応用情報技術者 2024年 春期 午前2 問30
問題文
CSMA/CD方式のLANに接続されたノードの送信動作として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：各ノードに論理的な順位付けを行い、送信権を順次受け渡し、これを受け取ったノードだけが送信を行う。
イ：各ノードは伝送媒体が使用中かどうかを調べ、使用中でなければ送信を行う。衝突を検出したらランダムな時間の経過後に再度送信を行う。（正解）
ウ：各ノードを環状に接続して、送信権を制御するための特殊なフレームを巡回させ、これを受け取ったノードだけが送信を行う。
エ：タイムスロットを割り当てられたノードだけが送信を行う。
CSMA/CD方式のLANに接続されたノードの送信動作【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：CSMA/CD方式では、ノードは伝送媒体の使用状況を監視し、空いていれば送信し、衝突検出後はランダム待機して再送信します。
- 根拠：CSMA/CDは「キャリア検出付き多重アクセス・衝突検出」の略で、媒体の空き確認と衝突検出・再送制御が特徴です。
- 差がつくポイント：トークンパッシングやタイムスロット割り当てといった他のアクセス制御方式と混同しないことが重要です。
正解の理由
選択肢イはCSMA/CDの基本動作を正確に表しています。ノードはまず伝送媒体が空いているかを確認し、空いていれば送信を開始します。もし送信中に衝突が検出された場合は、ランダムな時間だけ待機してから再送信を試みます。このランダム待機時間は衝突の再発を防ぐための重要な仕組みです。
よくある誤解
CSMA/CDはトークンパッシングやタイムスロット割り当てのような順番制御ではなく、媒体の空き確認と衝突検出によるアクセス制御方式です。
解法ステップ
- 問題文の「CSMA/CD方式」を確認する。
- CSMA/CDの特徴（キャリア検出、衝突検出、ランダム再送）を思い出す。
- 選択肢の説明とCSMA/CDの特徴を照合する。
- トークンパッシングやタイムスロット割り当てはCSMA/CDではないと判断する。
- 伝送媒体の空き確認と衝突検出・再送の説明がある選択肢イを正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア：論理的順位付けや送信権の順次受け渡しはトークンパッシング方式の特徴であり、CSMA/CDではありません。
- イ：正解。媒体の空き確認と衝突検出後のランダム再送を正しく説明しています。
- ウ：環状接続と特殊フレームの巡回はトークンリング方式の特徴で、CSMA/CDとは異なります。
- エ：タイムスロット割り当てはTDMA（時分割多元接続）方式の特徴であり、CSMA/CDではありません。
補足コラム
CSMA/CDはイーサネットの初期のアクセス制御方式として広く使われましたが、現在はスイッチングハブの普及により衝突が起きにくくなり、CSMA/CDの役割は減少しています。無線LANではCSMA/CA（衝突回避）が用いられています。
FAQ
Q: CSMA/CDで衝突が起きたらどうなるのですか？
A: 衝突を検出したノードはすぐに送信を停止し、ランダムな時間だけ待ってから再送信を試みます。
A: 衝突を検出したノードはすぐに送信を停止し、ランダムな時間だけ待ってから再送信を試みます。
Q: トークンパッシング方式とCSMA/CDの違いは何ですか？
A: トークンパッシングは送信権を順番に渡す方式で衝突が起きませんが、CSMA/CDは媒体の空きを確認して送信し、衝突が起きたら検出して再送します。
A: トークンパッシングは送信権を順番に渡す方式で衝突が起きませんが、CSMA/CDは媒体の空きを確認して送信し、衝突が起きたら検出して再送します。
関連キーワード: CSMA/CD, 衝突検出、イーサネット、トークンパッシング、タイムスロット、アクセス制御
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