応用情報技術者 2011年春期午前2 問37

問題文

TCP/IPネットワークにおける、ARP 要求パケットとARP応答パケットの種類の組合せはどれか。ここで、ARP キャッシュに保持するエントリの有効性を確認する場合は除くものとする。

選択肢

ア：

イ：（正解）

ウ：

エ：

TCP/IPネットワークにおけるARP要求パケットとARP応答パケットの種類の組合せ【午前2 解説】

要点まとめ

結論：ARP要求パケットはブロードキャスト、ARP応答パケットはユニキャストで送信されるのが正しい組合せです。
根拠：ARP要求は対象のMACアドレスが不明なため全ノードに送信し、応答は特定ノードに直接返すためユニキャストとなります。
差がつくポイント：ARPの動作原理を理解し、要求と応答の送信先アドレスの違いを正確に把握することが重要です。

正解の理由

ARP要求パケットは、IPアドレスからMACアドレスを解決するために「誰かこのIPアドレスのMACアドレスを教えてください」とネットワーク全体に問い合わせる必要があります。そのため、送信先MACアドレスはブロードキャスト（全ノード宛）となります。一方、ARP応答パケットは要求元に対してのみ返すため、送信先MACアドレスはユニキャスト（特定ノード宛）となります。したがって、選択肢「イ」の組合せが正解です。

よくある誤解

ARP応答もブロードキャストで返すと思い込むケースがありますが、応答は特定の要求元にのみ送信されるためユニキャストです。
また、ARP要求をユニキャストで送ることはできません。

解法ステップ

ARPの役割を理解する（IPアドレスからMACアドレスの解決）。
ARP要求の送信先は不明なMACアドレスのため全ノードに送る必要があることを確認。
ARP応答は要求元にのみ返すため、ユニキャストで送信されることを理解。
選択肢の組合せと照らし合わせて正しいものを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア：ARP応答をブロードキャストで送るのは誤り。応答はユニキャストで返す。
イ：ARP要求がブロードキャスト、応答がユニキャストで正しい。
ウ：ARP要求をユニキャストで送るのは誤り。要求はブロードキャスト。
エ：ARP要求も応答もユニキャストは誤り。要求は必ずブロードキャスト。

補足コラム

ARP（Address Resolution Protocol）はIPv4ネットワークでIPアドレスからMACアドレスを取得するためのプロトコルです。ARP要求はブロードキャストで送信され、応答はユニキャストで返されます。ARPキャッシュはこの情報を一時的に保存し、通信効率を高めますが、今回の問題ではキャッシュの有効性確認は除外しています。