基本情報 令和6年度 科目A 問8｜テクノロジ系に関する問題

答えは c です。

LAN間接続装置＝ネットワーク同士をつなぐ機械。OSI参照モデル（通信のレイヤー分け）のどの階層で動くかで役割が違います。

• リピータ：信号が遠くまで届くように増幅する中継機。同じ種類のLANを延長する係。
• ブリッジ／スイッチ：MACアドレス（機器ごとの識別番号）で振り分ける係。
• ルータ：IPアドレス（住所みたいなもの）で振り分ける係。
• ゲートウェイ：違うルール同士を翻訳する係。

a/b/d はそれぞれ役割が入れ替わっているので誤り。cだけが正しい組み合わせ。

👉 覚え方：リピート＝繰り返す＝信号を増幅して伝える。

なぜこれが正解か

正解は c。リピータは物理層（OSI第1層）で動作し、減衰した電気信号を増幅・整形して再送出することで、同種媒体のセグメント間の伝送距離を延長する装置。

各選択肢の解説

• a ゲートウェイ：通常はOSI第4〜7層（トランスポート以上）で異なるプロトコル間を変換する。「第1〜3層だけ」は誤り。
• b ブリッジ：第2層（データリンク層）でMACアドレスを見てフレームを中継。IPアドレスではない。
• d ルータ：第3層（ネットワーク層）でIPアドレスを見てパケット中継。MACアドレスではない。

覚え方・ひっかけ注意

装置と階層・参照アドレスの対応表は丸暗記必須：

本問は全選択肢が役割を入れ替えてある典型パターン。装置と階層・識別子の3点セットを正確に紐づけることが必要。

理論的背景・仕組みの詳細

OSI参照モデルとTCP/IPモデルの装置対応を正確に整理する：

• 第1層（物理層）：リピータ、ハブ（マルチポートリピータ）、メディアコンバータ。波形整形・電圧変換のみで、衝突ドメインは分割しない。
• 第2層（データリンク層）：ブリッジ、L2スイッチ（マルチポートブリッジ）、無線AP。MACアドレステーブルを学習し、宛先ポートのみへフレーム転送（衝突ドメイン分割、ブロードキャストドメインは同一）。
• 第3層（ネットワーク層）：ルータ、L3スイッチ。IPルーティングテーブル（静的＋動的：RIP/OSPF/EIGRP/BGP）でパケット転送。ブロードキャストドメインを分割。
• 第4〜7層：L4スイッチ（ポート番号でロードバランス）、L7スイッチ／リバースプロキシ／API Gateway／WAF。アプリ層の意味でルーティング・変換。

実務での使われ方・関連規格/法令

リピータ／ハブは現代では絶滅状態（衝突ドメイン共有で性能・セキュリティ劣悪）。エンタープライズLANはL2スイッチ＋L3スイッチ＋ファイアウォール＋無線APの構成が標準で、Cisco Catalyst、Aruba CX、Juniper EXが代表機種。クラウドではAWS VPC（仮想ルータ＋セキュリティグループ＋NACL）、Azure VNet、GCP VPCが物理装置をソフトウェア化。SDN（Software Defined Networking）／NFVで制御プレーンとデータプレーンを分離する設計（OpenFlow、Cisco ACI、VMware NSX）が主流化。SD-WAN（Versa、Silver Peak、Cisco Viptela）はWAN側でこの思想を展開。Zero Trust（BeyondCorp、SASE）ではゲートウェイの概念がID駆動に変化している。

試験での位置づけ

FE科目Aのネットワーク領域で毎回出題される必修テーマ。装置と階層の組合せ問題が定番。応用情報技術者試験では、スパニングツリープロトコル（STP・RSTP・MSTP）、VLAN（IEEE 802.1Q）、リンクアグリゲーション、ルーティングプロトコル（OSPFのエリア設計、BGPのASパス）まで踏み込む。ネットワークスペシャリスト試験では設計論述が中心。

選択肢の発展補足

ゲートウェイは文脈で意味が大きく変わる用語：(1) デフォルトゲートウェイ＝ルータ、(2) プロトコルゲートウェイ＝SIP-PSTN変換のような第7層変換、(3) APIゲートウェイ＝マイクロサービス入口、(4) IoTゲートウェイ＝センサーとクラウドをつなぐエッジデバイス。試験では「OSI第4〜7層」と覚える。TRILL（Transparent Interconnection of Lots of Links）／SPB／VXLANはL2のループ回避と拡張性の課題を解決する新技術で、データセンタネットワークの中核。EVPN-VXLANはマルチテナント仮想ネットワークの事実上の標準となっている。本問の基礎概念は、これらモダンネットワーク設計の理解の出発点である。