無線LANの設計とセキュリティ

技術の仕組み ｜ ネットワークの基礎

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無線LANが有線と決定的に違うのは2点です。電波は共有資源で、同じ電波の帯を使う端末が順番待ちで分け合うこと。そしてケーブルを挿さなくても届いてしまうこと。速度の設問も、セキュリティの設問も、この2つから出てきます。

先に押さえる

親機（アクセスポイント）は特定の周波数の区画（チャネル）を使って通信します。同じチャネルを使う端末は同時に喋れないので、順番に送ります。したがって接続台数が増えるほど、1台あたりの取り分は減ります。「親機を増やせば速くなる」は、チャネルを分けられている場合に限って正しい話です。

台数を増やしても速くならない理由

1同じチャネルは「1つの順番待ちの列」
端末A・B・C…送りたいときは、空くのを待って送る
↓同じチャネルなら、隣の親機に繋がっていても待ち合う
同一チャネルの電波全員で分け合う。台数が増えれば取り分が減る親機を増やすだけでは解決しない

だから設計では、隣り合う親機に重ならないチャネルを割り当てます。使える区画の数は限られているので、電波の届く範囲を絞って（出力を下げて）、同じチャネルを離れた場所で使い回すのが基本の考え方です。「出力は強いほどよい」ではない点が、直感と逆になります。

つまずきポイント

速度の表記は理論上の最大値で、しかもその親機に繋がる全員の合計です。実効はそこから、順番待ち・電波の弱い端末・再送によって下がります。さらに遅い端末が1台混ざると、その端末の通信に時間がかかる分だけ全体の順番が詰まります。「規格上は速いのに遅い」の答えは、たいていここにあります。

守りは「暗号方式」の前に「誰を入れるか」

効く

  • 端末ごとに資格情報を分ける（利用者や機器で認証し、退職・紛失時にその1台だけ止められる）
  • 接続先を業務用と来客用で分ける（同じ電波に見えても、内部網に入れない）
  • 強度の高い暗号方式を使い、古い方式を無効にする

頼りにならない

  • 共通の合言葉だけ：1人漏らせば全員分が漏れ、変更は全端末の再設定になる
  • ネットワーク名を隠す：接続時のやり取りから分かるので、目隠しにしかならない
  • 機器のアドレスで許可：正規の値を観測して名乗れる
見抜きどころ

設問はよく「持ち出した端末・退職者・来客」を出してきます。ここで共通の合言葉だと、その1人のためだけに止められないという不都合が刺さります。答案の芯は「利用者ごとに資格情報を分け、失効させられる状態にする」。加えて、電波は建物の外へ漏れる前提で、入られても内部に届かない区画分けまで書けると強くなります。

偽の親機という手口

攻撃側は同じネットワーク名の親機を用意して、端末を誘い込むことができます。端末から見ると見た目は同じなので、接続先が本物かを確かめる仕組み（接続時に相手側も証明する方式）が要ります。ここはTLSの傍受と同じ構図で、「暗号化されているか」ではなく「誰と繋がっているか」が急所です。

つながる仕組み

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この仕組みを使う設問