基本情報 平成27年度 春期 問31:テクノロジ系に関する問題
OSI 基本参照モデルの第 3 層に位置し, 通信の経路選択機能や中継機能を果たす 層はどれか。
- aセション層
- bデータリンク層ば
- cトランスポート層
- dネットワーク飛正答
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答えは d「ネットワーク層」 です。
OSI参照モデルは通信を7階建てに分けたもの。3階(第3層)が「ネットワーク層」で、ここでは「データをどの道(ルート)で送るか」を決めます。
郵便で言うと「東京から大阪へ届けるには、どの道路を通るか」を決める段階。
👉 覚え方:3階=ネットワーク層=ルート選択&中継=代表プロトコルはIP。
ほかの選択肢:a セション層=5階・会話の管理/b データリンク層=2階・隣との通信/c トランスポート層=4階・確実な配達。第3層はネットワーク層で確定。
なぜこれが正解か
正解は d。OSI基本参照モデルの第3層はネットワーク層で、エンドツーエンドの経路選択(ルーティング)と中継(フォワーディング)を担う。代表プロトコルはIP(IPv4/IPv6)、ICMP、IPsec、ARP(厳密には2-3層境界)。ルータがこの層で動作する。
各選択肢の解説
- a セション層:第5層。通信セッションの確立・維持・終了を管理(RPC、NetBIOS等)。
- b データリンク層:第2層。隣接ノード間の信頼性確保とMACアドレスでのフレーム転送(Ethernet、PPP等)。
- c トランスポート層:第4層。エンドツーエンドの信頼性・順序保証(TCP)またはベストエフォート(UDP)。
覚え方・ひっかけ注意
7階層を下から「物理→データリンク→ネットワーク→トランスポート→セション→プレゼンテーション→アプリケーション」と暗唱。語呂合わせ「物データネットトランスセションプレアプリ」。各層の代表機能と機器(リピータ=1層/ブリッジ=2層/ルータ=3層/ゲートウェイ=7層)をセットで覚える。
理論的背景
OSI参照モデル(ISO/IEC 7498-1)は1984年制定の7層通信モデル。ネットワーク層の中核機能は (1) アドレッシング(IPアドレス)、(2) 経路選択(ルーティング:RIP/OSPF/BGP/IS-IS)、(3) パケットフォワーディング、(4) フラグメンテーション、(5) QoS制御。実装プロトコル群はTCP/IPモデル(DARPAモデル)の「インターネット層」と対応する。
実務での使われ方
ルーティングプロトコルはAS内(IGP:OSPF/IS-IS/EIGRP)とAS間(EGP:BGP-4)に大別。BGPはインターネット全体の経路情報交換の基盤。SDN(Software-Defined Networking)ではコントロールプレーンとデータプレーンを分離し、OpenFlowで集中制御。クラウド環境ではVPC(Virtual Private Cloud)・VPNゲートウェイ・トランジットゲートウェイで第3層接続を構築する。
試験での位置づけ
ネットワーク分野の最頻出論点。基本情報・応用情報・ネットワークスペシャリストで毎期出題。各層の機能・プロトコル・機器の対応は完全暗記必須。サブネットマスク計算・経路集約(CIDR:Classless Inter-Domain Routing)・VLSM(可変長サブネットマスク)も併せて頻出。
選択肢の発展補足
- セション層(a)はOSIモデルの抽象概念で、TCP/IPモデルには明示的な対応層がない(アプリケーション層に含まれる)。WebSocket・gRPC等のキープアライブ機能が現代的対応。
- データリンク層(b)はLLC副層とMAC副層に分割される(IEEE 802)。STP(Spanning Tree Protocol)・VLAN・LACP(Link Aggregation)が主要技術。
- トランスポート層(c)はTCPの3ウェイハンドシェイク・輻輳制御(スロースタート・AIMD)・スライディングウィンドウが頻出論点。最近はQUIC(HTTP/3の基盤)・SCTPも出題される。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成27年度 春期 問31/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。