応用情報技術者 2017年 秋期 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が低下する（ア）が正しい記述です。
- 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：搬送波検出後の送信開始やハブの役割、フレーム長の単位に関する誤解を正しく理解することが重要です。
正解の理由
アはCSMA/CDの基本動作を正確に表しています。衝突が発生すると、各ステーションはランダムな時間だけ待ってから再送信しますが、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の性能限界の一つです。
よくある誤解
イの「データ送出後の衝突は発生しない」は誤りで、送信中でも衝突は起こり得ます。ウの「ハブ接続では衝突検出できない」も誤解で、ハブは物理的に同一伝送路を共有するため衝突検出は可能です。
解法ステップ
- CSMA/CDの基本動作を理解する（搬送波検出→送信→衝突検出→再送）。
- 衝突時の再送動作がスループットに与える影響を確認する。
- 各選択肢の記述がCSMA/CDの仕様と合致しているか検証する。
- 誤った理解（搬送波検出後の衝突不可、ハブでの衝突検出不可、フレーム長の単位）を排除する。
- 正しい記述を選択する。
選択肢別の誤答解説
- イ：搬送波検出後に送信開始しても、他のステーションが同時に送信開始すると衝突が起こるため誤り。
- ウ：ハブは物理的に同一伝送路を共有し、衝突検出は可能。スイッチの場合は衝突が起きにくいが、ハブではCSMA/CDが有効。
- エ：イーサネットのフレーム長はオクテット（8ビット）単位で構成されるため、任意長のビット列は誤り。
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、共有伝送路上で複数の端末が衝突を検出しながら通信を行います。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、基本原理として重要です。
FAQ
Q: CSMA/CDで衝突が起きるのはなぜですか？
A: 複数の端末が同時に搬送波を検出して送信を開始すると信号が重なり衝突が発生します。
A: 複数の端末が同時に搬送波を検出して送信を開始すると信号が重なり衝突が発生します。
Q: ハブとスイッチの違いは何ですか？
A: ハブは信号を全ポートに送るため衝突が起きやすくCSMA/CDが必要ですが、スイッチは宛先ポートにのみ送信し衝突を防ぎます。
A: ハブは信号を全ポートに送るため衝突が起きやすくCSMA/CDが必要ですが、スイッチは宛先ポートにのみ送信し衝突を防ぎます。
関連キーワード: CSMA/CD, 衝突検出、イーサネット、スループット、ハブ、フレーム長
\ せっかくなら /
応用情報技術者を
クイズ形式で学習しませんか？
クイズ画面へ遷移する→
すぐに利用可能！