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【基本情報技術者10問】ネットワーク機器を完全攻略

    前回までのNoteで、>>プロトコル対策Note<< と >>NAT/NAPT<<からネットワークの仕組みや構造に足が掛かってきました。

    今回はネットワーク機器の問題対策をします。

    ネットワーク機器は、リピータ・ハブ・ブリッジ・L2S2・ルータなどなど多く感じますが、実際は4種類知っておけばOKです。

    ネットワークは重要問題なので10問と多くなってしまいましたが、面倒臭い方も最初の講義だけは読んでくださいね。


    なお、このNoteは私が専門学校で教えてきた指導経験と970点合格をした実績に基づいていますので、ちょっとでも信用してくれたら嬉しいです。



    ネットワーク機器は4層で覚える


    ネットワークは7層から成ります。うちネットワーク機器は、下から1~3層+その他の4層に対応します。「アプセトネデブ」で覚えましょう。

    • 物理層(第1層):リピータ、リピータハブ、ハブ

    • データリンク層(第2層):ブリッジ、スイッチングハブ、L2SW(レイヤー2スイッチ)

    • ネットワーク層(第3層):ルータ、L3SW

    • 4層以上:ゲートウェイ

    次に、各層での機器の役割

    • 物理層:低下した電圧を上げ直したり、崩れた波形を整形したり。データの中身は見ません。電気的な処理です

    • データリンク層:MACアドレスを見てデータを送る

    • ネットワーク層:IPアドレスを見てデータを送る

    以上のポイントを押さえておけば、大丈夫です。ゲートウェイについて放置します、出題されませんし、役割が雑多なので。



    ネットワーク機器の問題演習


    LANでの伝送距離を延長するために、伝送路の途中でデータの信号波形を増幅・整形する物理層での中継を行う装置はどれか。
    ア:スイッチングハブ(L2SW) 
    イ:ブリッジ 
    ウ:リピータ 
    エ:ルータ 

    「基本情報技術者修了試験 令和3年度1月問31」より改変

    正答はウ。

    • アのスイッチングハブ(L2SW):第二層のデータリンク層

    • イのブリッジ:第二層のデータリンク層

    • エのルータ:第三層のネットワーク層


    LAN間をOSI基本参照モデルの物理層で接続する機器はどれか。
    ア:ゲートウェイ 
    イ:ブリッジ 
    ウ:リピータ 
    エ:ルータ 

    「基本情報技術者試験 平成25年秋問34」より改変

    正答はウ。


    スイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)の特徴はどれか。
    ア:LANポートに接続された端末に、IPアドレスの動的な割当てをする
    イ:受信したパケットを、宛先MACアドレスが接続されているLANポートに転送する
    ウ:受信したパケットを、全てのLANポートに転送する(ブロードキャスト)。
    エ:受信したパケットを、ネットワーク層で分割して送る

    「基本情報技術者試験 平成29年秋問32」より改変

    正答はイ。

    • ア:DHCP。機器ではなくプロトコルです

    • ウ:アドレスを見ていないので、物理層のハブなどです

    • エ:ルータやL3SWなどです

    DHCPが分からないのはヤバイので、前々回のNote >>基本情報技術者の通信プロトコル<< で学習してくださいね。


    レイヤ3スイッチ(L3SW)が持つ機能はどれか。
    ア:データリンク層にて、宛先MACアドレスを見て適切なLANポートにパケットを中継する機能
    イ:ネットワーク層にて、宛先IPアドレスを見て適切なLANポートにパケットを中継する機能
    ウ:物理層にて、異なる伝送媒体を接続するために、信号を相互に変換する機能
    エ:物理層にて、受信した信号を全てのLANポートに中継する機能

    「基本情報技術者試験 令和元年秋問32」より改変

    正答はイ。

    • ア:第二層なので、ブリッジやL2SW

    • ウ:メディアコンバータ

    • エ:ハブなどの説明


    ルータの機能はどれか。
    ア:MACアドレステーブルを参照し、受信したデータを特定ポートに転送するか全てのポートに転送するかを判断する
    イ:データリンク層にて、ネットワーク同士を接続する
    ウ: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、プロトコルの変換をする
    エ:送信データのIPアドレスを識別し、データの伝送経路を決定する

    「基本情報技術者修了試験 令和4年度1月問31」より改変

    正答はエ。経路決定(ルーティング)からルータと覚えやすいです。経路をルートって云いますから。

    • アとイ:第二層のブリッジ・L2SWなど

    • ウ:ゲートウェイ


    下の問題は一番出題されています。

    ルータがパケットの経路決定に用いる情報はどれか。
    ア:送信先IPアドレス
    イ:送信先MACアドレス
    ウ:送信元IPアドレス
    エ:送信元MACアドレス

    「基本情報技術者試験 平成29年春問33」より改変

    正答はア。ルータなので、IPアドレスを見る。伝送経路は送信先で決める。あたりで分かりますね。


    トランスポート層以上にて、プロトコル変換を行う機器はどれか。
    ア:ゲートウェイ 
    イ:ブリッジ 
    ウ:リピータ 
    エ:ルータ 

    「基本情報技術者試験 平成31年春問31」より改変

    正答はア。

    なお、ゲートウェイが正解になる問題は珍しいです。



    少し難しい問題


    下の問題もよく出題されています。

    LAN間接続装置の記述で正しいのはどれか。
    ア:ゲートウェイは、OSI基本参照モデルにおける第1~3層だけのプロトコルを変換する
    イ:ブリッジは、IPアドレスを基にしてフレームを中継する
    ウ:リピータは、信号を増幅し伝送距離を延長する
    エ:ルータは、MACアドレスを基にしてパケットを中継する

    「基本情報技術者試験 平成30年秋問32」より改変

    正答はウ。

    • アのゲートウェイは「第4~7層」

    • イのブリッジは「MACアドレス」を見ます

    • エのルータは「IPアドレス」を見ます


    OSI基本参照モデルの各層で動く装置を、物理層・データリンク・ネットワーク層で中継する装置を順に並べたのはどれか。
    ア:ブリッジ, リピータ, ルータ
    イ:ブリッジ, ルータ, リピータ
    ウ:リピータ, ブリッジ, ルータ
    エ:リピータ, ルータ, ブリッジ

    「基本情報技術者試験 平成26年春問30」より改変

    正答はウ。

    ※2024/09/24間違いを修正致しました。大変失礼しました。


    画像
    「基本情報技術者試験 平成28年秋問31」より

    正答はエ。

    図の真ん中の装置Aは、第三層で動いてますね(点線を見ます)。




    まとめ


    さくっとまとめます。

    ちょっとごちゃってすみません。。

    • 物理層(第1層):リピータ、リピータハブ、ハブ:信号の増幅や整形

    • データリンク層(第2層):ブリッジ、スイッチングハブ、L2SW(レイヤー2スイッチ):MACアドレスを見る

    • ネットワーク層(第3層):ルータ、L3SW:IPアドレスを見て経路決定(ルーティング)する

    • 4層以上:ゲートウェイ:プロトコル変換する

    以上が頭に入ったなら完璧です。


    次のNoteへ学習を進めてくださいね。

    \力試しは修了試験で!4回分の解説です/

    p.s. 普段は >> 専門学校とIT就職のブログ << をやってます。

    でわでわ(・ω・▼)ノシ

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    大学・専門学校の先生の解説Note。 学生時代にITパスポート試験・基本情報技術者試験・応用情報技術者試験を独学で高得点合格。情報処理安全確保支援士試験(セキスペ)・データベーススペシャリスト試験・ネットワークスペシャリスト試験・G検定なども取得。 2027年にPD-S受験予定。