基本情報技術者 2015年 春期 午前（科目A） 問32

CSMA/CD方式の送信動作【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文のキーワードを探す：「伝送媒体が使用中かどうかを調べ」「衝突を検出」などを確認。
2. キーワードとプロトコルを対応付ける：Carrier Sense → CS、Collision Detection → CD。
3. 選択肢を比較：トークン方式やタイムスロット方式はキーワードと一致しないため除外。
4. 再送動作まで記述が一致する選択肢（イ）を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア：各ノードに論理的順位を付け順次送信権を渡す方式はポーリングやスケジューリング系（マスター／スレーブや制御局）で、CSMA/CDではない。
• イ：正答。伝送路の感知、送信、衝突検出、ランダム待機（再送）を正しく記述している。
• ウ：環状に特殊フレーム（トークン）を巡回させる方式はトークンリングやトークンバスなどのトークン方式で、CSMA/CDとは別系統。
• エ：タイムスロット割当はTDMA（時分割多重）やスロット型アクセスであり、衝突検出やキャリアセンスとは無関係。

よくある誤解

• 「伝送権を順次受け渡す」方式（ア）はトークンやポーリングの説明に当たり、CSMA/CDとは原理が異なる点を見落としやすいです。
• 「タイムスロットを割り当てる」方式（エ）をTDMA系と混同し、CSMA系でも時間分割があると誤認することがあります。
• 無線LANでのCSMA/CA（衝突回避）と混同して、衝突検出がワイヤレス環境でも可能と考える誤りが多いです。

補足コラム

• バイナリエクスポネンシャルバックオフの概要：衝突回数を $k$ とすると、再送までの待ち時間はランダムに選んだラウンド数 $r$ にスロット時間を掛けた値で、$r\in [0,2^k-1]$（ただし $k$ は上限10などで制限）。最大試行回数は通常16回で、それを超えればフレーム破棄。
• 現代のイーサネットではスイッチとフルデュプレックス化が進み、CSMA/CDはフルデュプレックス環境やスイッチドネットワークでは使われなくなっています。CSMA/CDは主に古いハブ接続や共有媒体で問題となる概念です。
• 無線LANはCSMA/CA（Collision Avoidance）を採用しており、衝突検出が現実的でないため衝突回避を行います。

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