第22回 第1部 第2問

IPネットワークにおけるパケット通信に関する説明として、正しいものを１つ選びなさい。

ａ．パケットは、送信側ホストと受信側ホストの間が物理的に最短距離となる伝送路を経由する。
ｂ．送信するデータを、パケットと呼ばれる１つまたは複数のデータに分けて送信する通信方式である。
ｃ．パケット通信では、送信側がデータを送信した順に受信側にデータが到着する。
ｄ．IPv4のパケットサイズは固定長である。

「パケット通信ってケータイの話でよくでてくるよね。１パケットいくらとか。」


「そのパケットだよ。インターネットに情報を送る時は、ひとつのデータを複数に分けて送るんだ。」

「わざわざバラバラにしちゃうの？」


「大きなデータをひとかたまりで送ると、色々面倒が起るんだ。」
「たとえば途中でデータが破損した場合全部送りなおさないといとか、大きなファイルの転送をしていたらそれが終わるまで他の人が回線を使えないとかね。」

「それは困るね～。」


「そこで、パケットに分割するんだ。」
「パケットに分けてあれば送ったデータが破損していたとしても、破損した部分だけ送りなおせば済むから手間が減るし、一つのファイルの転送で最初から最後まで回線を占有することも避けられるんだ。」

「なるほど。ちなみにパケットの大きさってどれくらいなの？」


「ＩＰｖ６のパケットのヘッダサイズは４０バイトで固定長だけどＩＰｖ４は固定じゃないんだ。といっても通常は２０バイトで特殊な場合増やせるようにしてあるんだけどね。」

「ということは『ｄ』は間違ったことをいってる？」


「ここにはパケットサイズ（ヘッダサイズではない）とあるから、IPv4でもv6でも可変なんだ。環境に合わせて最適な大きさにするのが通信速度を上げるコツだよ。」
「ちなみにパケットサイズの最大はヘッダを含めて１５００バイトだけど、通常はもっと小さくて１２８バイト程度かな。」

「それから、パケットの伝送経路は送り側や受け側で指定はできないので必ず最短になるとは限らないし、全部のパケットが同じ経路で届くわけでもないんだ。」

「経路はルーター任せなんだっけ。」
「だとしたら『a』も間違いだね。」

「それと順番通りで届かないから『ｃ』も間違いだね。」


「じゃあ、正解は『ｂ』だね。当たり前すぎる・・・。」


「今回はちょっと簡単だったけど、油断は禁物だよ。」
「一応、問題文をよく読んで、正しいものを選ぶか誤ったものを選ぶか、１つか２つか、そこを間違えないようにね。」

「了解っす！」

【 第22回 第1部 第2問 解答＆解説 】
［解答］ｂ．
［解説］
ａ．誤
ｂ．正 パケット通信はデータを分割して送信することで、ネットワークを占有しないようにするものである。送信パケットのサイズが小さい場合は分割されずに送信される。
ｃ．誤
ｄ．誤

第22回 第1部 第25問

圧縮ファイル形式に関する説明として、誤っているものを１つ選びなさい。

ａ．Zip形式は、伸長時に必要となるパスワードを設定することができる。
ｂ．Zip形式は、Mac OS Xでは利用することはできない。
ｃ．RAR形式は、一般にZip形式より圧縮率が高い。
ｄ．RAR形式は、圧縮時に任意のファイルサイズに圧縮ファイルを分割できる。




「先生、そもそもどうして圧縮なんかするの？」


「それにはいくつか理由があるんだけど、昔のパソコンは記録装置があまり優秀でなかったからだね。」

「フロッピーディスクとか？」


「そう、他にもハードディスクもあったけど、容量も今ほど大きくなかったからね。200MBで大容量とか呼んでたくらいだよ。」

「ああ、だから小さくしないと入らないんだ。」


「他にも人にファイルを渡すときは小さい方が速く送れるし便利でしょ？」


「まあ、確かに孫の写真じゃかわいいだろう！とかいって巨大なファイルをムリムリ送られても困っちゃうよね。」
「ところで、圧縮ってどうやってやるのー？」

「各圧縮ソフトで圧縮のしかた(アルゴリズム)は違うけどパソコンのデータの最小単位は１ビットだからね。つまり０と１でしょ。」

「そうだね～。」


「データを０と１で表示してみるとやたらと０が続くことが多いんだよ。」
「なのでそういうところは0が何個という表記にするとかなり容量を減らすことができるんだ。」

「なるほど100個の０を全部書いていくのと、０が100個ありますって記録するのじゃ大違いだね。」

「他にも０と１が混ざっているところも　０１０１０１０１はＡ　０１１０１１０１はＢとかいった具合に、よく出てくるパターンをあらかじめ決めた記号に置き換えていくとこれも容量を減らせるよね。」

「はああ、そういう仕組みなんだ。」

「他にもいろいろやり方はあるんだけどね。」
「さて、今回の設問の方だけど、Ｚｉｐ形式ってのもＲＡＲ形式ってのも圧縮方法の一種だね。」

「Ｚｉｐは聞いたことあるー。」


「ＲＡＲもわりと使われる事があるから覚えて置くと良いかもね。」
「実際に自宅でパソコンと圧縮するためのソフトを用意して使ってみるのが一番いいんだけど、覚えちゃうしかないね今回は。」

「どれが間違っているの？」


「Ｚｉｐ形式はＭａｃでも利用できるので『ｂ』がまちがいだよ。」
「あとの選択肢は正しいことが書いてあるので、それぞれの特徴として覚えておいてね。」

「余談が長かったのに解説は一瞬で終わっちゃったね！」


「これが時間の圧縮だよ！」

【 第22回 第1部 第25問 解答＆解説 】

［解答］ｂ．
［解説］
ａ．正しい。 Zip形式は、伸長時に必要となるパスワードを設定することが可能である。
ｂ．誤り。 Zip形式は、Mac OS Xでも利用することが可能である。
ｃ．正しい。 RAR形式は一般的にZip形式よりも圧縮率を高くすることが可能である。
ｄ．正しい。 RAR形式は、圧縮時に任意のファイルサイズに圧縮ファイルを分割可能である。

第20回 第1部 第13問

下図のようなネットワークでPCから①Webサーバ1、②Webサーバ2にアクセスしたい。
このとき、通信が可能であればPC側で指定する宛先IPアドレスａ.～ｅ.を、通信が不可能であればｆ.を下の選択肢から選びなさい。
なお、各機器のサービスは正常に動作しているものとする。

ａ．192.168.1.1
ｂ．192.168.1.2
ｃ．192.168.1.3
ｄ．61.120.153.88
ｅ．60.32.5.176
ｆ．通信不可

「この設問はよく見かけるパターンだね。」


「そうかな？よく見てみると順序がいつものクライアント → ルーター　→　インターネット　→　サーバーではなく、サーバー側にルーターがあるので注意する必要があるね。」

「ホントだ！ルーターがサーバーとセットになってる。」


「図のPCから①Webサーバ１と②Webサーバ２にアクセスするにはアドレスをどれに指定すればいいかな？」

「まずは①にアクセスしたいんだけども・・・ インターネットを経由してルータを通り、①へアクセスする順だね。」

「普通だったらサーバーのＩＰアドレスを指定する所だけど今回の①のＩＰアドレスは192.168～で始まっているよね。」
「このＩＰアドレスはなんていうんだったかな？」

「この手の問題ではよくクライアントＰＣに付けられているアドレスだよね。プライベートＩＰアドレスってやつ？」

「そのとおり。IPv4が主流の時代に、すべての端末がインターネットからアクセスできる必要はないという概念のもと、LAN内のコンピュータには一定の範囲のIPアドレスをプライベートIPアドレスとして割り当て、WAN(インターネット)と直接接続する機器にのみグローバルIPアドレスを割り当てる形が確立されたんだよ。」

「そうなのか。わかってきたぞ！」


「指定するべきは、インターネット側から見えるグローバルＩＰアドレスだね。と、いうことは？」


「61.120.153.88　じゃ～！」


「落ち着けぇ～。」


「すみません・・・。」
「あ～、そっか。ＰＣからルーターまでは良いとして、その先は①に行くのか②に行くのかどうやって決めれば良いんだろう？」

「図の中のブロードバンドルーターの設定に書いてある、ポートフォワーディングってのが今回のポイントだよ。」

「またなんだか難しそうな言葉が出てきたぞ？？？」


「これはルーターの何番ポートに入ってきたパケットはLAN内のどのアドレスの何番のポートに転送するっていう設定をするものなんだ。」

「設定を見てみると、パケットが80番ポートに入ってきたら・・・192.168.1.2ってことは①のWebサーバ１だね。Webサーバ１の80番ポートへ転送されるのかー。」

「そのとおり。今回はどちらもWebサーバになっていてるから、アクセスするとしたらどちらにしても80番ポートを通過するのはわかるかい？」

「先生。それは何度もやったから覚えたぜ！」


「よし、いいぞ。だったら②Webサーバ２へのアクセスができるかな？」


「80番ポートに入ってきたら①の方へ転送されちゃうから、このままじゃブロードバンドルータの設定を変更しないと無理だよ。」

「そういうことになるね。」
「②Webサーバ２への通信は外からは繋がらないって事だ。」




【第20回 第1部 第13問 解答＆解説】
［解答］①－ｄ． ②－ｆ．
［解説］
ルータのWAN側に設定されているグローバルIPアドレス（61.120.153.88）の80番ポートにアクセスした場合、ポートフォワーディングにより、192.168.1.2(Webサーバ1)の80番ポートへ転送される（ｄ．）。
80番ポートでアクセスしてきたものはすべて、192.168.1.2へ転送されてしまうため、Webサーバ2へのアクセスは不可となる(ｆ．)。

第22回 第1部 第15問

図に示すサーバとクライアントPCとの間で送受信されているパケットに、①と②の情報が含まれていた。この情報から、各パケットはどのような種類のものと判断できるか、下の選択肢からそれぞれ1つずつ選びなさい。



ａ． クライアントPCからSMTPサーバヘ送信されるパケットである。
ｂ． クライアントPCからPOPサーバヘ送信されるパケットである。
ｃ． WebサーバからクライアントPCへ送信されるパケットである。
ｄ． FTPサーバからクライアントPCへ送信されるパケットである。

「この問題はポートが鍵だね。わかるかな？」


「①が54672と110、②が80と55238だねー。」


「以前にも説明したけどポートの中にはウェルノウンポートといってサーバー側でよく使われる番号があるんだよ。」

「えっと、１１０がPOP、８０がweb（http）だっけ？」


「うん、その通り。有名なのは夢に出るくらいくりかえし覚えておいてね。」
「あとは宛先なのか送信元なのかで、クライアントからなのかサーバーからなのか方向を判断してね。」

「だとすると①はPOPのウェルノウンポート宛てだからサーバーに向かうので『ｂ』」
「②はwebのウェルノウンポートから来てるからサーバー→クライアントで『Ｃ』かな。」

「正解！」
「ちなみにポート番号は０～６５５３５まで、２の１６乗個あるんだ。」

「その中の１０２３までがウェルノウンポートで使うんだったよね。」


「たまに選択肢にポート８００００とか出てくるけど、そんなポートは存在しないからひっかからないでね。」

【 第22回 第1部 第15問 解答＆解説 】

［解答］①-ｂ，②-ｃ． 
［解説］
サーバはウエルノウンポートを使用しており、Web（ポート番号80）、FTP（ポート番号20、21）、SMTP（ポート番号25）、POP（ポート番号110）のサービスを行っています。 

①． パケット①の宛先ポート番号が110なので、パケット①はクライアントPCからPOPサーバに送信していることが読み取れる。従って回答はb.
②． パケット②の送信元ポート番号が80なので、WebサーバからクライアントPCに送信したことが読み取れる。従って回答はc

第22回 第1部 第12問

Ethernetで使われる機器やケーブルの説明として、正しいものを２つ選びなさい。

ａ． NICには、他の機器と重複しない機器固有のMACアドレスが割り当てられている。
ｂ． カテゴリ6のLANケーブルは、1Gbps（1000BASE-Ｔ）の通信に利用できる。
ｃ． スイッチングハブは、ホストからEthernetフレームを受け取るとすべてのポートに対してそのフレームを送出する。
ｄ． 1台のホストに複数のNICを搭載することはできない。

「むむむむ・・・、なんだか専門用語ばっかりだよね。」


「そうだね、でもみんな一通り見たことある言葉だと思うよ。」


「記憶にございません・・・。」


「じゃあ、ひとつづつ解説していこうか。」


「お願いしますー。」
「まずEthernetから。」

「え？そこから？・・・まあ、いいっか、EthernetはもともとLANの規格のひとつだったんだけど、ほとんどのLANがEthernetを利用していることから、今ではLANのことを指してEthernetとも言うね。」

「ふ～ん、本当はクライスラー社のブランド名なのに、どこのメーカーの小型四輪駆動車でもJEEPっていうみたいなものだね！」

「コムたろう君はときどき妙なことを知っているね。」


「次はNICとMACアドレスをお願いします。」


「 NIC（ネットワークインターフェースカード）はパソコンに取り付けて、インターネットが使えるようにする拡張用のカードのことで、最近は標準でパソコンの基盤についてるからあまり見かけなくなったね。」
「今ではＬＡＮケーブルを繋ぐ端子とその周辺の部品をセットでＮＩＣと呼んだりするね。」
「昨日の第22回 第2部　第20問の解説でもＮＩＣは説明しているからそっちも見ておいてね。」

「あ～、そういえばあったね！」


「MACアドレスはネットワークに接続する機器に付いている固有の番号のことだよ。」
「これは製造元のＩＤ＋機器の種類（ルーターとかモデムとか）のＩＤ＋通番といった具合になっていて、同じ番号が無いように管理してるんだ。」

「つまり『a』は正しいってことか～。」
「じゃあ、カテゴリ６のLANケーブルって？」

「カテゴリというのはLANケーブルの種類で、これの数字が大きいほど性能が良いと思ってくれていいよ。」
「あと、同じ数字でｅって付いてるのがあったらそっちの方が良いからね。」
「1Gbpsで通信が可能な1000BASE-Tはカテゴリ５でも６でも使われているから「ｂ」も正解だね。ちなみにこの規格のLANケーブルは１００メートルまで通信可能だよ。」

「じゃあ、スイッチングハブだけど、これはLANケーブルを分岐する機械だったっけ？」


「うん、そうだね。沢山のパソコンを繋ぐ時に使う、ケーブルを枝分かれさせるのに使う機器だね。」
「Ethernetフレームと言うのはEthernetに流れる信号のことで、パケットと同じようなものなんだけど、Ethernetではフレームって呼ぶんだ。」

「そういえばハブって、もう一つなんか有ったよね？」


「リピーターハブだね。」
「リピーターハブもスイッチングハブもどっちもハブには変わりないんだけど、リピーターハブは古くてスイッチングハブは新しいんだ。」
「リピーターハブはフレームをすべてのポート（接続口）に流すけど、そうすると回線に負荷がかかってねぇ・・・、スイッチングハブはそこんところを改良して、各ポートに繋がった端末のMACアドレスを記憶して、適切にフレームを送り出すんだ。」

「じゃあ「ｃ」は・・・スイッチングハブだったらすべてのポートには送出しないから、まちがいだね。」
「最後の問題だけどホストってパソコンの事でよかった？１台のパソコンに複数のＮＩＣをつけるってできないような気がするし、できても意味がないように思うんだけどどうかな？」

「まあ、使い方次第だね、一般的じゃないけど、例えばパソコンをルーターとして使うこともできるんだ。そのときはＮＩＣを複数つなげて使うから、「ｄ」はまちがいってことになるね。」

「へぇ～、そんな使い方もアリなんだ～。」

【 第22回 第1部 第12問 解答＆解説 】［解答］ａ，ｂ． 
［解説］
ａ．正しい NIC（ネットワークインターフェースカード）には、他の機器と重複しない機器固有のMACアドレスが割り当てられている。このMACアドレスは変更もできません。
ｂ．正しい カテゴリ6のLANケーブルは、1000BASE-Tや1000BASE-TXなどの1Gbpsに対応したケーブルとして利用される。
ｃ．誤り。 スイッチングハブにはMACアドレステーブルが保持されており、宛先MACアドレスを識別して、該当のポートにのみフレームを送出することでハブより効率的な通信が可能となっている。
ｄ．誤り。 1台のホストに複数のNICを搭載することができる。代表的な例としてはルータがある。