2026年版・3-7

ネットワーク方式と回線の計算の一問一答

基本情報技術者試験 科目A「技術要素」から、ネットワーク方式と回線の計算に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。科目Aの本試験と同じく、4択で出題しています。

問13-7

10Mバイトのファイルを、通信速度100Mビット/秒の回線で転送する。回線の伝送効率が80%のとき、転送にかかる時間は何秒か。1Mバイト=106バイト、1Mビット=106ビットとし、その他のオーバーヘッドは考えない。

  • ①0.8秒
  • ②1秒
  • ③0.1秒
  • ④1.25秒
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正解 ②1秒
解説
まず、ファイルの大きさをビットに直します。
10Mバイト × 8 = 80Mビット
次に、実際に使える通信速度(実効速度)を求めます。
100Mビット/秒 × 0.8 = 80Mビット/秒
転送時間 = データ量 ÷ 実効速度 = 80 ÷ 80 = 1秒

他の選択肢が不適切な理由
・0.1秒:バイトをビットに換算せず、伝送効率も考えない計算(10÷100)の値です。
・0.8秒:伝送効率を考えずに計算した値(80÷100)です。
・1.25秒:伝送効率を2回掛けて、実効速度を64Mビット/秒とした誤りです(80÷64)。

覚え方のポイント
「転送時間=データ量(ビット)÷(回線速度×伝送効率)」。バイト→ビットの8倍と、伝送効率の掛け算の2つを忘れないことがポイントです。
問23-7

通信速度100kビット/秒の回線を使い、1件2,000バイトのデータを1秒あたり5件送っている。この回線の利用率は何%か。1kビット=1,000ビットとする。

  • ①80%
  • ②40%
  • ③100%
  • ④10%
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正解 ①80%
解説
1秒あたりに送るデータ量をビットで求めます。
2,000バイト × 5件 = 10,000バイト = 80,000ビット
回線の利用率は、実際に流しているデータ量を回線の速度で割って求めます。
80,000 ÷ 100,000 = 0.8 = 80%

他の選択肢が不適切な理由
・10%:バイトをビットに換算しなかった場合の値(10,000÷100,000)です。
・40%:1件の大きさを1,000バイトとして計算した場合の値です。
・100%:1バイトを10ビット(調歩同期式のスタートビット・ストップビットを含めた数え方)として計算した値です(2,000×5×10=100,000ビット)。この問題では1バイト=8ビットで計算します。

覚え方のポイント
「回線利用率=流しているデータ量÷回線速度」。利用率が高すぎると、待ち行列の考え方と同じく、遅延が急に大きくなります。
問33-7

パケット交換方式の説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①データを分割せず、宛先に届くまで1つの回線を占有して送る
  • ②通信の間、相手との間に専用の回線を確保し続けて通信する
  • ③決まった時間ごとに区切った枠を、各通信に固定的に割り当てる
  • ④データを小さく分割して送り、1本の回線を複数の通信で使う
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正解 ④データを小さく分割して送り、1本の回線を複数の通信で使う
解説
パケット交換方式は、送りたいデータをパケットと呼ばれる小さな単位に分割し、それぞれに宛先の情報を付けて送る方式です。回線を1つの通信で占有しないため、複数の通信で回線を効率よく共有でき、インターネットの通信の基本になっています。

他の選択肢が不適切な理由
・専用の回線を確保し続ける:回線交換方式の説明です。従来の電話がこの方式で、通信中は回線を占有します。
・分割せず回線を占有して送る:パケット交換方式ではありません。
・時間の枠を各通信に固定的に割り当てる:時分割多重(TDM)の考え方です。パケット交換は枠を固定せず、送るデータがあるときだけ回線を使います。

覚え方のポイント
「パケット交換=小分けにして回線を共有(効率がよい)」「回線交換=専用の回線を確保(品質が安定)」。
問43-7

LANの接続形態のうち、中心となる集線装置(ハブやスイッチ)に、各機器を1本ずつケーブルで接続する形態はどれか。

  • ①バス型
  • ②リング型
  • ③スター型
  • ④メッシュ型
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正解 ③スター型
解説
スター型は、ハブやスイッチなどの集線装置を中心に、各機器を放射状(星形)に1本ずつ接続する形態です。1台の機器やケーブルが故障しても他への影響が小さく、機器の追加も簡単なため、現在の有線LANで最も一般的です。ただし、中心の集線装置が故障すると全体が通信できなくなります。

他の選択肢が不適切な理由
・バス型:1本の幹線ケーブルに、各機器を枝分かれさせて接続する形態です。
・リング型:各機器を輪のように環状につなぐ形態です。
・メッシュ型:機器どうしを網の目のように複数の経路で結ぶ形態で、経路の障害に強い特徴があります。

覚え方のポイント
形の名前どおりに覚えます。「スター=星形(中心から放射状)」「バス=1本の幹線」「リング=輪」「メッシュ=網の目」。
問53-7

無線LANの規格として、最も適切なものはどれか。

  • ①IEEE 802.3
  • ②IEEE 1394
  • ③IEEE 802.11
  • ④ISO 9001
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正解 ③IEEE 802.11
解説
IEEE 802.11は、無線LANの規格群です。802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ax(Wi-Fi 6)などがあり、使う周波数帯や最大通信速度が異なります。Wi-Fiは、この規格に基づく機器どうしの相互接続性を認証したブランドの名前です。

他の選択肢が不適切な理由
・IEEE 802.3:有線LAN(イーサネット)の規格です。
・IEEE 1394:デジタルビデオカメラなどを接続するためのシリアルインタフェースの規格です。
・ISO 9001:品質マネジメントシステムの国際規格で、通信の規格ではありません。

覚え方のポイント
「802.3=有線LAN(イーサネット)」「802.11=無線LAN(Wi-Fi)」。番号で区別できるようにしておきましょう。
問63-7

LANケーブルを使って、データの通信と同時にネットワーク機器へ電力も供給する技術はどれか。

  • ①PLC
  • ②PoE
  • ③NFC
  • ④QoS
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正解 ②PoE
解説
PoE(Power over Ethernet)は、LAN(イーサネット)のケーブルを使って、データ通信と同時に電力を供給する技術です。電源コンセントのない天井などにも、無線LANのアクセスポイントやネットワークカメラを設置しやすくなります。

他の選択肢が不適切な理由
・PLC:電力線通信(Power Line Communication)の略で、家庭の電力線(コンセント)を使ってデータ通信を行う技術です。PoEとは逆に、電気の線でデータを送ります。
・NFC:数cm程度の近距離で行う無線通信の規格です。
・QoS:通信の品質(帯域や遅延など)を確保する技術です。

覚え方のポイント
「PoE=LANケーブルで電気も送る」「PLC=電気の線でデータも送る」。どちらの線を使うかで区別しましょう。
問73-7

ネットワークにおけるQoS(Quality of Service)の説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①通信の種類ごとに優先度を付け、帯域や遅延などの品質を確保する
  • ②通信の内容を暗号化して、第三者による盗聴を防止する
  • ③ネットワークに接続する機器に、IPアドレスを自動で割り当てる
  • ④複数の回線を束ねて、1本の高速な回線として使えるようにする
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正解 ①通信の種類ごとに優先度を付け、帯域や遅延などの品質を確保する
解説
QoSは、ネットワークを流れる通信の種類ごとに優先度を付けたり、帯域(通信量)を確保したりして、通信の品質を保証・制御する技術です。例えば、遅れると困るIP電話やビデオ会議の通信を、メールやファイル転送より優先して送ることで、音声や映像の途切れを防ぎます。

他の選択肢が不適切な理由
・暗号化して盗聴を防止:VPNやTLSなど、セキュリティ技術の説明です。
・IPアドレスを自動で割り当てる:DHCPの説明です。
・複数の回線を束ねる:リンクアグリゲーションの説明です。

覚え方のポイント
「QoS=通信の品質(Quality)を守る」。混雑しているときでも、大事な通信を優先的に通す仕組みです。
問83-7

無線LANで採用されている媒体アクセス制御方式で、送信の前に他の機器が通信していないかを確認し、衝突をできるだけ避けるように送信する方式はどれか。

  • ①トークンパッシング
  • ②CSMA/CD
  • ③TDMA
  • ④CSMA/CA
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正解 ④CSMA/CA
解説
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)は、無線LANで使われる方式です。送信前に電波の使用状況を確認し、空いていても、さらにランダムな時間だけ待ってから送信することで、衝突(Collision)を回避(Avoidance)します。無線では、送信中に衝突を検出することが難しいため、この方式が使われます。

他の選択肢が不適切な理由
・CSMA/CD:有線LAN(イーサネット)で使われてきた方式で、送信中に衝突を検出(Detection)したら、送信を中止して時間をおいて再送します。
・トークンパッシング:送信権を表すトークンを順番に回し、トークンを持つ機器だけが送信する方式です。
・TDMA:時間を細かく区切り、各機器に送信できる時間帯を割り当てる多重化の方式です。

覚え方のポイント
「CA=回避(Avoidance)=無線LAN」「CD=検出(Detection)=有線LAN」。最後の2文字で区別しましょう。
問93-7

通信方式のうち、送信と受信を同時に行うことができる方式はどれか。

  • ①単方向通信
  • ②半二重通信
  • ③同報通信
  • ④全二重通信
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正解 ④全二重通信
解説
全二重通信は、送信と受信を同時に行える通信方式です。電話のように、話しながら相手の声も聞けます。現在の有線LANのスイッチ間の通信などは、全二重通信で行われています。

他の選択肢が不適切な理由
・半二重通信:送信と受信の両方ができますが、同時にはできず、切り替えながら行う方式です(トランシーバーのように、話すときと聞くときを切り替えます)。
・単方向通信:一方向にだけデータを送る方式です(テレビ放送など)。
・同報通信:1つの送信元から複数の相手に同じデータを一斉に送る方式です。

覚え方のポイント
「全二重=同時に双方向(電話)」「半二重=交互に双方向(トランシーバー)」「単方向=一方通行(放送)」。
問103-7

インターネット接続サービスで使われる「ベストエフォート」の説明として、最も適切なものはどれか。

  • ①契約した通信速度を、いつでも必ず保証するサービスである
  • ②利用した通信量に応じて、料金が段階的に変わるサービスである
  • ③最大限の努力はするが、通信速度などの品質を保証しない
  • ④通信の内容を暗号化し、安全性を最優先に提供する
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正解 ③最大限の努力はするが、通信速度などの品質を保証しない
解説
ベストエフォートは、通信事業者が品質を良くするよう最大限の努力をするものの、通信速度などの品質を保証しない形態のサービスです。家庭向けのインターネット接続サービスの多くがこれに当たり、「最大1Gビット/秒」などの速度は理論上の最大値で、実際の速度は混雑の状況などによって変わります。

他の選択肢が不適切な理由
・いつでも必ず保証する:帯域保証型(ギャランティ型)のサービスの説明で、ベストエフォートとは逆です。
・通信量に応じて料金が変わる:従量制の料金体系の説明で、通信速度の品質を保証するかどうかとは別の話です。
・暗号化して安全性を最優先:通信の品質の保証の考え方とは関係がありません。

覚え方のポイント
「ベストエフォート=最善を尽くすが保証はしない(安価)」「帯域保証型=速度を保証する(高価)」。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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