応用情報技術者 2015年 春期 午前2 問33
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：送信要求が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方式に関する記述のうち、適切なものはどれか【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ため、アが正解です。
- 根拠：CSMA/CDは衝突検出後にランダムな待機時間を置いて再送信するため、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影響や、搬送波検出の役割、ハブの物理的特性、フレーム長の規定を正確に理解することが重要です。
正解の理由
アは「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」と述べています。CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）は、送信中に衝突を検出すると送信を中止し、ランダムな時間待って再送信します。衝突が多い環境では再送が増え、ネットワークの効率（スループット）が低下するため、この記述は正しいです。
よくある誤解
- 搬送波検出後は必ず衝突が起きないと誤解しがちですが、送信開始後に他の送信が重なることもあります。
- ハブは単純な信号中継装置であり、衝突検出は可能です。
- フレーム長はオクテット単位で規定されており、任意長ではありません。
解法ステップ
- CSMA/CDの基本動作を理解する（搬送波検出と衝突検出の仕組み）。
- 衝突時の再送動作がネットワーク効率に与える影響を確認する。
- 各選択肢の内容をCSMA/CDの仕様と照らし合わせる。
- 搬送波検出後も衝突が起こり得ることを認識する。
- ハブの役割と衝突検出の可否を理解する。
- フレーム長の規定を確認する。
- 正しい記述を選択する。
選択肢別の誤答解説
- イ: 搬送波検出後も他のステーションが同時に送信を開始すると衝突が発生するため誤りです。
- ウ: ハブは物理層の中継器であり、衝突検出は可能なので誤りです。
- エ: イーサネットのフレーム長はオクテット（8ビット）単位で規定されており、任意長ではないため誤りです。
補足コラム
CSMA/CD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ための方式です。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、基本原理として理解しておくことはネットワーク技術の基礎固めに役立ちます。
FAQ
Q: CSMA/CDで衝突が起きるのはなぜですか？
A: 複数のステーションが同時に送信を開始すると信号が重なり衝突が発生します。
A: 複数のステーションが同時に送信を開始すると信号が重なり衝突が発生します。
Q: 搬送波検出とは何ですか？
A: 送信前に伝送路に信号が流れているかを確認し、他の送信がない場合に送信を開始する仕組みです。
A: 送信前に伝送路に信号が流れているかを確認し、他の送信がない場合に送信を開始する仕組みです。
Q: ハブとスイッチの違いは何ですか？
A: ハブは信号を単純に中継し衝突が起きやすいが、スイッチは宛先ごとに通信を分離し衝突を防ぎます。
A: ハブは信号を単純に中継し衝突が起きやすいが、スイッチは宛先ごとに通信を分離し衝突を防ぎます。
関連キーワード: CSMA/CD, 衝突検出、イーサネット、搬送波検出、ネットワークスループット
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