基本情報技術者 2011年 秋期 午前（科目A） 問37

OSI基本参照モデルの各層で中継する装置を、物理層で中継する装置、データリンク層で中継する装置、ネットワーク層で中継する装置の順に並べたものはどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論: 物理層はリピータ、データリンク層はブリッジ、ネットワーク層はルータが中継するため、正解はウです。
• 根拠: リピータは信号（ビット）を再生、ブリッジはフレーム（MAC単位）を転送、ルータはパケット（IP単位）を転送します。
• 差がつくポイント: スイッチやL3機器と混同せず、各装置の「動作単位（ビット／フレーム／パケット）」で判断することが重要です。

正解の理由

• 物理層（Layer 1）: リピータ（信号再生・増幅、ビット単位の中継）
• データリンク層（Layer 2）: ブリッジ（MACアドレスを使ってフレームを転送）、レイヤ2スイッチも同じ層の代表例
• ネットワーク層（Layer 3）: ルータ（IPアドレスなどネットワーク単位でパケットを経路制御し転送）
  各装置は扱うデータ単位が異なるため、物理→データリンク→ネットワークの順で「リピータ→ブリッジ→ルータ」が対応します。

よくある誤解

• ハブ＝リピータと混同して誤答するケース: ハブは物理層の装置で動作はリピータと同等ですが名称混同で選択を間違えやすいです。
• スイッチ＝ブリッジの違いを過小評価するケース: レイヤ2スイッチはブリッジと同等の機能ですが、選択肢にスイッチがないと慌てる受験者がいます。
• ルータをトランスポート層の装置と考える誤解: ルータはネットワーク層（IPなど）での経路制御装置であり、TCP/UDP（トランスポート層）とは役割が別です。

解法ステップ

1. 問題の順序（物理→データリンク→ネットワーク）を確認する。
2. 各層の代表的な中継装置を暗記：物理＝リピータ/ハブ、データリンク＝ブリッジ/スイッチ、ネットワーク＝ルータ。
3. 選択肢を上から順に照合し、各語が層に対応するかを確認する。
4. マルチレイヤ機器（L3スイッチ等）の存在を念頭に置きつつ、典型的分類で解答する。

選択肢別の誤答解説

• ア: ブリッジ、リピータ、ルータ
  配列が入れ替わっているため誤り。問題は物理→データリンク→ネットワークの順で並べるべきです。
• イ: ブリッジ、ルータ、リピータ
  完全に層の順序が逆または混在しており不正解です。リピータは物理層の装置なので最後に来るのは間違いです。
• ウ: リピータ、ブリッジ、ルータ
  正解。物理層→データリンク層→ネットワーク層の順に対応しています。
• エ: リピータ、ルータ、ブリッジ
  データリンク層とネットワーク層の装置が逆になっており誤りです。ルータはネットワーク層です。

補足コラム

• スイッチはレイヤ2のフレーム転送を行うため、機能的にはブリッジの高速実装版と考えられます。L3スイッチはルーティング機能を持ち、ルータに近い振る舞いをしますが、試験問題では古典的な対応（リピータ＝1層、ブリッジ/スイッチ＝2層、ルータ＝3層）で問われることが多いです。
• ハブは物理層の装置で、受信した信号を単純に再生して全ポートへ送るため、リピータと同様に物理層扱いです。

FAQ