工場の自社設備と、国内外にサービス用拠点をもつクラウドサービス事業者B社のIaaS環境で構成されている。B社のA社向けIaaS環境は国内にあり、工場とは専用線で接続されている。インターネットと工場とは、インターネットサービス事業者C社の国内拠点を介して接続されている。
　A社の情報システム部は、顧客の拠点で稼働中の生産機械（以下、機械という）と情報システム基盤のWebサーバで構成されたシステム（以下、新システムという）を開発中である。また、本年度は、ネットワーク（以下、NWという）の拡張を予定している。NW拡張の概要を図1に示す。

　NW拡張の目的を次に示す。

工場LANのSDN（Software-Defined Networking）化：SDN技術を用いて、現在の工場LANを、ビジネス変化に対応できる柔軟性と拡張性を備えた新たな工場LAN（以下、新工場LANという）に刷新する。新工場LANでは、物理配線の変更なしに、自社要員だけで構成変更ができるようにする。
クラウドサービスの利用拡大：開発中の新システムは、国内外の多数の機械に対する、ファームウェアの一斉更新、稼働状況の定期収集に用いられる。新システムの本運用のために、Web-Aよりも大規模なWeb-Bを構築し、B社クラウドサービス（図1中のB社CDN、B社ISP）を活用して、Web-Aへのアクセス経路よりも高速なWeb-Bへのアクセス経路を実現する。

　機械からWeb-Aへのアクセスの概要を次に示す。

Web-Aを収容しているDMZは、プライベートアドレスが割り当てられている。
機械から送信されたIPパケットは、C社ISPを経由し、FWに転送される。その宛先IPアドレスは、図1中の（あ：i1）である。
FWは、受信したIPパケットをLBに転送する。その際、FWの（い：NAT）機能によって、宛先IPアドレスは図1中の（う：i3）に書き換えられる。
LBは、サーバの稼働状況をチェックしながら、受信したIPパケットを動的にWeb-A1又はWeb-A2に振り分ける。

　NW拡張後は、B社クラウドサービスを使って、機械からWeb-Bへ同様のアクセスが行われるようになる。機械は、Web-AへのアクセスとWeb-Bへのアクセスを切り換えられるようになっており、試行環境と本運用環境を使い分けながら、新システムの機能拡充を進めていく予定である。

　情報システム部のNW拡張プロジェクトでは、新工場LANの提案と構築をベンダに委託し、それ以外の作業を自社要員が担当する。NW拡張プロジェクト発足に先立ち、情報システム部のD君が、次の準備作業を行っている。

新工場LANに適用するSDN技術の調査：ベンダから提案があった、新工場LANに適用するSDN技術について、その概要を整理する。
新工場LANの運用の調査：ベンダから提案があった、新工場LANの論理構成と通信方式の概要を整理する。
クラウドサービス利用拡大の検討：新システムの本運用に用いる、B社CDNとB社ISPを使ったNWの導入案を作成する。
A社向けIaaS環境のバックアップの検討：B社拠点（国内）が長時間使えない場合を想定し、新システムの稼働を再開させるための代替手段を検討する。

あ：i1

　機械からWeb-Aへ送信されるパケットの宛先IPアドレスは何かを考えます。
　Web-AのIPアドレスは、本文に「Web-Aを収容しているDMZは、プライベートアドレスが割り当てられている」とあり、プライベートアドレスです。
　Web-Aがインターネットと通信するにはグルーバルIPアドレスに変換する必要があります。
　この変換を担うのはFWであり、インターネット側の機械からは変換されたグローバルIPアドレスを宛先に通信します。
　したがって、図1でFWのインターネット側に割り当てられている「i1」が該当します。

い：NAT、う：i3

　FWでのグルーバルIPアドレスからプライベートIPアドレスへの変換（その逆の変換）のことをNAT（Network Address Translation）といいます。
　図1より、Web-Aは、LB（負荷分散装置）とWeb-A1/A2から構成されていて、FWでインターネット側から受信したパケットをNATした後に、LBに転送します。
　したがって、宛先IPアドレスはLBの「i3」が該当します。