A型システムエンジニアの勉強メモ

情報処理試験の問題(記事の書きやすい午前問題)を解きながら勉強しています

基本情報技術者試験 平成31年度 春期 午前 問31

基本情報技術者試験

平成31年度 春期 午前 問31

 

OSI 基本参照モデルのトランスポート層以上が異なる LAN システム相互間でプロトコル変換を行う機器はどれか。

 

ゲートウェイ

イ ブリッジ

ウ リピータ

エ ルータ

 

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解説

 

OSI 基本参照モデルは通信の機能を7つの層に分けて、各層毎にあるべき姿を定めたモデル。

あるべき姿をベンダが共通で持つことで、どのベンダ製のシステム間でも通信ができるようになる。

各ベンダが思い思いの仕様でネットワークを作り出すと、お互いに通信ができなくなるので、利用者は不便になってしまう。このような決まり事があるとベンダも利用者も嬉しい。

利用者はベンダロックイン(そのベンダのシステムじゃないと動かない、の状態)を回避しやすくなり、ベンダは販売ターゲットが広がる(競争がもれなくついてくる)

 

7つも層が分かれていると覚えるのが大変だけど、ネットワーク周りの話をするときは必要な知識。現在広く使われているインターネットは別のモデルを使っているが、根本の考え方は近いはず。

 

7つの層の名前とざっくりの役割は以下の通り。

上位の層から下位の層にサービスの要求がとぶ。

 

第1層  物理層

  • 電気信号の送り方とか、ケーブルやコネクタの種類とか、物理的な接続を規定する。
  • 1/0の電気信号を届けるとこだけを見てるので、電気信号の中身の意味(どんなデータが入ってるか)は気にしない。というか理解できない。
  • ケーブルが長いと電気信号が減衰して(弱まって)しまうため、リピータ(選択肢ウ)というネットワーク機器を経路上に置くことで、電気信号の強さを復活させる。

 

第2層 データリンク層

  • 直接つながっている(隣接している)機器の通信を規定する。
  • インタフェースのMACアドレスの話をしていたらこのデータリンク層の話と思ってよい。
  • ブリッジ(選択肢イ)というネットワーク機器は接続されている機器のMACアドレスを記憶している。電気信号から宛先のMACアドレスを読み取り、必要な機器にだけ電気信号を送れる。
  • スイッチングハブとか、L2スイッチと呼ばれるネットワーク機器もMACアドレスをみている。Lは層(レイヤー、Layer)の頭文字。

 

第3層 ネットワーク層

  • ネットワークのどこをどう通って通信するかの方法を規定する。
  • よく見るIPアドレスはこの層が使うもの。通信相手(指定したIPアドレス)に通信を届けるための経路を決める(ルーティングする)。
  • 第2層のMACアドレスとか、機器が隣接しているか、とかはこの層では一切気にしない。IPアドレスから経路を決めたのち、次の隣接した機器間でどう通信するかは第2層に丸投げする。
  • ルータ(選択肢エ)というネットワーク機器は通信に含まれる宛先のIPアドレスを理解できる。自身の各ポートの先にどの様なIPアドレスがあるかを記憶していて、必要なポートにだけ通信を中継していく。
  • L3スイッチと呼ばれるネットワーク機器もIPアドレスを扱える。

 

第4層 トランスポート層

  • 第3層はIPアドレスで相手の機器(PC)までの経路を決めていた。第4層で、機器のOS上の各プロセスに通信を届けきる。
  • ポート番号の話をしていたらこのトランスポート層の話と思っていい。どのプロセスに届けるかをポート番号で制御する。
  • TCPとかUDPとか出てきてらこの層と思っていい。接続(コネクション)を維持する信頼性の高いTCP、接続を気にしない信頼性の低いUDP
  • 第3層以下のネットワーク機器であるリピータ、ブリッジ、ルータは第4層の話であるポート番号を扱えない(理解しない)。
  • この問31はトランスポート層より上位の層のプロトコルを理解して変換できる機器は?という問題なので、残るゲートウェイ(選択肢ア)が正解。

 

第5層 セッション層

  • この辺りは問題にあまり出てこないので覚えなくても。。。
  • アプリ間の通信(セッション)の開始、維持、終了を制御する方法が規定されている。
  • 以上

 

第6層 プレゼンテーション層

  • この辺りは問題にあまり。。。
  • 文字コードとか、データの表現を規定する。
  • 以上!

 

第7層 アプリケーション層

  • httpとか、sshとか、smtpとか、dhcpとか、具体的な通信サービスの層。
  • ゲートウェイはこの第7層の内容も理解できるネットワーク機器。