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NW H23秋 午後Ⅰ 問1

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 宿泊施設へのLAN導入に関する次の記述を読んで,設問 1〜4 に答えよ。

 Z社は,通信機器の販売代理店であり,取扱い製品の幅広さを生かしたネットワークの設計・構築には定評がある。このたび,地方都市にあるXホテルからZ社に対し,次の要件でLAN導入について引合いがあった。

  • 宿泊客にビデオオンデマンド(以下,VODという)サービス及びインターネットアクセスを提供するために,客室にLANを導入する。
  • 設備室にインターネット接続回線を引き,ルータ,レイヤ2スイッチ(以下,L2SWという)及びVOD配信サーバを設置する。
  • インターネット経由で,VOD配信サーバにコンテンツを蓄積する。
  • VOD配信サーバとVODセットトップボックス(以下,STBという)間の通信には,十分な通信帯域を確保するとともに,通信遅延のゆらぎを抑える。
  • 配管の制約上,客室内に新たに配線するのは困難である。また,営業の都合上,客室内及び設備室内以外の配線工事も極力回避する。

 Z社のO主任は,各階の廊下にアクセスポイントを配置する無線LAN構成では,Xホテルの要件を満たせないと考え,現在の構内配線を伝送路として使うLAN構成を提案することにした。Xホテルの現在の構内配線は,図1のとおりである。

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採用する製品の選定
 Z社では,電力線を伝送路に使う製品(以下,製品Pという),テレビアンテナ用同軸ケーブルを伝送路に使う製品(以下,製品Cという)及び電話配線を伝送路に使う製品(以下,製品Vという)を取り扱っている。本案件には,通信の機能及び性能の面で,どの製品も採用可能である。これらの製品の共通点は,次のとおりである。

  • 製品は,親機と子機で構成される。1台の親機には,複数台の子機を収容できる。
  • 親機は伝送路の集線箇所に接続し,子機は伝送路の末端に接続する。
  • 親機と子機間の通信には,搬送波の変調及び復調によってデータ伝送を行う,  ア   バンド伝送方式と呼ばれる技術が使用されている。

 O主任からLAN設計を指示されたU君は,製品の選定に着手した。
 最初に,通信品質について検討した。製品Pと製品Cは同じ通信技術を用いているが,①伝送路として使う構内配線の通信媒体の優位性という面で,製品Cの方が優れている。製品Cと製品Vは,優劣がつけ難い。
 次に,各製品の親機とL2SW間の配線について検討した。各製品の親機のLANポートは,1000BASE-T規格である。製品P及び製品Cでは,親機の接続箇所と設備室間に新たな配線工事が必要になる。その配線長は,1000BASE-T規格の最大セグメント長である   a   m以下であるが,配線経路の電磁環境を考慮すると波長850mmの光信号で通信を行う1000BASE-   イ   規格で中継することが望ましい。そのためには,UTPではなくマルチモード光ファイバでの配線と,メディアコンバータが必要になる。製品Vでは電話交換機と主配線盤間の電話配線を中継する形で親機を接続するので,設備室内でのUTPの引回しで済む。また,②製品 V には,親機が故障したときに通話に影響しないように対応する機能を有することを確認している。
 最後に,客室内の子機の設置,及びSTBとテレビ受像機(以下,TVという)の接続作業について検討したが,製品による大きな差はない。これらの検討結果から,U君は製品Vを選定し,LAN設計に取り掛かった。

 

LAN 設計及び監視端末の設計
 製品Vの親機(以下,V親機という)1台には,製品Vの子機(以下,V子機という)を25台収容できる。V親機及びV子機には,ポートA及びポートBの二つのLANポートがある。製品Vの工場出荷時の設定では,ポートAとポートBに別々のVLANが割り当てられ,V親機とV子機間の通信ではポートBの通信が優先されている。また,同じV親機に収容されている異なるV子機においては,ポートA間及びポートB間の通信が遮断されている。本案件では,工場出荷時の設定のままで使用する。
 Xホテルで必要なV子機は81台で,V親機は最少で   b   台必要になるのでV親機のLANポートをL2SWに接続して束ねる。この構成では,遮断すべきV子機間の通信が可能になってしまうところがあるので,L2SWの機能で解決する。インターネット接続回線とL2SW間は,ルータで接続する。U君が設計した。XホテルのLAN構成案を,図2に示す。

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 U君は,インターネット接続回線の混雑時に特定のアプリケーションが通信帯域を占有することを避けるために,ルータで通信制御を行うことにした。ルータによる通信制御を行うと,ブラウザでWebを閲覧するインターネットの利用において③PC 1 台当たりの通信帯域がほぼ同じになることも期待できるので,本案件では更に都合が良い。ルータによる通信制御は,次のとおりである。

  • ルータは,中継するパケットのヘッダから,TCP又はUDPのプロトコル種別,送信元及び宛先の   ウ   番号とIPアドレスを参照して,トラフィックをトランスポート層での管理単位(以下,フローという)として識別する。
  • インターネット接続回線の混雑時には,各フローの占有通信帯域が均等になるようにパケットの転送を制御する。混雑していないときには,制御を行わない。

 U君がLAN機器の構成案をO主任に報告したときに,O主任から受付カウンタの担当者向けの簡易な監視端末を提案に盛り込むように指示があった。監視端末は,V子機のLANポートのリンク状態及び通信状況を,アイコンの色の変化,点滅又はブザ音によって通知する仕組みである。この仕組みを満たすには,SNMPを使って,LANポートの状態や送受信バイト数を表すMIBを取得する機能と,LANポートのリンク状態の変化に伴ってV子機から送信される   エ   を扱う機能があればよいので,ソフトウェアの開発は容易である。
 VODのコンテンツには,ディジタルデータの著作権を保護し,その利用や複製を制御し,制限する,  オ   と呼ばれる技術が適用されているので,宿泊客がv子機のLAN配線を触って通信フレームを不当にキャプチャリングしてもコンテンツとして再生するのは極めて困難である。しかし,通信フレームのキャプチャリング自体は好ましくない行為である。監視端末で監視することによって,その抑止効果が期待できる。
 設計完了後,O主任とU君は提案書を持参してXホテルを訪問した。Z社の提案はXホテルの要件を満たし,高い評価を得て,Z社は本案件を受注することができた。

 

設問1

 本文中の   ア    オ   に入れる適切な字句を答えよ。

アの解答例・解説
解答例

 ブロード

解説

 XXXXXXXX

イの解答例・解説
解答例

 SX

解説

 XXXXXXXX

ウの解答例・解説
解答例

 ポート

解説

 XXXXXXXX

エの解答例・解説
解答例

 Trap

解説

 XXXXXXXX

オの解答例・解説
解答例

 ディジタル著作権管理 又は DRM 又は Digital Rights Management

解説

 XXXXXXXX

 

 

設問2

 〔採用する製品の選定〕について,(1)〜(4)に答えよ。

(1)本文中の   a   に入れる適切な数値を答えよ。
 

解答例・解説
解答例

 100

解説

 XXXXXXXX

 

(2)製品 P 又は製品 C を採用する場合に,それぞれの親機の接続箇所を,図 1 中の名称を用いて答えよ。
 

製品 P の解答例・解説
解答例

 主分電盤

解説

 XXXXXXXX

製品 C の解答例・解説
解答例

 分配器 又は 増幅器と分配器の間

解説

 XXXXXXXX

 

(3)本文中の下線①について,その優位性の内容を具体的に30 字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 伝送路が通信特性に優れている同軸ケーブルであること

解説

 XXXXXXXX

 

(4)本文中の下線②の機能を,V 親機の接続形態に着目して,25 字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 製品 V の故障時に電話信号を素通しする機能

解説

 XXXXXXXX

 

 

設問3

 〔LAN 設計及び監視端末の設計〕について,(1)〜(3)に答えよ。

(1)本文中の   b   に入れる適切な数値を答えよ。
 

解答例・解説
解答例

 4

解説

 XXXXXXXX

 

(2)図 2 中の設備室及び客室 201 にある機器のポート間の接続を,解答欄に示せ。
 

解答例・解説
解答例

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解説

 XXXXXXXX

 

(3)本文中の下線③となるためには,ブラウザの通信動作がどうあればよいか。ルータの通信制御に着目して,25 字以内で述べよ。
 

解答例・解説
解答例

 最大同時フロー数が同じであること

解説

 XXXXXXXX

 

 

設問4

 無線 LAN 構成が,X ホテルの要件を満たしていない点は何か。無線 LAN の機器配置及び通信特性に着目して,それぞれ 30 字以内で述べよ。

機器配置の解答例・解説
解答例

 無線アクセスポイントの設置に配線工事が発生する。

解説

 XXXXXXXX

通信特性の解答例・解説
解答例

 通信帯域又は通信遅延の条件を満足できないことがある。

解説

 XXXXXXXX

 

 

IPA講評

出題趣旨

 近年では,LAN 又は WAN の違いにかかわらずネットワークで使用されるインタフェースやプロトコルが集約 されつつあり,下位層におけるネットワーク技術者の守備範囲が狭まってきている。しかし,市場には特殊な 環境又は用途向けの通信機器がリリースされており,案件によっては採用が必要になる。そのような場合に も,機器仕様からネットワークの設計・構築に必要な部分を手早く理解し,配線や接続について普段あまり接 することのない工事業者と調整を行うなど,ネットワーク技術者には幅広い領域での活躍が期待されている。
 本問では,宿泊施設に既存の構内配線を使用して LAN を導入する案件を題材に取り上げて,機器の適用性の 比較・検討,機器構成及び通信制御などについて問う。

採点講評

 問 1 では,宿泊施設への LAN 導入を題材に取り上げ,商用機材で実現可能な様々な LAN アクセス方法 の特徴と,要件との適合性を問うとともに,機器間の配線接続や,ルータでの通信制御とブラウザによ る通信帯域の関係など,基礎的な技術について幅広く出題した。全体として,おおむねできていた。
 設問 1 では,アの正答率が低かった。通信概論の領域についても,理解しておいてほしい。
 設問 3(2)は,難易度からすればもう少しできてもよかった。要件と,製品 V のポート間における優先 設定の関係が理解できれば容易な問題である。L2SW における VLAN 構成とルータとの接続の関係から, VOD 配信サーバにポートが二つ必要なことを見抜いていない解答が散見した。未接続なポートを残したま まの解答も多かったので,解答に漏れがないように注意してほしい。
 設問 3(3)は,正答率が低かった。PC 1 台当たりの通信帯域が,各フローの通信帯域と PC 1 台当たりの フロー数の積であることに気づけば容易な問題であるが,それに気づいていない解答が多かった。ま た,フロー数を 1 にすることを指摘した解答が散見したが,ブラウザの実装としてこれは一般的でな い。