情報処理安全確保支援士 2021年 秋期 午前2 問19

ルータの衝突とブロードキャスト【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 「コリジョンの伝搬」について：衝突は同一コリジョンドメイン内の現象であることを思い出す（物理層・データリンク層の媒体共有で発生）。
2. ルータの役割を確認：ルータはコリジョンドメインを分離する（各インターフェースが別ドメイン）。
3. 「ブロードキャストフレームの中継」について：イーサネットのブロードキャストはレイヤ2フレームであり、ルータは通常レイヤ3で動作してレイヤ2ブロードキャストを他セグメントに転送しないことを確認。
4. 以上から「コリジョン伝搬しない、ブロードキャスト中継しない」を選ぶ（ア）。

選択肢別の誤答解説

• ア：正解。ルータはコリジョンドメインを分離し、イーサネットのレイヤ2ブロードキャストは中継しないため両方「しない」が正しい。
• イ：コリジョン伝搬しないは正しいが「ブロードキャストを中継する」は誤り。スイッチやブリッジは同一ブロードキャストドメイン内でブロードキャストをフラッディングするが、ルータは別セグメントにL2ブロードキャストを流さない。ARPやDHCPのようなL2ブロードキャストはルータで止まる（ただしDHCPリレー等の例外的処理はある）。
• ウ：「コリジョンが伝搬する」は誤り。コリジョンは媒体共有による現象で、ルータのインターフェースを越えて伝わらない。ブロードキャストを中継しないは正しいが組合せが間違っている。
• エ：両方伝搬／中継するは誤り。ルータはコリジョンもブロードキャストも他セグメントにそのまま伝えない。

よくある誤解

• 「ブロードキャストはルータを越えて届く」：同一LAN内では届きますが、ルータを越えると届きません。ARPやIPブロードキャスト（例：255.255.255.255）はルータで遮断されるのが基本です。
• 「スイッチもコリジョンを分離しない」：古いハブは1つのコリジョンドメインで衝突が発生しますが、スイッチはポートごとにコリジョンドメインを分離（フルデュプレックスでは衝突自体が発生しない）します。ルータはさらに別ドメインに分離します。

補足コラム

• コリジョンドメイン（collision domain）：同一物理媒体を共有している機器群のこと。ハブでは全端末が同一ドメイン、スイッチでは各ポートごとに分離される傾向がある。
• ブロードキャストドメイン（broadcast domain）：Layer2ブロードキャストが届く範囲。スイッチやブリッジは同一VLAN内でブロードキャストをフラッディングするが、ルータはVLAN/サブネットを跨いでブロードキャストを転送しない。
• 例外的な挙動：DHCPリレー（IP helper）はブロードキャストを一度受け取り、設定されたサーバへユニキャストで転送するなど、ルータ側でのプロキシ処理があるが「レイヤ2ブロードキャストをそのまま転送する」わけではない。

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