平成30年度 春期 ITパスポート試験 公開問題 問72 解説 ネットワーク機器の機能

宛先IPアドレスに基づいてパケットの転送先を決定する装置は、OSI基本参照モデルの第3層（ネットワーク層）で動作する機器です。今回の選択肢の中で第3層の機能を持つのは、ルータとL3スイッチの2つです。

OSI基本参照モデルとネットワーク機器の対応 ネットワーク機器を分類する際は、その機器がOSI基本参照モデルのどの層（レイヤ）で動作しているかを覚えるのが最短ルートです。

第1層（物理層）で動作するのはリピータやハブです。これらは送られてきた電気信号をそのまま増幅・中継するだけであり、宛先情報を読み取る能力はありません。

第2層（データリンク層）で動作するのはL2スイッチです。L2スイッチは宛先MACアドレスを判断基準にしてフレームを転送します。MACアドレスは物理的なLANカードに固有の番号であるため、IPアドレスとは役割が異なります。

第3層（ネットワーク層）で動作するのがルータやL3スイッチです。これらはIPパケットの中身を見て、宛先IPアドレスに基づいた最適なルート（経路）を選択します。これをルーティングと呼びます。

なぜL3スイッチがルータと同じ扱いなのか L2スイッチがMACアドレスで通信を制御するのに対し、ルータは異なるネットワーク間を接続してIPアドレスを元に経路を判断します。L3スイッチは、このルータのルーティング機能と、L2スイッチの高速なスイッチング機能を融合させた機器です。そのため、内部的にはルータと同様にIPアドレスを解釈して転送先を決定できます。

試験での活用方法 この問題は、ネットワークの階層構造を理解しているか問う典型的なパターンです。試験では、以下のような機器の役割と階層の組み合わせを整理しておくと、類似問題に対応しやすくなります。

・物理層（第1層）：リピータ、ハブ（信号の増幅・中継） ・データリンク層（第2層）：L2スイッチ、ブリッジ（MACアドレスによる制御） ・ネットワーク層（第3層）：ルータ、L3スイッチ（IPアドレスによる経路選択）

実務においても、拠点間を接続するルータや、社内LANの高速化を担うL3スイッチの使い分けは頻出の知識です。「IPアドレスを見たら第3層の機器」という反射的な関連付けをしておきましょう。

• https://www.ipa.go.jp/shiken/kubun/fe.html（情報処理技術者試験の概要とシラバス）
• https://www.infraexpert.com/study/study1.html（ネットワークの基礎知識・インフラエンジニアへの道）
• https://www.nedia.or.jp/it-passport/（ITパスポート試験対策の要点解説）