第23回 第2部 第21問

以下の画面は、Windows 7で「ipconfig /all」コマンドを実行した結果である。
この結果から判断できるものを2つ選びなさい。



ａ． このPCでは正常にインターネットを利用できる。
ｂ． デフォルトゲートウェイは、DHCPサーバを兼ねている。
ｃ． グローバルユニキャストアドレスが１つ割り当てられている。
ｄ． このPCが接続されているネットワークのサブネットマスク長は24ビットである。

「あ～、難しい問題だ・・・。　この背景黒いのってなんかよく分からないよね～。」


「ははは（笑）、そんなに毛嫌いしないでよ。　この『ipconfig』というのはIPアドレスやサブネットマスク、デフォルトゲートウェイのネットワーク設定内容を表示させるコマンド（命令）なんだよね。」
「さらに『ipconfig』の後ろに『/●●』とオプションを指定することも出来るんだ。」
「ちなみ問題のように『ipconfig/all』と指定した場合は、IPアドレスやサブネットマスク、デフォルトゲートウェイの他にも、ホスト名やMACアドレス(物理アドレス)、DNSサーバーなど、より詳細なネットワーク設定内容が表示されるんだよ。」

「なるほど～。この画面は誰でも見ることが出来るの？」


「出来るよ！」
「［スタート］の［プログラム］(Windows XPでは［すべてのプログラム］)－［アクセサリ］－［コマンドプロンプト］を選択すると真っ黒な画面が起動するよ。」
「そこに『ipconfig /all』と入力しENTERキーを押すとその端末のネットワーク設定内容が表示されるんだよ。』

「へぇ～、今度やってみようかなぁ。」


「うん、やってみると良いね。」
「情報を表示するだけで特に設定内容を変えるとかはしないから、やってみて動作が不安定になることもないし、実際に体験した方がイメージしながら覚えやすいと思うよ。」
「さて、じゃあ問題を紐解いていこうか。」

「は～い！」


「まず、ａの『正常にインターネットを利用できる』だけど、『ipconfig』で確認出来るのは『ネットワークの設定内容』であって、『ネットワークの接続状況』ではないんだよね。」

「ということは、この画面を見ても正常に利用出来ているかはわからない・・・ということだね？」


「そういうこと。なのでａは×」


「じゃあ、次のｂに・・・。」


「どうしたんだい？」


「また謎の単語が・・・。」


「デフォルトゲートウェイのことかい？」


「DHCPサーバーも・・・。」


「じゃあデフォルトゲートウェイの説明からしようね。」


「・・・はーい。」






「インターネットはLANなどの小規模なネットワークがいくつも繋がったものなのはわかるかな。」
「つまり、あるLANの中の端末が、別のLANの中の端末やサーバーと通信するのがインターネットの日常風景なんだ。」

「あ～、わかるわかる。」


「デフォルトゲートウェイというのは、あるネットワークから外へアクセスする際に使用する『出入り口』となる機器を指すんだよ。」
「一般的にはルーターがデフォルトゲートウェイ（出入り口）に使われているよ。」

「へぇ～、あのルーターがねぇ。そうだったんだ～。」


「次にDHCPサーバーだけど、これはネットワークに接続する機器にIPアドレスを自動的に付与したり、DNSサーバーのIPアドレスやデフォルトゲートウェイのIPアドレスやドメイン名など諸々の必要な情報を提供するサーバーなんだよ。」
「ブロードバンドルーターにこのDHCP機能が搭載されていることが多いね。」
「で、設問に戻り『ipconfig /all』の結果を見てみるとデフォルトゲートウェイ、DHCPサーバのIPアドレスがどちらも『192.168.0.253』となっているので・・・。」

「同じ機器が兼ねているってことかぁ～。」


「そういうことだね。」


「じゃあ、ｂは○ってことだね。」


「じゃ、次。」


「グローバルユニキャストアドレスが1つ割り当てられているか・・・また意味不明な単語が。」


「グローバルユニキャストアドレスというのは、IPv4で言うところのグローバルアドレスに相当するんだ。」
「ちなみにIPv6アドレスのユニキャストアドレスの一つなんだよ。」
「ユニキャストアドレスには『グローバルユニキャスト（2000::/3）』『サイトローカルユニキャスト（fec0::/10）』『リンクローカルユニキャスト（fe80:://10）』の3種類あり、それぞれアドレスの始まりが決まっているんだ。」

「画面にはリンクローカルってのはあるけどグローバルユニキャストってのが出てないね。」


「ipconfigの表示ではグローバルユニキャストアドレスは『IPv6アドレス』って表示されるんだ。」


「なるほど！今回はリンクローカルIPv6アドレスしかないからグローバルユニキャストアドレスは無いね！」


「なので、ｃは×ってことになるわけだ。」



「あ、４つのうち二つ×が確定したから残りのｄは○だよね（笑）」



「・・・まぁそうなんだけど、ちゃんとｄの説明もするからね！」



「ネットワークのサブネットマスク長は・・・って、サブネットマスクって何だっけ？？？」



「サブネットマスクというのは、IPv4のIPアドレスの３２桁の中でどこまでが『ネットワーク部』でどこからが『ホスト部』なのかを識別するため使われるものなんだ。」
「ネットワーク部に当たる桁が『1』、ホスト部に当たる桁が『0』の二進数で、全部で32ケタで表されるんだ。」

「サブネットマスクの項目を見ると・・・・画面には『255.255.255.0』ってあるけど、『1』なんてどこにもないよー！」


「それは十進数で表示されているからだよ。これを二進数に変換すると『11111111.11111111.11111111.000000000』になるんだよ。」
「そして、この１が連続している部分の長さを『サブネットマスク長』って言うんだ。」

「え～？１０進数から２進数に直すの？」
「むーずーかーしーいー！」

「２５５はとりあえずサービス問題だよ。」
「２５５は８ケタの２進数でオール１だから １１１１１１１１ だ。これだけは覚えちゃった方が手っ取り早い。」

「うーん、まぁそのくらいならボクの頭脳をもってすれば覚えられなくはないかなぁ。」


「で、ネットワーク部を表している『1』が24桁あるよね。」
「２進数では桁数の事をビットとも言うからね24桁ってのは24ビットって事だ。」
「つまり『サブマスク長は24ビット』ということになるんだよ。」

「なるほどっ！」

【 第23回 第2部 第21問 解答＆解説 】
［解答］ｂ，ｄ
［解説］
ａ．誤り。 このPCには、プライベートIPアドレスが割り当てられており、インターネットを利用できるかどうかはこの出力結果だけでは判断できない。
ｂ．正しい。 デフォルトゲートウェイのアドレスとDHCPサーバのIPアドレスがともに、192.168.0.253となっており兼ねている事が判断できる。
ｃ．誤り。 IPv6アドレスがfe80:で始まるアドレスとなっており、このアドレスはリンクローカルアドレスである。
ｄ．正しい。 サブネットマスクの値が255.255.255.0となっており、サブネットマスク長が24ビットであることがわかる。

第24回 第2部 第17問

下図のように配線されたネットワーク環境では、（ア）に示したループ配線を原因としてブロードキャストストームという現象が発生する。
この現象により通信できなくなる恐れのある機器を、下の選択肢から1つ選びなさい。



ａ． PC1のみ
ｂ． PC2のみ
ｃ． PC3とネットワークプリンタのみ
ｄ． PC2とPC3とネットワークプリンタのみ
ｅ． すべてのPCとネットワークプリンタ

「ループ配線ってなに～？」


「配線ってのは普通ある機器Ａから出て別の機器Ｂに繋がったりするよね。」


「そりゃそうだね。機器と機器をつなぐのが配線なんだもん。」


「ところがループ配線てのは、機器Ａから出て機器Ａに繋がるとか、機器Ａ→機器Ｂ→機器Ａみたいにいくつかの機器を経由して結局また戻ってくるような配線の仕方を言うんだ。」

「自分から出た信号がまた自分に戻ってきちゃうの？」


「そうだね。だから、信号がぐるぐるまわって大変なことになるんだ。」
「ブロードキャストのパケットがこういったループ配線になっているネットワークに流れると、無限に転送が繰り返されて、回線の通信帯域が使い尽くされたり、ルーターの処理能力の限界を超えてしまったりといった障害が発生するんだ。」

「うわぁ、怖いね！それってもしかして、通信ができなくなっちゃうの？」


「なっちゃうんだよー。」
「こういった現象を、ブロードキャストストームっていうんだ。ストームってのは嵐って意味だよ。」
「ブロードキャストのパケットが嵐のようにぐるぐるとネットワークの中を飛び回るからね。」

「へぇ～。ループ配線って大変な事になるんだね！」


「こわいだろぉ～？」
「さて、結果として通信ができなくなるのはどれだかわかるかな？」

「う～ん、プリンターとＰＣ３はなんだかダメそうだなぁ。ほかのＰＣはどうなんだろう？？？」


「ふふふふ。この設問はね、そんなややこしい事を考えなくても良いんだよ。」


「え！？そうなの？」


「ブロードキャストストームが発生した場合にはね、ルーターがもうパンクしちゃうからルーターに繋がる機器は全部通信できなくなるんだ。」

「ほぇ～。てことは、まさかの『ｅ』の全部？」


「そうだよ～。」







【 第24回 第2部 第17問 解答＆解説 】
［解答］ｅ
［解説］
ａ．誤り。
ｂ．誤り。
ｃ．誤り。
ｄ．誤り。
ｅ．正しい。 ルータが正常に処理できなくなるため、ルータに接続されたすべての機器に影響が及ぶ。

第21回 第2部 第9問

FTTHの接続方式に関する記述として、誤っているものを1つ選びなさい。

ａ． シングルスター方式は、収容局から加入者宅まで光ファイバを分岐せずに専用で設置する方式である。
ｂ． OLTは収容局側に設置され、加入者からのデータを判別する装置である。
ｃ． 光スプリッタは、光信号と電気信号を変換するために、収容局と加入者の間に設置される装置である。
ｄ． ONUは加入者側に設置される、光回線の終端装置である。

「うわ～、分からない用語がたくさん出てきたぁ・・・。」


「そうだね。まずは問題文のFTTHってのはわかるかな？」


「うん！それはわかる。家庭用に引き込む光回線のことだよね？」


「そうだよ。それじゃまずは以下の図をまず見てもらおうか。」




「FTTHの接続方式には、1つの光ファイバを1ユーザが占有できるシングルスター方式と、1本の光ファイバを複数のユーザが共有するダブルスター方式があるんだ。」
「さらに、ダブルスター方式は、アクティブとパッシブの２つがあるよ。」
「まずはシングルスターから説明するね。」

「お願いしま～す。」


「シングルスター方式は１つの光ファイバを１ユーザが占有できる。」
「つまり契約者以外が同じ光ファイバを使うことが無いのでセキュリティ面も安全だし、混雑して回線速度が落ちる事も無いんだ。」

「専用回線なんだね！」


「そうだよ。ただコストが高いと言うデメリットがあるんだ。」
「その点、アクティブダブルスター方式とパッシブダブルスター方式は、図にあるように1本の光ファイバを伝送路の途中まで複数の加入者で共用した後に分配するため、回線のコストを抑えることができるんだ。」

「なるほど！お財布に優しいね！」
「ところで、アクティブダブルスター方式とパッシブダブルスター方式との違いってなんなの？」

「図を見てほしいんだけど、加入者宅前での分岐点でアクティブダブルスター方式はRTで分岐、パッシブダブルスター方式は光スプリッタで分岐しているのは分かるかな？」

「あ！本当だ！この二つはどう違うの？」


「ＲＴってのはリモートターミナルの略で、こいつは電源が必要で、信号の増幅なんかもしちゃう。」
「より長距離の伝送が可能だったり分岐数が増やせる装置なんだ。」

「電源を使ってひと手間かけてるのがアクティブってこと？」


「そうだね、アクティブは日本語でいうと能動的。より積極的に仕事をする装置の事なんだ。オーディオとか電子楽器の世界も同じ感じだから、興味があったら調べてみてね。」

「じゃあ、光スプリッタはパッシブなの？」


「なかなか勘が鋭いね。光スプリッタは受け取った信号を分岐するだけで、電源も要らない。その分故障のリスクが少なくメンテが楽なんだ。」

「そういうのがパッシブなんだねー。」


「パッシブを日本語でいうと受動的。自分からはアクションを起こさない受け身なヤツなのさ。」
「ちなみにダブルスター方式ではどちらもＯＮＵで光の信号を電気信号に変換して、集合住宅なんかの場合だと更にそこからＶＤＳＬ宅内装置まで既存の電話線で引っ張っていくパターンがあるよ。」

「へーなるほどー。」
「あと図にあるMCとかOLTってなに？」

「MCはメディアコンバータといって先ほど出てきたONUやVDSLのようなもので局および加入者側で光信号と電気信号を変換する装置だよ。」
「OLTは1つの光ファイバに複数の加入者が接続しているので、局側はどの加入者からのデータかを仕分けなければいけなくて、その際にこの装置を利用するんだ。」

「なるほどね～、よくわかったよ！答えは『ｃ』のスプリッタは光信号の変換装置ではないからこれが正解だね～。」

「はい！よくできました～。」

【 第21回 第2部 第9問 解答＆解説 】
［解答］ｃ．
［解説］
ａ． 正しい。シングルスター方式は、収容局から加入者宅に専用の光ファイバを設置する方式である。
ｂ． 正しい。光ファイバを共用で利用するダブルスター方式では、複数の加入者からのデータを判別するためにOLTを収容局側に設置する。
ｃ． 誤り。光スプリッタは複数の加入者の光信号を分配する装置であり、光信号と電気信号を変換するものではない。
ｄ． 正しい。光ファイバを共用で利用するダブルスター方式では、加入者側に届いたデータを仕分けて電気化するONUを設置する。

第22回 第2部 第9問

光ファイバケーブルに関する記述として、誤っているものを2つ選びなさい。

ａ． コア部分とクラッド、および保護層から構成される３層構造である。
ｂ． 光信号の損失は、ケーブル長によって変わることはない。
ｃ． プラスチック系の光ファイバケーブルは、ガラス系のものに比べ曲げや荷重に弱く破損しやすい。
ｄ． 光ファイバケーブルでは、光はコア部分を通過する。
ｅ． ガラス系の光ファイバケーブルは、一般的に大容量、長距離通信に多く用いられている。

「最近は猫も杓子も光ファイバーだけど、メタルのケーブルよりもそんなに優れているのかなー？」


「取り扱いはメタルケーブルの方が楽だけど、通信容量が圧倒的に光ファイバーの方が上だからね。」


「どのくらい違うの？」


「単純な比較はできないけど、約1000倍といわれているよ。」


「そんなに！？他にも特長はあったりする？」


「メタル線に比べるとはるかに損失が少ないという点と、外部からの電波等による干渉がないことだね。」
「だから、大容量のデータを送るのに便利なんだ。」

「それでも損失がないわけじゃないんだね、じゃあ『ｂ』はまちがいかな。」


「そうだね、他には熱による膨張や収縮も小さいから熱が原因で断線する事も少ないし、軽くてかさばらない事も工事をするうえで重要なポイントなんだよ。」

「良い事づくめだけど、何か弱点とか問題はないの？」


「細いガラス又はプラスチックでできているから折れやすいし、繋ぐときは専門の工具がいるから一般の人では工事ができないってのがあるね。」

「そうか、一般家庭だとＯＮＵを移動するだけでも一苦労だもんね！」


「ガラスでできたファイバーの方が透明度が高いので高速大容量に向いているんだけど、屈曲や荷重には弱いんだ。」
「一方、プラスチックの方はガラスに比べ曲げに強いんだけど、ガラスほど長距離には向いていない。なので使いどころによって分けられているよ。」

「じゃあ、『ｃ』は逆だ！」


「そう、回答はｂ、ｃだね」






【 第22回 第2部 第9問 解答＆解説 】
［解答］ｂ，ｃ．
［解説］ 
ａ．光ファイバは、コア部、クラッドおよび保護層の３層で構成されています。
ｂ．光信号は、銅線と比べて長い距離でも損失が発生しにくいという特徴があります。ただし、まったく損失がないわけではありません。
ｃ．プラスチック系の光ファイバは、ガラス系の光ファイバと比較して、曲げや荷重に強いという特徴があります。
ｄ．光ファイバのコア部を光信号が通過します。
ｅ．光ファイバの素材は、ガラスやプラスチックです。ガラス系の光ファイバは、プラスチック系に比べ、大容量通信・長距離通信に向いています。

第21回 第2部 第10問

光ファイバの特徴として、誤っているものを1つ選びなさい。

ａ． 中継設備を介さずに、数十㎞を超える長距離の伝送が可能である。
ｂ． 銅線に比べ、電磁波などのノイズの影響を受けやすい。
ｃ． コアの素材にはガラスとプラスチックがある。
ｄ． コアとクラッドの屈折率の違いを利用して、光を外部に漏れないようにしている。



「光ファイバの問題だね！たしか通常の電話回線（アナログ回線）は銅線で出来ていて電磁波が出るものには弱いけど、光回線は影響は無かったはずだから選択肢ｂは違うよね！」

「よく勉強しているね！光回線は電磁波の影響は受けにくいんだよ～。」


「あと分かるところは『ａ』かなぁ。ADSLは中継設備の収容局というところを介する必要があるけど光は設備を介さずに数十kmを超える伝送が可能だよね！」

「その通りだよ！」
「じゃあ、コアとクラッドは分かるかな？」


「それはわからないや・・・。」


「ではこの図を見てごらん。」

「もしかしてコアの部分って光信号が通る部分？」


「そうだよ！その周りにあるクラッドは光をコア内に閉じ込める役割と強度を確保するためのものなんだ」
「コアやクラッドの素材として、ガラスだけでなく、プラスチック製のものも利用されているんだよ」

「へ～そうなんだぁ。じゃあ『ｃ』もあってるんだね。」
「・・・むむむ、『ｄ』の屈折率っていうのは何かな？？」

「屈折率というのはレンズを思い浮かべてもうらと分かりやすいんだけど、、光が物質を通る時に曲がる割合だよ。」

「ケーブルの中をまっすぐ進めば良いのに、屈折しちゃうの？」


「光の性質に、屈折率が大きい物質から小さい物質に光が入るときに、その境界面ですべて反射する全反射という現象があるんだ。」
「コアの屈折率はクラッドより少し高くて、この現象を利用して光の信号が外にはみ出さないように反射しながら伝わっていくんだ。」

「光にはそんな性質があるんだー？考えた人はすごい！」


「そうだね！この性質を利用することによって光の信号が外部に漏れずに通信先までデータを届けているんだよ。」

「てことはｄも合っているから正解はｂかぁ。」





【 第21回 第2部 第10問 解答＆解説 】
［解答］ｂ．
［解説］
ａ． 正しい。光ファイバは高速でかつ、長距離の伝送が可能である。
ｂ． 誤り。光ファイバは銅線に比べて電磁波などのノイズの影響を受けにくいという特徴がある。
ｃ． 正しい。コアの素材として、ガラスだけでなく、プラスチック製のものも構内等で利用されている。
ｄ． 正しい。コアとクラットの屈折率の違いを利用して光信号を全反射させながら伝播している。