応用情報技術者 2021年秋期午前2 問31

問題文

イーサネットで用いられるブロードキャストフレームによるデータ伝送の説明として適切なものはどれか。

選択肢

ア：同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。（正解）

イ：同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。

ウ：同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。

エ：同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。

イーサネットのブロードキャストフレームによるデータ伝送【午前2 解説】

要点まとめ

結論：イーサネットのブロードキャストフレームは同一セグメント内の全ノードに一度の送信でデータを届けます。
根拠：ブロードキャストは宛先MACアドレスが全ビット1の特別なアドレスで、全ノードが受信可能です。
差がつくポイント：順番に送信するのではなく、一斉に全ノードへ送信する点を正確に理解することが重要です。

正解の理由

ア: 同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。が正解です。
イーサネットのブロードキャストフレームは、宛先MACアドレスが「FF:FF:FF:FF:FF:FF」と設定されており、同一セグメント内の全ノードがこのフレームを受信します。送信元は一度の送信で全ノードにデータを届けるため、効率的な通信が可能です。

よくある誤解

ブロードキャストは「順番に送信する」方式ではなく、一斉に全ノードに送信されるため、順次送信と混同しやすい点に注意が必要です。

解法ステップ

イーサネットのブロードキャストフレームの宛先アドレスを確認する。
宛先が全ビット1（FF:FF:FF:FF:FF:FF）であることを理解する。
ブロードキャストは同一セグメント内の全ノードに届くことを認識する。
送信は一度で全ノードに伝送されるため、順番に送信する選択肢を除外する。
選択肢の中で「一度の送信で全ノードに伝送する」ものを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

イ: 「順番に送信する」は誤り。ブロードキャストは一斉送信であり、順次送信ではありません。
ウ: 「選択された複数のノードに一度の送信で伝送」は誤り。ブロードキャストは全ノードが対象です。
エ: 「選択された複数のノードに順番に送信」は誤り。ブロードキャストは全ノードに一斉送信されます。

補足コラム

イーサネットのブロードキャストはネットワーク内の全ノードに同時に情報を伝えるため、ARP（アドレス解決プロトコル）などで頻繁に利用されます。一方、ブロードキャストはネットワーク負荷を増やすため、スイッチングハブやVLANで制御されることもあります。

FAQ

Q: ブロードキャストとマルチキャストの違いは何ですか？
A: ブロードキャストは同一セグメント内の全ノードに送信しますが、マルチキャストは特定のグループに属するノードだけに送信します。

Q: ブロードキャストフレームはルーターを越えて届きますか？
A: いいえ。ブロードキャストは基本的に同一セグメント内に限定され、ルーターはブロードキャストを転送しません。

関連キーワード: イーサネット、ブロードキャスト、MACアドレス、ネットワークセグメント、ARP

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