NWネットワークスペシャリスト試験 午後Ⅰ

令和7年度春期 ネットワークスペシャリスト 午後Ⅰ 問3 セキュアWebゲートウェイの導入

事例を読んで設問の答えを考えてから、解説のポイントとIPA公式の解答例・採点講評で確認しましょう。

問題

問3 セキュアWebゲートウェイの導入に関する次の記述を読んで,設問に答えよ。 J社は従業員50名の部品メーカーである。J社ではPCのWebブラウザを利用して,社内の業務用サーバ,K社が提供する電子メール・ストレージサービス(以下,K社SaaSという)にHTTPSでアクセスして業務を行っている。このたび,テレワーク勤務の導入,プロキシサーバの運用作業の省力化及びセキュリティ強化のため,L社が提供するセキュアWebゲートウェイサービス(以下,SWGサービスという)を導入することになり,その担当として情報システム部のC主任が任命された。 〔J社のネットワーク構成〕 J社のネットワークは,DMZセグメント(以下,DMZという),サーバセグメント及び内部セグメントから構成されている。現状のJ社のネットワーク構成を図1に示す。 図1 現状のJ社のネットワーク構成 K社SaaSは,電子メールの送受信,ファイルの保存・参照・ダウンロードの機能を提供している。K社SaaSでは,アクセスを許可する送信元をJ社のグローバルIPアドレスだけに制限し,利用時は利用者認証を行っている。 DMZには,NTPサーバ及びプロキシサーバが設置されている。NTPサーバはプロバイダが提供する公開NTPサーバと時刻同期しており,①社内のネットワーク機器,サーバ及びPCの時刻補正に利用されている。プロキシサーバはPCからインターネットへのアクセスに対して,登録したFQDNやIPアドレス宛ての通信をブロックする。PCのプロキシ設定はPACファイルを利用して,②インターネット上のWebサイトへはプロキシサーバを経由し,業務用サーバやK社SaaSへはプロキシサーバを経由せずに直接接続する設定としている。プロキシサーバはTCP/10080で接続を待ち受ける設定にしている。 内部セグメントには,PCが設置されており,L3SWのもつDHCPサーバ機能でIPアドレスなどが割り当てられている。 サーバセグメントには,業務用サーバ,認証サーバ及びsyslogサーバが設置されている。認証サーバは,プロキシサーバ及び業務用サーバの接続時にRADIUSプロトコルを用いて利用者認証を行っている。syslogサーバは,③プロキシサーバ及び業務用サーバのアクセスログ,認証サーバの認証ログ,FWの通信ログ,L3SWのDHCPリースログ,J社内のサーバやスイッチのシステムログを保存している。syslogサーバに保存しているログは,業務用サーバやWebサイトへのアクセス履歴の確認,障害発生時の原因分析に利用されている。 J社のネットワークからインターネットには,FWがもつキャッシュDNSサーバ及びNAPTの機能を利用してアクセスしている。FWの許可ルールを表1に示す。 表1 FWの許可ルール(抜粋) 〔SWGサービスの仕様調査〕 C主任はSWGサービスの仕様を調査した。 SWGサービスは,セキュリティ機能及びプロキシ機能をもつクラウド型のサービスである。PCにエージェントソフト(以下,ソフトEという)を導入し,WebブラウザからソフトE及びSWGサービスを経由してWebサイトにアクセスする。④SWGサービスはHTTPS通信のコンテンツを調査する機能をもつ。SWGサービスを経由してWebサイトにアクセスするHTTPS通信を信頼させるために,PCに証明書をあらかじめインストールする。 SWGサービスは,一部のWebサイトで実施される送信元アドレス制限に対応するため,契約した企業単位に固定のグローバルIPアドレス(以下,SWG-GIPという)を割り当てるサービスメニューをもつ。契約した企業の通信をSWGサービスが中継する際,送信元アドレスをSWG-GIPに変換する。 ソフトEを導入すると,PCのプロキシ設定が変更され,プロキシサーバとしてソフトEが設定される。ソフトEはPCのローカルプロキシとして動作し,HTTP及びHTTPSの通信をSWGサービスのTCP/443ポート宛てに中継する。ソフトEはSWGサービスに登録された直接接続リストをダウンロードして,このリストに登録されたWebサイトにはSWGサービスを経由させずに,ソフトEから直接接続する。ソフトEは,SWGサービスにアクセスするときに利用者認証を行い,認証に失敗した場合又は未認証の場合,ソフトE及びSWGサービスはHTTP及びHTTPSの通信をブロックする。 SWGサービスのセキュリティ機能を表2に示す。 表2 SWGサービスのセキュリティ機能(抜粋) 〔導入検討〕 C主任は,SWGサービスの導入に向けて,F課長と検討を行った。 F課長:まずは,社内ネットワークの変更点を説明してください。 C主任:PCからSWGサービスを利用するため,全てのPCにソフトEを導入します。これによって,社内で利用するPC及びテレワーク勤務のために社外に持ち出したPC(以下,R-PCという)からのアクセスが,SWGサービスを経由するようになります。SWGサービスのサービスメニューを利用して,SWG-GIPを割り当ててもらいます。また,R-PCから業務用サーバに接続できるように,現在利用している社内のプロキシサーバは,設定を変更してフォワードプロキシサーバからリバースプロキシサーバに利用方法を変更します。⑥フォワードプロキシサーバの機能停止に伴ってFWの許可ルールを削除し,リバースプロキシサーバのために許可ルールを追加します。 F課長:SWGサービスを導入した場合,社内のPCからK社SaaSへのアクセス経路を教えてください。 C主任:SWGサービス導入時のネットワーク構成を図2に示します。図2の⑦(G),(F),(I),(H),(J)の経路になります。 図2 SWGサービス導入時のネットワーク構成 F課長:FWに,⑧PCがSWGサービスへ接続するための許可ルールが必要ですね。次にSWGサービスのセキュリティ機能の利用方針を説明してください。 C主任:サイトブロック機能には,フォワードプロキシサーバでブロック先として登録していたFQDNやIPアドレスを設定します。レピュテーション機能では,安全性が高いWebサイトだけに接続させるため,導入時はできるだけしきい値を高く設定しておき,業務影響を確認しながら調整していきます。 F課長:現在は,PCから業務用サーバ及びK社SaaSには直接接続していますが,SWGサービスを導入した場合にダイレクト通信機能は利用しないのですか。 C主任:業務用サーバ及びK社SaaSには,SWGサービスを経由して通信させるため,ダイレクト通信機能は利用しない予定です。併せて,⑨K社SaaSの設定を変更します。また,業務用サーバへSWGサービスからの通信をFWで許可します。 F課長:なるほど。PC,R-PCどちらもSWGサービスを経由させてセキュリティポリシーを合わせていますが,⑩通信の経路を考慮すると業務用サーバのプライベートIPアドレスは直接接続リストに登録した方が良いですね。 C主任:分かりました。業務用サーバのプライベートIPアドレスを直接接続リストに登録します。 F課長:SWGサービスは90日間のトライアル利用ができるので,機能確認や移行方法を検討してください。 C主任はトライアルの結果を基に,SWGサービスの導入計画を立案し,承認された。 設問1 〔J社のネットワーク構成〕について答えよ。 (1) 本文中の下線①について,複数機器の時刻を補正する目的を,ログ解析に着目して25字以内で答えよ。 (2) 本文中の下線②について,J社がプロキシサーバを経由させる目的を,本文中の字句を用いて二つ挙げ,それぞれ35字以内で答えよ。 (3) 本文中の下線③のうち,FWの通信ログにおいて,PCからの不正な通信が確認された後でPCを特定するために確認するログを本文中の字句で答えよ。 (4) 表1中の[a],[b]に入れる適切な機器名を,図1中の字句で答えよ。 (5) 表1中の[c],[d]に入れる適切な数字を答えよ。 設問2 〔SWGサービスの仕様調査〕について答えよ。 (1) 本文中の下線④について,あらかじめPCにインストールする証明書を20字以内で答えよ。 (2) 表2中の下線⑤について,ファイルが遠隔操作可能なマルウェアを含む場合,隔離環境上での動作時に観察される外部通信先の名称を答えよ。 設問3 〔導入検討〕について答えよ。 (1) 本文中の下線⑥の機能停止に伴って削除する許可ルールを,表1中の項番1~8から二つ選んで数字で答えよ。 (2) (B)R-PCから(K)業務用サーバに接続する場合のアクセス経路を,図2中の(A)~(M)を用いて,本文中の下線⑦の記述に従って答えよ。 (3) 本文中の下線⑧について,FWに追加する許可ルール(送信元,宛先,プロトコル/宛先ポート番号)を答えよ。 (4) 本文中の下線⑨について,K社SaaSの設定の変更内容を35字以内で答えよ。 (5) 本文中の下線⑩によって得られる利点を,通信の経路に着目して10字以内で答えよ。
図1 現状のJ社のネットワーク構成。インターネットに公開NTPサーバとK社SaaSが接続。J社内はFWの配下にDMZ(NTPサーバ、プロキシサーバ、L2SW)、L3SW、サーバセグメント(業務用・認証・syslogサーバ)、内部セグメント(L2SW配下のPC群)がある構成図。L2SW/L3SW/FWの凡例付き。
図1 現状のJ社のネットワーク構成。インターネットに公開NTPサーバとK社SaaSが接続。J社内はFWの配下にDMZ(NTPサーバ、プロキシサーバ、L2SW)、L3SW、サーバセグメント(業務用・認証・syslogサーバ)、内部セグメント(L2SW配下のPC群)がある構成図。L2SW/L3SW/FWの凡例付き。
表1 FWの許可ルール(抜粋)。FWの許可ルール項番1~8を送信元・宛先・プロトコル/宛先ポート番号で示す表。DMZから空欄a宛てUDP/514、プロキシサーバからインターネット宛てTCP/80,443、空欄b宛てUDP/1812、NTP関連UDP/123、内部セグメントからプロキシサーバTCP/空欄c、K社SaaS TCP/空欄d。注記はステートフルパケットインスペクション。
表1 FWの許可ルール(抜粋)。FWの許可ルール項番1~8を送信元・宛先・プロトコル/宛先ポート番号で示す表。DMZから空欄a宛てUDP/514、プロキシサーバからインターネット宛てTCP/80,443、空欄b宛てUDP/1812、NTP関連UDP/123、内部セグメントからプロキシサーバTCP/空欄c、K社SaaS TCP/空欄d。注記はステートフルパケットインスペクション。
表2 SWGサービスのセキュリティ機能(抜粋)。SWGサービスの機能名と機能概要の表。ダイレクト通信機能、サイトブロック機能、レピュテーション機能、マルウェア駆除機能の4種を説明し、マルウェア駆除機能には下線⑤「隔離環境上で動作を観察・分析してマルウェアを駆除する」がある。
表2 SWGサービスのセキュリティ機能(抜粋)。SWGサービスの機能名と機能概要の表。ダイレクト通信機能、サイトブロック機能、レピュテーション機能、マルウェア駆除機能の4種を説明し、マルウェア駆除機能には下線⑤「隔離環境上で動作を観察・分析してマルウェアを駆除する」がある。
図2 SWGサービス導入時のネットワーク構成。(A)ソフトE・(B)R-PC、(C)公開NTPサーバ、(H)SWGサービス、(J)K社SaaSがインターネットに接続し、J社内には(D)NTPサーバ、(E)リバースプロキシサーバ、(I)FW、L3SW、(K)業務用・(L)認証・(M)syslogサーバ、(F)ソフトE付き(G)PCがある構成図。破線矢印は社内PCからK社SaaSへの経路を示す。
図2 SWGサービス導入時のネットワーク構成。(A)ソフトE・(B)R-PC、(C)公開NTPサーバ、(H)SWGサービス、(J)K社SaaSがインターネットに接続し、J社内には(D)NTPサーバ、(E)リバースプロキシサーバ、(I)FW、L3SW、(K)業務用・(L)認証・(M)syslogサーバ、(F)ソフトE付き(G)PCがある構成図。破線矢印は社内PCからK社SaaSへの経路を示す。
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前提条件と判断対象の関係を整理

この分野の問題では、与えられた条件と、判断する対象との関係を整理することが手掛かりになります。知識から結論を急がず、どの条件を根拠として考えているのかを意識しながら検討しましょう。

この問題で問われていること

着目するのは、判断の根拠にしている条件が、与えられた情報に沿っているかという点です。条件を自分で補っていないかを確かめ、判断する対象とのつながりを、根拠のある範囲で捉えてみましょう。

視点

判断には、その根拠となる条件があります。与えられた条件と、知識や経験から自分で補った想定を区別すると、条件と判断対象の関係を整理しやすくなります。

確認ポイント

  • 判断の根拠にした条件を確認したか
  • 条件に独自の想定を加えていないか
  • その条件と判断対象の関係を整理したか
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解説

本問は、社内のフォワードプロキシからクラウド型SWGへの移行を扱います。既存のログ・認証・通信制御を理解した上で、HTTPS検査に必要な証明書、変更するFWルール、社外PCのアクセス経路、送信元制限と直接通信の効果を導きます。

問題の全体像

J社は、テレワーク導入、運用作業の省力化、セキュリティ強化を目的にSWGサービスを導入します。各PCのソフトEが通信をSWGへ中継し、既存のプロキシサーバは社外から業務用サーバへ接続するためのリバースプロキシに変わります。出題趣旨では、この移行に必要なネットワーク構成・サービス仕様の理解と、設計・運用の能力を問うとしています。既存構成と導入後の構成を区別し、ログ解析、認証、証明書、FWルール、通信経路を結び付けて考える問題です。

設問1(1)

下線①の時刻補正と、syslogサーバに複数機器のログを保存する記述に着目します。機器ごとの時刻がずれていると、通信、認証、障害などの発生順序をログ間で正しく比較できません。公式解答例では「複数機器のログを時系列で確認するため」としています。25字以内の答案では、複数機器のログを時系列で確認するという目的を押さえます。

設問1(2)①

プロキシサーバが「登録したFQDNやIPアドレス宛ての通信をブロックする」という記述に着目します。Webサイトへの通信をプロキシに通すことで、この制御を適用できます。公式解答例では「登録したFQDNやIPアドレス宛ての通信をブロックするため」としています。35字以内で、本文の字句を用いて対象と処理を示します。

設問1(2)②

プロキシサーバのアクセスログを保存し、Webサイトへのアクセス履歴の確認に利用する記述に着目します。公式解答例では「Webサイトへのアクセス履歴の確認のため」としています。また、プロキシ接続時にRADIUSによる利用者認証を行う記述を根拠に、「利用者認証を行うため」も示されています。二つ目の答案では、これらのうち一つを35字以内で書き、一つ目の通信ブロックとは異なる目的を示します。

設問1(3)

内部セグメントのPCには、L3SWのDHCPサーバ機能でIPアドレスが割り当てられています。FWの通信ログから不正な通信の時刻と送信元IPアドレスが分かっても、その時刻にそのアドレスを使用していたPCを確認する必要があります。公式解答例では「L3SWのDHCPリースログ」としています。通信発生時のIPアドレス割当てを確認できるログを、本文の字句で答えます。

設問1(4)(a)

表1の項番1は、DMZから宛先aへのUDP/514の通信です。本文には、DMZのプロキシサーバのアクセスログや社内サーバのシステムログをsyslogサーバに保存するとあります。UDP/514によるログ送信の宛先に対応するため、公式解答例では「syslogサーバ」としています。図1の機器名をそのまま用います。

設問1(4)(b)

表1の項番3は、プロキシサーバから宛先bへのUDP/1812の通信です。本文では、認証サーバがRADIUSを用いてプロキシ接続時の利用者認証を行います。UDP/1812はRADIUSの認証要求に対応するので、公式解答例では「認証サーバ」としています。認証を依頼する側と受け付ける側を区別して読み取ります。

設問1(5)(c)

表1の項番7は、内部セグメントのPCからプロキシサーバへの接続を許可するルールです。本文には、プロキシサーバがTCP/10080で接続を待ち受けると明記されています。したがって、公式解答例ではcを「10080」としています。ここで問われるのは、PCが接続するプロキシの待受けポート番号です。

設問1(5)(d)

表1の項番8は、内部セグメントからK社SaaSへの直接接続です。冒頭に、K社SaaSにはHTTPSでアクセスするとあるため、宛先ポート番号は443です。公式解答例でもdは「443」としています。プロキシを経由しないというPACファイルの設定と、HTTPSを使用するという記述を対応させます。

設問2(1)

下線④では、SWGサービスがHTTPS通信のコンテンツを調査し、その通信をPCに信頼させるため証明書をインストールするとあります。HTTPS検査では、PCがSWG側で提示される証明書を信頼できるように、信頼の起点となる証明書を登録します。公式解答例では「SWGサービスのルート証明書」としています。20字以内の答案では、SWGサービスのものという対象と、ルート証明書という種類を押さえます。

設問2(2)

表2の下線⑤は、ファイルを隔離環境で動かして挙動を観察・分析する機能です。遠隔操作可能なマルウェアでは、攻撃者からの指令を受ける外部サーバとの通信が観察対象になります。公式解答例では、その通信先を「C&Cサーバ」としています。採点講評では、隔離環境での動作を問う設問に対して、J社ネットワーク上での動作を想定した誤答があったと指摘しています。観察する場所と、問われている通信先の名称を正確に捉えることが重要です。

設問3(1)①

フォワードプロキシの機能停止によって不要になる、表1の項番2に着目します。このルールは、プロキシサーバがPCに代わってインターネットのWebサイトへTCP/80・TCP/443で接続するためのものです。Webアクセスの中継をSWGへ移すため、公式解答例では削除するルールの一つを「2」としています。

設問3(1)②

表1の項番7は、内部セグメントのPCが従来のプロキシサーバへTCP/10080で接続するためのルールです。導入後はPCのプロキシ設定がソフトEに変わり、ソフトEからSWGへ中継します。この従来の接続が不要になるため、公式解答例ではもう一つを「7」としています。既存サーバはリバースプロキシとして利用を続けるので、機器の撤去ではなく、停止する機能に対応したルールを選びます。

設問3(2)

R-PCはソフトEからSWGへ接続し、SWGからJ社のリバースプロキシを経由して業務用サーバへアクセスします。図2では、外部からDMZのリバースプロキシへ入る際と、DMZからサーバセグメントへ進む際の両方でFWを通ります。公式解答例の経路は「(B),(A),(H),(I),(E),(I),(K)」です。FWを表す(I)が二度現れる点を含め、経由順に記載します。採点講評では、この設問で通信経路の記述漏れと思われる誤答があったと指摘しています。

設問3(3)(送信元)

下線⑧は、社内PCがSWGへ接続するためにJ社のFWへ追加するルールです。PCは内部セグメントに属し、そのPC上のソフトEがSWGへの通信を開始します。公式解答例では送信元を「内部セグメント」又は「ソフトE」としています。FWを通過する通信について、社内のどこから接続するのかを答えます。

設問3(3)(宛先)

本文では、ソフトEがHTTP及びHTTPSの通信をSWGサービスへ中継するとあります。追加するルールはこの接続を許可するものなので、公式解答例では宛先を「SWGサービス」としています。最終的に閲覧するWebサイトではなく、ソフトEが接続する中継先に着目します。

設問3(3)(プロトコル/宛先ポート番号)

ソフトEは、HTTP及びHTTPSの通信を「SWGサービスのTCP/443ポート宛てに中継する」と明記されています。したがって、公式解答例では「TCP/443」としています。ブラウザが利用する通信がHTTPであっても、ソフトEからSWGへの接続については、このサービス仕様に従って許可します。

設問3(4)

導入前のK社SaaSは、アクセスを許可する送信元をJ社のグローバルIPアドレスだけに制限しています。一方、導入後はSWG経由となり、SWGが送信元アドレスをSWG-GIPへ変換します。この制限と実際の送信元を一致させるため、公式解答例では「アクセスを許可する送信元をSWG-GIPに変更する。」としています。35字以内で、変更する設定項目と変更後のアドレスを示します。

設問3(5)

業務用サーバのプライベートIPアドレスを直接接続リストへ登録すると、社内PCはソフトEから業務用サーバへ直接接続します。SWGまで社外へ出て、リバースプロキシ経由で社内へ戻る経路を短縮できます。公式解答例では、FWなどの負荷軽減、RTTの短縮、可用性の向上などを要点とし、直接通信・経路短縮による利点を記述するよう示しています。10字以内の答案では「RTTの短縮」のように、経路短縮による効果を一つに絞って表します。

学習のポイント

本文の仕様を通信経路と対応させ、FWを通る方向と回数、プロキシの役割、ログの用途を具体的に説明できるようにすることが重点です。

出典:独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)令和7年度春期 ネットワークスペシャリスト試験 午後Ⅰ 問3(公式資料:問題冊子(PDF) / 解答例 / 採点講評)

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