情報処理安全確保支援士 2017年秋期午前2 問19

問題文

1台のサーバと複数台のクライアントが、100Mビット/秒のLANで接続されている。業務のピーク時には、クライアント1台につき1分当たり600kバイトのデータをサーバからダウンロードする。このとき、同時使用してもピーク時に業務を滞りなく遂行できるクライアント数は何台までか。ここで、LANの伝送効率は50%、サーバ及びクライアント内の処理時間は無視できるものとし、1Mビット/秒=

1 0^{6}

ビット/秒、1kバイト=1,000バイトとする。

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選択肢

ア：10

イ：625（正解）

ウ：1,250

エ：5,000

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同時接続可能数【午前2解説】

正解の理由

LANの速度は100Mビット/秒で、伝送効率が50%なので、実際にデータ転送に使える帯域は次のとおりです。

100 \times 1 0^{6} \times 0.5 = 50 \times 1 0^{6} ビット / 秒

クライアント1台がピーク時に必要とする帯域は、1分当たり600kバイトなので

600 \times 1, 000 バイト \times 8 \div 60 = 80, 000 ビット / 秒

です。したがって、同時に業務を滞りなく遂行できるクライアント数は

\frac{50 \times 1 0 ^{6}}{80 , 000} = 625 台

となり、正解はイです。

解法ステップ

LANの有効帯域を求める：100Mビット/秒 × 0.5 ＝ 50Mビット/秒。
1台当たりのデータ量をビットに直す：600kバイト＝ 600,000バイト＝ 4,800,000ビット（1分当たり）。
秒当たりに直す：4,800,000 ÷ 60 ＝ 80,000ビット/秒。
有効帯域を1台当たりの必要帯域で割る：50,000,000 ÷ 80,000 ＝ 625台。

選択肢別の誤答解説

ア：10台は、分を秒に直さずに1分当たりのビット数のまま割った場合（50,000,000 ÷ 4,800,000 ≒ 10）の値です。
イ：625台。有効帯域と1台当たりの必要帯域から正しく求めた値です。
ウ：1,250台は、伝送効率50%を考慮せずに100Mビット/秒のまま計算した場合の値です。
エ：5,000台は、バイトをビットに直さなかった場合（50,000,000 ÷ 10,000）の値です。

よくある誤解

バイトとビットの換算（×8）を忘れる。
「1分当たり」のデータ量を秒当たりに直す（÷60）のを忘れる。
伝送効率を掛け忘れ、LANの速度をそのまま使える帯域だと考える。

補足コラム

伝送効率は、プロトコルのヘッダや制御情報、衝突や待ち時間などで、回線速度のすべてをデータ転送に使えないことを表します。ネットワーク容量の見積りでは「回線速度 × 伝送効率」を実際に使える帯域として扱い、これを利用者1人当たりの必要帯域で割って同時利用数を求めます。

FAQ

Q. 1kバイトを1,024バイトとして計算してもよいですか？ A. 問題文で「1kバイト＝1,000バイト」と定義されているので、1,000バイトで計算します。

Q. 計算結果が割り切れない場合はどうしますか？ A. 「滞りなく遂行できる台数」を求めるので、小数点以下は切り捨てます。

関連キーワード: 帯域計算、伝送効率、単位変換、ビットとバイト、ネットワーク容量計算

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