応用情報技術者 試験情報＆徹底解説

チャット機能の開発に関する次の記述を読んで，設問1～3に答えよ。

　E社は，旅行商品の企画，運営，販売を行う旅行会社である。E社の旅行商品は，自社の販売店と販売代理会社の販売店を通じて販売している。販売店に顧客が来ると，販売スタッフがE社の旅行販売システムを利用して，顧客の要望に合う旅行商品を検索し，顧客に提案している。また，顧客からの旅行商品に関する質問の回答が分からない場合，E社の販売店向けコールセンタに電話で問い合わせることになっているが，販売店からは"コールセンタに電話が繋がらない"などの苦情が出ている。
　そこでE社は，販売店とコールセンタのスタッフがテキストメッセージで相互にやり取りできるチャット機能を，旅行販売システムに追加することにした。チャット機能の開発は，E社システム部門のF君が担当することになった。

〔ネットワーク構成の調査〕
　F君は，チャット機能を開発するに当たり，現在のネットワーク構成を調査した。図1にF君が調査したネットワーク構成(抜粋)を示す。　旅行販売システムは，2台のAPサーバと負荷分散装置から構成されている。負荷分散装置はAPサーバの負荷を分散させるために利用される。DNSサーバのAレコードには，旅行販売システムのIPアドレスとしてaが登録されている。
　販売代理会社の販売店のPCから旅行販売システムへの通信は，FW，ルータ，プロキシサーバを経由している。FW#3では，NAPTを行い，宛先ポートが53番ポート，80番ポート又は443番ポートで宛先ネットワークアドレスが 10.10.0.0 のIPパケットとその返信IPパケットだけを通信許可する設定となっている。
　販売代理会社の販売店のPCがHTTPを利用して旅行販売システムにアクセスする場合，プロキシサーバはPCから受信したGETメソッドを参照して，APサーバへHTTPリクエストを送信する。一方，HTTP Over TLSを利用する場合は，プロキシサーバは旅行販売システムの機器とTCPコネクションを確立し，①PCから受信したデータをそのまま送信する。
　また，販売代理会社の販売店のPCから旅行販売システムヘアクセスする場合，PCからFW#4に送信されるIPパケットの宛先IPアドレスはbとなり，代理会社接続ルータからFW#1に送信されるIPパケットの送信元IPアドレスはcとなる。

〔チャット機能の実装方式の検討〕
　次にF君は，チャット機能の実装方式を検討した。チャット機能を実装する場合，旅行販売システムで利用している②HTTPでは実装が困難である。そこでF君は，チャット機能の実装のためにWebSocketについて調査を行った。図2にF君が調査したWebSocketを利用した通信(抜粋)を示す。　WebSocketを利用すると，PCとAPサーバの間のHTTPを用いた通信を拡張し，任意フォーマットのデータの双方向通信ができる。WebSocketを利用するためには，PCからAPサーバにHTTPと同様のGETメソッドを送信する。このGETメソッドのHTTPヘッダーに"Upgrade: websocket"と"Connection: Upgrade"を含めることで，PCとAPサーバの間でWebSocketの接続が確立する。接続が確立したら，PCとAPサーバのどちらからでも，テキストメッセージを送信できる。
　この調査結果からF君は，IRC(Internet Relay Chat)プロトコルや新たにチャット機能専用のプロトコルを利用する場合と比較し，③WebSocketを利用することで販売代理会社のFWやルータの設定変更を少なくできると考えた。

〔チャット機能の設計レビュー〕
　F君は，APサーバにチャット機能を追加するための設計を行い，上司のG課長のレビューを受けた。レビューの結果，G課長から次の2点の指摘があった。

指摘1.

WebSocketはTCPコネクションを確立したままにするので，負荷分散装置を経由してチャット機能へアクセスすると，旅行販売システムの既存機能へのアクセスに影響がある。

指摘2.

チャット機能をWebSocket Over TLSに対応させないと，販売代理会社からプロキシサーバを経由してチャット機能にアクセスできない。

　F君は指摘1について，チャット機能では負荷分散装置を使わないことにし，E社データセンタ内にある機器を利用した④ほかの負荷分散方式に変更した。
　次に指摘2について，WebSocketを利用した通信ではTCPコネクションを確立したままにする必要があるので，プロキシサーバのHTTP Over TLSのデータをそのまま送信する機能を利用することで，プロキシサーバ経由でチャット機能が利用できる。そこで，F君はTLS証明書をdにインストールし，チャット機能の通信をHTTP Over TLSに対応させた。

　その後F君が，チャット機能を旅行販売システムに追加したことで，販売店でのチャット機能の利用が開始された。

〔ネットワーク構成の調査〕について，(1)～(3)に答えよ。

• 本文中のa～cに入れる適切なIPアドレスを図1中の字句を用いて答えよ。
• E社販売店のPC及び販売代理会社の販売店のPCが旅行販売システムにアクセスするためには，どの機器のDNS設定にE社のDNSサーバのIPアドレスを設定する必要があるか，解答群の中から全て選び，記号で答えよ。
• 本文中の下線①について，プロキシサーバがPCから送信されたデータをそのまま送信するのはなぜか，30字以内で述べよ。

〔チャット機能の実装方式の検討〕について，(1)，(2)に答えよ。

• 本文中の下線②について，チャット機能をHTTPで実装するのはなぜ困難か，解答群の中から選び，記号で答えよ。
• 本文中の下線③について，FWやルータへの設定変更を少なくできるのはなぜか，WebSocketとHTTPの共通点に着目して，20字以内で述べよ。

〔チャット機能の設計レビュー〕について，(1)，(2)に答えよ。

• 本文中の下線④について，どのような負荷分散方式に変更したか，20字以内で答えよ。
• 本文中のdに入れる適切な機器名を，図1中の字句を用いて全て答えよ。