【IPシラバス6.3】(2) ネットワークの構成要素 – 1

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このページは以下の「ITパスポート シラバス6.3」学習用コンテンツです。

◆大分類:9.技術要素
◆中分類:22.ネットワーク

◆小分類◆見出し◆学習すべき用語
58.ネットワーク方式(2) ネットワークの構成要素 – 1ネットワークインタフェースカード
ケーブル
ハブ
ルーター
スイッチ
通信回線
伝送路
有線LAN
無線LAN
WiMAX
見出し

ネットワークインタフェースカードとは?

ネットワークインタフェースカード(NIC)はコンピュータをネットワークに接続するためのハードウェアです。

NICはネットワークケーブルや無線によってネットワークとコンピュータを物理的に接続し、データの送受信を行います。イーサネットやWi-Fiなどの異なるネットワーク方式に対応したものがあり、コンピュータ内部でデータを電気信号に変換する役割を持っています。現代の多くのコンピュータにはNICが標準で内蔵されています。

ネットワークインタフェースカードに関する学習用問題にトライ!

問題
ネットワークインタフェースカード(NIC)の主な役割として正しいものはどれですか?

  1. ネットワーク間のルーティングを行う
  2. 通信プロトコルを管理する
  3. コンピュータをネットワークに接続する
%%replace6%%

正解
3 コンピュータをネットワークに接続する

解説
ネットワークインタフェースカードはコンピュータをネットワークに接続し、データの送受信を可能にする役割を担います。

選択肢1のルーティングや選択肢のプロトコル管理は、ルーターや特定のソフトウェアが担う役割です。


問題
NICが対応するネットワーク方式として適切なものはどれですか?

  1. Bluetooth
  2. イーサネット
  3. NFC
%%replace6%%

正解
2 イーサネット

解説
ネットワークインタフェースカードは、主にイーサネットやWi-Fiといった一般的なネットワーク方式に対応しています。

BluetoothやNFCは、主に短距離通信に使用され、NICとは異なる技術です。


問題
現代の多くのコンピュータにおけるネットワークインタフェースカードの特徴として誤っているものはどれですか?

  1. 内蔵されていることが多い
  2. 外付けで使用することが一般的
  3. データを電気信号に変換する
%%replace6%%

正解
2 外付けで使用することが一般的

解説
現代の多くのコンピュータにはネットワークインタフェースカードが内蔵されています。外付けのNICは特殊な用途や追加のネットワーク機能が必要な場合に使用されます。

データを電気信号に変換する役割は、内蔵型と外付け型の両方のNICに共通する機能です。


ケーブルとは?

ケーブルはネットワーク機器やコンピュータを物理的に接続し、データを伝送するための媒体です。

ネットワークで使用されるケーブルにはツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルなどがあり、伝送速度や距離、耐干渉性などの点で異なる特性を持ちます。

ツイストペアケーブルはLAN接続に一般的で、光ファイバーケーブルは高速で長距離のデータ伝送に適しています。

ケーブルに関する学習用問題にトライ!

問題
LANケーブルとして一般的に使用されるケーブルの種類はどれですか?

  1. ツイストペアケーブル
  2. 同軸ケーブル
  3. 光ファイバーケーブル
%%replace6%%

正解
1 ツイストペアケーブル

解説
ツイストペアケーブルはLAN接続において最も一般的に使用されるケーブルです。

同軸ケーブルや光ファイバーケーブルも使用されますが、ツイストペアケーブルが最も広く普及しています。


問題
光ファイバーケーブルの特長として適切なものはどれですか?

  1. 伝送速度が遅い
  2. ノイズ耐性が高い
  3. 短距離通信に適している
%%replace6%%

正解
2 ノイズ耐性が高い

解説
光ファイバーケーブルはノイズ耐性が非常に高く、高速で長距離のデータ伝送に適しています。伝送速度が遅いわけではなく、むしろ非常に高速です。また、短距離よりも長距離の通信に優れています。


問題
ネットワークケーブルとして誤っている説明はどれですか?

  1. 光ファイバーケーブルは電磁干渉の影響を受けにくい
  2. 同軸ケーブルは長距離の伝送に適している
  3. ツイストペアケーブルはノイズに強い
%%replace6%%

正解
3 ツイストペアケーブルはノイズに強い

解説
ツイストペアケーブルはねじれたペアによってある程度のノイズ耐性を持ちますが、光ファイバーケーブルほどの耐性はありません。

同軸ケーブルは比較的長距離の伝送が可能で、光ファイバーケーブルは電磁干渉の影響を受けにくい特長があります。


ハブとは?

ハブはネットワーク内の複数のデバイスを接続するための機器でデータを各ポートにブロードキャストして他の接続機器に送信します。

ハブはOSI参照モデルの第1層である物理層に位置し、受信したデータを他のすべてのポートに転送します。これにより複数のデバイスが同じネットワーク内で通信できるようになりますが、同時に接続されたデバイス間で衝突が発生しやすくなります。この問題はスイッチ(OSI参照モデルの第2層であるデータリンク層に位置する)で回避されます。(実際に製造される機器の多くはスイッチングハブとして機能が統合されています。)

ハブに関する学習用問題にトライ!

問題
ハブの役割として正しいものはどれですか?

  1. データを全ポートにブロードキャストする
  2. データの経路を最適化する
  3. トラフィックを管理する
%%replace6%%

正解
1 データを全ポートにブロードキャストする

解説
ハブは受信したデータをすべてのポートにブロードキャストします。

選択肢2や3はスイッチやルーターが持つ機能であり、ハブにはありません。


問題
ハブとスイッチの違いとして適切なものはどれですか?

  1. ハブはデータを特定のポートに送信しスイッチは全ポートに送信する
  2. ハブはデータを全ポートに送信するがスイッチは特定のポートに送信する
  3. ハブとスイッチはどちらもデータを全ポートに送信する
%%replace6%%

正解
2 ハブはデータを全ポートに送信するがスイッチは特定のポートに送信する

解説
ハブは受信したデータをすべてのポートに送信しますが、スイッチは受信データの宛先に応じて特定のポートにのみデータを送信します。スイッチはトラフィックを効率的に管理できるのが特徴です。


問題
ハブの動作に関して正しい説明はどれですか?

  1. データを宛先ポートにのみ送信する
  2. データを受信した全ポートに送信する
  3. データの経路を学習して送信ポートを決定する
%%replace6%%

正解
2 データを受信した全ポートに送信する

解説
ハブはデータを受信した全てのポートにブロードキャストするため、ネットワーク内でのデータ衝突が発生しやすくなります。選択肢1と3はスイッチの動作に関連しています。


ルーターとは?

ルーターは異なるネットワーク間でデータを転送し、適切な経路を選定するネットワーク機器です。

ルーターはOSI参照モデルの第3層であるネットワーク層に位置し、IPアドレスを基にデータパケットの最適な経路を決定します。これにより異なるネットワーク間でデータが正確かつ効率的に伝送されるようになります。

ルーターは家庭内ネットワークから企業の大規模ネットワークまで、幅広く使用されています。

ルーターに関する学習用問題にトライ!

問題
ルーターの主な機能として正しいものはどれですか?

  1. ネットワーク間のデータ転送と経路選択
  2. 同一ネットワーク内のデバイス接続
  3. データの暗号化と復号
%%replace6%%

正解
1 ネットワーク間のデータ転送と経路選択

解説
ルーターは異なるネットワーク間でデータを転送し、IPアドレスを基に最適な経路を選択します。

選択肢2はハブやスイッチの機能であり、選択肢3はファイアウォールやVPNなどのセキュリティ機器の機能です。


問題
家庭用ネットワークでルーターが担う役割として適切なものはどれですか?

  1. IPアドレスの割り当てとインターネット接続の管理
  2. データの暗号化とユーザー認証
  3. ネットワーク機器の電力管理
%%replace6%%

正解
1 IPアドレスの割り当てとインターネット接続の管理

解説
家庭用ルーターは接続されたデバイスにIPアドレスを割り当て、インターネット接続を管理する役割を持っています。

暗号化や認証はルーターの機能の一部ですが、電力管理は通常ルーターの役割ではありません。


問題
ルーターがデータを送信する際に基準とする情報はどれですか?

  1. MACアドレス
  2. IPアドレス
  3. ポート番号
%%replace6%%

正解
2 IPアドレス

解説
ルーターはデータを送信する際にIPアドレスを基準に最適な経路を選択します。

MACアドレスはスイッチが利用する情報であり、ポート番号はTCP/UDPの層で使われます。


スイッチとは?

スイッチはネットワーク内でデバイス間のデータ通信を管理するためのネットワーク機器です。

スイッチはOSI参照モデルの第2層であるデータリンク層に位置し、MACアドレスを基に受信したデータを適切な宛先に送信します。OSI参照モデルの第1層である物理層に位置するハブのデータ衝突(コリジョン)を回避しています。

このように同一ネットワーク内で効率的なデータ転送が可能となります。スイッチはハブとは異なり、データ衝突を避けるために必要な送信先のみにデータを転送する能力を持ちます。

スイッチに関する学習用問題にトライ!

問題
スイッチの役割として正しいものはどれですか?

  1. データを全ポートに送信する
  2. 異なるネットワーク間でデータを転送する
  3. MACアドレスを基にデータを送信する
%%replace6%%

正解
3 MACアドレスを基にデータを送信する

解説
スイッチはMACアドレスを基にして受信したデータを特定の宛先ポートに送信します。

選択肢1はハブの動作、選択肢2はルーターの機能です。


問題
スイッチの動作に関して適切な説明はどれですか?

  1. 受信データを全ポートにブロードキャストする
  2. 受信データを宛先MACアドレスに基づいて転送する
  3. データの最適な経路をIPアドレスで選定する
%%replace6%%

正解
2 受信データを宛先MACアドレスに基づいて転送する

解説
スイッチは受信データの宛先MACアドレスに基づき、特定のポートにデータを転送します。

選択肢1はハブ、選択肢3はルーターの動作に関連する説明です。


問題
ネットワークスイッチの特徴として誤っているものはどれですか?

  1. ネットワーク間のルーティングを行う
  2. データリンク層で動作する
  3. MACアドレステーブルを使用してデータ転送を行う
%%replace6%%

正解
1 ネットワーク間のルーティングを行う

解説
スイッチはデータリンク層で動作し、MACアドレステーブルを使用してデータを適切なポートに転送します。

ネットワーク間のルーティングはルーターの役割です。


通信回線とは?

通信回線はデータを送受信するための物理的または仮想的な通路を指します。

通信回線には有線回線(光ファイバーや銅線)と無線回線(Wi-FiやLTE)が含まれます。通信回線の種類に応じて、データの伝送速度や品質、信頼性が異なります。

通信回線はネットワークインフラの基盤となる重要な要素であり、適切な選択がネットワークの性能に大きな影響を与えます。

通信回線に関する学習用問題にトライ!

問題
次のうち通信回線の例として正しいものはどれですか?

  1. ツイストペアケーブル
  2. ルーター
  3. 光ファイバー
%%replace6%%

正解
3 光ファイバー

解説
光ファイバーはデータを送受信するための通信回線の一つです。

選択肢1のツイストペアケーブルは接続ケーブルであり、選択肢2のルーターは通信機器で通信回線ではありません。


問題
通信回線の特性として正しいものはどれですか?

  1. 無線回線は有線回線よりも常に安定している
  2. 有線回線は一般的に無線回線よりも高い信頼性を持つ
  3. 通信回線の品質は機器の性能には影響を与えない
%%replace6%%

正解
2 有線回線は一般的に無線回線よりも高い信頼性を持つ

解説
有線回線は物理的にデータを送るため無線回線に比べて外部干渉の影響を受けにくく信頼性が高いです。

無線回線は場所や環境により安定性が変わります。また、通信回線の品質はネットワーク機器の性能に大きな影響を与えます。


問題
通信回線に関して誤っている説明はどれですか?

  1. 無線回線はケーブルを使用せずデータを送受信する
  2. 有線回線は物理的なケーブルを介してデータを送信する
  3. 通信回線の種類はネットワークの性能に影響を与えない
%%replace6%%

正解
3 通信回線の種類はネットワークの性能に影響を与えない

解説
通信回線の種類はネットワークの性能に直接影響を与えます。有線回線や高品質な無線回線は、高速で安定したデータ通信を可能にします。選択肢1と2はそれぞれ無線回線と有線回線の基本的な特性を説明しています。


伝送路とは?

伝送路はデータが送信元から受信先へと伝わる経路を指します。

伝送路には有線伝送路(光ファイバーや銅線ケーブル)と無線伝送路(電波や赤外線)があり、各々が特有の利点と課題を持っています。

伝送路の品質や種類はデータ伝送の速度や信頼性に直接影響を与えるため、ネットワーク設計において重要な要素となります。

伝送路に関する学習用問題にトライ!

問題
伝送路の一例として適切なものはどれですか?

  1. イーサネットケーブル
  2. ルーター
  3. MACアドレス
%%replace6%%

正解
1 イーサネットケーブル

解説
イーサネットケーブルは有線伝送路の一例です。

ルーターはネットワーク機器、MACアドレスはネットワークインタフェースの識別子であり、伝送路ではありません。


問題
伝送路に関して誤っている説明はどれですか?

  1. 無線伝送路ではデータは空中を伝わる
  2. 有線伝送路は一般的に無線伝送路よりも干渉を受けにくい
  3. 伝送路の種類はネットワーク性能に影響を与えない
%%replace6%%

正解
3 伝送路の種類はネットワーク性能に影響を与えない

解説
伝送路の種類はネットワークの性能に大きな影響を与えます。

有線伝送路は無線伝送路に比べ、干渉を受けにくく信頼性が高いです。選択肢1と2はそれぞれ無線と有線の伝送路に関する正しい説明です。


問題
無線伝送路の特徴として適切なものはどれですか?

  1. 一般的に有線伝送路よりも信頼性が高い
  2. 電波や赤外線を利用してデータを伝送する
  3. 常に有線伝送路よりも高速である
%%replace6%%

正解
2 電波や赤外線を利用してデータを伝送する

解説
無線伝送路は電波や赤外線を利用してデータを送信します。

信頼性や速度については有線伝送路の方が一般的に優れているため、選択肢1と3は誤りです。


有線LANとは?

有線LANは物理的なケーブル(通常はツイストペアケーブル)を使用してデバイスをネットワークに接続する技術です。

有線LANは、安定した接続と高速なデータ転送が特長であり、企業や家庭内でのネットワーク接続に広く使用されています。

接続されたデバイス間で直接通信が行われるため、データのセキュリティも無線LANに比べて高い場合があります。

有線LANに関する学習用問題にトライ!

問題
有線LANの主な利点として適切なものはどれですか?

  1. モビリティが高い
  2. 信頼性が高く安定した接続が可能
  3. 配線が不要
%%replace6%%

正解
2 信頼性が高く安定した接続が可能

解説
有線LANは物理的なケーブルを介してデバイスを接続するため非常に安定した通信が可能であり、信頼性も高いです。

選択肢1は無線LANの利点であり、選択肢3は有線LANには当てはまりません。


問題
有線LANに使用されるケーブルとして最も一般的なものはどれですか?

  1. 光ファイバーケーブル
  2. ツイストペアケーブル
  3. 同軸ケーブル
%%replace6%%

正解
2 ツイストペアケーブル

解説
ツイストペアケーブルは有線LANで最も一般的に使用されるケーブルです。

光ファイバーケーブルや同軸ケーブルも特定の状況で使用されますが、ツイストペアケーブルが広く普及しています。


問題
有線LANのデメリットとして正しいものはどれですか?

  1. 物理的な配線が必要
  2. 通信速度が遅い
  3. セキュリティが低い
%%replace6%%

正解
1 物理的な配線が必要

解説
有線LANのデメリットとして物理的な配線が必要であることが挙げられます。しかし、通信速度は一般的に無線LANよりも速く、セキュリティも高い場合があります。


無線LANとは?

無線LANは物理的なケーブルを使用せずにデバイスをネットワークに接続する技術です。

Wi-Fi規格に基づいて運用されることが一般的で、モバイルデバイスやノートパソコンなど、移動しながらの利用が可能です。また、設置や配線が簡単で、接続の柔軟性が高い反面、電波干渉やセキュリティリスクが伴います。

無線LANに関する学習用問題にトライ!

問題
無線LANの主な利点として適切なものはどれですか?

  1. 物理的な配線が不要で柔軟な設置が可能
  2. 信頼性が高く安定している
  3. 通信速度が常に有線LANよりも速い
%%replace6%%

正解
1 物理的な配線が不要で柔軟な設置が可能

解説
無線LANはケーブルを使用せずにネットワークを構築できるため、設置が容易で柔軟性があります。

信頼性や速度に関しては、有線LANが優れている場合が多いです。


問題
無線LANのデメリットとして正しいものはどれですか?

  1. 設置が複雑で柔軟性が低い
  2. 電波干渉を受けやすい
  3. 配線が必要である
%%replace6%%

正解
2 電波干渉を受けやすい

解説
無線LANは電波を利用するため他の無線機器や障害物による干渉を受けやすいです。

設置は柔軟で配線は不要であるため、選択肢1と3は無線LANのデメリットとして不適切です。


問題
無線LANの特長として誤っているものはどれですか?

  1. ケーブルを使わずにデバイスをネットワークに接続できる
  2. Wi-Fi規格に基づいていることが多い
  3. 信頼性が常に有線LANよりも高い
%%replace6%%

正解
3 信頼性が常に有線LANよりも高い

解説
無線LANはケーブルを使用せずにネットワーク接続ができ、Wi-Fi規格に基づいていることが多いです。しかし、有線LANに比べて信頼性が低い場合が多いため選択肢3は誤りです。


WiMAXとは?

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)は広範囲に無線で高速インターネット接続を提供する技術です。

WiMAXは主に都市部やサービスが整備されていない地域で利用され、モバイルブロードバンドや固定無線アクセスとしても機能します。

WiMAXはWi-Fiよりも広いエリアをカバーし、速度も比較的高速であるため、移動しながらのインターネット接続が可能です。

WiMAXに関する学習用問題にトライ!

問題
WiMAXの特徴として正しいものはどれですか?

  1. 通信エリアが狭く屋内利用に特化している
  2. 広範囲にわたる高速インターネット接続を提供する
  3. 有線接続が必要である
%%replace6%%

正解
2 広範囲にわたる高速インターネット接続を提供する

解説
WiMAXは広範囲にわたる高速インターネット接続を提供する技術であり、移動しながらの接続が可能です。

選択肢1はWi-Fiに近い特徴であり、選択肢3は無線技術であるWiMAXには当てはまりません。


問題
WiMAXが他の無線通信技術と異なる特徴はどれですか?

  1. 非常に広いエリアをカバーする
  2. 屋内での使用に限定される
  3. 低速な通信速度を提供する
%%replace6%%

正解
1 非常に広いエリアをカバーする

解説
WiMAXはWi-Fiなど他の無線通信技術に比べて非常に広いエリアをカバーし、高速での通信が可能です。

屋内利用に限定されたり、低速な通信という特徴はありません。


問題
WiMAXの用途として適切でないものはどれですか?

  1. 固定無線アクセスとしての利用
  2. モバイルブロードバンドとしての利用
  3. 短距離のデバイス間通信
%%replace6%%

正解
3 短距離のデバイス間通信

解説
WiMAXは高範囲のインターネット接続に適しており、短距離のデバイス間通信はWi-FiやBluetoothなどの技術が適しています。

固定無線アクセスやモバイルブロードバンドとしての利用はWiMAXの主な用途です。

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