無線LANとモバイル通信とは?わかりやすく解説
SSIDと暗号化(WPA)で守る無線LANと、5G・テザリング・MVNOなどモバイル通信の用語を学びます。
最初に考えてみよう
Wi-Fiやスマホの通信はケーブルなしで便利に使えますが、電波は周りにも広がります。どうすれば、便利さを保ちながら、安全に通信できるのでしょうか?
解説
1無線LANは「名前」と「暗号化」
Wi-Fiの電波は空中を飛ぶので、誰でも受信できてしまいます。つなぐ相手を選ぶ名前がSSID、中身を守るのが暗号化(WPA2/WPA3)です。
STEP 1:SSIDを選んでつなぐ
同じSSIDでも暗号化なしがある。鍵マークで見分ける
2無線LANを守る設定の見分け方
- WPA2 / WPA3
- 通信データを暗号化する(古いWEPより安全)
- PSK(事前共有鍵)
- 接続時に入れるパスフレーズ。これをもとに端末ごとの暗号鍵が作られる
- ESSIDステルス
- 電波の名前(ESSID)を周りに知らせず、不正接続のリスクを下げる注意:暗号化や認証はしない
- MACアドレスフィルタリング
- 登録したMACアドレスの機器以外からの接続を拒否する
- ゲストSSID
- 来客の端末を、社内ネットワークにはつながず、インターネットにだけつなぐ
アクセスポイントを通さず、端末どうしが直接つながる無線ネットワークはアドホックネットワーク。 暗号化するのはWPA2だけで、ステルスやMACアドレスフィルタリングは「つながる相手を絞る」対策です。
3フリーWi-Fi、安全?危険?
- 鍵マークのない無料Wi-Fiで、ネット銀行にログインしてお金を振り込んだ。
- 自宅のWi-Fiに、WPA3のパスワードを設定して使っている。
- 公共Wi-Fiでも、httpsのサイトやVPNを使って通信を暗号化している。
- 『Free_WiFi』という、誰が用意したか分からない電波に自動でつないだ。
4モバイル通信を街の模型で見る
スマホの電波は、街のビルの屋上にある基地局へ飛びます。ボタンを切り替えて、データの通り道を比べよう。
5Gは高速大容量・低遅延・多数同時接続。車もカメラも
5近距離・省電力の通信と、位置を測る衛星
NFC・RFID届く距離 数cm
スマホのICチップをかざして、駅の改札や決済に使う。QRコードの読み取りは別の仕組み
BLE届く距離 数m〜数十m
Bluetooth 4.0で追加された省電力の仕様。ボタン電池で半年〜数年動き、機器どうしの距離の推定にも使う。従来のBluetoothとは互換性がない
LPWA届く距離 数km〜
Low Power Wide Area。無線LANより範囲が広く、4Gより消費電力が少ない。IoTのセンサー向け
- IrDA
- 赤外線で通信する
- PLC
- 電力線(コンセントの配線)で通信する
- 準天頂衛星
- 日本の上空に長くとどまる軌道の衛星。GPSと併用して、ビルの谷間でも位置を精度よく測る
6携帯電話の電波と、問題文の言い回し
プラチナバンド
電波は周波数が低いほど回り込みやすく、建物の裏にも届きやすい。この性質をもつ700MHz帯〜900MHz帯は、つながりやすいのでプラチナバンドと呼ばれます。
| 問題文にこう書いてあれば | 答え |
|---|---|
| 複数の異なる周波数の電波を束ねて、無線通信を高速化する | キャリアアグリゲーション |
| 移動中に、つながる基地局を自動で切り替えて通話を保つ | ハンドオーバー |
| 海外でも、国内と同じメールなどのサービスを使える | ローミング |
| アクセスポイントを経由せず、端末どうしが直接通信する | アドホックネットワーク |
試験のポイント
ITパスポート試験での問われ方
SSIDと暗号化の役割、公衆無線LANの危険性、モバイル用語の意味が問われる
間違えやすいポイント
- SSIDを暗号化方式と混同する
- テザリングとMVNOの意味を取り違える
関連用語
無線LAN、Wi-Fi、SSID、WPA2、WPA3、5G、テザリング、MVNO
図解の内容を文章で読む
無線LANとモバイル通信をイメージでつかむ
無線LAN(Wi-Fi)は電波で通信するため誰でも受信でき、つなぐ相手を選ぶ名前がSSID、中身を守るのが暗号化(WPA2/WPA3)です。暗号化のないWi-Fiは入力内容を盗み見られる危険があります。モバイル通信では、高速・大容量・低遅延・多数同時接続が特徴の5G、スマホの回線を中継して他の機器をつなぐテザリング、大手の回線を借りて安く提供するMVNO(格安SIM)などが頻出です。
たとえると:SSIDは『お店の看板(名前)』、暗号化は『会話を暗号にして盗み聞きを防ぐこと』。鍵マークのないWi-Fiは、誰でも聞き耳を立てられる公開の場所と同じです。
無線LAN(Wi-Fi)は電波で通信するため、電波が届く範囲なら誰でも受信できてしまいます。そこで2つのしくみで安全を保ちます。SSIDは接続先のネットワークを見分ける「名前(看板)」で、暗号化(WPA2やWPA3)は通信の中身を読めなくする鍵です。SSIDはただの名前であり、暗号化とは別物という点に注意しましょう。鍵マークのない(暗号化なしの)フリーWi-Fiでは、入力内容を盗み見られる危険があります。モバイル通信の頻出用語は3つです。5Gは高速・大容量・低遅延・多数同時接続が特徴の通信規格、テザリングはスマホを中継役にして他の機器をネットにつなぐ機能、MVNO(格安SIM)は大手の回線を借りてサービスを安く提供する事業者です。試験ではSSIDと暗号化の役割の区別と、これらの用語の意味が問われます。
押さえどころ
- SSID=無線LANの名前/暗号化(WPA)で中身を守る
- 暗号化なしのWi-Fiは盗聴の危険
- 5G=高速低遅延多数接続/テザリング/MVNO=格安SIM
確認問題(4問)
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「無線LANとモバイル通信」の過去問(14問)
IPAが公開しているITパスポート試験の公開問題から、このテーマの問題を集めました。
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