応用情報技術者 2016年 春期 午前2 問33
問題文
CSMA/CD 方式の LANで使用されるスイッチングハブ (レイヤ 2 スイッチ) は、フレームの蓄積機能、速度変換機能や交換機能をもっている。このようなスイッチングハブと同等の機能をもち、同じプロトコル階層で動作する装置はどれか。
選択肢
ア：ゲートウェイ
イ：リピータ（正解）
ウ：ブリッジ
エ：ルータ
CSMA/CD方式のLANで使用されるスイッチングハブの機能と同等の装置はどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：スイッチングハブと同等の機能を持ち、同じプロトコル階層で動作する装置はイ: リピータではありません。正しくはウ: ブリッジです。
- 根拠：スイッチングハブはレイヤ2（データリンク層）でフレームの蓄積・転送を行い、速度変換やフレームの選別機能を持つため、同じレイヤ2で動作するブリッジと機能が近いです。
- 差がつくポイント：リピータは物理層（レイヤ1）で信号を単純に増幅・中継するだけで、フレームの蓄積や選別はできません。ルータやゲートウェイはレイヤ3以上の装置であり、機能が異なります。
正解の理由
スイッチングハブはレイヤ2スイッチとも呼ばれ、フレームを蓄積して宛先MACアドレスに基づき転送先を選別します。これにより衝突ドメインを分割し、効率的な通信を実現します。
一方、ブリッジも同じくレイヤ2で動作し、フレームの蓄積・転送機能を持ち、ネットワークを分割して衝突を減らす役割を果たします。
したがって、スイッチングハブと同等の機能を持つ装置は「ウ: ブリッジ」が正解です。
一方、ブリッジも同じくレイヤ2で動作し、フレームの蓄積・転送機能を持ち、ネットワークを分割して衝突を減らす役割を果たします。
したがって、スイッチングハブと同等の機能を持つ装置は「ウ: ブリッジ」が正解です。
よくある誤解
リピータは単に信号を増幅する装置であり、フレームの蓄積や選別はできません。スイッチングハブと同じ機能を持つと誤解しやすいです。
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）」の機能を確認する。
- スイッチングハブはフレームの蓄積、速度変換、交換機能を持つことを理解する。
- 各選択肢の装置がどのOSI参照モデルの層で動作するかを整理する。
- レイヤ2でフレームの蓄積・転送を行う装置を選ぶ。
- 「ウ: ブリッジ」が該当するため正解と判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア: ゲートウェイ
レイヤ3以上で異なるプロトコル間の変換を行う装置であり、スイッチングハブの機能とは異なります。 - イ: リピータ
物理層（レイヤ1）で信号を増幅・中継するだけで、フレームの蓄積や選別はできません。 - ウ: ブリッジ
レイヤ2でフレームの蓄積・転送を行い、スイッチングハブと同等の機能を持つため正解です。 - エ: ルータ
レイヤ3でパケットの経路選択を行い、スイッチングハブの機能とは異なります。
補足コラム
スイッチングハブはブリッジの機能を拡張し、複数ポートを持つことでネットワークの効率化を図っています。リピータは古い技術で、現在はほとんど使われず、代わりにスイッチングハブが主流です。ルータは異なるネットワーク間の通信を可能にし、ゲートウェイは異なるプロトコル間の変換を行います。
FAQ
Q: スイッチングハブとブリッジの違いは何ですか？
A: 基本機能は同じですが、スイッチングハブは複数ポートを持ち高速処理が可能で、ブリッジはポート数が少ないことが多いです。
A: 基本機能は同じですが、スイッチングハブは複数ポートを持ち高速処理が可能で、ブリッジはポート数が少ないことが多いです。
Q: リピータはどのような場面で使われますか？
A: 信号の減衰を補うために物理層で信号を増幅する目的で使われますが、現在はスイッチングハブに置き換えられています。
A: 信号の減衰を補うために物理層で信号を増幅する目的で使われますが、現在はスイッチングハブに置き換えられています。
関連キーワード: スイッチングハブ、ブリッジ、リピータ、CSMA/CD, レイヤ2, LAN, ネットワーク機器
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