応用情報技術者 試験情報＆徹底解説

DHCPを利用したサーバの冗長化に関する次の記述を読んで，設問1～4に答えよ。

　P社は，社員100名の調査会社である。P社では，インターネットから様々な情報を収集し，業務で活用している。顧客との情報交換には，ISPのQ社が提供するWebメールサービスを利用している。Webの閲覧や電子メールの送受信などのインターネットの利用は，全てプロキシサーバ経由で，行っている。
　現在のP社のネットワーク構成を図1に示す。　部署1のPCはプロキシサーバ1を，部署2のPCはプロキシサーバ2を経由してインターネットを利用している。PCは，(ア)DHCPサーバから，自身のIPアドレスを含むネットワーク関連の構成情報(以下，構成情報という)を取得して自動設定している。ただし，使用するプロキシサーバと社内DNSサーバのIPアドレスは，あらかじめPCに設定されている。プロキシサーバ1，2は，優先DNSとして社内DNSサーバを，代替DNSとしてQ社のDNSサービスを利用している。

　先般，プロキシサーバ1に障害が発生し，部署1で半日の間インターネットが利用できなくなり，業務が混乱した。この事態を重視した情報システム部のR課長は，ネットワーク担当のS君に，次の2点の要件を満たす対応策の検討を指示した。

• プロキシサーバとDHCPサーバを冗長構成にして，サーバ障害発生時のインターネット利用の中断を短時間に抑えられるようにすること。
• 費用をできるだけ抑えられる構成とすること。

〔冗長化方式の検討〕
　S君は，PCの構成情報を自動設定するためのDHCPの仕組みに注目した。
　同一サブネットに2台のDHCPサーバがあっても，PCによる自動設定は問題なく行われるので，DHCPサーバを2台導入して冗長化する。
　PCは，使用するDNSサーバのIPアドレスをDHCPサーバから取得できる。そこで，DNSサーバとプロキシサーバを2台ずつ導入して，2台のDHCPサーバからそれぞれ異なるDNSサーバのIPアドレスを取得させるようにする。そして，2台のプロキシサーバに同じホスト名を付与し，それぞれのDNSサーバのAレコードに，プロキシサーバのホスト名に対して，異なるプロキシサーバのaを登録する。
　この構成にすれば，どちらのDHCPサーバから取得した構成情報をPCが自動設定するかによって，使用するDNSサーバが変わる。そこで，PCのWebブラウザの設定情報の中に，プロキシサーバのbを登録すれば，PCが使用するプロキシサーバを変えることができる。
　DHCPサーバによる構成情報の付与シーケンスを図2に示す。DHCPメッセージは，OSI基本参照モデル第4層のcプロトコルで送受信される。　S君はこのようなDHCPとDNSの仕組みを利用し，DHCPサーバ及びプロキシサーバの冗長化を実現することにした。

〔DHCPサーバとプロキシサーバの冗長化〕
　PCでのインターネット利用の中断を避けるためには，PCがDHCPサーバから取得したIPアドレスをもつDNSサーバと，そのPCがDNSサーバで取得したIPアドレスをもつプロキシサーバが同時に稼働している必要がある。
　S君はこの条件を基に，サーバ間の独立性が確保できるサーバ仮想化機構を利用した冗長化方式をまとめた。
　サーバ仮想化機構を利用したサーバ構成を図3に示す。
　図3中の，ローカルDNSサーバ1，2は，図1中の社内DNSサーバとは別に導入し，プロキシサーバ3，4の名前解決を行う。プロキシサーバ3，4には，図1中のプロキシサーバ1，2と同様のDNSの設定を行う。プロキシサーバ1，2は不要になるので，それらのサーバが稼働するハードウェアを物理サーバ1，2として再利用する。　図3のサーバ構成を利用すると，PCは，一方の物理サーバに障害が発生しても，他方の物理サーバで稼働するDHCPサーバから取得した構成情報を設定して，その物理サーバで稼働するプロキシサーバ経由でインターネットを利用できる。サーバ仮想化後のネットワーク構成を図4に示す。　図4の構成でも，インターネット利用中に，PCが使用中のプロキシサーバが稼働する物理サーバに障害が発生したときは，PCのインターネット利用が中断してしまう。しかし，PCを再起動してPCの構成情報を再設定すればインターネットの利用を再開できるので，中断は短時間に抑えられる。

　S君は，検討結果をR課長に報告した。R課長がS君の検討結果を承認し，導入が進められることになった。

本文中のa～cに入れる適切な字句を解答群の中から選び，記号で答えよ。

本文中の下線(ア)について，自動設定できる構成情報を解答群の中から二つ選び，記号で答えよ。

〔冗長化方式の検討〕について，(1)，(2)に答えよ。

• 図2中の①DHCPDISCOVERと④DHCPREQUESTは，全てのDHCPサーバで受信される。その通信方式を答えよ。
• 図2中の④DHCPREQUESTの内容から，2台のDHCPサーバが知ることができるDHCPOFFERの結果について，20字以内で述べよ。

〔DHCPサーバとプロキシサーバの冗長化)について，(1)，(2)に答えよ。

• 図3中のDHCPサーバ1が，PCに提案すべきDNSサーバのIPアドレスを答えよ。また，そのDNSサーバに登録されるべきプロキシサーバのIPアドレスを答えよ。
• 図3，4の構成としたとき，PCのWebブラウザでインターネットを利用する際に，社内DNSサーバを使用するサーバ又はPCのIPアドレスを，全て答えよ。