ネットワークスペシャリスト 2016年 午前2 問04

OSPFの経路選択【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各経路の「最短合計コスト」を式で表す。経路はWAN通過の左右でさらに2つずつ選べるため「内部の最短」を取る。
   • 拠点1（ノードa）→拠点3（ノードi）
     • WAN1経由（a→b→e→...→i）の最短:
       • a→b = 30
       • b→e = 100（WAN1）
       • e→i は e→h(30)+h→i(10)=40 または e→f(40)+f→i(10)=50 の小さい方 → 40
       • よって WAN1合計 = $30+100+40=170$
     • WAN2経由（a→d→g→...→i）の最短:
       • a→d = 40
       • d→g = 100（WAN2）
       • g→i は g→f(x)+f→i(10)=x+10 または g→h(y)+h→i(10)=y+10 の小さい方 → $\min (x,y)+10$
       • よって WAN2合計 = $40+100+\min (x,y)+10=150+\min (x,y)$
   • 拠点2（ノードc）→拠点3（ノードi）
     • WAN1経由（c→b→e→...→i）の最短:
       • c→b = 50
       • b→e = 100
       • e→i 最短 = 40（上と同じ）
       • よって WAN1合計 = $50+100+40=190$
     • WAN2経由（c→d→g→...→i）の最短:
       • c→d = 40
       • d→g = 100
       • g→i 最短 = $\min (x,y)+10$
       • よって WAN2合計 = $40+100+\min (x,y)+10=150+\min (x,y)$
2. 要求を満たす不等式を立てる。
   • 拠点1はWAN1を選ぶ： $150+\min (x,y)>170$ → $\min (x,y)>20$
   • 拠点2はWAN2を選ぶ： $150+\min (x,y)<190$ → $\min (x,y)<40$
3. 両方を満たす整数（選択肢の候補は20,30,40,50）は $\min (x,y)=30$ のみ → 選択肢の行でx=y=30が該当（イ）。

選択肢別の誤答解説

• ア（x=20, y=20）
  • 拠点1: WAN1 = 170、WAN2 = $150+20=170$ → 同コスト（170）で等コスト経路（ECMP）となり、WAN1に限定して通るとは言えない。拠点2はWAN2を選ぶが、拠点1が分散されるため要件を満たさない。
• イ（x=30, y=30）
  • 拠点1: WAN1 = 170、WAN2 = $150+30=180$ → WAN1を選択
  • 拠点2: WAN1 = 190、WAN2 = $150+30=180$ → WAN2を選択
  • したがって両方の要件を同時に満たす（正解）。
• ウ（x=40, y=40）
  • 拠点1: WAN1 = 170、WAN2 = $150+40=190$ → 拠点1はWAN1を選ぶ（良）
  • 拠点2: WAN1 = 190、WAN2 = $150+40=190$ → 同コストで等コスト経路（ECMP）。拠点2が確実にWAN2経由になるとは言えないため条件を満たさない。
• エ（x=50, y=50）
  • 拠点1: WAN1 = 170、WAN2 = $150+50=200$ → 拠点1はWAN1を選ぶ（良）
  • 拠点2: WAN1 = 190、WAN2 = $150+50=200$ → 拠点2はWAN1（190）の方が小さくなり、WAN2を通らない → 要件不達成。

よくある誤解

• e→i への経路で e→f（40）と e→h（30）を比べ忘れ、誤って e→f 経路だけを使って計算してしまう。実際は e→h の方が短く、WAN1側の最短に影響する（ここでは40になる）。
• 等コストになった場合の扱いを考えない。OSPFでは等コスト最短経路が存在するとECMPで並列利用されるため、特定のWANに必ず流れるとは限らない。
• "片方だけ大きくすればよい" と考えるが、実際には min(x,y) が評価されるため両方の最小値を意識する必要がある。

補足コラム

FAQ