応用情報技術者 2014年 春期 午前2 問31
問題文
スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)の機能として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：IPアドレスを解析することによって、データを中継するか破棄するかを判断する。
イ：MACアドレスを解析することによって、必要なLANポートにデータを流す。（正解）
ウ：OSI基本参照モデルの物理層において、ネットワークを延長する。
エ：互いに直接、通信ができないトランスポート層以上の二つの異なるプロトコルの翻訳作業を行い、通信ができるようにする。
スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)の機能【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：スイッチングハブはMACアドレスを解析し、必要なLANポートにデータを転送する機器です。
- 根拠：レイヤ2スイッチはOSI参照モデルのデータリンク層で動作し、MACアドレスを基にフレームの転送先を判断します。
- 差がつくポイント：IPアドレス解析はレイヤ3のルーターの役割であり、物理層の延長やプロトコル翻訳は別機器の機能です。
正解の理由
イ: MACアドレスを解析することによって、必要なLANポートにデータを流す。
スイッチングハブはレイヤ2（データリンク層）で動作し、受信したフレームの宛先MACアドレスを調べて、対応するポートにのみデータを転送します。これによりネットワークの効率が向上し、不要なデータの送信を防ぎます。
スイッチングハブはレイヤ2（データリンク層）で動作し、受信したフレームの宛先MACアドレスを調べて、対応するポートにのみデータを転送します。これによりネットワークの効率が向上し、不要なデータの送信を防ぎます。
よくある誤解
スイッチングハブがIPアドレスを解析してルーティングを行うと誤解されがちですが、これはルーターの役割です。物理層の延長やプロトコル翻訳もスイッチの機能ではありません。
解法ステップ
- 問題文の「スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)」に注目する。
- OSI参照モデルのレイヤ2の役割を確認する。
- レイヤ2はMACアドレスを使ってフレーム転送を行うことを理解する。
- 選択肢の内容をレイヤ2の機能と照らし合わせる。
- MACアドレス解析による転送を示す選択肢を正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア: IPアドレスはレイヤ3（ネットワーク層）で扱うため、スイッチングハブの機能ではありません。
- イ: 正解。MACアドレス解析により必要なポートにデータを流します。
- ウ: 物理層はレイヤ1で、ネットワーク延長はリピーターやハブの役割であり、スイッチングハブの機能ではありません。
- エ: プロトコルの翻訳はゲートウェイやプロキシの役割であり、スイッチングハブは対応しません。
補足コラム
スイッチングハブはネットワークの効率化に大きく貢献します。ブロードキャストドメイン内でMACアドレステーブルを作成し、フレームの転送先を限定することで、ネットワークの衝突を減らし通信速度を向上させます。近年はVLAN機能を持つレイヤ2スイッチも普及しています。
FAQ
Q: スイッチングハブとルーターの違いは何ですか？
A: スイッチングハブはMACアドレスを使い同一ネットワーク内でデータを転送し、ルーターはIPアドレスを使い異なるネットワーク間の通信を制御します。
A: スイッチングハブはMACアドレスを使い同一ネットワーク内でデータを転送し、ルーターはIPアドレスを使い異なるネットワーク間の通信を制御します。
Q: スイッチングハブはどのOSI層で動作しますか？
A: データリンク層（レイヤ2）で動作し、MACアドレスを基にフレームの転送を行います。
A: データリンク層（レイヤ2）で動作し、MACアドレスを基にフレームの転送を行います。
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