平成29年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問11

午前I 問11：EthernetのCSMA/CDをイメージでつかもう

昔ながらの共有型Ethernetでは、みんなで1本の道を使って通信するイメージだよ。まず「今だれか話していないかな？」と搬送波を確認して、空いていれば送信する。でも同時に話し始めて衝突したら、collision detectionでそれに気づき、ジャム信号で「ぶつかったよ！」と知らせてから、少しランダムに待って再送するんだ。この待つ動きがbackoffだよ。

この問題で問われていること

ポイントは、CSMA/CDの各語の意味をきちんと分けて理解することだよ。CSは「通信路を聞く」、MAは「複数の機器で同じ通信路を使う」、CDは「衝突を検出する」という意味。無線LANで使われるCSMA/CAは、衝突を検出するよりも衝突を避ける考え方なので、CSMA/CDと混同しないようにしよう。

CSMA/CD

in CSMA/CD、 a station detects a collision while transmitting、 aborts、 then retries after backoff

listen before send\ndetect collision while sending\nrandom backoff

確認ポイント

• 衝突回避ではなく衝突検知です。
• 送信後そのまま続行しない。
• 検知後に再送待ちを行う説明を選ぶ。

正解

ア

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア（正解）

これは正しい内容だよ。衝突が起きると、いったん送信をやり直す必要があるんだ。窓口で何人も同時に話しかけて聞き取れず、全員がもう一度言い直すようなものだね。衝突が増えるほどやり直しが増えるので、実際に運べるデータ量、つまりスループットは下がるよ。

選択肢イ

これは間違いだよ。送る前に『誰か話していないかな？』と確認してから送るけど、遠くの人もほぼ同時に話し始めることがあるんだ。会議室で二人が同時に口を開いて声がかぶる感じだね。だからデータ送出後にも衝突は発生するよ。

選択肢ウ

これは間違いだよ。ハブで何台もつながっている昔ながらのEthernetでは、みんなで同じ通路を使うイメージなので、同時に話し始めると声がぶつかったことを検出できるんだ。だからCSMA/CDはまさにこういう共有型の構成で使われる方式だよ。

選択肢エ

これは間違いだよ。Ethernetのフレームは、荷物を箱に詰めて運ぶように、基本的に8ビット単位、つまり1オクテット単位で扱うんだ。任意の長さのビット列を中途半端な長さでそのまま流せる、という説明は正しくないよ。