IPsecとは？

IPsecの意味

ネットワーク層（IP層）で暗号化と認証を行うプロトコル群。認証のみを行うAHと、暗号化と認証を行うESPから成る。IPv6では拡張ヘッダとして標準で組み込まれている。

IPsecの具体例

拠点間をインターネット経由で結ぶIPsec-VPNで使われる。上位のアプリケーションを変更せずに通信全体を保護できる。

IPsecは試験でどう引っ掛けられる？

TLSと層が違う。IPsecはネットワーク層なのでアプリケーションを問わず通信全体を保護できるのに対し、TLSはトランスポート層より上でアプリケーションごとの保護になる。またAHとESPを取り違えないこと——AHは認証・完全性のみで暗号化しない。暗号化まで行うのはESP。

IPsecと関連する用語

• TLS
• VPN

IPsec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の拡張ヘッダはIPsecの暗号化機能を提供する

  IPv6では基本ヘッダの後ろに拡張ヘッダを連ねる構造を採り、認証ヘッダ（AH）と暗号ペイロード（ESP）が定義されている。ESPの拡張ヘッダを用いることでペイロードの暗号化が実現でき、IPsecの機能が仕様として組み込まれている点が特徴である。

  出典：平成28年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問12（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：ネットワーク層で暗号化・認証を行うのはIPsec

  IPsecは、IP層（ネットワーク層）で認証と暗号化を行うプロトコル群で、AHが完全性・認証、ESPが暗号化を担う。IPv6では当初から実装が前提とされており、上位のアプリケーションを変更せずに通信全体を保護できる。他の選択肢はいずれも別の層で動作する。

  出典：令和2年度 10月 高度共通_午前I試験 am1 問12（IPA）

• OSI基本参照モデルのネットワーク層で動作し、“認証ヘッダ（AH）”と“暗号ペイロード（ESP）”の二つのプロトコルを含むものはどれか。

  正解：IPsec

  要点：IPsecはIP層で動きAHとESPを含む

  IPsecはネットワーク層（IP層）で動作するセキュリティプロトコル群で、完全性と認証を提供するAH（認証ヘッダ）と、暗号化を提供するESP（暗号ペイロード）から成る。鍵交換にはIKEを用い、インターネットVPNの基盤技術として広く使われている。

  出典：令和3年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問15（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：ネットワーク層の暗号化はIPsecが担う

  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、ESPによってIPパケットのペイロードを暗号化できる。IPv6では当初から利用が想定されており、上位のアプリケーションを変更せずに通信を保護できる点が利点である。

  出典：令和6年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）

• VPNで使用されるプロトコルである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。図中、OSI基本参照モデルの上位層（…

  正解：C（上からTLS, IPsec, L2TP）

  要点：上位からTLS、IPsec、L2TPの順に階層が下がる

  L2TPはデータリンク層（レイヤ2）のトンネリングプロトコル、IPsecはネットワーク層（レイヤ3）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の上でアプリケーション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順にTLS、IPsec、L2TPの積層になる。

  出典：令和7年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）