応用情報技術者 2012年 秋期 午前2 問30
問題文
CSMA/CD 方式に関する記述のうち、適切なものはどれか。
選択肢
ア：衝突発生時の再送動作によって、 衝突の頻度が増すとスループットが下がる。（正解）
イ：送信要求の発生したステーションは、 共通伝送路の搬送波を検出してからデータを送信するので、 データ送出後の衝突は発生しない。
ウ：ハブによって複数のステーションが分岐接続されている構成では、衝突の検出ができないので、この方式は使用できない。
エ：フレームとしては任意長のビットが直列に送出されるので、 フレーム長がオクテットの整数倍である必要はない。
CSMA/CD方式に関する問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：衝突発生時の再送動作により、衝突頻度が増すとスループットは低下するのがCSMA/CDの特徴です。
- 根拠：CSMA/CDは衝突検出後にランダムな時間待って再送するため、衝突が多いと再送が増え効率が落ちます。
- 差がつくポイント：衝突後の再送動作の仕組みと、衝突が完全に防げない点を正しく理解することが重要です。
正解の理由
選択肢アは、CSMA/CDの基本動作を正確に表しています。CSMA/CDは送信中に衝突を検出すると、送信を停止しランダムな時間待って再送します。衝突が頻発すると再送回数が増え、ネットワークのスループット（有効通信速度）が低下します。これがCSMA/CDの性能上の制約です。
よくある誤解
- 衝突が起きないと誤解しがちですが、CSMA/CDは衝突を検出して対処する方式であり、衝突自体を完全に防ぐものではありません。
- フレーム長や接続形態に関する誤解も多く、正しい仕様理解が必要です。
解法ステップ
- CSMA/CDの基本動作を確認する（搬送波検出、衝突検出、再送動作）。
- 各選択肢の記述がこの動作に合致しているか検証する。
- 衝突後の再送動作とスループットの関係を理解する。
- 誤った記述（衝突が起きない、衝突検出不可など）を排除する。
- 最も正確な記述を選択する。
選択肢別の誤答解説
- イ：送信前に搬送波を検出するが、送信後も衝突は発生し得るため誤りです。
- ウ：ハブ接続でも衝突検出は可能であり、CSMA/CDは使用可能です。誤解されています。
- エ：フレーム長はオクテット（8ビット）単位で送出されるため、任意長のビット列は誤りです。
補足コラム
CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）はイーサネットの初期技術で、共有メディア上での衝突を検出し効率的に通信を行う方式です。現在はスイッチングハブの普及により衝突はほぼ発生しませんが、基礎知識として重要です。
FAQ
Q: CSMA/CDはどのように衝突を検出しますか？
A: 送信中に信号の変化を監視し、自分の送信信号と異なる信号があれば衝突と判断します。
A: 送信中に信号の変化を監視し、自分の送信信号と異なる信号があれば衝突と判断します。
Q: 衝突が多いとネットワークはどうなりますか？
A: 再送が増え、通信効率が低下しスループットが下がります。
A: 再送が増え、通信効率が低下しスループットが下がります。
関連キーワード: CSMA/CD, 衝突検出、再送制御、イーサネット、スループット
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