【ITパスポート練習問題 6.3対応】(2) ネットワークの構成要素 – 1

【解説】

正解: 3 コンピュータをネットワークに接続する

この問題は、PCやサーバーなどの機器をネットワークに繋ぐために必須となるハードウェア「NIC（Network Interface Card）」の基本的な役割を理解しているかを確認するものです。通称「LANカード」や「LANポート」とも呼ばれます。

正解は「コンピュータをネットワークに接続する」です。NICは、コンピュータ内部のデジタルデータを、ネットワークケーブル（LANケーブル）や無線電波で扱える信号に変換し、送受信を行う役割を担います。これがないと、インターネットや社内LANに接続することはできません。

選択肢1の「ネットワーク間のルーティングを行う」はルーターの役割であり、異なるネットワーク同士を中継する機能です。選択肢2の「通信プロトコルを管理する」は、主にOS（オペレーティングシステム）や通信ソフトウェアが担う役割です。NICはあくまで物理的な接続と信号変換を担当します。

【解説】

正解: 2 イーサネット

この問題は、NICが扱う通信規格のうち、最も普及している標準的な規格を知っているかを問うものです。

正解は「イーサネット（Ethernet）」です。家庭やオフィスで一般的に使われている有線LANの規格であり、NICはこのイーサネット規格に基づいてデータの送受信を行います。ケーブルの差込口（RJ-45ポート）を持つNICは、この規格に対応しています。

選択肢1の「Bluetooth」は、マウスやキーボード、イヤホンなどを接続するための近距離無線通信規格です。選択肢3の「NFC」は、ICカード決済などで使われる至近距離無線通信規格です。これらは一般的なLAN接続用のNICとは異なる通信技術です。

【解説】

正解: 2 外付けで使用することが一般的

この問題は、現代のコンピュータにおけるネットワーク機能の実装形態について、現状を正しく把握しているかを確認するものです。

誤っている記述は「外付けで使用することが一般的」です。現代のノートPCやデスクトップPCの多くは、マザーボードにあらかじめNICの機能が組み込まれている（オンボード）ため、別途外付けのアダプタを用意しなくてもLANケーブルを接続したりWi-Fiに繋いだりできます。外付けNICは、故障時の代替やポート増設など、特定の目的で使われるのが一般的です。

選択肢1の「内蔵されていることが多い」は正しい記述です。選択肢3の「データを電気信号に変換する」も、デジタルデータと電気信号（または電波）を相互変換するというNICの基本機能を正しく説明しています。

【解説】

正解: 1 ツイストペアケーブル

この問題は、オフィスや家庭での有線LAN接続において、物理的にどのようなケーブルが使われているかという基礎知識を問うものです。

正解は「ツイストペアケーブル」です。一般的に「LANケーブル」と呼ばれて市販されているものがこれに当たります。内部で銅線を2本ずつ寄り合わせる（ツイストする）ことで、ノイズの影響を軽減する構造になっています。

選択肢2の「同軸ケーブル」は、かつてはLANにも使われていましたが、現在は主にテレビのアンテナ線などに使われています。選択肢3の「光ファイバーケーブル」は、長距離通信や高速通信に適していますが、PCに直接接続するLANケーブルとしてはツイストペアケーブルほど一般的ではありません。

【解説】

正解: 2 ノイズ耐性が高い

この問題は、光ファイバーケーブルが持つ物理的な特性とメリットを理解しているかを確認するものです。特に、電気信号を使うケーブルとの違いがポイントです。

正解は「ノイズ耐性が高い」です。光ファイバーは電気信号ではなく「光」の点滅でデータを伝送するため、電磁波による干渉（ノイズ）の影響を全く受けません。そのため、工場や屋外などノイズが多い環境や、長距離のデータ伝送に非常に適しています。

選択肢1の「伝送速度が遅い」は誤りで、光ファイバーは極めて高速な通信が可能です。選択肢3の「短距離通信に適している」も誤りです。信号の減衰が少ないため、数キロメートル以上の長距離通信においてこそ真価を発揮します。

【解説】

正解: 3 ツイストペアケーブルはノイズに強い

この問題は、各ケーブルの特性を比較し、相対的な弱点を理解しているかを問うものです。

誤っている説明は「ツイストペアケーブルはノイズに強い」です。ツイストペアケーブルは銅線を寄り合わせることで一定のノイズ対策はされていますが、電気信号を使用するため、光ファイバーケーブルと比べると電磁波などの外部ノイズの影響を受けやすいという特性があります。

選択肢1の「光ファイバーケーブルは電磁干渉の影響を受けにくい」は正しい説明です。光信号は電磁波の影響を受けません。選択肢2の「同軸ケーブルは長距離の伝送に適している」も、ツイストペアケーブルと比較すれば信号の減衰が少なく、長距離伝送に向いているという点で正しい記述です（ただし、現代の長距離通信の主流は光ファイバーです）。

【解説】

正解: 1 データを全ポートにブロードキャストする

この問題は、ネットワーク集線装置である「ハブ（リピータハブ）」の基本的な動作原理を理解しているかを確認するものです。

正解は「データを全ポートにブロードキャストする」です。ハブはあるポートで受信したデータを、そのまま電気的に増幅して、接続されている「他のすべてのポート」に流します。宛先に関係なく全員に送るため、無駄な通信が発生しやすいのが特徴です。

選択肢2の「データの経路を最適化する」はルーターの役割です。選択肢3の「トラフィックを管理する」はスイッチ（スイッチングハブ）などが持つ機能であり、単純なハブにはありません。

【解説】

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

この問題は、見た目が似ている「ハブ」と「スイッチ（スイッチングハブ）」の機能的な決定的な違いを理解しているかを問うものです。

正解は「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」です。スイッチはデータの宛先（MACアドレス）を判断し、必要なポートだけにデータを送ることができます。これにより、ネットワーク全体の負荷を下げ、通信効率とセキュリティを向上させることができます。

選択肢1はハブとスイッチの説明が逆になっています。選択肢3は、両者を混同した誤った説明です。

【解説】

正解: 2 データを受信した全ポートに送信する

この問題は、ハブの非効率な動作特性を再確認するものです。

正解は「データを受信した全ポートに送信する」です。ハブに接続された全ての機器に同じデータが流れるため、宛先ではない機器にもデータが届いてしまいます（機器側で無視します）。また、同時に複数の通信が行われるとデータの衝突（コリジョン）が起きやすくなります。

選択肢1の「データを宛先ポートにのみ送信する」と、選択肢3の「データの経路を学習して送信ポートを決定する」は、スイッチ（L2スイッチ）の動作説明です。ハブには学習機能はありません。

【解説】

正解: 1 ネットワーク間のデータ転送と経路選択

この問題は、インターネット接続に欠かせない「ルーター」の核となる機能を理解しているかを問うものです。

正解は「ネットワーク間のデータ転送と経路選択」です。ルーターは、例えば「社内LAN」と「インターネット」のように、異なるネットワーク同士を接続します。そして、宛先のIPアドレスを見て、どのルートを通れば目的地に届くかを判断（ルーティング）します。

選択肢2の「同一ネットワーク内のデバイス接続」は、主にスイッチやハブの役割です。選択肢3の「データの暗号化と復号」は、VPN装置などが担う機能ですが、ルーターの付加機能として搭載されることはあっても、ルーターの定義そのものではありません。

【解説】

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

この問題は、一般家庭で使われる「Wi-Fiルーター（ブロードバンドルーター）」が、ルーティング以外にどのような機能を果たしているか、実用的な知識を問うものです。

正解は「IPアドレスの割り当てとインターネット接続の管理」です。家庭用ルーターにはDHCPサーバー機能が内蔵されており、スマホやPCに自動でIPアドレスを割り当てます。また、プロバイダへの接続設定を保持し、家庭内の機器がインターネットへアクセスできるように変換（NAT/NAPT）を行います。

選択肢2の「データの暗号化とユーザー認証」もWi-Fi機能の一部として行いますが、ルーターの最も主要な役割としてはIPアドレス管理と接続機能が適切です。選択肢3の「電力管理」はルーターの役割ではありません。

【解説】

正解: 2 IPアドレス

この問題は、ルーターがデータを転送する際、データの「どこ」を見て行き先を決めているかという、OSI参照モデル第3層（ネットワーク層）の知識を問うものです。

正解は「IPアドレス」です。データパケットに含まれる「宛先IPアドレス」を確認し、自身が持っている経路情報（ルーティングテーブル）と照らし合わせて、次にどのルーターへ転送すべきかを決定します。

選択肢1の「MACアドレス」は、スイッチがデータ転送の判断基準にする情報です。選択肢3の「ポート番号」は、どのアプリケーション（Webやメールなど）にデータを渡すかを判断するための情報です。

【解説】

正解: 3 MACアドレスを基にデータを送信する

この問題は、スイッチ（L2スイッチ）がデータ転送を行うための判断基準を理解しているかを確認するものです。

正解は「MACアドレスを基にデータを送信する」です。スイッチは、接続されている機器のMACアドレスを学習して記憶しています。データが送られてくると、その宛先MACアドレスを見て、該当する機器がつながっているポートだけにデータを転送します。

選択肢1の「データを全ポートに送信する」はハブの動作です。選択肢2の「異なるネットワーク間でデータを転送する」は、IPアドレスを使って経路制御を行うルーターの機能です。

【解説】

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

この問題は、スイッチの動作原理である「フィルタリング」や「スイッチング」の仕組みを正しく理解しているかを問うものです。

正解は「受信データを宛先MACアドレスに基づいて転送する」です。スイッチは内部に「MACアドレステーブル」を持っており、どのポートにどのMACアドレスを持つ機器がいるかを管理しています。これにより、無関係なポートへのデータ流出を防ぎます。

選択肢1の「全ポートにブロードキャストする」はハブの動作であり、スイッチはこれを避けるために開発されました。選択肢3の「IPアドレスで選定する」はルーターの動作です（L3スイッチという機器もありますが、基本的なスイッチの動作としてはMACアドレスが正解です）。

【解説】

正解: 1 ネットワーク間のルーティングを行う

この問題は、スイッチ（レイヤ2スイッチ）ができることとできないことを区別できるかを確認するものです。

誤っている特徴は「ネットワーク間のルーティングを行う」です。ルーティング（経路制御）は、IPアドレスを用いて異なるネットワーク同士をつなぐ機能であり、これはルーターの役割です。一般的なスイッチは同一ネットワーク内でのデータ転送を行います。

選択肢2の「データリンク層で動作する」と、選択肢3の「MACアドレステーブルを使用してデータ転送を行う」は、スイッチの正しい特徴です。

【解説】

正解: 3 光ファイバー

この問題は、データ通信における「通信回線（または伝送媒体）」の具体例を正しく認識しているかを問うものです。

正解は「光ファイバー」です。光ファイバーは、インターネットの基幹網や家庭への引き込み線（FTTH）として利用される、現代の主要な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LANケーブルとして機器同士を接続するもので、広義の伝送路ではありますが、「通信回線」という言葉は通常、通信事業者が提供するインフラ（光回線やADSLなど）を指す文脈で使われます。選択肢2の「ルーター」は通信を行うための「機器」であり、回線そのものではありません。

【解説】

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

この問題は、有線通信と無線通信の特性比較、特に信頼性（安定性）の観点からの理解を確認するものです。

正解は「有線回線は一般的に無線回線よりも高い信頼性を持つ」です。有線は物理的なケーブルで直接つながっているため、電波干渉や障害物の影響を受けにくく、通信が途切れにくいという特徴があります。

選択肢1の「無線回線は有線回線よりも常に安定している」は誤りです。無線は環境要因で不安定になりがちです。選択肢3の「通信回線の品質は機器の性能には影響を与えない」も誤りです。回線品質が悪ければ、高性能な機器を使っても通信速度は低下したりエラーが発生したりします。

【解説】

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

この問題は、ネットワークのパフォーマンスにおける「回線（物理層）」の重要性を理解しているかを問うものです。

誤っている説明は「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」です。光ファイバーかADSLか、あるいは5Gか4Gかといった回線の種類は、通信速度（帯域幅）や遅延に決定的な影響を与えます。ボトルネックが回線にあれば、システム全体の性能が低下します。

選択肢1の「無線回線はケーブルを使用せず」および選択肢2の「有線回線は物理的なケーブルを介して」は、それぞれの定義として正しい説明です。

【解説】

正解: 1 イーサネットケーブル

この問題は、データが通る道である「伝送路」の物理的な実体をイメージできているかを確認するものです。

正解は「イーサネットケーブル（LANケーブル）」です。これは電気信号が通る物理的な媒体であり、伝送路の代表例です。

選択肢2の「ルーター」は伝送路を流れるデータを処理する機器です。選択肢3の「MACアドレス」はデータリンク層における識別番号であり、物理的な伝送路ではありません。

【解説】

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

この問題は、ネットワーク設計において伝送路の選定が重要であることを理解しているかを問うものです。

誤っている説明は「伝送路の種類はネットワーク性能に影響を与えない」です。例えば、伝送路に古い規格のLANケーブル（カテゴリ5など）を使用すると、機器が高速でも通信速度は制限されます。無線か有線か、ケーブルの品質はどうかといった要素は、通信速度や安定性に直結します。

選択肢1の「無線伝送路ではデータは空中を伝わる」は正しい記述です。選択肢2の「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」も、シールドされたケーブルなどを用いる有線の特性として正しいです。

【解説】

正解: 2 電波や赤外線を利用してデータを伝送する

この問題は、無線通信がどのような物理現象を利用してデータを送っているかという基本原理を問うものです。

正解は「電波や赤外線を利用してデータを伝送する」です。Wi-Fiや携帯電話回線は「電波」を、テレビのリモコンや一部の近距離通信は「赤外線」を利用して、空間を通じてデータをやり取りします。

選択肢1の「有線伝送路よりも信頼性が高い」は誤りで、一般的に有線の方が安定します。選択肢3の「常に有線伝送路よりも高速である」も誤りです。最新の無線技術は高速化していますが、光ファイバーなどの有線技術の方が依然として速度と安定性の最大値は高い傾向にあります。

【解説】

正解: 2 信頼性が高く安定した接続が可能

この問題は、Wi-Fiが普及した現在でも、なぜ企業や重要なシステムで有線LANが使われ続けるのか、そのメリットを理解しているかを問うものです。

正解は「信頼性が高く安定した接続が可能」です。有線LANは電波干渉の影響を受けず、壁などの障害物にも左右されないため、常に一定の通信品質を維持できます。大容量データの転送や、切断が許されない業務に適しています。

選択肢1の「モビリティが高い」は、移動しながら使える無線LANのメリットです。選択肢3の「配線が不要」も無線LANの特徴であり、有線LANは配線が必要です。

【解説】

正解: 2 ツイストペアケーブル

この問題は、有線LAN環境構築のスタンダードとなっているケーブルの種類を確認するものです。

正解は「ツイストペアケーブル」です。コネクタ形状が「RJ-45」と呼ばれる一般的なLANケーブルです。取り回しがしやすく、コストも比較的安価であるため、PCやルーター、スイッチの接続に最も広く使われています。

選択肢1の「光ファイバーケーブル」は、サーバーなどの基幹接続や長距離通信に使われますが、一般的なデスク周りの配線としては高価で扱いが難しいため主流ではありません。選択肢3の「同軸ケーブル」は、現在はLAN用途ではほとんど使われていません。

【解説】

正解: 1 物理的な配線が必要

この問題は、有線LANを導入する際に考慮すべきコストや制約（デメリット）を理解しているかを問うものです。

正解は「物理的な配線が必要」です。機器の数だけケーブルを用意し、スイッチまで這わせる必要があるため、設置の手間がかかり、オフィスのレイアウト変更も容易ではありません。また、ケーブルが届く範囲でしか作業ができないという制約もあります。

選択肢2の「通信速度が遅い」は誤りで、むしろ高速です。選択肢3の「セキュリティが低い」も誤りで、物理的に接続しないと侵入できないため、電波が漏れる無線LANよりセキュリティは確保しやすいです。

【解説】

正解: 1 物理的な配線が不要で柔軟な設置が可能

この問題は、スマートフォンやタブレットの普及に伴い、無線LAN（Wi-Fi）が不可欠となった最大の理由（メリット）を理解しているかを問うものです。

正解は「物理的な配線が不要で柔軟な設置が可能」です。電波が届く範囲であれば、部屋のどこにいても、また移動しながらでもネットワークに接続できます。LANポートがないデバイスも接続できるのが大きな利点です。

選択肢2の「信頼性が高く安定している」については、有線LANの方が優れています。選択肢3の「通信速度が常に有線LANよりも速い」も誤りで、一般的には有線LANの方が高速かつ安定しています。

【解説】

正解: 2 電波干渉を受けやすい

この問題は、無線LANを運用する際に発生しやすいトラブルの原因（デメリット）を理解しているかを確認するものです。

正解は「電波干渉を受けやすい」です。Wi-Fiが使用する周波数帯（2.4GHz帯など）は、電子レンジやBluetooth機器なども使用するため、電波が混信して通信速度が低下したり、切断されたりすることがあります。また、壁や家具などの障害物によって電波が弱くなることもあります。

選択肢1の「設置が複雑で柔軟性が低い」は誤りで、配線がない分、柔軟性は高いです。選択肢3の「配線が必要である」は有線LANの特徴です。

【解説】

正解: 3 信頼性が常に有線LANよりも高い

この問題は、無線LANの特性について、過度な期待や誤解を持っていないかを確認するものです。

誤っている特徴は「信頼性が常に有線LANよりも高い」です。無線LANは便利ですが、電波状況によって通信品質が変動するため、通信の確実性や安定性（信頼性）という点では、物理的に結線されている有線LANには及びません。

選択肢1の「ケーブルを使わずに接続できる」や、選択肢2の「Wi-Fi規格に基づいていることが多い」は、無線LANの正しい特徴です。

【解説】

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

この問題は、Wi-Fiとは異なる無線通信規格「WiMAX（ワイマックス）」の主な用途と特徴を理解しているかを問うものです。

正解は「広範囲にわたる高速インターネット接続を提供する」です。WiMAXは、広域無線通信（WMAN）の一つとして開発され、家の中だけでなく、外出先でも高速なインターネットを利用できるモバイルルーターなどのサービスとして普及しています。

選択肢1の「通信エリアが狭く屋内利用に特化」はWi-Fiの特徴です。選択肢3の「有線接続が必要である」は、無線技術であるWiMAXの説明として誤りです。

【解説】

正解: 1 非常に広いエリアをカバーする

この問題は、WiMAXがWi-Fiなどの無線LAN技術と比較して、どのような強みを持っているかを問うものです。

正解は「非常に広いエリアをカバーする」です。Wi-Fiのアクセスポイントがカバーするのは数十メートル程度ですが、WiMAXの基地局は数キロメートルの範囲をカバーできます。これにより、都市部などで広範囲なモバイル通信環境を提供できます。

選択肢2の「屋内での使用に限定される」は誤りです。選択肢3の「低速な通信速度を提供する」も誤りで、ブロードバンド回線として十分な高速通信が可能です。

【解説】

正解: 3 短距離のデバイス間通信

この問題は、WiMAXの適用範囲と、近距離通信技術（BluetoothやNFCなど）との違いを理解しているかを確認するものです。

WiMAXの用途として適切でないのは「短距離のデバイス間通信」です。マウスやヘッドホンをPCに繋ぐような数メートル以内の通信には、Bluetoothなどが使われます。WiMAXは、インターネットへのアクセス回線としての利用が主目的です。

選択肢1の「固定無線アクセス（FWA）」は、光回線が引けない場所などで家の固定回線代わりに使う方法であり、WiMAXの用途の一つです。選択肢2の「モバイルブロードバンド」は、持ち運び可能なルーターでネットに繋ぐ、最も一般的なWiMAXの用途です。