基本情報 平成23年度 秋期 問37｜テクノロジ系に関する問題

答えは c です。

ネットワークの階層は物理→データリンク→ネットワークの順で、それぞれの中継機器は リピータ → ブリッジ → ルータ。物理層は電気信号を増幅、データリンク層はMACアドレスで橋渡し、ネットワーク層はIPアドレスで道案内します。

👉 覚え方：「リ・ブ・ル」（リピータ・ブリッジ・ルータ）の順。

ほかの選択肢：他は順番が違うだけ。物理＝リピータが最下層、と覚えておく。

なぜこれが正解か

正解は c。OSI参照モデル第1層〜第3層の中継機器は：

• 物理層（L1）：リピータ／ハブ（電気信号を増幅・分配）
• データリンク層（L2）：ブリッジ／スイッチ（L2スイッチ）（MACアドレスでフレーム転送）
• ネットワーク層（L3）：ルータ／L3スイッチ（IPアドレスでパケット転送）

よって順番は「リピータ、ブリッジ、ルータ」。

各選択肢の解説

• a ブリッジ, リピータ, ルータ：層の順番が逆転している。
• b ブリッジ, ルータ, リピータ：物理層の機器がリピータでないため誤り。
• d リピータ, ルータ, ブリッジ：L2とL3の順序が逆。

覚え方・ひっかけ注意

OSI 7階層＋各層の機器を一覧化：L1=リピータ／L2=ブリッジ・スイッチ／L3=ルータ・L3スイッチ／L4以上=ゲートウェイ。「物→デ→ネ」「リ→ブ→ル」と縦に覚える。スイッチング機器の現代的呼称（L2スイッチ＝ブリッジ）も意識。

理論的背景

OSI 7階層モデルは1984年にISOで標準化された通信アーキテクチャの参照モデル。実装としてはTCP/IPの4階層（リンク・インターネット・トランスポート・アプリケーション）が事実標準で、両モデルの対応関係を整理しておく必要がある。中継機器を上位層まで拡張すると：L4ロードバランサ（ポート番号で分散）、L7ロードバランサ・WAF（HTTPコンテンツで判定）、ゲートウェイ（プロトコル変換）が加わる。

実務での使われ方

リピータ・ハブは現代ではほぼ使われず、L2スイッチ（ブリッジ機能の高度化版）に置き換わっている。L2スイッチは複数ポート間でMACアドレス学習しフレーム転送する。VLAN（IEEE 802.1Q）でL2セグメント分割、STP（Spanning Tree Protocol）でループ防止、リンクアグリゲーション（LACP）で帯域拡張する。L3スイッチはルーティング機能をハードウェア実装した高速ルータ。データセンタではVXLAN・EVPNでL2 over L3のオーバーレイネットワークを構築する。

試験での位置づけ

基本情報・応用情報のネットワーク分野で必出。OSI参照モデルの7層、TCP/IP 4層、各層プロトコル（HTTP/HTTPS、TCP/UDP、IP、Ethernet）、各層機器（リピータ・ハブ・ブリッジ・スイッチ・ルータ・L4-L7ロードバランサ・ゲートウェイ・WAF・IDS/IPS）の対応表は全試験共通の必須暗記事項。応用情報・ネットワークスペシャリストではVLAN・STP・OSPF/BGPルーティング・SDN/NFVが深掘りされる。

選択肢の発展補足

L2スイッチとL3スイッチの違いはMACアドレス学習のみか、ルーティングテーブルを持つかで分かれる。現代のエンタープライズネットワークではL3スイッチが主流。ファイアウォールはL3パケットフィルタ型・L4ステートフルインスペクション型・L7アプリケーションゲートウェイ型・次世代ファイアウォール（NGFW、L7アプリ識別＋IPS統合）と進化している。SDN（Software Defined Networking）ではOpenFlowで制御プレーンとデータプレーンを分離し、ネットワーク機器の役割が変容している。