令和7年度春期 システムアーキテクト 午前Ⅱ 問25

中継判断に使う情報から階層を考える

LAN間接続装置の区別では、名称の印象で覚えるのではなく、その装置がデータを中継するときに何を手がかりに判断しているかという一つの観点に絞り、階層モデルの各層が扱う情報と照らし合わせて整理すると考えやすくなります。

この問題で問われていること

問われているのは、各装置と動作する階層との対応関係です。装置ごとに、受け取ったデータのどの部分を参照して転送の可否や宛先を決めているのかを考え、その情報がどの層で扱われるものかを自分で結び付けてみることが中心になります。

視点

階層モデルでは、層ごとに扱うデータの単位や、付け加えられる制御情報が異なります。中継装置は、受け取ったデータを自分が解釈できる層まで読み取って中継の判断をし、それより上の層の内容は中身として運ぶだけ、という見方で捉えられます。各装置が『どこまで読み取っているか』に注目すると、装置と階層の対応を整理する手がかりになります。

確認ポイント

• 各装置が中継の際に参照している情報が何かを、自分の言葉で説明できるか
• その参照情報が、階層モデルのどの層で付与・利用されるものかを結び付けられているか
• 装置の名称や役割の似ている点に引きずられず、参照する情報の違いで区別できているか

正解

イ

解説

スイッチングハブはOSI参照モデルのデータリンク層で動作し、MACアドレスを用いてフレームを中継・交換する装置です。同じ層で同等の機能をもつ装置を選びます。

理由

スイッチングハブは受信したフレームを一時的に蓄積し、宛先MACアドレスを基に適切なポートへ転送します。この動作はOSI参照モデルのデータリンク層に該当します。

比較

ブリッジもデータリンク層でフレームを中継する装置です。スイッチングハブは、ブリッジの機能を多ポート化・高性能化した装置と考えられるため、設問の条件に合致します。

選択肢ア

これは不正解だよ。ゲートウェイは、異なるプロトコル体系やネットワーク間の接続を仲介する装置です。LAN内のフレームをMACアドレスに基づいて中継するスイッチングハブと、同じ役割やプロトコル階層で動作する装置ではありません。

選択肢イ（正解）

これは正解だよ。ブリッジはOSI参照モデルのデータリンク層で動作し、MACアドレスを基にフレームを中継します。スイッチングハブは、ブリッジを多ポート化・高機能化したものと考えられるため、同じプロトコル階層で同等の機能をもちます。

選択肢ウ

これは不正解だよ。リピータは主にOSI参照モデルの物理層で動作し、減衰した電気信号や光信号を再生して伝送距離を延ばします。フレームを蓄積して宛先に応じて交換するスイッチングハブとは、処理対象と動作階層が異なります。

選択肢エ

これは不正解だよ。ルータは主にネットワーク層で動作し、IPアドレスなどを基に異なるネットワーク間でパケットを転送します。データリンク層でMACアドレスを使い、LAN内のフレームを交換するスイッチングハブとは役割と階層が異なります。

学習のポイント

ネットワーク機器は処理対象とOSI参照モデルの階層を対応付けて覚えましょう。