VPNとは？

VPNの意味

公衆網の上に暗号化した仮想的な専用線を作る技術。拠点間を常時つなぐサイト間VPNと、在宅端末などから社内へ入るリモートアクセスVPNがある。IPsecやTLSでトンネルを作り、経路上の機密性と完全性を確保する。

VPNの具体例

支社と本社をIPsecで結び、在宅勤務者はTLS-VPN装置を経由して社内システムへ入る構成。装置の脆弱性放置や漏えいした資格情報が侵入口になった事例が多く、多要素認証と迅速なファームウェア更新が欠かせない。

VPNは試験でどう引っ掛けられる？

VPNが守るのは経路であって、接続してきた端末の健全性は保証しない。境界の内側を信頼する前提が崩れたことがゼロトラストの出発点であり、両者の関係を対比させる出題が多い。

VPNと関連する用語

• IPsec
• TLS
• ゼロトラスト

VPNが出た過去問

• IPv6において、拡張ヘッダを利用することによって実現できるセキュリティ機能はどれか。

  正解：暗号化機能

  要点：IPv6の拡張ヘッダでIPsecの暗号化と認証を実現できる

  IPv6では基本ヘッダの後ろに拡張ヘッダを連ねることができ、その一つとしてIPsecの認証ヘッダ（AH）と暗号ペイロード（ESP）が規定されています。ESPを使えばペイロードの暗号化による機密性の確保が、AHを使えば完全性と認証が実現できます。URLの選別やウイルス検査は上位層のアプリケーションが担う機能です。

  出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問36（IPA）

• VPNで使用されるセキュアなプロトコルであるIPsec，L2TP，TLSの，OSI基本参照モデルにおける相対的な位置関係はどれか。

  正解：C：上位から下位へ TLS, IPsec, L2TP の順に層を積む構成

  要点：層の順はTLSが上、IPsecが中、L2TPが下

  L2TPはデータリンク層のトンネリングプロトコル、IPsecはネットワーク層でIPパケットを保護するプロトコル、TLSはトランスポート層より上でアプリケーションのデータを保護するプロトコルである。したがって上位から下位へ並べるとTLS、IPsec、L2TPの順になる。

  出典：平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問45（IPA）

• IPv6において、拡張ヘッダを利用することによって実現できるセキュリティ機能はどれか。

  正解：暗号化通信機能

  要点：IPv6の拡張ヘッダはIPsecによる暗号化・認証を担う

  IPv6は基本ヘッダの後ろに拡張ヘッダを連ねる構造をもち、その中に認証ヘッダ（AH）や暗号ペイロード（ESP）を置くことでIPsecの機能を実現します。これによりIPレイヤでの暗号化通信や完全性の保証が可能になります。フィルタリングやマルウェア検知はより上位の機能です。

  出典：令和1年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問36（IPA）

• VPNで使用されるセキュアなプロトコルであるIPsec, L2TP, TLSの、OSI基本参照モデルにおける相対的な位置関係はどれか。

  正解：C(上位層から:TLS, IPsec, L2TP)

  要点：上位からTLS、IPsec、L2TPの順に階層が下がる

  L2TPは名前のとおりデータリンク層（レイヤ2）のフレームをトンネリングするプロトコルで最も下位に位置する。IPsecはIPパケットを保護するネットワーク層のプロトコルでその上、TLSはトランスポート層の上でアプリケーションデータを保護するため最上位となる。したがって上位から TLS、IPsec、L2TP の順である。

  出典：令和1年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問42（IPA）

• PCからサーバに対し、IPv6を利用した通信を行う場合、ネットワーク層で暗号化を行うときに利用するものはどれか。

  正解：IPsec

  要点：IPsecはネットワーク層で暗号化・認証を行う

  IPsecはネットワーク層（IP層）で認証と暗号化を行うプロトコル群で、IPv6では標準的に利用できる。上位のアプリケーションを変更しなくても通信全体を保護できる点が特徴である。

  出典：令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問37（IPA）