ネットワークスペシャリスト 2014年 午前2 問04

IPv4のマルチキャストに関する記述【午前2 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各選択肢をIPv4の仕様（アドレス体系、ルータの動作、受信方法）と照らし合わせる。
2. ア：アドレスごとに完全固定は誤り。予約範囲はあるが多くは動的用途もある。
3. イ：クラスDがマルチキャストに使われることを確認して正解とする。
4. ウ：TTLに関係なく中継される、は誤り。TTLは伝播範囲の制御に使われる。
5. エ：マルチキャストは参加ホストのみが受信するため「全てのホストが受信する」は誤り。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「全てのマルチキャストアドレスは用途が固定」—部分的に予約されたアドレスは存在するが、全てが固定ではない。たとえば224.0.0.1は全ホストマルチキャスト、224.0.0.2はルータ、だがそれ以外は動的に使用可能。
• イ: 正解。クラスD（先頭ビット1110、224.0.0.0〜239.255.255.255）がマルチキャスト用として定義される。
• ウ: 「TTL値に関係なく中継」—誤り。TTLはルータがパケットを転送するかの判断に影響し、スコープ制御に使われる（例：ローカルリンクのみ等）。
• エ: 「ネットワーク上の全てのホストによって受信」—誤り。ホストはIGMP（IPv4）等でグループ参加を表明し、参加ホストのみが上位層で処理する。未加入ホストは通常パケットを破棄する。

よくある誤解

• 「すべてのマルチキャストアドレスが用途固定」：一部のアドレス（例：224.0.0.xの一部）は特定プロトコル用に予約されるが、全アドレスが固定用途ではない。動的に用途を割り当てることもある。
• 「TTLは無関係」：マルチキャストでもTTL（Time To Live）はパケットが伝播する範囲（スコープ）を制御するため重要で、ルータはTTL値に基づいて転送を制限できる。
• 「全ホストが全て受信する」：ブロードキャストとは異なり、マルチキャストは受信を希望するホスト（IGMPで加入表明）だけが上位層で処理するため、ネットワーク全員が必ず受信するわけではない。

補足コラム

• マルチキャストの管理プロトコル：IPv4ではIGMP（Internet Group Management Protocol）でホストのグループ参加を管理し、ルータはこれを基に必要なマルチキャスト経路を構築します。
• 特殊なアドレス例：224.0.0.1（全ホスト）、224.0.0.2（全ルータ）、224.0.0.251（mDNS）など、ローカルネットワーク内でのみ有効な予約アドレスがあります。
• マルチキャストとブロードキャストの違い：ブロードキャストは同一ネットワーク上の全ノードが受信対象ですが、マルチキャストはグループに参加したノードのみを対象とするため効率的です。

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