ネットワークまわりについて

資格勉強がてらネットワークまわりの知識をだらだらと書きならべようとおもう。
ユーザ全体に丸見えなので、間違いがあれば指摘してくれそうだし、何より否が応でも勉強が捗りそうな気がする（独学大全で言うところのゲートキーパー？）。

1日1トピック以上を目標としたい。

IPアドレスの種類

IPアドレスにはインターネットで利用できるグローバルIPアドレスと、利用できないプライベートIPアドレスの2種類がある。

グローバルIPアドレスはインターネットに接続されたネットワーク機器に対し一意に与えられる一方、プライベートIPアドレスは家庭や企業のLAN内部で自由に割り当てられる。

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレスとの相互変換を行う技術。
変換はLANの境界に設置されたルータが行う。

NATはNAT変換テーブルにしたがい、互いのIPアドレスを1対1に変換する。単純な方法だが、LAN内のホスト数が変換テーブルにあるグローバルアドレスの数を上回ると接続できないホストが生じる。

NAPTは送信IPアドレスとポート番号の組み合わせに対して、グローバルIPアドレスとポート番号を割り当てる。この組み合わせをテーブルに記録しておき、送信に対する応答をテーブルの情報に基づいて適切なホストへ送り返す。これによりNATの問題を回避できる。

いわゆるDoS(Denial of Service)
サーバに異常負荷をかけ、機能不全にさせるもの

他のホストに踏み台としてDoSに加担させるDDoS攻撃もある
攻撃のタイミングを一致させるため、攻撃者が一斉に指示できるようにする仕組み→ボットネット

DNSアンプ
送信元を攻撃対象のIPアドレスに偽装して、DNSに問い合わせる
→応答内容を大きなサイズになるよう問い合わせる
→DNSはUDP通信を利用するため、リクエストのためのパケットサイズが小さい
→小さいパケットで大きなダメージへ増幅（Amplify）

暗号化と複合に同じ鍵（共通鍵）を使用する暗号化手法。暗号化する際の計算量が小さく、コンピュータに負荷をかけずに暗号化ができるが、生成した鍵を受信側に渡す必要がある。そのため、渡す際に第三者に盗み取られないような工夫が要る。

→公開鍵暗号方式を利用して共通鍵を暗号化し、鍵を渡す「ハイブリッド暗号」がある。

ブロック暗号

64ビットや128ビットといった固定長ごとに区切って暗号化を行う。

ブロック長より長いデータを暗号化するときに、暗号化ブロックの共通性などを見破られてしまう恐れを勘案し、暗号利用モードを活用する。

ストリーム暗号

1バイトもしくは1ビットごとに暗号化していく。
暗号化前後でデータサイズが同一である。リアルタイム性が必要な通信に利用される。

暗号と復号で異なる鍵を利用する手法。共通鍵暗号方式とは異なり、鍵を受け渡しする必要がないため盗聴されることがほぼない。

大きく2つの技術に用いられている。

暗号化通信：送信側は「公開鍵」でデータを暗号化し、受信側は「秘密鍵」で復号する
→受信側で鍵ペアを作り、送信側に公開鍵のみを送信する
→復号できるのは秘密鍵を持つ受信者本人だけなので、第三者に傍受されても内容を解読できない

電子署名：送信側は「秘密鍵」で暗号化し、受信側は「公開鍵」で復号する
→送信側で鍵ペアを作り、受信側に公開鍵飲みを送信する
→秘密鍵を使って暗号化できるのは送信側である本人だけなので、データの完全性を担保できる

このスクラップは2021/04/21にクローズされました