情報セキュリティマネジメント 2016年 春期 午前（科目A） 問45

ルータの機能【情報セキュリティマネジメント解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 設問のキーワードを探す：ネットワーク層、物理層、データリンク層、MACアドレス など。
2. OSI参照モデル（通信を層で考える枠組み）を思い出す。主な層：
   • 物理層（Layer1）：信号そのもの（電気・光）を扱う
   • データリンク層（Layer2）：MACアドレスでフレームを扱う（スイッチやブリッジ）
   • ネットワーク層（Layer3）：IPアドレスでパケットを扱う（ルータ）
3. 各選択肢がどの層・どの機器の説明に当たるかを対応付ける。
4. ネットワーク間の「中継＝ルーティング」はネットワーク層の仕事と判断して選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア（正答）
  ルータはネットワーク層で動作し、異なるネットワーク間でパケットを転送します。ルーティングテーブルを使って宛先IPに基づき経路を決定します。家庭用機器ではNAT（Network Address Translation：アドレス変換）や簡易ファイアウォール機能を兼ねることも多く、見た目は1台でも複数の機能が混在します。
• イ（誤り）
  「データ伝送媒体上の信号を物理層で増幅して中継する」はリピータ（repeater）や中継器の仕事です。物理層（Layer1）で信号の再生・増幅を行い、内容の識別（IPやMAC）は行いません。ルータとは扱う層が異なります。
• ウ（誤り）
  「データリンク層でネットワーク同士を接続する」はブリッジやスイッチ（switch：同一ネットワーク内のフレーム転送機器）の説明に近く、厳密には“ネットワーク同士を接続（ルーティング）する”とは異なります。データリンク層は主に同一ネットワーク内でMACアドレスを使ってフレームの転送先を決めます。
• エ（誤り）
  「MACアドレスを参照してフレームを他のLANに流すか判断する」はブリッジ／スイッチの機能です。スイッチはMACアドレスの学習テーブルを使い、フレームを適切なポートに流します。ルータはMACではなくIPを基に判断します（ただしルータはパケットを次ホップに渡す際に宛先機器のMACを使ってイーサネットフレームを作り直すため、MACが完全に無関係というわけではありませんが、判断基準はIPアドレスです）。

よくある誤解

1. 「ルータはMACアドレスを使って振り分ける」
   → 実際の振り分け判断はIPアドレス（ネットワーク層）で行います。MACは同一ネットワーク内の通信で使われます。
2. 「家庭の『ルータ』と業務用のルータは同じ働き」
   → 家庭用機器はルータ、スイッチ、無線アクセスポイント、NAT、DHCPなど複数機能を1台で兼ねるため、機能の違いが分かりにくいことがあります。
3. 「スイッチとルータは単に『つなぐ機械』で同じ」
   → つなぐ対象（同一ネットワーク内か異なるネットワークか）と判断に使う情報（MACかIPか）が異なります。

補足コラム

• OSI参照モデルを覚えると誤答が減ります。ざっくり整理すると：
  • Layer1（物理層）：信号の伝送（リピータ）
  • Layer2（データリンク層）：MACでフレーム転送（スイッチ／ブリッジ）
  • Layer3（ネットワーク層）：IPでパケット転送（ルータ）
• 実務イメージ：会社で支店Aと支店Bを接続してデータをやり取りする場合、各支店のLANはそれぞれIPネットワークを持ち、それらをルータで接続してパケットをやり取りします。もし支店内でスイッチのポートを分けてセグメント化するなら、その先でルータがセグメント間をつなぎます（インターVLANルーティングなど）。
• 用語の補足：
  • MACアドレス（Media Access Control address）：ネットワーク機器固有の識別子。主に同一LAN内で使う。
  • IPアドレス（Internet Protocol address）：ネットワーク上の「住所」。ネットワークを跨いでルーティングに使う。

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