無線LANとWi-Fi
頻出約 40 分7 用語過去問 18 題
この単元の目標
- 無線LAN と Wi-Fi の関係を説明し、電波で通信するために要る安全対策を挙げられる。
- 専用のアクセスポイント機器なしで機器同士をつなぐ技術、電波の届く範囲を広げる構成、接続設定を簡単にする機能を、それぞれの名前と結び付けられる。
- ESSID と MACアドレス が何を識別するかを区別し、それぞれを使った不正接続の対策を説明できる。
用語総表（7 語）
用語
無線LAN は、ケーブルの代わりに 電波 を使って機器同士をつなぐLANである。
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パソコンやスマートフォンは、ふつう アクセスポイント (電波を送受信して端末をネットワークへ中継する機器) を経由して有線LANやインターネットにつながる。電波は距離や壁で弱まるので、置き場所によって通信の品質が変わる。電波は建物の外にも届くので、通信の暗号化やアクセスポイントの不正利用への対策が欠かせない。
たとえ有線LANが机ごとに電話線を引いた固定電話なら、無線LANは親機から電波で子機を使うコードレス電話のようなもの。線がない分自由に動けるが、親機から離れすぎると声が届きにくくなる。
覚え方英語の wireless は wire (線) + less (無い)。「線が無い」から電波で結ぶ、と字面で覚える。
出題のポイント
- 出題無線LANの通信を暗号化する方式に WPA2 がある。WPA2 は、無線LANの古い暗号化方式で短時間で解読されやすい WEP の弱点を改善した方式である。
- 出題無線LANが使う電波の帯域 (周波数帯) のうち、2.4GHz帯は5GHz帯より障害物に強く遠くまで届きやすいが、電子レンジなど家電の電波と干渉しやすい。干渉が起きると伝送速度が落ちる。
- 出題IoT機器に使う LPWA は、無線LANと比べて通信速度は遅いが、少ない電力で広い範囲をカバーできる無線通信方式である。
この用語の過去問 3 題 無線LAN →
Wi-Fi は、IEEE 802.11 規格に従う無線LAN機器のうち、他社の製品ともつながると業界団体に認められた製品に付く ブランド名 である。
認証を行うのは業界団体の Wi-Fi Alliance で、ロゴのある製品同士ならメーカーが違っても接続できる目安になる。今では無線LANとほぼ同じ意味の言葉として使われている。
たとえ家電に付く規格適合のマークのようなもの。マークがあれば、作ったメーカーが違う製品同士でも組み合わせて使えると分かる。
覚え方名前は高音質オーディオを表す Hi-Fi に響きを合わせた造語とされる。
出題のポイント
- 出題IEEE 802.11 は無線LANの規格群で、802.11n などがこれに含まれる。IEEE 802.3 は有線LAN (イーサネット) の規格である。
- 出題無線LANの規格は使う周波数帯が規格ごとに決まっていて、例えば5GHz帯だけを使う 802.11a の機器と2.4GHz帯だけを使う 802.11b の機器は互いに通信できない。
- 出題WPA2 の PSK は接続の認証に使う合言葉 (パスフレーズ) で、これを元に端末ごとの暗号鍵が作られる。
この用語の過去問 3 題 Wi-Fi →
Wi-Fi Direct は、専用の アクセスポイント 機器を置かずに Wi-Fi 対応機器同士を直接つなぐ規格である。
接続する機器の一方が一時的にアクセスポイントの役を兼ねるため、ルーターのない場所でも機器同士で通信できる。例えば、スマートフォンからプリンターへ直接データを送って印刷する使い方がある。
たとえ郵便局を通して手紙を送る代わりに、目の前の相手へ直接手渡しするようなもの。
出題のポイント
- 混同注意アドホックネットワーク は、すべての端末が対等な立場で相互に通信する無線LANの形態である。Wi-Fi Direct は、一方の機器がアクセスポイントの役を兼ねる点でこれと異なる。
この用語の過去問 1 題 Wi-Fi Direct →
メッシュWi-Fi は、複数の無線LAN機器を 網目状 に連携させて、電波の届く範囲を広げる構成である。
親機となるルーターと複数の中継機が互いに電波を中継し合い、端末はその時点で近い機器につながる。全体が1つのネットワーク名をもつ1つのネットワークとして働くため、建物の中を移動しても接続を保ちやすい。
たとえ部屋の隅まで照らすために、明かりを1つ強くするのではなく、小さな明かりを部屋のあちこちに置くようなもの。
覚え方mesh は網戸のメッシュと同じ「網の目」。点と点を何本もの線で結ぶ形を思い浮かべる。
出題のポイント
- 混同注意メッシュWi-Fi は電波の届く範囲を広げる構成で、専用のアクセスポイント機器を置かずに機器同士をつなぐ Wi-Fi Direct とは目的が違う。
WPS は、ボタンを押す、PIN コードを入力するといった簡単な操作で、端末を無線LANにつなぐ設定を済ませる機能である。
本来は接続先のネットワーク名と暗号化のパスワードを端末に手で入力するが、WPSではこれらを機器同士が自動でやり取りする。入力の手間と打ち間違いを減らせる反面、PIN方式には総当たりで短時間に破られやすい弱点が指摘されている。
覚え方WPS は Wi-Fi Protected Setup の略。末尾の Setup (設定) が、この機能の役目を表している。
出題のポイント
- 混同注意WPS は接続設定を簡単にする機能で、通信内容を暗号化する方式 (WPA2 など) とは役割が違う。
ESSID は無線LANの ネットワーク名 で、端末はこの名前を選んでどのネットワークにつなぐかを決める。
ESSID は SSID とも呼ばれ、名前は管理者が32文字以内で自由に付けられる。複数のアクセスポイントに同じESSIDを設定して、まとめて1つのネットワークとして扱うこともできる。ESSIDの発信を止めて周囲の端末の一覧に名前を出さない機能を ステルス機能 (ステルス化) という。
たとえ通りに並ぶ店の看板のようなもの。目に見えない電波の中でも、看板の名前を見て入る店を選べる。
覚え方ESSID は Extended Service Set Identifier の略。最後の Identifier (識別子) が、ネットワークを見分けるための名前であることを示す。
出題のポイント
- 出題ESSID 自体に通信を暗号化する働きはなく、暗号化は WPA2 などの方式とその鍵が担う。
- 出題ステルス機能は名前を一覧に出さず接続先として見つかりにくくするだけで、やり取りの電波を拾えば ESSID は分かるため、不正接続のリスクを下げる対策にとどまる。
- 出題1台のアクセスポイントに複数のESSIDを設け、ESSIDごとに暗号化の方式や通信できる範囲を分けて設定できる。
この用語の過去問 3 題 ESSID →
MACアドレス は、ネットワーク機器の通信部品に製造時に割り当てられる、機器ごとに固有の 物理アドレス である。
表記は、例えば 00-1A-2B-3C-4D-5E のように16進数2桁ずつを区切って並べる。同じネットワークの中では、この番号で通信相手の機器を見分ける。
たとえ製品ごとに刻まれた製造番号のようなもの。番号を見れば、同じ型の製品が並んでいてもその1台を見分けられる。
覚え方MAC は Media Access Control の略で、パソコンの Mac とは無関係。
出題のポイント
- 出題MACアドレスは、前半のメーカー番号を IEEE が配り、後半をメーカーが重ならないように付けることで、世界中で重複のない番号として割り当てる仕組みになっている。
- 出題MACアドレスフィルタリング は、接続を認める端末のMACアドレスをアクセスポイントに事前に登録し、それ以外の端末からの接続を断る仕組みである。
- 混同注意IPアドレスはネットワーク上の宛先を表す論理アドレスで、ルーターが転送先を決めるのに使う。
この用語の過去問 3 題 MACアドレス →
要点
- 無線LAN の電波は建物の外にも届くため、WPA2 などによる暗号化と、アクセスポイントの不正利用への対策が要る。
- 無線LANの技術の中身は IEEE 802.11 の規格群が定め、Wi-Fi はそれに沿う製品の相互接続を認証した名前である。
- 電波は距離や障害物で弱まり、ほかの電波との干渉でも速度が落ちるので、機器の置き場所や使う周波数帯で通信の品質が変わる。
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