午前問題で用語の意味や概念を知り、午後問題で技術の活用方法を知ってください。それによって、単なる丸暗記では得られない明確さで、用語を理解できるようになります。

今回のテーマは、メールの通信プロトコルである SMTP と POP3 です。

SMTP と POP3 とは？ ユーザー視点とエンジニア視点の違い

IT エンジニアではない一般ユーザーであっても、自分でメールソフトの設定を行ったことがあるなら、メールの送信と受信のプロトコルが異なることを知っているでしょう。

多くの場合に、
メールの送信プロトコルは、 SMTP（ Simple Mail Transfer Protocol ）であり、
メールの受信プロトコルは、 POP3（ Post Office Protocol version 3 ）です。

これらのプロトコルを使って、メールクライアント（メールソフトが動作しているパソコン）が、自社（またはプロバイダ）のメールサーバに接続します。

メールの送信が SMTP で、受信が POP3 というのは、ユーザー視点の知識です。

基本情報技術者試験は、 IT エンジニア向けの試験なので、 IT エンジニア視点の知識が要求されます。

それは、自社のメールサーバから先をどうつなぐかです。

自社のメールサーバは、他社のメールサーバとの間で、 SMTP を使ってメールの送受信を行います。つまり、 IT エンジニア視点では、メールクライアントから自社のメールサーバへの送信が SMTP で受信が POP3 であり、さらに自社のメールサーバと他社のメールサーバとの転送が SMTP なのです。

SMTP と POP3 に関する午前問題

ユーザー視点と IT エンジニア視点の違いがわかったところで、 SMTP と POP3 に関する午前問題を解いてみましょう。

以下は、メールクライアントからメールサーバへのメール送信、メールサーバからメールクライアントへのメール受信、およびメールサーバと別のメールサーバの間のメール転送のプロトコルを答える問題です。

メールクライアントからメールサーバへの ① メール送信は SMTP 、
メールサーバからメールクライアントへの ② メール受信は POP3 、
およびメールサーバと別のメールサーバの間の ③ メール転送は SMTP なので、

選択肢ウが正解です。

これまでに示した図では、メールの向きを矢印で示していますが、通信のやりとりを考えると、矢印の向きを変えた方がよい部分と、矢印の数を増やした方がよい部分があります。

メールの受信の POP3 では、メールクライアントからの要求がメールサーバに送られるので、矢印の向きは、メールクライアントからメールサーバにするべきです。

メールサーバと別のメールサーバの間は、それぞれが転送元となって相手に要求を送るので、矢印の数を 2 本にするべきです。これらの考えは、後で紹介する午後問題を解くときに、大いに役立ちます。

解答　ウ

SMTP と POP3 に関する午後問題

今度は、 SMTP と POP3 に関する午後問題です。

基本情報技術者試験の午後問題は、かつて「午前知識の応用問題」と呼ばれていました。先ほどの午前問題は、

というものでした。

以下に示す午後問題は、「それらの知識がファイアウォールの設定に応用できる」というものです。いかにも午後問題という内容です。

問題の説明文が長いので、ざっと目を通してください。後でポイントとなる部分を説明しますので、ざっとで OK です。

問 4　平成 21 年度 春期 午後（一部抜粋）

　パケットフィルタリングに関する次の記述を読んで，設問 1， 2 に答えよ。

　X 社では，図に示すネットワークを構築し，インターネットへの Webサイトの公開 と電子メール (以下，メールという) の送受信を行っている。

　X 社のネットワークは二つのファイアウォールによって， DMZ 及び社内 LAN の二つのセグメントに分けられている。 Web サーバ，メールサーバ及びデータベースサーバ (以下， DB サーバという)は，それぞれ次の役割を果たしている。

(1) Web サーバ

Web サイトとして，自社の情報をインターネットに公開する。 Web サーバ上では，社外との取引情報を処理するプログラムが動作する。このプログラムが利用するデータは DB サーバ上に格納される。

(2) メールサーバ

社外とのメールの送受信を行う。また，取引先に対してメールを自動配信するプログラムが動作する。メール配信のためのデータは DB サーバ上に格納される。

(3) DB サーバ

Web サーバ及びメールサーバで利用するデータを格納する。

　社内 LAN に接続された管理用 PC からは， SSH を使った各サーバへのログイン操作と，メールサーバを介した外部とのメール送受信が可能である。管理用 PC から自社 Web サーバの参照はできるが，社外 Web サイトの利用は許可されていない。

ネットワーク上で使われるプロトコルとポート番号を表 1 に示す。

表 1 プロトコルとポート番号

サービス	プロトコル	ポート番号
Web	HTTP	80
メール転送	SMTP	25
セキュアシェル（遠隔ログイン）	SSH	22
メール受信	POP3	110
DB アクセス	DB 専用	1999

設問 1　次の記述中の に入れる正しい答えを，解答群の中から選べ。解答は重複して選んでもよい。

インターネットと DMZ をつなぐファイアウォール A のパケットフィルタリングの設定を表 2 に示す。また， DMZ と社内 LAN をつなぐファイアウォール B のパケットフィルタリングの設定を表 3 に示す。

フィルタリングの設定ルールは，送信元の IP アドレス，あて先の IP アドレス及び接続先ポート番号を指定して通信の許可/拒否を制御する。設定は上の行のルールから調べて，最初に条件が合致した行の動作を実行する。また，応答パケットについては動的フィルタリング機能によって自動的に許可されるので設定は不要なものとする。

表 2 ファイアウォール A のフィルタリングの設定条件

条件			動作
送信元	あて先	ポート番号
任意	Webサーバ	80	許可
任意	メールサーバ	25	許可
a	任意	b	許可
任意	任意	任意	拒否

表 3 ファイアウォール B のフィルタリングの設定条件

条件			動作
送信元	あて先	ポート番号
Webサーバ	DB サーバ	1999	許可
メールサーバ	DB サーバ	1999	許可
管理用 PC	c	d	許可
管理用 PC	メールサーバ	22	許可
管理用 PC	メールサーバ	25	許可
管理用 PC	Web サーバ	80	許可
管理用 PC	Web サーバ	22	許可
任意	任意	任意	拒否

a，c に関する解答群

ア　DB サーバ　　
イ　Web サーバ　　
ウ　管理用 PC
エ　メールサーバ　　
オ　任意

b，d に関する解答群

ア　22　　イ　25　　ウ　80　　
エ　110　　オ　1999

それでは、ポイントとなる部分を説明しましょう。

問題の内容は、「ファイアウォール A とファイアウォール B のフィルタリングの設定で、空欄となっている部分を埋める」というものです。

空欄 a, b と、空欄 c, d は、どちらも「動作」が「許可」になっています。ファイアウォール A とファイアウォール B にも、もう 1 つ許可しなければならないことがあるのです。

それは、問題の説明文で以下の部分を見ればわかります。

管理用 PC は、メールサーバを介した外部とのメール送受信が可能なのですから、

• 「管理用 PC 」→「メールサーバ」の SMTP による送信
• 「管理用 PC 」→「メールサーバ」の POP3 による受信
• 「メールサーバ」→「外部のメールサーバ」の SMTP による転送
• 「外部のメールサーバ」→「メールサーバ」の SMTP による転送

を許可することになります。プロトコルは、ポート番号で指定され、 SMTP は 25 で、 POP3 は 110 です。この「メールサーバ」は、自社のメールサーバのことです。

ファイウォール A のフィルタリングの設定を見てみましょう。

• 「任意」→「メールサーバ」のポート番号 25（ SMTP ）による転送が許可
• 逆方向の
  「メールサーバ」→「任意」のポート番号 25（ SMTP ）による転送も許可

したがって、空欄 a は「メールサーバ（選択肢エ）」で、空欄 b は「 25 （選択肢イ）」です。

「任意」とは、何らかの通信相手のことであり、ここでは「外部のメールサーバ」です。

ファイアウォール B のフィルタリングの設定を見てみましょう。

• 「管理用 PC 」→「メールサーバ」のポート番号 25（ SMTP ）による送信が許可
• 「管理用 PC 」→「メールサーバ」のポート番号 110（ POP3 ）による受信も許可

したがって、空欄 c は「メールサーバ（選択肢エ）」で、空欄 b は、「 110 （選択肢エ）」です。

「管理用 PC 」→「メールサーバ」のポート番号 22（ SSH ）も許可されていますが、これはメールの送受信ではなく、メールサーバを管理するためにログインするためです。

解答設問 1　a ― エ、 b ― イ、 c ― エ、 d ― エ

いかがでしたか？

メールの通知プロトコルである SMTP と POP3 の役割を、しっかりと理解できたでしょう。

この連載では、今後も、多くの受験者が苦手としている用語を取り上げて行きます。それでは、またお会いしましょう！

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やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。

厳選問題looks_one見かけは難しそうですが、実はとっても簡単な問題です

この問題は、データベースに関する用語、頻出の SELECT 命令ではない SQL 文、データが入った表、などが並んでいて、一見して難しそうですが、実は、とっても簡単です。

「デッドロック」という言葉の意味がわかっていれば、正解を選ぶことができます。

デッドロックとは、複数のトランザクション（データベースに対する1つの処理のまとまり）が、お互いに相手の処理が終わるのを待っていて、先に進めない状態 です。

DBMS（ Data Base Management System ）は、デッドロックを検出すると、トランザクションを ロールバック（トランザクションを異常終了させて、データベースの内容を元に戻すこと）します。

したがって、異常終了後の商品表は、問題文に示された商品表と同じ内容の選択肢イです。

「ええっ！ たったそれだけの問題なのですか？」と思われるかもしれませんが、そうなのです。 おそらく出題者は、デッドロックという用語をテーマにした問題を作りたかっただけなのでしょう。

具体例を示したので、このように大げさな問題になってしまったのです。

このような問題に遭遇したときは、難しそうな見かけに惑わされずに、「必ずできる！」という自信を持って解いてください。

解答 イ

searchタグで関連記事を見る データベース トランザクション

厳選問題looks_two共有ロックと専有ロックの違いを知っておこう

もう 1 つ、トランザクションに関する問題を紹介しましょう。

トランザクションは、データを処理するときに、そのデータが他のトランザクションから使われないように ロック をかけます。

他のトランザクションは、ロックが解除されるのを待つことになります。 複数のトランザクションが、お互いに相手のロックが解除されるのを待っていて、先に進めない状態になってしまうことが、先ほどの厳選問題 1 のテーマになっていたデッドロックです。

ロックの種類には、「共有ロック」 と 「専有ロック」 があり、それらがこの問題のテーマになっています。

共有ロック

データを参照するときにかけるロックです。

専有ロック

データを更新（登録、更新、削除）するときにかけるロックです。

トランザクションを擬人化すれば、

共有ロック

「俺がデータを見ているから、他の奴らは更新するなよ。 ただし、見るだけならいいぞ」というイメージ

専有ロック

「俺がデータを更新しているから、他の奴らは更新するなよ。 見るのもだめだぞ」というイメージ

つまり、共有ロックがかけられたデータには、他のトランザクションから共有ロックをかけられますが、専有ロックはかけられません。 専有ロックがかけられたデータには、他のトランザクションから共有ロックも専有ロックもかけられません。

それでは、問題を見てみましょう。

ここでは、ロックをかける A 、B 、C というデータのことを 「資源」 と呼んでいます。

トランザクションは 3 つあり、

1. トランザクション 1 は「 A に共有ロックをかける → C に専有ロックをかける」
2. トランザクション 2 は「 A に共有ロックをかける → B に専有ロックをかける」
3. トランザクション 3 は「 A に専有ロックをかける → B に共有ロックをかける」

という順序で、それぞれ処理を行います。

これによって、どのようなロックの資源待ち（資源のロックの解除待ち）が生じるかを、選択肢から選ぶという問題です。

ア

トランザクション 1 の後にトランザクション 3 を開始すると、先にトランザクション 1 が資源 A に共有ロックをかけ、その後でトランザクション 3 が資源 A に専有ロックをかけようとしますが、既に共有ロックがかけられているので資源待ちになります。

したがって、アの記述は、不適切です。

イ

トランザクション 2 の後にトランザクション 1 を開始すると、先にトランザクション 2 が資源 A に共有ロックをかけ、その後でトランザクション 1 が資源 A に共有ロックをかけます。

どちらも共有ロックなので資源待ちになりません。

次に、トランザクション 2 は誰も使っていない資源 B に専有ロックをかけ、トランザクション 1 が誰も使っていない資源 C に専有ロックをかけます。 どちらも、資源待ちになりません。

したがって、イの記述は、適切です。

ウ

トランザクション 2 の後にトランザクション 3 を開始すると、先にトランザクション 2 が資源 A に共有ロックをかけ、その後でトランザクション 3 が資源 A に専有ロックをかけようとしますが、既に共有ロックがかけられているので資源待ちになります。

したがって、ウの記述は、不適切です。

エ

トランザクション 3 の後にトランザクション 1 を開始すると、先にトランザクション 3 が資源 A に専有ロックをかけ、その後でトランザクション 1 が資源 A に共有ロックをかけようとしますが、既に専有ロックがかけられているので資源待ちになります。

したがって、エの記述は、不適切です。

解答 イ

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厳選問題looks_3略語の問題を練習するときには、2 つのポイントがあります

選択肢に略語が並んでいますね。 はじめに答えを言ってしまいますが、正解はエの MIME （マイム）です。

これまでの連載でも何度か説明してきましたが、この手の問題を練習するときのポイントは、2 つあります。

1 つは、 正解となっている選択肢の略語だけを覚える ことです。

試験では、同じ問題が何度も再利用されています。 この問題も、再利用されるときには、そのまま再利用されるはずなので、ここでは、 MIME という略語だけを覚えてください。

他の略語も気になるかもしれませんが、それらは、それらが正解となっている問題に遭遇したときに覚えてください。 これが、効率的な学習方法です。

もう 1 つは、 略語の意味を調べて覚える ことです。

もしも、MIME を「 MIME とは、電子メールで、静止画、動画、音声など様々な情報を送ることができる仕組みである」と覚えるとしたら、MIME という言葉と説明がつながらないでしょう。

「 MIME って何だっけ？」
「電子メールで、静止画、動画、音声など様々な情報を送ることができる仕組みって何だっけ？」

ということになってしまいます。

MIME は、Multipurpose Internet Mail Extension という意味です。

直訳すると、「多目的なインターネットメールの拡張」です。

そもそも インターネットの電子メールというものは、文字しか送れない ようになっています。

静止画、動画、音声などの様々な情報を送ることができるのは、それらのデータを文字に変換してメールに添付しているからです。 その仕組みを MIME と呼びます。

「 MIME は、Multipurpose Internet Mail Extension という意味だ」と覚えれば、「電子メールで、静止画、動画、音声など様々な情報を送ることができる仕組みはどれか」という問題を見て、すぐに MIME を選べるはずです。

解答 イ

info_outlineMIME タイプに関する詳しい記事

基本情報でわかる MIME タイプ 「電子メールの仕組みを知れば役割がわかる」

厳選問題looks_4ネットワークの階層とは、どういうことかを知ってください

この問題は、とってもよい問題だと思います。

ネットワークが階層化されているとは、どういうことかを、イメージできるようになるからです。

基本情報技術者試験のテーマである OSI 基本参照モデル では、ネットワークを7つの階層に分けていますが、実際に普及しているプロトコルは、

「アプリケーションプロトコル」
「 TCP 」
「 IP 」
「イーサネット」

の 4 つの階層に分けることができます。

ユーザーが Web ブラウザやメールソフトなどのアプリケーションから送信したデータは、4 つの階層を上から下にたどって送出されます。

その際に、それぞれのプロトコルに応じた宛先と差出人などの情報が付加されるのです。

この情報は、データの先頭に付加されるので 「ヘッダ」 と呼ばれます。

アプリケーションで作成されたデータは、 TCP → IP → イーサネット という階層を順番にたどります。

TCP の階層

TCP における宛先と差出人の識別番号である「 TCP ポート番号」が付加されます。

IP の階層

IP における宛先と差出人の識別番号である「 IP アドレス」が付加されます。

イーサネットの階層

イーサネットにおける宛先と差出人の識別番号である「 MAC アドレス」が付加されます。

この状態になったデータを「イーサネットフレーム」と呼びます。

大雑把にいうと、イーサネットフレームの内容は、先頭から順に MAC アドレス、IP アドレス、 TCP ポート番号、アプリケーション のデータなので、ウが正解です。

arrow_back イーサネットフレームを送出する方向

解答 ウ

searchタグで関連記事を見る OSI 参照モデル

厳選問題looks_5クラスの関連付けの表記方法をまとめて覚えよう

問 46　(平成 25 年度 秋期)

UML のクラス図のうち，汎化の関係を示したものはどれか。

ア

イ

ウ

エ

この問題を選んだのは、UML のクラス図におけるクラスの関連付けの表記方法をまとめて覚えられるからです。

クラスは、現実世界のオブジェクト（物や生き物）を定型化したものです。

たとえば、会社に勤務している「佐藤さん」「鈴木さん」「田中さん」というオブジェクトは、「社員クラス」に定型化できます。

クラスは、

「クラス名」
「属性（データ）」
「操作（データを使った処理）」

を持ちます。 それらを 3 段重ねの四角形で示したものが、クラス図 です。

この問題では、クラス名だけが示されています。

オブジェクト指向では、システム全体を、クラスを単位として モジュール化（部品化） します。

ア

複数のクラスから構成されたシステムでは、クラスとクラスが関連を持ちます。 単に何らかの「関連」があるということは、クラスと他のクラスを直線で結んで示します。 これは、選択肢アです。

関連の多重度（ 1 対 1 、1 対多、多対多）を書き添えることもでき、1 を「 1 」で表し、多を「 * 」で表します。 選択肢アの多重度は、1 対 1 です。

このクラス図は、「自動車」と「車検証」は、1 対 1 の関連を持っていることを表しています。

エ

あるクラスが他のクラスを使っていることを 「依存」 と呼びます。

依存は、使う側から使われる側に向かって、破線の矢印を引くことで示します。

選択肢エのクラス図は、「ドライバ」が「自動車」に依存している（ドライバが自動車を使う）ことを表しています。

ウ

あるクラスが他のクラスを持っていることを 「集約」 と呼びます。

集約は、持つ側にひし形を書き添えた線を引くことで示します。

必須のもの（必ず持っているもの）の場合は、ひし形の内部を黒く塗りつぶし、オプション（持ってなくても構わないもの）の場合は、塗りつぶしません。

選択肢ウのクラス図は、「自動車」が「タイヤ」と「エンジン」を集約している（自動車がタイヤとエンジンを持っている）こと、そしてタイヤとエンジンが必須のものであることを表しています。

さらに、どちらも多重度が 1 対多であることを表しています。

イ

あるクラスの上位概念のクラスを定義することを 「汎化」 と呼びます。

汎化は、上位概念のクラスに向かって、三角形を書き添えた線を引くことで示します。

選択肢イのクラス図は、「スポーツカー」の上位概念として「自動車」を定義することを表しています。

この問題は、汎化を表しているクラス図を選ぶものなので、選択肢イが正解です。

汎化は、少しわかりにくいと思いますので、補足説明をしておきましょう。

問題に示された「スポーツカー」の上位概念が「自動車」であるという例より、複数のクラスの共通点を抽出したクラスを定義するという例の方が、わかりやすいでしょう。

以下のクラス図は、「スポーツカー」と「トラック」の共通点を抽出したクラスとして「自動車」を定義しています。 スポーツカーとトラックは、どちらも自動車だからです。 この場合、自動車を「スーパークラス（上位クラス）」、スポーツカーとトラックを「サブクラス（下位クラス）」と呼びます。

解答 イ

searchタグで関連記事を見る UML

記事をお読みいただきありがとうございます。

もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。 「やるべき問題」は「わかるまでやるべき問題」だからです。

この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

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やるべき問題とは、よく出る問題であり、かつ、練習すればできる問題（練習しないとできない問題）です。

swipeIP アドレスや 2 進数、表などはは横スクロールできます

厳選問題looks_one丁寧に学習して IPアドレスの苦手意識を克服しよう

私が講師を担当している試験対策講座では、「 IP アドレス苦手！」「サブネットマスクわかんない！」という人が、とっても多いです。

読者の皆さんも、おそらく同じではないでしょうか。

この問題を解くには、 IP アドレスに関する様々な知識が要求されますので、丁寧に学習して、苦手意識を克服しましょう。 やや説明が長くなりますが、がんばってお読みください。

IP アドレスの基礎知識

IP アドレスの範囲

IP アドレス（ IPv4 の IP アドレス）は、 2 進数で 32 ビットの数値です。

11000000101010000000000000000001

それを 8 ビットずつ 4 つの部分に区切り、それぞれの部分を 10 進数で示して、区切りにドット（ . ）を置きます。

11000000.10101000.00000000.00000001
-> 192.168.0.1

8 ビットの 2 進数の範囲は、00000000 ～ 11111111 です。 これを 10 進数に変換すると、0 ～ 255 になります。

したがって、 IP アドレスの範囲は、0.0.0.0 ～ 255.255.255.255 です。 これが、 1 つ目の知識です。

ネットワークアドレスとホストアドレス

一般的には、「ネットワーク = インターネット」というイメージがありますが、 IT エンジニアが「ネットワーク」と言った場合は、会社や事務所のネットワークのように、小規模なネットワークを指します。

インターネットは、この小規模なネットワークと別のネットワークの間をつなぐものです。 「インター（ inter ）」は、「間の」という意味です。

この仕組みから、インターネットにおける識別番号である IP アドレスは、会社や事務所を識別する「ネットワークアドレス」とパソコンや通信機器を識別する「ホストアドレス」から構成されています。 これが、 2 つ目の知識です。

サブネットマスク

32 ビットの IP アドレスの上位桁がネットワークアドレスであり、下位桁がホストアドレスです。 その区切りを示す情報が「サブネットマスク」です。

サブネットマスクは、 IP アドレスと同じ形式で示されます。

この問題では、 255.255.255.240 がサブネットマスクです。
これを 2 進数にすると、

11111111.11111111.11111111.11110000

になります。

このように、サブネットマスクは、上位桁に 1 が並び、下位桁に 0 が並んだものとなります。

1 が並んだ範囲が ネットワークアドレス であり、
0 が並んだ範囲が ホストアドレス です。

このサブネットマスクは、上位 28 ビットが ネットワークアドレス であり、下位 4 ビットが ホストアドレス であることを示しています。

これが、 3 つ目の知識です。

ネットワークアドレスのルール

この問題では、ネットワークアドレスが、 200.170.70.16 です。

下位 4 ビットが ホストアドレスなので、 200.170.70.16 の 下位 8 ビットの 16 の部分だけを 2 進数にしてみましょう。

200.170.70.00010000

になります。

ネットワークアドレスとホストアドレスを [ ] で囲んで区別して示すと、

[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ] 

になります。

ネットワークアドレスは、同じネットワーク（会社や事務所）では同じでなければなりません。 逆に、ホストアドレスは、同じであってはなりません。

したがって、このネットワークでホストに割り振れる IP アドレスは、ホストアドレスの 4 ビットを変化させた

[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1111 ]

です。

これが、 4 つ目の知識です。

ホストアドレスのルール

長い説明も、もうすぐ終わりですので、がんばってください。

ホストアドレスには、「他のホストと同じではいけない」ということの他にも、

「すべてが 0 ではいけない」
「すべてが 1 ではいけない」

というルールがあります。

すべてが 0 は、ホストアドレスを無しにして「ネットワークアドレスを示すもの」とみなされます。
すべてが 1 は、ネットワークのすべてのホストを宛先とする「ブロードキャスト（一斉同報）」とみなされます。

そういうルールになっているのです。

したがって、先ほど

[ 200.170.70.0001 ][ 0000 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1111 ] 

の範囲の IP アドレスが割り振れると説明しましたが、実際には、すべてが 0 の [0000] と、すべてが 1 の [1111] を 除いた

[ 200.170.70.0001 ][ 0001 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1110 ] 

の範囲の IP アドレスが割り振れます。 これが、 5 つ目の知識です。

これで、ようやく問題を解く知識がそろいました。

問題の解説

[ 200.170.70.0001 ][ 0001 ] ～ [ 200.170.70.0001 ][ 1110 ] 

から [ ] を取ると、

200.170.70.00010001 ～ 200.170.70.00011110

です。

下位 8 ビットの 2 進数を 10 進数に変換すると、

200.170.70.17 ～ 200.170.70.30

です。

したがって、このネットワークでホストに割り振れる IP アドレスは、

200.170.70.17 ～ 200.170.70.30

です。

この範囲にないのは、エの

200.170.70.31

です。

解答は、エです。

解答　エ

1 つの問題を解くのに、これほど多くの知識が必要なのですから、「 IP アドレス苦手！」「サブネットマスクわかんない！」という人が多いのも当然ですね。

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基本情報でわかる IP アドレス と サブネットマスク

厳選問題looks_two状態遷移図？ オートマトン？ ナニコレ？ と思ったら練習しておこう

問 4　平成 30 年度 春期

入力記号，出力記号の集合が { 0, 1 } であり，状態遷移図で示されるオートマトンがある。 0011001110 を入力記号とした場合の出力記号はどれか。 ここで，S は初期状態を表し，グラフの辺のラベルは，入力/出力を表している。

(状態遷移図]

ア　0001000110　　
イ　0001001110
ウ　0010001000　　
エ　0011111110

問題に示された図を見て「ナニコレ？」と思った人が多いのではないでしょうか。 これは、「状態遷移図」と呼ばれる図です。

さらに問題文に示された「オートマトン」という言葉も「ナニコレ？」でしょう。

オートマトンは、直訳すると「自動（オート）」「機械（マトン）」という意味で、コンピュータを数学的なモデルで示したものです。 ますます「ナニコレ？」ですね。

でも、解き方がわかってしまえば、とっても簡単な問題ですので、この機会に、しっかりと覚えておきましょう。

オートマトンは、状態を持つ機械であり、外部から入力されたデータに応じて、状態が遷移（変化）していきます。 その際に、データを出力することもあります（この問題では、データを出力しています）。

状態遷移図では、それぞれの状態を円で表し、円から円に引かれた矢印で状態の遷移を示します。 線の上には「入力 / 出力」という形式でデータを書き添えます。

オートマトンに入力されるデータは、問題文に示された「 0011001110 」です。 これが、左から順に
「 0 」
「 0 」
「 1 」
　︙
「 0 」
と 1 文字ずつオートマトンに与えられ、それぞれに応じて状態の遷移と出力が行われます。 そのルールを示したものが、状態遷移図です。

これで、状態遷移図とオートマトンの意味がわかりましたね。

それでは、問題を解いてみましょう。

「 0011001110 」という入力に対して、どのような出力が得られるかを選択肢から選ぶ問題です。

状態遷移図の円の中には、状態の名前が書き込まれています。 この問題では、S₁, S₂, S₃ です。 大きな矢印が付けられた S₁ が初期状態です。

「 0011001110 」を 1 文字ずつ「 0 」「 0 」「 1 」・・・「 0 」に分けて、それぞれの入力に対する出力と遷移先は、以下のようになります。

ここでは、上から下に向かって、状態の遷移を書いています。 すべての出力を、上から順に並べると「 0001000110 」になります。

解答は、アです。

解答　ア

厳選問題looks_3できる！ と思っても、うっかり間違いをしないように絵を書こう

公開鍵暗号方式では、受信者が鍵のペアを作り、一方を暗号化用の「公開鍵」としてネットワーク経由で送信者に送り、もう一方を復号用の「秘密鍵」として受信者が保持します。

「そんなこと知ってるよ！」「公開鍵暗号方式の問題はできるぜ！」と思っている人が多いかもしれません。

ただし、そういう問題ほど、うっかり間違いをすることがよくあるので、鍵とデータの扱いを絵に書いて整理してみることをお勧めします。 絵に書けば、うっかり間違いを防げます。

ア～エの選択肢は、どれも「暗号化された電子メールを復号できるのは誰か？」という内容になっています。

この電子メールは、 B さんの公開鍵で暗号化されているので、それを復号できるのは、公開鍵のペアとなる秘密鍵を保持している B さんだけです。 復号の際に使われるのは、自分自身の（ B さんの）秘密鍵です。

したがって、解答は、イです。

解答　イ

この解説を読んで「絵なんか書かなくてもできるよ！」と思った人こそ、うっかり間違いをしないように絵を書いてください。

かくいう筆者は、講座や記事で問題の解説をするときに、何度もうっかり間違いをしています。 「できる！」と思っているからです。

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厳選問題looks_4問題の意味がわかれば、楽勝！ 楽勝！

意味がわかりににくい問題であり、難しく感じるでしょう。 そういう問題は、意味がわかれば、とっても簡単です。

問題文に示された「ステートフルインスペクション」「静的なパケットフィルタリング」といった難しそうな言葉を気にする必要はありません。

この問題を解くには、

• ファイアウォールがポート番号を見て、パケット通過の可否を判断していること
• Web ページを提供する HTTP サーバは 80 、メールを転送する SMTP サーバは 25 、メールを受信する POP3 サーバは 110 のように、よく知られたサーバプログラムのポート番号は、あらかじめ決められていること
• Web ブラウザやメールソフトなどクライアント側のプログラムのポート番号は、1024 以上の任意の値が設定されること

を知っていれば OK です。 ポート番号とは、プログラムが持つ通信窓口を識別する番号のことです。

選択肢を見てみましょう。

左側には、送信元とあて先に「 PC 」と「 SMTP サーバ」という言葉が並んでいます。

「 PC 」とは、クライアント側のプログラムのことですから、ポート番号は 1024 以上です。
「 SMTP サーバ」のポート番号は、25 です。

したがって、左側の「 PC 」「 SMTP サーバ」と、右側の「 1024 以上」「 25 」の対応が合っている選択肢を選べばよいのです。 そういう意味の問題です。

解答は、ウです。

解答　ウ

「ええっ、たったそれだけの問題ですか？」と思われるかもしれませんが、そうなのです。

「 SMTP サーバ」の部分を「 HTTP サーバ（ Web サーバ）」に変えた問題も何度も出ていますので、主要なポート番号を覚えておきましょう。

• HTTP サーバ は 80
• SMTP サーバ は 25
• POP3 サーバ は 110

です。

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厳選問題looks_5知らない用語に遭遇したら、言葉の意味から判断せよ！

基本情報技術者試験の受験者の多くは、 IT エンジニア（または、それを目指す人）でしょう。

IT エンジニアというものは、技術に興味はあっても、金勘定には興味がないものです。 その気持ち、よ～くわかります。 お金は、数えても増えないからです。

「お金を数えている暇があったら、技術でお金を稼ぎたい」と考えるのが、 IT エンジニアです。

しかし、基本情報技術者試験には、金勘定に関する問題も出題されます。 そのような問題には、 IT エンジニアが知らない（そもそも覚える気がない）用語があります。

この問題の「先入先出法」は、その好例でしょう。 さあ、どうしましょう？

もしも、知らない用語に遭遇したら、言葉の意味から判断してください。 それを知ってほしいので、この問題を厳選問題としました。 それに、「先入先出法」は、とてもよく出題されます。

言葉の意味は、「先に入れたものを、先に出す方法」でしょう。

問題に示された表には、「日付」ごとに「仕入」や「売上」があり、それぞれに「個数」と「単価」が示されています。 このことから、「先入先出法」とは、「先に仕入れた商品を、先に売る方法」と予測できます。

この予測に沿って計算を行ってみて、結果と同じ値が選択肢にあれば、きっと予測は合っています（もしも、選択肢になければ、違う予測を立ててください）。

以下は、それぞれの日付における在庫の評価額（在庫として持っている商品の個数 × 単価）を書き出したものです。

当月末（ここでは最後の日付の 30 日）の在庫の評価額は、

20 個 × 130 円 ＝ 2,600 円 と
10 個 × 110 円 ＝ 1,100 円 を足した 3,700 円

です。 この値は、選択肢のエにあります。

実際の解答も、エです。

解答　エ

記事をお読みいただきありがとうございます。

もしも、一度解いただけでは、よくわからない問題があったなら、わかるまで何度でも練習してください。 「やるべき問題」は、「わかるまでやるべき問題」だからです。

この厳選問題大全集が、受験者の皆様のお役に立てば幸いです。

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