応用情報技術者 2014年 春期 午前2 問32

PPPプロトコルの機能【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問われている機能（「リンク制御」「エラー処理」）がどの層の機能かを確認する（リンク層=データリンク層）。
2. 各選択肢がどのプロトコル階層に属するかを照合する。
   • ア: FTP → アプリケーション層（ファイル転送）
   • イ: PPP → データリンク層（ポイントツーポイント用）
   • ウ: SLIP → 古いシリアルプロトコル（最低限のフレーミング、制御機能弱い）
   • エ: UDP → トランスポート層（コネクションレス）
3. リンク制御やフレーム単位のエラー検出を備えるものを選ぶ → PPP が該当する。

選択肢別の誤答解説

• ア: FTP
  FTPはアプリケーション層プロトコルで、ファイル転送を行う。リンク制御やフレーム単位のエラー検出は行わないため不適切。
• イ: PPP
  PPPはポイントツーポイント接続向けのデータリンク層プロトコルで、LCP（Link Control Protocol）によりリンクの確立・維持・設定ネゴシエーション、PAP/CHAP等の認証を行い、FCSによるフレームのエラー検出を備える。よって設問の条件を満たす。再送（ARQ）などの信頼性確保は標準では行わず、上位層（TCP等）が担う点に注意。
• ウ: SLIP
  SLIPは非常に簡素なシリアル向けプロトコルで、基本的にIPパケットのシリアル伝送を行うだけで、リンク制御やネゴシエーション、認証、FCSによる整合性チェックなどの機能を持たない。したがって設問の条件に合致しない。
• エ: UDP
  UDPはトランスポート層のコネクションレスプロトコルで、再送やコネクション管理といった信頼性機構を持たない。ただしエラー検出のためのチェックサムは備えている（IPv4ではチェックサムを0にして無効化できるが、IPv6では必須）。だがUDP自体はリンク制御や回線ネゴシエーション機能を持たないため不適切。

よくある誤解

• 誤解1: 「PPPが自動で再送してくれる」
  PPPはFCSによるエラー検出やLCPでのリンク管理を行うが、通常リンク層での自動再送（ARQ）を行うプロトコルではない。データの再送や信頼性確保はTCPなど上位層の役割である。
• 誤解2: 「UDPはまったくエラー検出をしない」
  UDPはコネクションレスで再送や順序制御は行わないが、チェックサムによるエラー検出機構を持つ（IPv4ではオプション、IPv6では必須）。誤って「全くエラー検出がない」と覚えないこと。
• 誤解3: 「SLIPとPPPは同等」
  表面上はどちらもシリアルでIPを運ぶが、SLIPは最低限の機能しかなく、ネゴシエーション・認証・エラー検出機能などを提供するPPPとは用途と機能が異なる。

補足コラム

• PPPの標準は主にRFC 1661。構成要素としてLCP（リンクの確立・維持・終了、オプションネゴシエーション）、NCP（Network Control Protocol、IPCPなどでネットワーク層設定を行う）がある。
• 認証方式としてPAP（平文）やCHAP（チャレンジ応答）が使われる。
• PPPの派生や関連技術として、PPPoE（PPP over Ethernet）、マルチリンクPPP（MP）などがある。
• PPPのフレームにはFCS（通常16ビットまたは32ビット）があり、物理的伝送誤りの検出に使われる。

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