基本情報技術者 2010年 秋期 午前(科目A) 問36
問題文
ルータがパケットの経路決定に用いる情報として、最も適切なものはどれか。
選択肢
ア:あて先IPアドレス(正解)
イ:あて先MACアドレス
ウ:発信元IPアドレス
エ:発信元MACアドレス
##: ルータがパケットの経路決定に用いる情報として、最も適切なものはどれか。【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:ルータはパケットの経路決定に際して宛先IPアドレスを用いるのが正解であり、これはネットワーク層の基本動作です。
- 根拠:ルーティングは宛先IPに基づく最長一致による経路選択で行い、MACは隣接リンクでの転送に使われます。
- 差がつくポイント:スイッチはMACを参照しルータはIPを参照する違いと、最長一致(プレフィックスマッチ)を理解しておくこと。
正解の理由
ルータはOSI参照モデルでネットワーク層(L3)を担当し、パケットの経路選択は宛先IPアドレス(ネットワーク層アドレス)に基づいて行います。ルーティングテーブルのエントリと宛先IPのプレフィックスを比較して最長一致で次ホップを決定します。MACアドレスはイーサネットなどのデータリンク層(L2)で隣接ノードへのフレーム転送に使われ、経路全体の選択には用いられません。
よくある誤解
- ルータはMACアドレスを見て経路を決める:実際には隣接リンクで転送する際にだけMACを扱い、経路決定はIPで行います。
- 発信元アドレスが経路を決めると考える:通常のルーティングは宛先IP優先で、発信元IPは経路選択に使われない(例外的にポリシールーティングあり)。
- ARPの存在でMACが重要だと誤解する:ARPはIPからMACを取得するための手段であり、経路そのものの決定要素ではありません。
解法ステップ
- 問題文から装置の役割を特定する(ルータ=経路選択装置)。
- OSI参照モデルの層を確認する(ルータはネットワーク層/L3担当)。
- 各選択肢がどの層のアドレスかを判別する(IP=L3、MAC=L2)。
- 経路決定に使うのはL3情報であると判断し、宛先IPを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 正解。ルータは宛先IPアドレスに基づいてルーティングテーブルから次ホップを決定します(最長一致)。
- イ: 誤り。宛先MACアドレスはデータリンク層で隣接ノードにフレームを届けるために使うが、ネットワーク全体の経路選択には用いません。
- ウ: 誤り。発信元IPはパケットの送信元情報であり、通常のルーティングでは宛先IPが優先されます(ポリシールーティングを除く)。
- エ: 誤り。発信元MACもデータリンク層情報で、通信経路の選択に影響を与えるものではありません。
補足コラム
ルータの経路決定では「最長一致(Longest Prefix Match)」が重要です。たとえば宛先が192.0.2.5でルーティングテーブルに192.0.2.0/24と192.0.0.0/16がある場合、/24の方が長いプレフィックスなので優先されます。また、実運用では静的ルートや動的ルーティングプロトコル(RIP、OSPF、BGP)でルーティング情報を収集し、NATやポリシールーティングを組み合わせると発信元情報を使った経路制御も可能になりますが、基本問題では宛先IPが答えです。
FAQ
Q: ルータは全くMACアドレスを見ないのですか?
A: いいえ。ルータは次ホップに送信するために、そのリンク上の宛先MAC(または次ホップのMAC)を決めてフレームを送りますが、経路選択自体は宛先IPに基づきます。
A: いいえ。ルータは次ホップに送信するために、そのリンク上の宛先MAC(または次ホップのMAC)を決めてフレームを送りますが、経路選択自体は宛先IPに基づきます。
Q: 発信元IPで経路を決める場合はありますか?
A: ルータの標準動作ではありませんが、ポリシールーティング(Source-based routing)やQoSの方針で発信元に基づく経路制御を行うことは技術的に可能です。
A: ルータの標準動作ではありませんが、ポリシールーティング(Source-based routing)やQoSの方針で発信元に基づく経路制御を行うことは技術的に可能です。
Q: IPv6でも同じですか?
A: はい。IPv6でもルータは宛先IP(IPv6アドレス)を基に経路決定を行い、隣接探索(Neighbor Discovery)でリンク層アドレスを取得して転送します。
A: はい。IPv6でもルータは宛先IP(IPv6アドレス)を基に経路決定を行い、隣接探索(Neighbor Discovery)でリンク層アドレスを取得して転送します。
関連キーワード: ルータ、宛先IPアドレス、MACアドレス、ルーティングテーブル、最長一致、ARP、ネットワーク層、データリンク層

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