平成30年度 秋期 午前 問31
ネットワーク
フレームに関する問題
2 台の端末と 2 台のレイヤ 3 スイッチが図のように LAN で接続されているとき,端末 A がフレームを送信し始めてから,端末 B がそのフレームを受信し終わるまでの時間は,およそ何ミリ秒か。
〔条件〕
フレーム長: 1,000 バイト
LAN の伝送速度: 100M ビット/秒
レイヤ 3 スイッチにおける 1 フレームの処理時間: 0.2 ミリ秒
レイヤ 3 スイッチは,1 フレームの受信を完了してから送信を開始する。
〔図〕接続の構成
LAN 100M ビット/秒
┌─────────┐ ┌─────────┐
│ レイヤ 3 │────────────────│ レイヤ 3 │
│ スイッチ │ │ スイッチ │
└─────────┘ └─────────┘
│ │
LAN 100M ビット/秒 LAN 100M ビット/秒
│ │
┌─────────┐ ┌─────────┐
│ 端末 A │ │ 端末 B │
└─────────┘ └─────────┘- ア0.24
- イ0.43
- ウ0.48
- エ0.64
答えと解説を見る
✓ これが正解エ0.64
解説
区間三つ分0.24に処理0.4を足した0.64ミリ秒です。
端末Aが送り始めてから端末Bが受け取り終わるまでの時間を求める問いです。二段構えで解きます。まず一つの区間を流れるのにかかる時間を出し、次に区間がいくつあるかを数えて、装置の処理時間を足します。フレーム長は1,000バイトですから、8を掛けて8,000ビットです。伝送速度は100Mビット毎秒、つまり100,000,000ビット毎秒ですから、8,000を割ると0.00008秒、すなわち0.08ミリ秒になります。ここでバイトをビットに直し忘れると八分の一になってしまうので気をつけてください。次に区間を数えます。端末Aからレイヤ 3 スイッチまで、そのスイッチからもう一台のスイッチまで、そのスイッチから端末Bまでで、三つです。装置が二台だから二つ、ではありません。条件の最後の行に、1フレームの受信を完了してから送信を開始する、と書かれているので、区間どうしが重ならず直列に並びます。したがって0.08を三回足して0.24ミリ秒です。最後に装置の処理時間を足します。一台につき0.2ミリ秒が二台分で0.4ミリ秒ですから、合計は0.64ミリ秒になります。桁でも確かめられます。100Mビット毎秒では1,000バイトはごく短時間で流れてしまうので、処理時間のほうが大きくなる、という結果と実感が合います。見分けの軸は、区間の数え方と、処理時間を足したかどうかの二点です。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア0.24:0.24は伝送にかかる時間だけを足した値です。1台につき0.2ミリ秒かかる装置が2台あるので、本来はここに0.4ミリ秒を加えなければなりません。装置の処理時間をまるごと落とすと、この値になります。
- イ0.43:0.43はフレーム長をビットに直し忘れた形です。1,000バイトを1,000ビットのまま100,000,000で割ると1区間が0.01ミリ秒となり、3区間で0.03、これに装置2台分の0.4を足すと0.43になります。
- ウ0.48:0.48は区間を1本しか数えなかった形です。0.08×1=0.08に装置2台分の0.4を足すと0.48になります。受信を完了してから送信を開始するという条件を読み落とすと、この形に落ちます。
この問題の用語
- LAN事務所や家庭など、限られた範囲の中で機器をつなぐネットワークです。離れた拠点どうしを結ぶWANとは、ルータを介して接続します。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問31(改変:原典の図表をテキストに書き起こした)
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