ロックとは？

ロックの意味

複数のトランザクションが同じデータを同時に更新して不整合が生じることを防ぐ仕組み。読取り用の共用ロック（Sロック）と、更新用の専有ロック（Xロック）がある。

ロックの具体例

共用ロック同士は同時にかけられるが、専有ロックが絡む組合せはすべて待たされる。

ロックは試験でどう引っ掛けられる？

相反表（ロックの両立性）を問う問題では、「S対Sだけが可、他はすべて不可」を押さえる。

ロックと関連する用語

• デッドロック
• トランザクション

ロックが出た過去問

• 暗号方式のうち，共通鍵暗号方式はどれか。

  正解：AES

  要点：AESだけが共通鍵、RSA・ElGamal・楕円曲線は公開鍵

  共通鍵暗号方式は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、AES（Advanced Encryption Standard）が代表例である。他の選択肢はいずれも公開鍵と秘密鍵の対を使う公開鍵暗号方式に分類される。AESはDESの後継として標準化されたブロック暗号である。

  出典：平成28年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問12（IPA）

• 4ブロックのキャッシュメモリC0〜C3が表に示す状態である。ここで，新たに別のブロックの内容をキャッシュメモリにロードする必要が生じたとき，C2のブロックを置換…

  正解：LRU

  要点：LRUは最終参照が最古、FIFOはロードが最古を追い出す

  C2は最終参照時刻が0:05で4つの中で最も古く、最後に使われてから最も長く放置されている。最長未使用のブロックを追い出すのはLRUである。FIFOならロード時刻が最も古いC0、LIFOなら最も新しいC3、LFUなら参照回数が最少のC1が対象になる。

  出典：平成29年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問6（IPA）

• トランザクションAとBが，共通の資源であるテーブルaとbを表に示すように更新するとき，デッドロックとなるのはどの時点か。ここで，表中の①〜⑧は処理の実行順序を示…

  正解：⑥

  要点：デッドロックは互いの資源を待つ循環待ちが成立した時点で発生

  Aは③でテーブルaを、Bは④でテーブルbをロックする。⑤でAがテーブルbを更新しようとするがBが保持しているため待たされ、続く⑥でBがテーブルaを更新しようとするとAが保持しているため待たされる。互いに相手のロック解放を待つ状態が成立するのは⑥の時点である。

  出典：平成29年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問8（IPA）

• データベースシステムにおいて、二つのプログラムが同一データへのアクセス要求を行うとき、後続プログラムのアクセス要求に対する並行実行の可否の組合せのうち、適切なも…

  正解：後続共用×先行共用=○、後続共用×先行排他=×、後続排他×先行共用=×、後続排他×先行排他=×

  要点：共用ロック同士だけ並行可、排他が絡めば必ず待ち

  データベースのロックでは、共用（共有）ロックは読取り同士なので複数のプログラムが同時にかけられるが、排他ロックは更新のためのもので、他のどのロックとも両立しない。したがって「先行も後続も共用」の組合せだけが並行実行可能で、どちらかに排他が含まれる残り3通りは待たされることになる。

  出典：平成30年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問10（IPA）

• ブルートフォース攻撃に該当するものはどれか。

  正解：使用可能な文字のあらゆる組合せをそれぞれパスワードとして、繰り返しログインを試みる。

  要点：ブルートフォース攻撃は文字の組合せの総当たり

  ブルートフォース攻撃（総当たり攻撃）は、パスワードとして考えられる文字の組合せをしらみつぶしに試し、ログインの成功を狙う攻撃である。対策としてはアカウントロックや長く複雑なパスワードの強制、多要素認証などが有効である。

  出典：平成30年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問14（IPA）