基本情報技術者 2009年 秋期 午前（科目A） 問37

LAN同士を接続する装置に関する記述（ルータ）【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：ルータはネットワーク層（レイヤ3）で動作し、IPアドレスを基に異なるLAN間でパケットの経路選択と転送を行います。ルーティングテーブルで経路を決めます。
• 根拠：OSI参照モデルのネットワーク層は論理アドレッシングと経路制御を担い、ルータはここでパケット単位の中継と最適経路計算を実行します。
• 差がつくポイント：スイッチやブリッジはデータリンク層、ハブは物理層、プロキシ等は上位層である点を押さえ、デバイスの識別に論理/物理アドレスや処理単位を使い分けること。

正解の理由

よくある誤解

• 「スイッチ＝ルータ」と混同し、どちらもLANをつなぐと思いがちですが、スイッチは同一ネットワーク内でフレームを転送します。
• 「NATやプロキシはルータそのもの」も誤りで、NATはルータ機能に付加されることが多いですが機能としてはネットワーク層の拡張／変換です。

解法ステップ

1. 問題文のキー（LAN同士を接続する装置、ルータ）を確認する。
2. OSI参照モデルで各層の役割を思い出す（物理→データリンク→ネットワーク→トランスポート…）。
3. 「LAN同士を接続＝異なるネットワーク間のパケット転送・経路選択」と定義する。
4. その役割を持つのがネットワーク層（レイヤ3）であることから選択肢を照合する。
5. データリンク層はスイッチ/ブリッジ、物理層はハブ/リピータ、上位層はゲートウェイやプロキシと区別して確定する。

選択肢別の誤答解説

• ア: データリンク層で接続する装置
  • 誤り。データリンク層で動作するのはブリッジやスイッチで、主にMACアドレスを用いて同一LAN内のフレーム転送を行います。
• イ: ネットワーク層で接続する装置
  • 正解。ルータはネットワーク層で論理アドレス（例：IPアドレス）を使い、異なるネットワーク間の経路選択と中継を担当します。
• ウ: ネットワーク層よりも上位の層で接続する装置
  • 誤り。プロキシやアプリケーションゲートウェイは上位層で動作しますが、一般にLAN同士のルーティングは行いません。
• エ: 物理層で接続する装置
  • 誤り。物理層の装置（ハブ、リピータ等）はビットレベルで信号の中継や増幅を行うだけで、ネットワーク間の経路制御は行いません。

補足コラム

• ルーティング方式：静的ルーティング（手動設定）と動的ルーティング（RIP/OSPF/BGPなど）。大規模ネットワークでは動的ルーティングが必須です。
• ルータとレイヤ3スイッチの違い：基本的には同じレイヤ3機能を持ちますが、レイヤ3スイッチは高速フォワーディングを重視し、大量のインターフェースを低遅延で処理します。
• 実務例（Linuxでの経路確認）：

ip route show
# 例: default via 192.0.2.1 dev eth0

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