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1.ネットワークの構成
LAN(Local Area Network)とWAN(Wide Area Network)があることを理解しましょう。
LANはlocal(地方の)という意味で、企業内のネットワークです。改めて説明するまでもないことでしょう。
一方のWANは、Wide(幅広い)という意味で、企業内にとどまらず、企業間を結ぶネットワークやインターネットとの接続などがあります。
両者を分けて説明するのには理由があります。利用する技術が異なるからです。

具体的な技術の例を以下に説明します。両方に重複するものもありますが、異なる要素が多いということを理解してもらえればいいです。
①LAN
 L2スイッチ、L3スイッチ、LANケーブル、VLAN、無線LANなど
②WAN
 ルータ、回線終端装置(ONU)、光ケーブル、ISP、インターネットなど
LANとWAN
 
2.ネットワークの構成要素
①ネットワークインタフェースカード(NIC:Network Interface Card) 
 PCにあるLANポートと考えてください。かつては、サーバやPCに、(カード型と言えるかは別にして、)NICを挿入しました。
②ケーブル
 LANケーブル、光ケーブル、電話線などがあります。
③ハブおよびスイッチ
 ハブとスイッチは厳密には別ものですが、スイッチングハブとして、同じものと考えていいでしょう。主な機能は、ケーブルを接続することです。複数のPCやサーバを一つのネットワークに接続するために、スイッチングハブが必要です。
 また、VLANでネットワークを論理的に分割したり、MACアドレスによるフィルタリングであったり、ループを回避する機能などもあります。
④ルータ
 ルータの軸となる機能はRouting(経路制御)です。目的地にたどり着くためには、どのルータに行けばいいのかを教えてくれます。
無線LAN
 従来のLANケーブルによる有線LANではなく、電波を使った無線LANです。
⑥モデム
 最近は、あまり使わなくなりました。ADSLを利用しているご家庭では、ADSLモデムなるものがあるかもしれません。しかしその場合でも、ルータと一体型になったものが多いでしょう。
⑦モジュラージャック
 電話線を接続するコネクタです。電話がつながっている壁ついていますので、時間があるときにご確認ください。
⑧通信回線
 電話線もあれば、光回線もありますし、3GやLTEなどの携帯回線も該当します。
ネットワーク方式_情報セキュリティマネジメント試験

応用情報技術者試験では、ネットワークの計算問題が必ず1問出題されます。問題に慣れておきましょう。

 

1.伝送効率

(1)H28春AP午前(H22春AP午前 問35と同じ)

問32 100 M ビット/秒のLANに接続されているブロードバンドルータ経由でインターネットを利用している。FTTHの実効速度が90Mビット/秒で,LANの伝送効率が80%のときに,LANに接続されたPCでインターネット上の540Mバイトのファイルをダウンロードするのに掛かる時間は,およそ何秒か。ここで,制御情報やブロードバンドルータの遅延時間などは考えず,また,インターネットは十分に高速であるものとする。
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ア 43    イ 48    ウ 54    エ 60

LANとFTTHのそれぞれで計算をしましょう。
■LAN
速度が100Mbpsで、伝送効率が80%なので、実効速度は100×0.8=80Mbps
540Mバイト(=540M×8bit)のファイルをダウンロードする時間は540M×8÷80=54秒
FTTH
実効速度が90Mbpsなので、ファイルをダウンロードする時間は540M×8÷90=48秒
もちろん、遅い方が掛かる時間になりますので、54秒です。

正解は、ウです。

2.ターンアラウンドタイム

(1)H27秋AP午前

問31 図のようなネットワーク構成のシステムにおいて,同じメッセージ長のデータをホストコンピュータとの間で送受信した場合のターンアラウンドタイムは,端末Aでは100ミリ秒,端末Bでは820ミリ秒であった。上り,下りのメッセージ長は同じ長さで,ホストコンピュータでの処理時間は端末A,端末Bのどちらから利用しても同じとするとき,端末Aからホストコンピュータへの片道の伝送時間は何ミリ秒か。ここで,ターンアラウンドタイムは,端末がデータを回線に送信し始めてから応答データを受信し終わるまでの時間とし,伝送時間は回線速度だけに依存するものとする。
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ア 10   イ 20   ウ 30   エ 40

求める伝送時間(端末Aからホスト)をxミリ秒とします。
すると、端末Bからホストへは、10倍(1Gと100M)の時間で10xミリ秒です。
式に当てはめると
・x+(ホストでの処理時間)+x=100 …①
・10x+(ホストでの処理時間)+10x=820 …②
②-①を実施すると、
18x=720 x=40




正解は、エです。

(2)H27春AP午前(H23特別AP午前 問35と同じ)

問32 図のように,2台の端末がルータと中継回線で接続されているとき,端末Aがフレームを送信し始めてから,端末Bがフレームを受信し終わるまでの時間は,およそ何ミリ秒か。
〔条件〕
フレーム長:LAN,中継回線ともに1,500バイト
LANの伝送速度:10Mビット/秒
中継回線の伝送速度:1.5Mビット/秒
1フレームのルータ処理時間:両ルータともに0.8ミリ秒
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ア 3   イ 6   ウ 10   エ 12

順に計算します。
①端末A⇒ルータ
1500×8bit(1500バイト)÷10Mbit=1.2秒
②ルータ
0.8秒
③中継回線
1500×8bit(1500バイト)÷1.5Mbit=8秒
④ルータ
0.8秒
⑤ルータ⇒端末B
 ①と同じなので1.2秒
合計すると、12秒




正解は、エです。

3.ビット誤り率

(1)H27春AP午前問34
(H21秋AP午前 問35と同じ)

問34 伝送速度64kビット/秒の回線を使ってデータを連続送信したとき,平均して100秒に1回の1ビット誤りが発生した。この回線のビット誤り率は幾らか。
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100秒間では、64kbit×100=6.4Mbitのデータが送られる。
この100秒間で1回のビット誤りなので、1÷6.4M=1.56×10(-7乗)







正解は、イです。

(2)H25秋AP午前

問33 ビット誤り率が10%の伝送路を使ってビットデータを送る。誤り率を改善するために,送信側は元データの各ビットを3回ずつ連続して送信し,受信側は多数決をとって元データを復元する処理を行う。このとき,復元されたデータのビット誤り率はおよそ何%か。ここで,伝送路におけるビットデータの増減や,同期方法については考慮しないものとする。

ア 1.0   イ 2.8    ウ 3.1   エ 3.3

3回データを送る
組み合わせは以下。○は誤りが無し(確率0.9)。×は誤りあり(確率0.1)
① ○○○ 1通り ⇒確率は0.9×0.9×0.9×1=0.729
② ○○× 3通り  ⇒確率は0.9×0.9×0.1×3=0.243
③ ○×× 3通り  ⇒確率は0.9×0.1×0.1×3=0.027
④ ××× 1通り  ⇒確率は0.1×0.1×0.1=0.001
この中で、①と②の場合は、多数決により、ビット誤りになりません。
ビット誤りになるのは、③と④で、合計すると、0.028=2.8%





正解は、イです。

4.音声ペイロード

(1)H26秋AP午前

問30 VoIP通信において8kビット/秒の音声符号化を行い,パケット生成周期が10ミリ秒のとき,1パケットに含まれる音声ペイロードは何バイトか。

ア 8     イ 10    ウ 80    エ 100

なかなか難しい問題ですね。
分からないなりに、何か計算してみましょう。
1秒間では、8kbitの音声データが作成されます。パケット生成周期が10ミリ秒ということは、1秒間で、100パケット作成されます。
1パケットにすると、8k÷100=80bit
単位はバイトなのでバイトにすると、80bit÷8=10バイト




正解は、イです。

(1)H28秋AP午前

(H23秋AP午前 問35と同じ)

問31 ルータの機能に関する記述のうち,適切なものはどれか。
ア MACアドレステーブルの登録情報によって,データフレームをあるポートだけに中継するか,全てのポートに中継するかを判断する。
イ OSI基本参照モデルデータリンク層において,ネットワーク同士を接続する。
ウ OSI基本参照モデルトランスポート層からアプリケーション層までの階層で,プロトコル変換を行う。
エ 伝送媒体やアクセス制御方式が異なるネットワークの接続が可能であり,送信データのIPアドレスを識別し,データの転送経路を決定する。






正解は、エです。

(2)H28春AP午前

(H24春AP午前 問32と同じ)

問33 CSMA/CD方式のLANで使用されるスイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)は,フレームの蓄積機能,速度変換機能や交換機能をもっている。このようなスイッチングハブと同等の機能をもち,同じプロトコル階層で動作する装置はどれか。

ア ゲートウェイ  イ ブリッジ  ウ リピータ  エ ルータ






正解は、イです。

(3)H27秋AP午前

(H23特別AP午前 問40と同じ)

問35 http://host.example.co.jp:8080/fileで示されるURLの説明として,適切なものはどれか。
ア :8080はプロキシサーバ経由で接続することを示している。
イ fileはHTMLで作成されたWebページであることを示している。
ウ host.example.co.jpは参照先のサーバが日本国内にあることを示している。
エ http:はプロトコルとしてHTTPを使用して参照することを示している。






正解は、エです。

(4)H27春AP午前

問31 ブラウザでインターネット上のWebページのURLをhttp://www.jitec.ipa.go.jp/のように指定すると,ページが表示されずにエラーが表示された。ところが,同じページのURLをhttp://118.151.146.137/のようにIPアドレスを使って指定すると,ページは正しく表示された。このような現象が発生する原因の一つとして考えられるものはどれか。ここで,インターネットへの接続はプロキシサーバを経由しているものとする。

ア DHCPサーバが動作していない。
イ DNSサーバが動作していない。
ウ デフォルトゲートウェイが動作していない。
エ プロキシサーバが動作していない。






正解は、イです。

(4)H27春AP午前問33

(H24秋AP午前 問30と同じ)

問33 CSMA/CD方式に関する記述のうち,適切なものはどれか。

ア 衝突発生時の再送動作によって,衝突の頻度が増すとスループットが下がる。
イ 送信要求が発生したステーションは,共通伝送路の搬送波を検出してからデータを送信するので,データ送出後の衝突は発生しない。
ウ ハブによって複数のステーションが分岐接続されている構成では,衝突の検出ができないので,この方式は使用できない。
エ フレームとしては任意長のビットが直列に送出されるので,フレーム長がオクテットの整数倍である必要はない。 






正解は、アです。

(4)H27春AP午前問37

(H23特別AP午前 問41と同じ)

問37 DNSキャッシュポイズニングに分類される攻撃内容はどれか。

ア DNSサーバのソフトウェアのバージョン情報を入手して,DNSサーバのセキュリティホールを特定する。
イ PCが参照するDNSサーバに偽のドメイン情報を注入して,偽装されたサーバにPCの利用者を誘導する。
ウ 攻撃対象のサービスを妨害するために,攻撃者がDNSサーバを踏み台に利用して再帰的な問合せを大量に行う。
エ 内部情報を入手するために,DNSサーバが保存するゾーン情報をまとめて転送させる。






正解は、イです。

(5)H26秋AP午前

(H22秋AP午前 問34と同じ)

問31 図のようなIPネットワークのLAN環境で,ホストAからホストBにパケットを送信する。LAN1において,パケット内のイーサネットフレームの宛先とIPデータグラムの宛先の組合せとして,適切なものはどれか。ここで,図中のMACn/IPmはホスト又はルータがもつインタフェースのMACアドレスIPアドレスを示す。
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正解は、ウです。

(6)H26秋AP午前

問32 PCが,NAPT (IPマスカレード)機能を有効にしているルータを経由してインターネットに接続されているとき,PCからインターネットに送出されるパケットのTCPとIPのヘッダのうち,ルータを経由する際に書き換えられるものはどれか。

ア 宛先のIPアドレスと宛先のポート番号
イ 宛先のIPアドレスと送信元のIPアドレス
ウ 送信元のポート番号と宛先のポート番号
工 送信元のポート番号と送信元のIPアドレス






正解は、エです。

(6)H26春AP午前問31

問31 スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)の機能として,適切なものはどれか。

ア IPアドレスを解析することによって,データを中継するか破棄するかを判断する。
イ MACアドレスを解析することによって,必要なLANポートにデータを流す。
ウ OSI基本参照モデル物理層において,ネットワークを延長する。
エ 互いに直接,通信ができないトランスポート層以上の二つの異なるプロトコルの翻訳作業を行い,通信ができるようにする。






正解は、イです。

(7)H25秋AP午前

問34 イーサネット方式のLANで用いられるブロードキャストフレームによるデータ伝送の説明として,適切なものはどれか。

ア 同一セグメント内の全てのノードに対して,送信元が一度の送信でデータを伝送する。
イ 同一セグメント内の全てのノードに対して,送信元が順番にデータを伝送する。
ウ 同一セグメント内の選択された複数のノードに対して,送信元が一度の送信でデータを伝送する。
エ 同一セグメント内の選択された複数のノードに対して,送信元が順番にデータを伝送する。






正解は、アです。

(8)H25秋AP午前

問36 図に示すIPネットワークにおいて,端末aから端末bへの送信パケットをモニタツールで採取した。パケットのヘッダ情報に含まれるアドレスの組合せとして,適切なものはどれか。
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正解は、ウです。

(8)H24秋AP午前

問35 ルータ,  PBX,  VoIPゲートウェイ, VoIPゲートキーパを図の①~④に配置して内線用のアナログ電話機とIP電話機を混在させる場合, VoIPゲートウェイを配置する場所はどこか。
ア ①  イ ②  ウ ③  エ④




【正解】イ

(9)H23秋AP午前

問35 ルータの機能に関する記述のうち,適切なものはどれか。
MACアドレステーブルの登録情報によって,データフレームをあるポートだけに中継するか,全てのポートに中継するかを判断する。
OSI基本参照モデルデータリンク層において,ネットワーク同士を接続する。

OSI基本参照モデルトランスポート層からアプリケーション層までの階層で,プロトコル変換を行う。
エ 伝送媒体やアクセス制御方式の異なるネットワークの接続が可能であり,送信データのIPアドレスを識別し,データの転送経路を決定する。




【正解】エ

(10)H23特別AP午前

問36 レイヤ2のスイッチングハプの機能として,適切なものはどれか。
IPアドレスを解析することによって,データを中継するか破棄するかを判断する。イ MACアドレスを解析することによって,必要なLANポートにデータを流す。
OSI基本参照モデル物理層において,ネットワークを延長する。
工 互いに直接,通信ができないトランスポート層以上の二つの異なるプロトコルの翻訳作業を行い,通信ができるようにする。




【正解】イ

(7)H29春AP午前問31

問31 イーサネットで使用されるメディアアクセス制御方式であるCSMA/CDに関する記述として,適切なものはどれか。

ア それぞれのステーションがキャリア検知を行うとともに,送信データの衝突が起きた場合は再送する。
イ タイムスロットと呼ばれる単位で分割して,同一周波数において複数の通信を可能にする。
ウ データ送受信の開始時にデータ送受信のネゴシエーションとしてRTS/CTS方式を用い,受信の確認はACKを使用する。
エ 伝送路上にトークンを巡回させ,トークンを受け取った端末だけがデータを送信できる。





正解は、アです。

問35 ブロードキャストストームの説明として,適切なものはどれか。

ア 1台のブロードバンドル一タに接続するPCの数が多過ぎることによって,インターネットヘのアクセスが遅くなること
イ IPアドレスを重複して割り当ててしまうことによって,通信パケットが正しい相手に到達せずに,再送が頻繁に発生すること
ウ イーサネットフレームの宛先MACアドレスがFF-FF-FF-FF-FF-FFで送信され,LANに接続した全てのPCが受信してしまうこと
エ ネットワークスイッチ間にループとなる経路ができることによって,特定のイーサネットフレームが大量に複製されて,通信が極端に遅くなったり通信できなくなったりすること

正解は、エです。

問34 OpenFlowを使ったSDN (Software-Defined Networking)の説明として,適切なものはどれか。

ア 単一の物理サーバ内の仮想サーバ同士が,外部のネットワーク機器を経由せずに,物理サーバ内部のソフトウェアで実現された仮想スイッチを経由して,通信する方式
イ データを転送するネットワーク機器とは分離したソフトウェアによって,ネットワーク機器を集中的に制御,管理するアーキテクチャ
ウ プロトコルの文法を形式言語を使って厳密に定義する, ISOで標準化された通信プロトコルの規格
エ ルータやスイッチの機器内部で動作するソフトウェアを,オープンソースソフトウェア(OSS)で実現する方式

正解は、イです。

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