IPアドレスとは

あいぴーあどれす

IPのネットワークで、通信する機器(のインターフェース)を区別する番号。IPv4では32ビットで、192.168.1.10 のように8ビットずつ10進数で書き、IPv6では128ビットで、2001:db8::1 のように16進数で書く。上位のネットワーク部と下位のホスト部からなり、その境目をサブネットマスクや /24 のようなCIDRの表記で示す。社内や家庭で使うプライベートアドレス(10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16)は、インターネットへ出るときにNATで変換する。

「IPアドレス」は、7分野の25問の練習問題に出てきます(ネットワークの基礎, クラウドとコンテナの基礎, サイバー攻撃と防御の実務など)。

この用語の分野: ネットワークの基礎

IPアドレスの練習問題に挑戦

Kubernetesで、デプロイして管理する最小の単位であり、1つ以上のコンテナをまとめて、同じIPアドレスやボリュームを共有させるものはどれか。

  1. Aノード
  2. BService
  3. CPod
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正解:C. Pod

Podは、Kubernetesが配置して動かす最小の単位で、中のコンテナはネットワークの名前空間を共有するので、互いに localhost で通信でき、同じボリュームも使えます。多くの場合は1つのPodに1つのアプリケーションのコンテナを入れ、ログの転送などの補助のコンテナを同じPodに加えることもあります。Podは使い捨てで、作り直されるとIPアドレスも変わるので、ふつうはDeploymentなどを通じて間接的に管理します。ノードはPodが動くマシンで、Serviceは複数のPodへの安定した接続先です。

Kubernetesで、Podは作り直されるたびにIPアドレスが変わる。ほかのアプリケーションから、ラベルで選んだ複数のPodに、変わらない名前とアドレスで接続して負荷を分散できるようにするリソースはどれか。

  1. AConfigMap
  2. BService
  3. CPersistentVolume
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正解:B. Service

Serviceは、ラベルのセレクタに一致するPodの集まりに、クラスタの中で変わらない仮想的なIPアドレスとDNSの名前を与え、届いた通信をそれらのPodに振り分けます。Podが入れ替わっても、Serviceの名前で接続すればよいので、接続する側はPodのアドレスを知る必要がありません。クラスタの外に公開するときは、type を NodePort や LoadBalancer にするか、Ingressを使います。ConfigMapは設定値を、PersistentVolumeは永続的な記憶領域を扱うリソースです。

解説の中の「IPアドレス」

「IPアドレス」が出てくる問題(25問)

  1. ポート80で待ち受けるWebサーバのイメージ nginx から、上のコマンドでコンテナを起動した。ホストのIPアドレスを 192.0.2.10 とし、ファイアウォールなどの制限はないものとする。同じネットワークにある別のPCのブラウザから、このWebサーバに接続するURLとして、正しいものはどれか。
  2. Kubernetesで、デプロイして管理する最小の単位であり、1つ以上のコンテナをまとめて、同じIPアドレスやボリュームを共有させるものはどれか。
  3. Kubernetesで、Podは作り直されるたびにIPアドレスが変わる。ほかのアプリケーションから、ラベルで選んだ複数のPodに、変わらない名前とアドレスで接続して負荷を分散できるようにするリソースはどれか。
  4. OSI参照モデルで、IPアドレスのような論理的なアドレスを使い、異なるネットワークの間でパケットを中継して宛先まで届ける役割をもつ層はどれか。
  5. IPアドレスが 192.168.1.10、サブネットマスクが 255.255.255.0 の端末が属するネットワークのネットワークアドレスはどれか。
  6. 192.168.5.0/26 のネットワークで、ホスト(端末やルータのインターフェース)に割り当てられるIPアドレスはいくつか。
  7. IPアドレス 192.168.10.77/27 の端末が属するサブネットのブロードキャストアドレスはどれか。
  8. キャッシュに何も入っていないフルサービスリゾルバ(キャッシュDNSサーバ)が、www.example.com のIPアドレスを調べるときに問い合わせる順序として正しいものはどれか。
  9. DHCPで端末がIPアドレスを得るときの、メッセージの順序として正しいものはどれか。
  10. あるWebサービスで、多数の異なるIPアドレスから、それぞれ別の利用者のIDとパスワードの組で、ログインが大量に試みられ、一部が成功した。試された組の多くは、ほかのサービスから漏えいしたものと一致していた。この攻撃の名前はどれか。
  11. LSI設計で使われる「IP(IPコア)」の意味として正しいものはどれか。
  12. 選択肢では、行の先頭の空白を除いて示す。上の操作で、最後のパイプラインが出力する行として、正しいものはどれか。
  13. MACアドレスについて正しいものはどれか。
  14. ハブ(リピータハブ)と比べたときの、L2スイッチの動作として正しいものはどれか。
  15. 家庭のブロードバンドルータは、NAT(ネットワークアドレス変換)の一種であるNAPT(IPマスカレード)を行っている。NAPTによって可能になることとして正しいものはどれか。

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