レイヤ2スイッチは転送先を何で判断するか
基本情報技術者試験 平成29年度秋期 午前 問32 ／ ネットワーク › データ通信と制御
過去問にチャレンジ
ネットワーク機器の一つであるスイッチングハブ(レイヤ2スイッチ)の特徴として，適切なものはどれか。
- ア
LANポートに接続された端末に対して，IPアドレスの動的な割当てを行う。
- イ
受信したパケットを，宛先MACアドレスが存在するLANポートだけに転送する。
- ウ
受信したパケットを，全てのLANポートに転送(ブロードキャスト)する。
- エ
受信したパケットを，ネットワーク層で分割(フラグメンテーション)する。
会話形式の解説
講師機器の働きを見分けるには、どのアドレスを使い、何を処理するかに注目します。レイヤ2スイッチが働くのはデータリンク層です。
受験者ポートに接続した端末へIPアドレスを割り当てるのも、スイッチの仕事だと思いました。
講師IPアドレスを動的に割り当てるのはDHCPの働きです。ここで問われているスイッチの転送とは処理が違います。
受験者転送先を決めるなら、IPアドレスではなく宛先MACアドレスを見るのですか。
講師はい。宛先MACアドレスに対応するポートが分かっていれば、スイッチはそのポートへフレームを転送します。これが正解の選択肢です。
受験者全ポートへ転送するという説明もあります。宛先が分かっている場合にも当てはまりますか。
講師いいえ。宛先が分かっているフレームまで、常に全ポートへ送るわけではありません。各ポートへ信号を中継するリピータハブの動作とも区別します。
受験者フラグメンテーションは、ポートへの転送とは別の処理でしょうか。
講師はい。IPパケットのフラグメンテーションはネットワーク層の処理なので、データリンク層で働くレイヤ2スイッチの特徴には当たりません。
受験者IPアドレスの割当て、全ポートへの常時転送、フラグメンテーションを除き、宛先MACアドレスに対応するポートへの転送を選ぶのですね。
講師そのとおりです。ただし、宛先に対応するポートがまだ分からない場合などには、複数のポートへ転送することもあります。「全てのポートへ転送する」と常に言えるかを確かめましょう。
まとめ
レイヤ2スイッチはデータリンク層で働きます。宛先MACアドレスに対応するポートが分かっていれば、そのポートへフレームを転送するため、正解はイです。IPアドレスの動的な割当てはDHCP、IPパケットのフラグメンテーションはネットワーク層の処理です。宛先のポートが分からない場合などに複数のポートへ転送することはありますが、常に全ポートへ転送するわけではありません。
解答・解説
正解はイです
この問題のテーマ
レイヤ2スイッチが、宛先MACアドレスを使って転送先のポートを決めることを問う問題です。
解き方の考え方
レイヤ2スイッチはデータリンク層で働きます。各選択肢が述べる動作について、扱う情報と処理の内容を確かめます。既知の宛先MACアドレスに対応するポートへ転送するイが適切です。
選択肢ごとの解説
- ×ア LANポートに接続された端末に対して，IPアドレスの動的な割当てを行う。アのIPアドレスの動的な割当ては、DHCPの働きです。端末へのIPアドレスの割当てを、レイヤ2スイッチの特徴として述べている点が違います。
- ○イ 受信したパケットを，宛先MACアドレスが存在するLANポートだけに転送する。イの宛先MACアドレスによる転送は、レイヤ2スイッチの働きに合います。宛先に対応するポートが分かっていれば、そのポートへフレームを転送します。
- ×ウ 受信したパケットを，全てのLANポートに転送(ブロードキャスト)する。ウは、受信したものを全ポートへ転送するとしています。しかし、宛先が分かっているフレームまで常に全ポートへ送るわけではありません。各ポートへ信号を中継するリピータハブの動作とも区別します。
- ×エ 受信したパケットを，ネットワーク層で分割(フラグメンテーション)する。エのIPパケットのフラグメンテーションは、ネットワーク層の処理です。データリンク層で働くレイヤ2スイッチの特徴には当たりません。
補足
宛先に対応するポートがまだ分からない場合など、スイッチが複数のポートへ転送することはあります。イは、宛先が分かっている場合の基本的な転送動作を示しています。
POINT
- 機器の働きを判断するときは、扱うアドレスの種類に注目します。
- 「全てのポート」と書かれていたら、宛先が分かっている場合にも当てはまるか確認します。
- フラグメンテーションとポートへの転送は、異なる層の処理です。