LAN間接続装置

基本情報技術者試験

【基本情報技術者試験のLAN間接続装置の問題】4つの装置の役割を覚えておくこと!

2020年1月14日

 

実際に出題された基本情報技術者試験LAN間接続装置のテーマに関する過去問と解答、解説をしていきます。

覚えるべきことは、4つの接続機器の役割を覚えれば大丈夫です

では早速はじめていきます。

 

以下は、平成27年春期の基本情報技術者試験に実際に出題された問題を例に紹介します。

 

LAN間接続装置に関する記述のうち,適切なものはどれか。

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,同種のセグメント間で信号を増幅することによって伝送距離を延長する。

エ.ルータは,MACアドレスを基にしてフレームを中継する。

出典:基本情報技術者試験 平成27年春期 問33

 

解説

LAN間接続装置のテーマに関する問題は、4つの接続装置の役割を覚えておけば簡単に解くことができます。

  1. ゲートウェイ
  2. ルーター
  3. ブリッジ
  4. リピーター

1.ゲートウェイ

ゲートウェイとは、通信プロトコルが異なるネットワーク同士がデータをやり取りする際、中継する役割を担うルータのような機能を備えた機器やソフトウェアのこと。

(プロトコルとは「規約」や「決まり事」という意味)

 

もっと分かりやすく解説します。

例えば、日本人とアメリカ人では各々の国の言語があり、日本人は日本語、アメリカ人は英語という言語で話します。

では、日本人とアメリカ人で会話をしたい場合、きちんと意思疎通できる方法は何でしょうか?

マー坊
答えは、通訳士を介して会話することです。

通訳する人が間にいれば、日本人とアメリカ人との間で意思疎通ができるようになるのです。

 

このように、ゲートウェイも通訳士と同じような働きがあります。

異なるプロトコルのネットワーク同士では通信を行うことはできません。

ですから、ゲートウェイを設置することで、異なるネットワーク同士の通信ができるようになるわけです。

 

2.ルーター

ルーター

ルーターとは、異なるネットワークの間を中継する通信機器のこと。

役割としては、データに付加された宛先のIPアドレスをもとに、適切なネットワークにデータを中継します。

 

わかりやすく説明すると、通信データにはヘッダと呼ばれる「宛先」や「差し出し人」などの情報が付加されています。

「宛先」は、インターネットではIPアドレス(127.0.0.1など)と言い、インターネット上の住所のことです。

ルーターはこのIPアドレスを見て、適切なネットワークにデータを送り届けています。

 

マー坊
ルーターは、郵便屋さんみたいなものですね。

 

3.ブリッジ

ブリッジ

ブリッジとは、 LANとLANを接続するための中継機器のこと。

2つののLANを接続することで1つの大きなネットワークとして扱うことができます。

役割は、受信したデータのMACアドレスを見て中継するか否かを判断する機能を持ちます。

 

※MACアドレスとは、パソコンなどの機器に一意に割り当てられる物理アドレスのことです。

MACアドレスは、基本的に全世界で重複することはありません。

 

同じような役割を持つ装置として「スイッチングハブ」(別名L2スイッチ)というものがあります。

違いといえば、処理の主体、処理速度、ポートの数です。

「スイッチングハブ」はハードウェア主体で処理を行い、「ブリッジ」はソフトウェア主体で処理を行います。

処理速度は「スイッチングハブ」の方が高速。

ポートの数も「スイッチングハブ」の方が多いです。

 

4.リピーター

リピータ

リピーターは、通信ケーブルを通る電気信号を増幅し伝送距離を延長します。

そもそも通信ケーブルには最大長が決まっていて、それ以上のケーブル長になると電気信号が減退しデータが伝送できなくなります。

 

以上、4つのLAN間接続機器の解説をしました。

よって答えはウです

 

さらに、LAN間接続機器を学ぶと同時に学習しておきたいのが、「OSI基本参照モデル」。

次節で解説します。

 

OSI参照モデル

「OSI基本参照モデル」とは、国際的な通信機能の共通ルール(取り決め)のこと。

コンピュータの通信機能を階層構造に分割し、モデル化したものです。

前節で解説したLAN間接続装置は、この「OSI基本参照モデル」に対応付けすることができます。

7層 アプリケーション層 ゲートウェイ
6層 プレゼンテーション層
5層 セッション層
4層 トランスポート層
3層 ネットワーク層 ルーター
2層 データリンク層 ブリッジ
1層 物理層 リピーター

例えば、ルーターはデータを中継する機能なので、「ネットワーク層」の装置です。

「OSI基本参照モデル」の詳しい解説は、別途記事にて行っていきます。

 

まとめ

LAN間接続装置に関する過去問と解答、解説をしてきました。

ポイントは以下4つの装置と役割を覚えておいて下さいね。

  • ゲートウェイ:異種プロトコルのネットワーク同士のデータを中継する
  • ブリッジ:MACアドレスをもとにデータを中継する
  • ルーター:IPアドレスをもとにデータを中継する
  • リピーター:電気信号の増幅

同時に「OSI基本参照モデル」の、どの層に対応するのかも押さえておいてください。

 

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