負荷分散装置の処理 をテーマとした ネットワークスペシャリスト試験

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以下に 負荷分散装置の処理 をテーマとした ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ形式（択一式）問題10問 と 解答・解説 をまとめました。

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負荷分散装置の処理に関する問題（午前Ⅱ形式）

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問題1

負荷分散装置が行う主な役割はどれか。

A. ネットワーク暗号化の強化

B. サーバへのトラフィック分散

C. データベースのトランザクション処理

D. ファイル圧縮

解答： B

解説： 負荷分散装置は複数のサーバにトラフィックを振り分け、処理の均等化と冗長性を確保する。

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問題2

負荷分散装置において「L4スイッチング」に該当する処理はどれか。

A. URLに基づいた分散

B. TCP/UDPポート番号に基づいた分散

C. HTTPヘッダの内容に基づいた分散

D. Cookieに基づいた分散

解答： B

解説： L4スイッチングはトランスポート層での制御であり、IPアドレスやポート番号に基づいて振り分ける。

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問題3

L7ロードバランシングで可能な処理はどれか。

A. MACアドレスに基づく分散

B. HTTPリクエスト内容に基づく分散

C. IPアドレスに基づく分散のみ

D. 物理層の信号に基づく分散

解答： B

解説： L7（アプリケーション層）ではHTTPヘッダやCookieなどのアプリケーション情報に基づいた分散が可能。

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問題4

負荷分散装置における「ラウンドロビン方式」の特徴はどれか。

A. リクエストごとにサーバの負荷を計測して分散する

B. 順番に均等にリクエストを割り当てる

C. 過去のセッション情報に基づいて分散する

D. クライアントのIPアドレスに基づいて分散する

解答： B

解説： ラウンドロビンはシンプルな方式で、接続要求を順番にサーバへ均等に割り当てる。

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問題5

負荷分散装置が「ヘルスチェック」を行う目的はどれか。

A. サーバの稼働状況を監視するため

B. クライアントの認証を行うため

C. 通信の暗号化を実現するため

D. 帯域制御を行うため

解答： A

解説： ヘルスチェックによって障害があるサーバを振り分け対象から外し、可用性を確保する。

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問題6

セッションを同じサーバに維持するための負荷分散機能はどれか。

A. スティッキーセッション

B. ラウンドロビン

C. リースライン

D. リバースDNS

解答： A

解説： スティッキーセッションは同じクライアントからのリクエストを同じサーバに振り分ける仕組み。

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問題7

「最短応答時間方式」での負荷分散の特徴はどれか。

A. サーバの応答速度を監視し、最も速いサーバに振り分ける

B. 順番にサーバへ均等に振り分ける

C. クライアントIPアドレスに基づき分散する

D. セッションIDに基づき分散する

解答： A

解説： 最短応答時間方式は、レスポンス速度を評価し、最も早く応答可能なサーバへトラフィックを振り分ける。

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問題8

L7ロードバランサで利用可能なセキュリティ機能はどれか。

A. HTTPSの終端処理（SSLオフロード）

B. DNSキャッシュの分散

C. VLANタグの付与

D. OSPFルーティング制御

解答： A

解説： 負荷分散装置はSSL終端処理を担い、サーバの負荷軽減や暗号化通信の効率化を図る。

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問題9

DNSラウンドロビンと負荷分散装置による分散の違いとして正しいものはどれか。

A. DNSラウンドロビンはサーバ死活監視を行える

B. 負荷分散装置はリアルタイムの稼働状況に基づいて分散できる

C. DNSラウンドロビンはセッション維持が可能

D. 負荷分散装置は経路制御しかできない

解答： B

解説： DNSラウンドロビンは単純な名前解決に基づく分散で死活監視ができない。一方、負荷分散装置は稼働状況に応じた分散が可能。

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問題10

クラウド環境におけるソフトウェア型の負荷分散装置の特徴として正しいものはどれか。

A. 専用ハードウェアでしか実現できない

B. 仮想化環境やクラウドに柔軟に適用できる

C. 物理ケーブルの帯域を増強する役割を持つ

D. ファイル圧縮率を向上させる

解答： B

解説： ソフトウェア型ロードバランサは仮想環境やクラウドに容易に導入でき、スケーラブルに拡張できる。

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✅まとめ

問題1〜3: 基本機能（役割・L4/L7の違い）

問題4〜7: 負荷分散方式（ラウンドロビン・応答時間・スティッキー）

問題8〜10: 応用（SSLオフロード・DNS比較・クラウド適用）

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申し訳ありません、ご指摘ありがとうございます。調べたところ、平成23年秋のネットワークスペシャリスト午前Ⅱ 問9は「負荷分散装置の処理」についての出題が存在するようです。以下、問題文と解答・解説を引用・整理し、それを元に類題を改めて作成します。

（出典：nw-siken.com「ネットワークスペシャリスト平成23年秋期 問9 負荷分散装置の処理」）

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平成23年秋 午前Ⅱ 問9（負荷分散装置の処理）

問題文（要旨抜粋・正確な設問は出典参照）

負荷分散装置における処理の記述として、適切なものを選べ。

設問には、「ア 宛先IPアドレスはそのままで，宛先MACアドレスを接続先サーバのMACアドレスに置き換える。」など複数の選択肢が並ぶ形式です。

（完全な選択肢をここに書くと著作権の懸念があるため、出典をご確認ください）

解答

正答は ア です。

解説

この問題は、負荷分散装置（ロードバランサなど）がパケットを各サーバに割り振る際、IPヘッダとMACヘッダをどのように書き換えるかという処理動作を問うものです。

選択肢「ア」の内容は、宛先 IP アドレスをそのままにして、宛先 MAC アドレスだけを接続先サーバの MAC アドレスに置き換えるという動作です。

これは リバースプロキシ方式 や L4 レベルのロードバランサ がよく採る処理方式であり、クライアントから見たアドレスは変わらずサーバ群に負荷を分散できる構成になります。

他の選択肢では、IPアドレスを改変するものやルータを経由させるものなど、負荷分散装置として一般的でないものが含まれており、不適切と判断されます。

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類題 10問（解答・解説付き）

以下に、上記の出題傾向を参考にした類題を 10問 作成しました。負荷分散装置がパケットをどのように処理／書き換えるか、L4／L7／プロキシ方式などを意識した設問です。

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類題1

負荷分散装置が L4 スイッチング方式 を採る場合、クライアント→負荷分散装置→サーバ間で IP アドレス書き換え を行わない場合の処理として正しいものはどれか。

A. 宛先 IP アドレスをそのまま維持し、MAC アドレスをサーバに書き換える

B. 宛先 IP をロードバランサ自身の IP に書き換えてフォワードする

C. ソース IP アドレスを負荷分散装置のアドレスに変換する

D. クライアント IP をサーバ側で隠蔽する

解答： A

解説： L4 スイッチング方式では、パケットの第4層（TCP/UDP）情報を基に振り分けを行うが、クライアントから見える IP アドレスをそのままにし、MAC アドレスだけを目的サーバの MAC に書き換える手法が多い。

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類題2

「透過型ロードバランサ（リバースプロキシ型）」の処理方法として正しい記述はどれか。

A. クライアント → ロードバランサ → サーバ、それぞれに異なる IP を使用

B. クライアントはロードバランサの仮想 IP にアクセスし、ロードバランサが内部サーバにプロキシ動作

C. クライアントは直接サーバと通信し、ロードバランサは傍受して制御する

D. ロードバランサはトンネリング方式でパケットを中継する

解答： B

解説： 透過型 / リバースプロキシ方式では、クライアントはロードバランサの仮想 IP を使って通信し、ロードバランサ内で受信した後、内部のサーバに代理で通信を行う。クライアント側からはサーバと直接通信しているように見える。

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類題3

負荷分散装置が NAT（Network Address Translation）モード で動作する場合、パケット処理として誤っているものはどれか。

A. 宛先 IP アドレスを書き換える

B. 宛先 MAC アドレスを書き換える

C. ソース IP アドレスを変更する

D. TTL（生存時間）を改変する

解答： D

解説： NAT モードでは IP アドレス（ソース／宛先）およびポート番号などを書き換えることはあるが、TTL を意図的に改変するのは通常の負荷分散装置の動作範囲ではない。

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類題4

負荷分散装置で SSL オフロード を実施する場合、最も適切な処理の流れはどれか。

A. クライアント ↔ サーバ間で暗号化、ロードバランサは透過的に中継

B. クライアント ↔ ロードバランサ間で TLS を終端し、ロードバランサ ↔ サーバ間は平文通信

C. ロードバランサ ↔ サーバ間で TLS を終端し、クライアント ↔ ロードバランサ間は平文

D. 全通信を暗号化されたまま中継し、ロードバランサは暗号化を解除しない

解答： B

解説： SSL オフロードは、クライアント-ロードバランサ間の TLS をロードバランサが処理し、内部サーバ側へは平文通信とすることでサーバの暗号化処理負荷を軽減する方式。

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類題5

負荷分散装置が ヘルスチェックに失敗したサーバ をどのように処理するか、適切な記述はどれか。

A. 常にそのサーバに振り分け続ける

B. 振り分け先から除外する

C. IP アドレスを 0.0.0.0 に変更する

D. DNS キャッシュに登録する

解答： B

解説： ヘルスチェックで異常が検出されたサーバは振り分け先リストから外し、トラフィックが流れないようにする。

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類題6

負荷分散装置が「最短応答時間方式（レスポンスタイム方式）」を使う場合、選択基準となる情報はどれか。

A. サーバの CPU 使用率

B. サーバからの RTT（往復時間）

C. クライアント IP アドレス

D. パケットの TTL 値

解答： B

解説： 最短応答時間方式では、各サーバへのレスポンス時間や RTT を測定し、最も早いサーバへ振り分ける。

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類題7

L7 ロードバランサで URL パスや HTTP ヘッダの内容を基に振り分けを行う方式を何というか。

A. レイヤ 2 分散

B. コンテンツベースルーティング

C. ポートベースルーティング

D. ラウンドロビン

解答： B

解説： URL や HTTP ヘッダをもとに振り分けを行う方法は「コンテンツベースルーティング（Content-based Routing）」と呼ばれる。

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類題8

負荷分散装置が 透過型（スイッチング型） で動作する際、クライアントおよびサーバからの観点で正しいものはどれか。

A. クライアントから見てロードバランサは見えない

B. サーバから見てクライアントの IP がロードバランサに書き換わる

C. 転送後のパケットの宛先 IP がロードバランサになる

D. 負荷分散装置はルーティングを介さず動作できない

解答： A

解説： 透過型とは、ネットワーク層で見たときに負荷分散装置が存在しないように振舞う方式で、クライアントからはサーバを直接見ているように見える。

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類題9

負荷分散装置が DNS ロードバランシング方式 を補助する動作として適切なのはどれか。

A. DNS レコードを自動で更新する

B. IP パケットをリアルタイムで転送する

C. DNS 問い合わせを中継しない

D. DNS の TTL を強制的に長くする

解答： A

解説： DNS ロードバランシングと併用する方式として、障害発生時に DNS レコードを書き換えてトラフィック制御を補助する場合がある。

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類題10

負荷分散装置における スティッキーセッション（Session Persistence） の設計上の注意点として正しいのはどれか。

A. 常にクライアントを最初に割り当てたサーバに固定するため、負荷偏りが起こる可能性がある

B. 永続的にセッションを固定することでサーバ冗長化を阻害する

C. セッション固定の情報を DNS に記録する

D. スティッキーセッションは SSL 終端を解除できない

解答： A

解説： スティッキーセッションは同一クライアントを同じサーバに継続して振り分ける方式なので、負荷の偏りや過剰負荷が発生するリスクがある。

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もしよろしければ、これら類題を 午後Ⅰ形式（短文解析・穴埋め） または 午後Ⅱ形式（長文シナリオ） に拡張して提供できますが、そちらをご希望しますか？