基本情報技術者 2009年 春期 午前（科目A） 問37

ルータによるネットワーク接続【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文で「ネットワーク層」と明記されているか確認する（第3層を示唆）。
2. 各選択肢がどのOSI層で動作するかを瞬時に分類する（ハブ/リピータ＝第1層、ブリッジ/スイッチ＝第2層、ルータ＝第3層）。
3. 「複数のLAN同士を相互接続」というフレーズは異なるIPネットワークの接続を指すため、第3層装置（ルータ）を選ぶ。
4. 残りの選択肢が当てはまらない理由（アドレス単位の違いや機能差）を簡潔に確認する。

選択肢別の誤答解説

• ア: ハブ
  • 誤答理由：ハブは物理層（第1層）装置であり、受け取った信号を単純に全ポートに再送します。アドレス認識も経路選択もできません。LANの拡張はできてもネットワーク層での接続には不向きです。
• イ: ブリッジ
  • 誤答理由：ブリッジ（およびレイヤ2スイッチ）はMACアドレスに基づくフレーム転送を行い、同一のブロードキャストドメイン内で通信を制御しますが、IPネットワーク間のルーティングは行いません。
• ウ: リピータ
  • 誤答理由：リピータは電気信号や光信号を増幅・再生するだけの装置で、OSIの第1層に属します。データの中身（アドレス）を見て転送することはできません。
• エ: ルータ（正解）
  • 補足：ルータはIPヘッダを参照して最適経路へパケットを送るので、ネットワーク（サブネット）単位の接続・分割が可能です。NATやファイアウォール機能を持つ場合もあります。

よくある誤解

• 「スイッチ（ブリッジ）も異なるLANをつなげる」：スイッチは同一のLAN内でフレーム転送（第2層）を行い、異なるIPネットワーク間の経路選択は行いません。
• 「ハブとリピータの違いが分からない」：どちらも物理層で信号を単純に再生・拡散するだけで、アドレス認識やルーティングは行いません。
• 「ルータ＝単に接続だけ」ではなく、NATやACL、経路制御など付加機能がある点を理解して差がつきます。

補足コラム

• レイヤ3スイッチとルータの違い：レイヤ3スイッチはハードウェアベースで高速にIPルーティングを行うことができますが、ルータは多機能（異なるプロトコルの相互接続、WAN接続、NAT、高度なルーティングプロトコル対応）を備える点でより汎用的です。小規模ネットワークではレイヤ3スイッチとルータの機能が重なることがあります。
• ルーティングの種類：静的ルーティングは手動設定で経路を固定、動的ルーティングはRIP/OSPF/BGPなどのプロトコルで経路情報を交換して自動で経路を構築します。試験では「ネットワーク層＝経路選択」を押さえておきましょう。

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