基本情報 平成22年度 秋期 問36｜テクノロジ系に関する問題

答えは a「あて先IPアドレス」 です。

ルータは「インターネット郵便局」のような役割。荷物（パケット）が来たら、あて先住所（あて先IPアドレス）を見て「この荷物はどっちのルートで送れば届くか」を判断します。

発信元（送り主）は配達経路を決めるのに関係ない／MACアドレスは家の中だけで使う番号（住所ではない）ので使えない。

👉 覚え方：「配送=あて先住所を見る」→ルータはあて先IPで判断。

ほかの選択肢：b あて先MAC（家の中の機器番号）／c 発信元IP（送り主）／d 発信元MAC。どれもルータの経路判断には使われません。

なぜこれが正解か

正解は a。ルータはパケットのあて先IPアドレスをルーティングテーブルと照合し、最適経路（次ホップ）を決定する。あて先IPはネットワーク層（OSI第3層）のヘッダ情報で、ルーティングの判断基準そのもの。

各選択肢の解説

• b あて先MACアドレス：データリンク層（OSI第2層）の情報で、隣接ノード間の通信に使う。ルータを通過するたびに書き換えられる。
• c 発信元IPアドレス：通常はルーティング判断に使わない（ポリシベースルーティングで例外的に使用）。
• d 発信元MACアドレス：データリンク層情報で経路選択には使わない。

覚え方・ひっかけ注意

レイヤ別アドレスの役割：IPアドレス（L3）＝エンドツーエンドの宛先、ルーティング判断／MACアドレス（L2）＝隣接ノード間通信、ルータ通過時に都度書き換え。「IPは変わらず、MACは変わる」がパケット転送の基本動作。

理論的背景

ルーティング判断はロンゲストプレフィックスマッチ（Longest Prefix Match, LPM）で実施：複数のルーティングエントリ候補のうち、最長のサブネットプレフィックス（最も具体的な）を選択する。例：宛先 192.168.1.100に対し、ルーティングテーブルに 192.168.0.0/16, 192.168.1.0/24, 0.0.0.0/0（デフォルト）があれば /24 が選ばれる。LPMの高速実装はTCAM（Ternary Content Addressable Memory、ハードウェア並列探索）またはソフトウェアトライ木（Patricia trie、Multibit trie）で行われる。RIB（Routing Information Base、論理ルーティング情報）とFIB（Forwarding Information Base、転送実行用テーブル、ASICにロード）の分離は高性能ルータの基本。

実務での使われ方

エンタープライズルータはCisco/Juniper/Aristaのハードウェア、クラウドは仮想ルータ（AWS VPC Router、Azure Virtual Network）が主流。PBR（Policy-Based Routing）は宛先IP以外（発信元IP、プロトコル、ポート、QoSタグ）で経路を変える特殊ルーティング。SD-WANは複数回線をリアルタイムで動的選択し、SaaSやクラウドサービスへのパスを最適化。Anycastは同一IPアドレスを複数地理ロケーションで広告し、ルーティングプロトコルが最寄りを自動選択（DNSルートサーバ、CDN、APIゲートウェイで標準利用）。

試験での位置づけ

FE科目Aでルータの動作原理が定番出題。ネットワークスペシャリストではルーティングプロトコル詳細（OSPF/EIGRP/BGP）、ECMP、ループ防止（split horizon、poison reverse）、コンバージェンス、ルーティング再配布が深く問われる。応用情報の午後ではVLAN間ルーティング設計、デフォルトゲートウェイ・スタティックルート計画問題が頻出。

選択肢の発展補足

関連プロトコル：ICMP（Internet Control Message Protocol、ping/tracerouteの基盤、エラー通知）／ARP（Address Resolution Protocol、IP→MAC変換）／Proxy ARP（ルータが代理応答）／Gratuitous ARP（自己アドレス通知）。IPv6ではNDP（Neighbor Discovery Protocol、ARP/ICMPの統合後継）。MPLS（Multi-Protocol Label Switching）はラベルベースの転送でIPルーティングを補完、企業WAN・ISPバックボーンで使用。SRv6（Segment Routing over IPv6、MPLSの後継）は経路情報をIPv6拡張ヘッダに埋め込む新技術。eBPFを使った高速ソフトウェアルーティング（Cilium、Calico）はクラウドネイティブで台頭中。P4言語でプログラマブルにデータプレーンを定義する技術もネットワーク機器ベンダの差別化要素。