基本情報技術者 2010年 秋期 午前（科目A） 問34

OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論: ネットワーク層はエンドシステム間のパケット転送を担当し、ルーティングや論理アドレッシング、経路選択を行う層です。
• 根拠: ルータが動作し IP アドレスやパケットの中継・経路制御を行う機能は OSI の第3層に該当するためです。
• 差がつくポイント: 隣接ノードの誤り検出や再送はデータリンク層、ファイル転送やメールはアプリケーション層と明確に区別すること。

正解の理由

よくある誤解

• 「再送＝ネットワーク層」と考える誤解：再送や信頼性確保（再送制御）は基本的にトランスポート層（例：TCP）か、隣接ノード間ではデータリンク層の機能です。ネットワーク層は経路選択や中継が主な役割です。
• 「物理媒体の違い吸収＝ネットワーク層」と考える誤り：物理的伝送特性の抽象化は物理層やデータリンク層の役割であり、ネットワーク層は論理的なパケット転送に焦点を当てます。
• 「ルータが全てのエラー制御を行う」と思い込む誤り：ルータはパケットのヘッダチェック程度（例：ヘッダの整合性）を行いますが、フレーム単位のCRC検査や再送制御はデータリンク層が担います。

解法ステップ

1. 問題文のキーワードを探す：「ルーティング」「中継」「誤り検出」「再送」「ファイル転送」などを抽出。
2. キーワードを層の代表機能に当てはめる：ルーティング／論理アドレス→ネットワーク層、誤り検出／再送→データリンク層やトランスポート層、ファイル転送→アプリケーション層。
3. 一致する選択肢を選ぶ：抽出した機能が最も該当する層を説明している選択肢が正答。

選択肢別の誤答解説

• ア: 正解。エンドシステム間のパケット転送、ルーティング、経路選択、中継はネットワーク層の主要な役割です。
• イ: 誤り。ファイル転送や電子メールなどのサービスはアプリケーション層（OSI第7層）の機能であり、利用者に最も近い層の説明です。
• ウ: 誤り。物理的通信媒体の特性の差を吸収して透過的伝送路を提供するのは物理層（第1層）あるいはデータリンク層（第2層）の役割に近く、ネットワーク層の説明ではありません。
• エ: 誤り。隣接ノード間の誤り検出や再送制御はデータリンク層（第2層）の代表的機能であり、ネットワーク層の定義とは一致しません。

補足コラム

• 具体例: IP（IPv4/IPv6）はネットワーク層のプロトコルで、経路選択、フラグメンテーション、TTL（生存時間）などの機能を持ちます。ルーティングプロトコル（RIP, OSPF, BGP）はネットワーク層の運用に関わります。
• 機器の対応層: ルータは第3層、レイヤ2スイッチは第2層、レイヤ3スイッチは第3層の一部機能も持ちます。NATは主にネットワーク層で動作するアドレス変換機能です。
• OSIモデルは理解のための概念モデルであり、実際のプロトコルスタック（TCP/IP）とは完全に1対1対応しない点に注意してください。

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