基本情報技術者 2013年春期午前（科目A）問33

問題文

OSI基本参照モデルにおけるネットワーク層の説明として、適切なものはどれか。

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選択肢

ア：エンドシステム間のデータ伝送を実現するために、ルーティングや中継などを行う。（正解）

イ：各層のうち、最も利用者に近い部分であり、ファイル転送や電子メールなどの機能が実現されている。

ウ：物理的な通信媒体の特性の差を吸収し、上位の層に透過的な伝送路を提供する。

エ：隣接ノード間の伝送制御手順（誤り検出、再送制御など）を提供する。

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ネットワーク層の機能【午前解説】

正解の理由

正解はアです。ネットワーク層の主な役割は、論理アドレス（例：IPアドレス）を用いて異なるネットワーク上のエンドシステム間でパケットを届けることであり、そのためにルーティング（経路選択）や中継（パケットフォワーディング）を行います。選択肢アはこの役割を直接表現しているため正解です。

解法ステップ

各選択肢のキーワードを抽出する（例：ルーティング／ファイル転送／物理特性／隣接ノード）。
OSI各層の代表的な機能を頭に浮かべ、キーワードと対応させる（第3層=ルーティング、ファイル転送=第7層、物理特性=第1層、隣接ノード制御=第2層）。
最も該当する層の機能を述べている選択肢を選ぶ（今回はルーティングを明記した選択肢を選択）。
補助的に具体例（IP、ルータ、フラグメンテーション）で整合性を確認する。

選択肢別の誤答解説

ア: エンドシステム間のデータ伝送を実現するために、ルーティングや中継などを行う。→ 正解。ネットワーク層の代表機能を正確に表現している。
イ: 各層のうち、最も利用者に近い部分であり、ファイル転送や電子メールなどの機能が実現されている。→ 誤り。これはアプリケーション層（第7層）の説明であり、ネットワーク層の説明ではない。
ウ: 物理的な通信媒体の特性の差を吸収し、上位の層に透過的な伝送路を提供する。→ 誤り。これは物理層（第1層）やデータリンク層（第2層）が担う役割で、物理媒体の差を吸収する記述は第3層の説明ではない。
エ: 隣接ノード間の伝送制御手順（誤り検出、再送制御など）を提供する。→ 誤り。隣接ノード間の誤り検出や再送はデータリンク層（第2層）の機能であり、ネットワーク層の説明とは異なる。

よくある誤解

「隣接ノード間の誤り検出や再送はネットワーク層の仕事」：これはデータリンク層の責任で、隣接ノード間でフレームの誤り制御を行います。
「物理的媒体の差を吸収するのがネットワーク層」：物理媒体の特性吸収は物理層（第1層）やデータリンク層（第2層）の機能です。
「ファイル転送やメールはネットワーク層で実現される」：これらはアプリケーション層（第7層）で実装されるサービスです。

補足コラム

ネットワーク層は「論理的な住所によるエンドツーエンドの到達性」を提供します。代表的なプロトコルはIPv4／IPv6で、ルータが第3層デバイスとしてパケットの経路選択と転送を行います。ネットワーク層の処理はフォワーディング（各パケットの転送）とルーティング（経路計算）に大別され、ルーティングプロトコル（OSPF、BGPなど）は制御プレーンで経路情報を交換してフォワーディングテーブルを形成します。ARPはIPアドレスと物理アドレスの対応付けであり、データリンク層寄りの動作をする点も確認しておきましょう。

FAQ

Q1: IPはOSIモデルのどの層ですか？
A1: IPはOSIの第3層（ネットワーク層）に対応するプロトコルです。論理アドレスとルーティングを扱います。

Q2: ルータはどの層の装置ですか？
A2: ルータはネットワーク層の装置で、パケットの経路選択と中継（フォワーディング）を行います。

Q3: フラグメンテーションはどの層の機能ですか？
A3: フラグメンテーション（大きなパケットを分割して送る処理）はネットワーク層で扱われることが一般的です（例：IPv4）。

Q4: ARPはどの層に属しますか？
A4: ARPはIPアドレスとMACアドレスの対応付けを行うため、OSIモデルではデータリンク層寄りの補助的機能として扱われます。

関連キーワード: OSIモデル、ネットワーク層、ルーティング、IPアドレス、ルータ、フォワーディング、フラグメンテーション、ICMP、データリンク層、物理層

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