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情報処理安全確保支援士試験 2014年 春期 午前2 問18
10Mビット／秒のLANで接続された4台のノード（A,B,C,D）のうち、2組（AとB,CとD）のノード間でそれぞれ次のファイル転送を行った場合、LANの利用率はおよそ何%か。ここで、転送時にはファイルの大きさの30%に当たる各種制情報が付加されるものとする。また、LANではリピータハブが使用されており、更に衝突は考えないものとする。
ファイルの大きさ：平均1,000バイト
ファイルの転送頻度：平均60回／秒（1組当たり）
ア：2
イ：6
ウ：10
エ：12（正解）
解説
10Mビット／秒のLANの利用率計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：LANの利用率は約12%となり、選択肢はエが正解です。
- 根拠：ファイルサイズに制御情報30%を加え、2組の転送回数を考慮して総ビット数を算出し、帯域幅で割る計算を行います。
- 差がつくポイント：制御情報の加算や複数組の同時転送を正確に反映し、単位変換ミスを防ぐことが重要です。
正解の理由
ファイルサイズは1,000バイトに制御情報30%を加え、1,000 × 1.3 = 1,300バイトとなります。
1バイト = 8ビットなので、1,300 × 8 = 10,400ビットです。
1組あたりの転送頻度は60回／秒、2組で合計120回／秒です。
よって、1秒あたりの総転送ビット数は 10,400 × 120 = 1,248,000ビット。
LANの帯域幅は10Mビット／秒（10,000,000ビット／秒）なので、利用率は
約12%となり、選択肢のエが最も近い値です。
1バイト = 8ビットなので、1,300 × 8 = 10,400ビットです。
1組あたりの転送頻度は60回／秒、2組で合計120回／秒です。
よって、1秒あたりの総転送ビット数は 10,400 × 120 = 1,248,000ビット。
LANの帯域幅は10Mビット／秒（10,000,000ビット／秒）なので、利用率は
約12%となり、選択肢のエが最も近い値です。
よくある誤解
制御情報の割合を無視してファイルサイズだけで計算したり、転送回数を1組分だけで計算してしまうことが多いです。
解法ステップ
- ファイルサイズに制御情報の30%を加算し、転送1回あたりのビット数を求める。
- 1バイトを8ビットに換算する。
- 1組あたりの転送回数（60回／秒）とノード組数（2組）を掛けて、1秒あたりの総転送回数を求める。
- 1回あたりのビット数と総転送回数を掛けて、1秒あたりの総転送ビット数を算出する。
- LANの帯域幅（10Mビット／秒）で割り、利用率を求める。
選択肢別の誤答解説
- ア（2%）：制御情報の加算や2組分の転送回数を考慮していないため、利用率が過小評価されています。
- イ（6%）：転送回数を1組分だけ計算したか、制御情報の割合を半分に誤認した可能性があります。
- ウ（10%）：計算は近いものの、制御情報の割合や転送回数の合計を正確に反映できていません。
- エ（12%）：正確に制御情報と2組の転送回数を考慮し、正しい利用率を算出しています。
補足コラム
リピータハブを使用したLANでは、全ノードが同一の伝送媒体を共有するため、衝突が発生しやすいですが、本問題では衝突を考慮しない前提です。利用率計算は純粋にデータ転送量と帯域幅の比率で求められます。
FAQ
Q: 制御情報の30%はどのように計算に反映すればよいですか？
A: ファイルサイズに30%を乗じて増加分を加え、転送1回あたりの総データ量として計算します。
A: ファイルサイズに30%を乗じて増加分を加え、転送1回あたりの総データ量として計算します。
Q: 複数組の転送がある場合、利用率はどう計算しますか？
A: 各組の転送回数を合計し、1秒あたりの総転送回数として計算します。
A: 各組の転送回数を合計し、1秒あたりの総転送回数として計算します。
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