無線LANとモバイル通信とは?わかりやすく解説

テクノロジ系 ・ 技術要素(ネットワーク) ・ 読む目安7分 ・ 頻出

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

無線LANは電波が飛ぶぶん暗号化が大切。試験では、無線LANを守る設定の違いと、BLE・LPWA・NFCなど用途別の無線通信がよく問われます。

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

cafe-wifi-2F暗号化なし
⟲ ドラッグで回転
つなぐ届いた先

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

⟲ ドラッグで回転

5近距離・省電力の通信と、位置を測る衛星

  1. 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

  2. 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

  3. 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

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「無線LANとモバイル通信」の過去問(14問)

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