平成21年度 秋期 ITパスポート試験 問82 解説 LANの転送時間計算
100M ビット／秒の伝送速度の LAN を使用して, 1G バイトのファイルを転送する のに必要な時間はおおよそ何秒か。ここで, 1G バイト＝10⁹ バイトとする。また, LAN の伝送効率は 20%とする。
- ア 4
- イ 50
- ウ 400 ✓ 正答
- エ 5,000
解説
計算の手順
転送に必要な時間を求めるには、以下の3ステップで計算します。
- ファイルサイズをビット単位に変換する：1Gバイト＝1,000,000,000バイト＝8,000,000,000ビット（8×10^9ビット）
- 実効伝送速度を計算する：100Mビット/秒×0.2（伝送効率）＝20Mビット/秒＝20,000,000ビット/秒（20×10^6ビット/秒）
- ファイルサイズを実効伝送速度で割る：8,000,000,000ビット ÷ 20,000,000ビット/秒 ＝ 400秒
単位の換算とビット・バイトの関係
この問題で最も重要なのは、データの単位を揃えることです。コンピュータの世界では、ファイルサイズは「バイト（Byte）」で表され、通信速度は「ビット（bit）」で表されることが一般的です。
・1バイト ＝ 8ビット ・1G（ギガ） ＝ 10^9（10の9乗） ・1M（メガ） ＝ 10^6（10の6乗）
問題文で「1Gバイト ＝ 10^9バイト」と定義されているため、これに8を掛けてビット単位に直す必要があります。通信速度の「100Mビット/秒」は、1秒間に100×10^6ビット送れることを意味します。単位を「ビット」に統一しないと計算が合わなくなる点に注意しましょう。
伝送効率の考え方
LANなどの通信環境では、理論上の最高速度（100Mビット/秒）がそのまま使えるわけではありません。データそのもの以外に、通信相手の確認や、データの到着を確認するための制御信号（オーバーヘッド）が必要になるためです。
伝送効率が20%ということは、理論速度のすべてが純粋なデータ転送に使われるわけではなく、実際には20%分しかデータ転送に寄与していないことを意味します。この「実効速度」を求める計算が、ネットワークの設計やトラブルシューティングの基礎となります。
なぜこの知識が重要なのか
実務において、この計算能力は「どれくらいの待ち時間が発生するか」を予測するために不可欠です。例えば、クラウドストレージに巨大なバックアップデータをアップロードする際、「回線の理論速度では数分で終わるはずなのに、実際には数時間かかっている」といった事態に直面することがあります。
このとき、回線の混雑状況やプロトコルのオーバーヘッド（伝送効率の低下）を考慮に入れられるエンジニアであれば、冷静に現実的な所要時間を算出できます。この問題は、単なる算数パズルではなく、「公称スペックと実効速度には大きな乖離がある」というネットワークの現実を理解しているかを問う、非常に実践的な教育意図を持っています。
参考リンク
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