共通テスト情報Ⅰ・5-6

インターネットの技術の一問一答

共通テスト「情報Ⅰ」の「ネットワークとデータの活用」から、インターネットの技術に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問15-6・基礎

WebブラウザとWebサーバの間で、HTMLファイルなどをやり取りするために使われるプロトコルはどれか？

①HTTP / HTTPS
②SMTP / POP3
③FTP / SSH
④DNS / DHCP

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正解 ①HTTP / HTTPS

解説
正解は「HTTP / HTTPS」。WebブラウザとWebサーバが、HTMLファイルなどをやり取りするときの約束事（プロトコル）です。

なぜ
HTTPは HyperText Transfer Protocol の略です。ブラウザが、このページをくださいと要求（リクエスト）し、サーバがページを送り返します（レスポンス）。HTTPSは、HTTPの通信をTLSという仕組みで暗号化したものです。途中で盗み見られたり書き換えられたりするのを防げます。URLの先頭の http:// や https:// は、使うプロトコルを表しています。ポート番号を書かないときは、HTTPは80番、HTTPSは443番が使われます。

ひっかけ注意

・「SMTP / POP3」…どちらも電子メール用です。SMTPは送信とサーバ間の転送、POP3は受信者がサーバからメールを取り出すときに使います（POP3の標準のポート番号は110番）。
・「FTP / SSH」…FTPはファイルを転送するプロトコル、SSHは離れたコンピュータに暗号化した通信でログインして操作するプロトコルです。Webページを表示するときの基本の約束事ではありません。
・「DNS / DHCP」…DNSはドメイン名からIPアドレスを調べる仕組み、DHCPはIPアドレスなどの設定を自動で配る仕組みです。どちらもページの中身を運ぶためのものではありません。

問25-6・基礎

電子メールを送信するとき、およびメールサーバ間でメールを転送するときに使われるプロトコルはどれか？

①POP3
②SMTP
③IMAP
④MIME

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正解 ②SMTP

解説
正解は「SMTP」。Simple Mail Transfer Protocol の略で、メールを送るとき、そしてメールサーバどうしでメールを受け渡すときのプロトコルです。

なぜ
メールを送ると、まず自分のメールサーバにSMTPで届けられます。そのサーバが、相手のメールサーバへSMTPで転送します。相手は、自分のメールサーバに届いたメールを、別のプロトコルで読み出します。つまり、送る・運ぶのがSMTP、受け取るのがPOP3やIMAPです。

ひっかけ注意

・「POP3」…受信用のプロトコルです。受信者がメールサーバから自分の端末にメールを取り込むときに使い、取り込んだメールはふつうサーバから消します（標準のポート番号は110番）。
・「IMAP」…受信用のプロトコルです。メールをサーバに置いたまま読んだり整理したりするので、複数の端末で同じ受信箱を見られます（標準のポート番号は143番）。
・「MIME」…日本語の本文や画像などの添付ファイルを、メールで送れる形にするための決まりです。メールを運ぶ手順（プロトコル）そのものではありません。

問35-6・基礎

PCをネットワークに接続した際、IPアドレスやサブネットマスク、DNSサーバ情報などを自動的に割り当ててくれる仕組みはどれか？

①DNS
②NAT
③DHCP
④ARP

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正解 ③DHCP

解説
正解は「DHCP」。Dynamic Host Configuration Protocol の略で、IPアドレスなどの設定を自動で配る仕組みです。

なぜ
パソコンがネットワークにつながると、DHCPサーバに設定をくださいと頼みます。DHCPサーバは、空いているIPアドレスのほか、サブネットマスク、外への出口になるルータ（デフォルトゲートウェイ）、DNSサーバのアドレスなどを配ります。家庭ではWi-FiルータがDHCPサーバの役目をすることが多いです。おかげで、利用者が自分で設定しなくてもネットにつながります。

ひっかけ注意

・「DNS」…ドメイン名からIPアドレスを調べる仕組みです。機器にIPアドレスを割り当てるわけではなく、名前と番号の対応を答えるだけです。
・「NAT」…プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレスを付け替える技術です。家の中の機器がインターネットに出るときに、ルータが送り主の番号を書き換えます。
・「ARP」…IPアドレスをもとに、同じネットワーク内にいる相手のMACアドレス（機器ごとの番号）を調べる仕組みです。設定を配るためのものではありません。

問45-6・基礎

図のように、「www.example.com」のような人間が覚えやすいドメイン名と、「203.0.113.10」のようなIPアドレスを対応付ける（変換する）システムはどれか？

自作の模式図（アドレスは説明用の例）

①URL
②TLS
③CDN
④DNS

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正解 ④DNS

解説
正解は「DNS」。Domain Name System の略で、ドメイン名からIPアドレスを調べる仕組みです。

なぜ
コンピュータどうしは、IPアドレスという番号で相手を見分けます。しかし、数字の並びは人には覚えにくいです。そこで、図のように、覚えやすいドメイン名を使い、通信の前にDNSサーバへ、この名前のIPアドレスは何番かを問い合わせます。電話帳で名前から電話番号を調べるのに似ています。

ひっかけ注意

・「URL」…Webページなどの場所を表す書き方です。スキーム・ホスト名・パスの順に並び、ドメイン名はその一部に入っているだけで、番号に変換する仕組みではありません。
・「TLS」…通信を暗号化し、通信相手が本物かを電子証明書で確かめる仕組みです。HTTPSでWebページを見るときなどに使われます。
・「CDN」…多くの場所に置いたサーバから同じ内容を配る仕組みです。利用者の近くのサーバから届けるため、表示が速くなります。

問55-6・基礎

インターネット上の機器の時刻を正確に同期させるために使われるプロトコルはどれか？

①NTP
②HTTP
③FTP
④SSH

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正解 ①NTP

解説
正解は「NTP」。Network Time Protocol の略で、ネットワークを通じて機器の時計を正確に合わせるプロトコルです。

なぜ
コンピュータの時計は、放っておくと少しずつずれます。NTPでは、正確な時刻を持つサーバに時刻を問い合わせ、通信にかかった時間も計算に入れて時計を合わせます。記録（ログ）の時刻がずれていると、不正アクセスを調べるときに順番が分からなくなります。そのため、時刻を合わせることはとても大切です。NTPはUDPの123番ポートを使います。

ひっかけ注意

・「HTTP」…WebブラウザとWebサーバがWebページをやり取りするプロトコルです。ポート番号を書かないときは80番が使われます。
・「FTP」…ネットワークを通してファイルを送ったり受け取ったりするプロトコルです。サーバにファイルを置くときなどに使い、時計を合わせる働きはありません。
・「SSH」…離れたコンピュータに、暗号化した通信でログインして操作するプロトコルです。パスワードなどを盗み見られにくいため、安全に遠隔操作ができます。

問65-6・基礎

IPv4アドレスの枯渇問題に対処するために開発された、128ビットの長さを持つ次世代のIPアドレス規格はどれか？

①IPv5
②IPv6
③IPsec
④IPX

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正解 ②IPv6

解説
正解は「IPv6」。アドレスの長さを128ビットにして、使える数を大きく増やした規格です。

なぜ
IPv4のアドレスは32ビットなので、作れるのは2の32乗＝約43億個です。インターネットにつながる機器が増え、足りなくなりました。IPv6は128ビットなので、2の128乗＝約340澗（かん、10の36乗の約340倍）個も作れます。表し方は、2001:db8::1 のように16進数をコロン（:）で区切ります。

ひっかけ注意

・「IPv5」…IPのバージョン番号5は、ST2という実験的な別のプロトコルのために予約されました。IPアドレスの規格としては使われていません。
・「IPsec」…IPの通信を暗号化したり、改ざんされていないか確かめたりして守る仕組みです。アドレスの長さを変える規格ではなく、VPNを作るときなどに使われます。
・「IPX」…かつて一部の社内ネットワークで使われた、IPとは別に作られた通信プロトコルです。IPの仲間ではないため、IPv4の後継ではありません。

問75-6・標準

組織内のプライベートIPアドレスと、インターネット上のグローバルIPアドレスを変換して、インターネット接続を可能にする技術はどれか？

①DHCP
②DNS
③NAT / NAPT
④VPN

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正解 ③NAT / NAPT

解説
正解は「NAT / NAPT」。組織の中で使うプライベートIPアドレスと、インターネットで使うグローバルIPアドレスを付け替える技術です。

なぜ
プライベートIPアドレスは、家庭や会社の中だけで使う番号で、そのままではインターネットに出られません。範囲は 10.0.0.0〜10.255.255.255、172.16.0.0〜172.31.255.255、192.168.0.0〜192.168.255.255 と決められています。そこでルータが、外に出るときに送り主の番号をグローバルIPアドレスに書き換えます。NAPT（IPマスカレード）は、ポート番号も一緒に書き換えます。そのため、1つのグローバルIPアドレスを、家の中の何台もの機器で同時に使えます。

ひっかけ注意

・「DHCP」…IPアドレスなどの設定を自動で配る仕組みです。家の中の機器にプライベートIPアドレスを配るときに使いますが、外に出るときの付け替えはしません。
・「DNS」…ドメイン名からIPアドレスを調べる仕組みです。名前と番号の対応を答えるだけで、パケットの送り主の番号を書き換えることはしません。
・「VPN」…インターネットなどの上に、暗号化した仮想的な専用の通信路を作る技術です。自宅や離れた拠点から社内のネットワークに安全につなぐときに使います。

問85-6・標準

図のように、IPアドレス「192.168.1.10」とサブネットマスク「255.255.255.0」を並べた。これらから導き出されるネットワークアドレス（図の「？」）はどれか？

自作の図

①192.168.0.0
②192.168.1.1
③192.0.0.0
④192.168.1.0

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正解 ④192.168.1.0

解説
正解は「192.168.1.0」。IPアドレスのうち、ホスト部（機器を表す部分）をすべて0にしたものがネットワークアドレスです。

手順
①図のように4つの数ごとに並べて考える。サブネットマスク255.255.255.0を2進数で見ると、先頭から24ビットが1、残り8ビットが0になっている。
②1の部分がネットワーク部、0の部分がホスト部。つまり 192.168.1 までがネットワーク部、最後の10がホスト部。
③ホスト部を0にすると、ネットワークアドレスは192.168.1.0になる。

ひっかけ注意

・「192.168.0.0」…第3オクテット（3つ目の数）の1まで0にしています。そこはネットワーク部なので残します。
・「192.168.1.1」…ホスト部を1にしています。ネットワークアドレスはホスト部をすべて0にします。
・「192.0.0.0」…サブネットマスクが255.0.0.0（先頭8ビット）の場合の考え方です。

問95-6・基礎

自分のPC自身のことを指す特別なIPアドレス（ループバックアドレス）として、IPv4で予約されているものはどれか？

①127.0.0.1
②192.168.0.1
③0.0.0.0
④255.255.255.0

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正解 ①127.0.0.1

解説
正解は「127.0.0.1」。自分自身を指すループバックアドレスとして、ふつう使われる番号です。

なぜ
IPv4では、127で始まるアドレス（127.0.0.0～127.255.255.255）が自分自身との通信用に予約されています。その中でよく使われるのが127.0.0.1です。この宛先に送ったデータは、外のネットワークに出ず、自分のコンピュータの中で折り返します。自分のパソコンで動かしているWebサーバの動作確認などに使います。名前で書くときは localhost です。なお、255.255.255.255 は同じネットワーク内の全員に送るブロードキャスト用の宛先です。

ひっかけ注意

・「192.168.0.1」…家庭や会社の中だけで使うプライベートIPアドレスの一例です。192.168.で始まる範囲は、家庭用ルータによく使われます。
・「0.0.0.0」…自分のIPアドレスがまだ決まっていないときに、設定をもらう前などに送信元として一時的に使う特別な値です。
・「255.255.255.0」…先頭から24ビットがネットワーク部であることを表すサブネットマスクの例です。機器を指すアドレスではありません。

問105-6・標準

図のように、信頼性の高い通信を行うTCPにおいて、通信開始前に3段階の手順（SYN→SYN/ACK→ACK）を踏んで接続を確立することを何と呼ぶか？

自作の模式図

①スライディングウィンドウ
②3ウェイ・ハンドシェイク
③コネクションレス通信
④ルーティング

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正解 ②3ウェイ・ハンドシェイク

解説
正解は「3ウェイ・ハンドシェイク」。TCPが、データを送る前に3回のやり取りで接続を確かめる手順です。

なぜ
図の上から順に、①送る側が、つないでいいですか（SYN）と送ります。②受ける側が、いいですよ、こちらからもつなぎます（SYN/ACK）と返します。③送る側が、了解です（ACK）と返します。これで、お互いに相手が通信できる状態だと確かめてから、データを送り始めます。TCPは、この後も番号（シーケンス番号）と確認応答で届いたかを確かめ、届かなければ送り直します。

ひっかけ注意

・「スライディングウィンドウ」…確認応答（ACK）を1つずつ待たずに、受け手が受け入れられる量（ウィンドウ）まで続けて送るTCPの仕組みです。接続した後、データを効率よく送るときに使います。
・「コネクションレス通信」…接続の手順を省いて、いきなりデータを送る通信です。UDPがこの方式で、届いたかの確認や再送をしないため、手順が簡単で遅れが少なくなります。
・「ルーティング」…ルータが、パケットの宛先IPアドレスを見て次にどこへ送るかを決めることです。接続の確立との違いは、TCPではなくIP（インターネット層）の働きである点です。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。