基本情報技術者試験の過去問と解説
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平成28年 春期 基本情報技術者 午後 問04
問04   4問選択

 イーサネットを介した通信に関する次の記述を読んで,設問1,2に答えよ。

 

 IP ネットワークにおいて,あるホストが別のホストと通信する場合,通信相手の ホストの IP アドレスを指定して通信する。下位層にイーサネットを用いるときには, 通信相手のホストの MAC アドレス,又は通信相手のホストに到達可能なルータの MAC アドレスが必要になる。しかし,IPネットワークで通信を行うアプリケーションでは, 通信相手の IP アドレスやホスト名を明示的に指定することはあっても, MAC アドレスを明示的に指定することはない。したがって, IP アドレスを手掛かりとして必要な MAC アドレスを得るために, IP ネットワークでは ARP(アドレス解決プロトコル)というプロトコルが用いられる。

 

〔 MAC アドレスに関する説明〕
 イーサネットと IP を OSI 基本参照モデルに当てはめた場合,イーサネットは物理層と データリンク層に該当し,IP はネットワーク層に該当する。つまり, IP ネットワークでの通信で取り扱う IP データグラムを,下位層のイーサネットで送信するためには, IP データグラムを したイーサネットフレームを送信する。 このとき,イーサネットフレームの宛先を表すアドレスとして用いられるのが MAC アドレスである。 MAC アドレスの長さは 48 ビットであり,表現可能なアドレスの個数は 個となる。
 なお,ここでは MAC アドレスを表記する際,8ビットごとに2桁の 16 進数 00 〜 FF で表し, それぞれの間はコロンで区切る。例えば,00:53:00:12:C5:8A のように表す。

 

〔ARP の機能の説明〕
 IP アドレスを基にMAC アドレスを得る ARP の機能は,問合せとして“ARP 要求”を送信し, それに対する回答として“ARP応答”を受け取ることで実現される。
 例えば,セグメント 10.1.1.0/24 において,ホスト A ( IP アドレス 10.1.1.10,MAC アドレス 00:53:00:DA:C7:OB)がホストB( IP アドレス 10.1.1.20,MAC アドレス 00:53:00:EC:17:27)宛てに IP データグラムを送信しようとしたとき,ホスト B の MAC アドレスは ARP によって,次のようにして得られる。

(1) ホスト A は,IP アドレス 10.1.1.20 に対する ARP 要求を送信する。このとき, ARP 要求は される。

(2) ARP 要求を受け取ったホスト B は,その ARP 要求が自分の IP アドレスに対する 問合せであることを確認すると,自分の IP アドレス 10.1.1.20 と MAC アドレス 00:53:00:EC:17:27 を格納した ARP 応答を送信する。同じ ARP 要求を受け取ったその他のホストは, それが自分の IP アドレスに対する問合せではないので,無視する。

(3) ホスト A は,ホスト B が送信した ARP 応答を受け取ることによって, IP アドレス 10.1.1.20 に対応する MAC アドレスが 00:53:00:EC:17:27 であることが分かる。

 ホスト A は,ホスト B の IP アドレスと得られた MAC アドレスの対応付けをキャッシュする。 キャッシュが破棄されるまで 10.1.1.20 宛ての IP データグラムを送る際, イーサネットフレームの宛先 MAC アドレスとして 00:53:00:EC:17:27 を使用する。

基本情報技術者試験


設問1  本文中の に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

 

a に関する解答群 ア 宛先として格納      イ 送信元として格納      ウ データ部に格納

エ プリアンプルに格納      オ ヘッダ部に格納

 

b に関する解答群 ア 48       イ 254       ウ 256

エ 232       オ 248

 

c に関する解答群 ア TCP セグメントとして送信       イ UDP データグラムとして送信

ウ ブロードキャスト       エ ホスト B の MAC アドレス宛てに送信

オ ユニキャスト

解答 a ←クリックすると正解が表示されます

解答 b ←クリックすると正解が表示されます

解答 c ←クリックすると正解が表示されます

基本情報技術者試験


設問2  次の に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

 

 図1は,ある企業の社内ネットワークの構成(一部)である。


図1 ある企業の社内ネットワークの構成(一部)

 このネットワークにおいて,ホスト D が,幾つかの宛先に IP データグラムを 送信しようとするとき,ホスト D は ARP によって送信に必要な MAC アドレスを得る。 ここで,ホスト D が IP データグラムを送信しようとしたとき,宛先の MAC アドレスはホスト D に キャッシュされていないものとする。
 ホスト E に対して IP データグラムを送信しようとするとき,ホスト D は の IP アドレスに対する ARP 要求を送信する。
 ホスト F に対して IP データグラムを送信しようとするとき,ホスト D は の IP アドレスに対する ARP 要求を送信する。

 

解答群 ア ブリッジ C      イ ホスト D      ウ ホスト E

エ ホスト F      オ ルータ G      カ ルータ H

解答 d ←クリックすると正解が表示されます

解答 e ←クリックすると正解が表示されます


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