【問題集】物理層・データリンク層2

データリンク層の技術<続き>

物理層・データリンク層を代表するスイッチの基本的な機能とイーサネットのプロトコルの概要です。
半二重・全二重やフレームの転送方式等のスイッチに関するの基本的な規格、イーサネットの仕様・歴史やフレームフォーマット、等を取り上げた問題集です。質問などありましたら、お気軽にどうぞ。

スイッチの機能

問題をクリックすると解答が出ます。

スイッチの基本動作

[    ]アドレスがわかっている場合対象ポートにデータを送り、不明の場合は全ポートに通達を出し返事の来たポートに送る。

(答え)MAC

半2重、全2重、オートネゴシエーション

[    ]2重は「通信を片道にする」、[    ]2重は「通信を両方向にする」、オートネゴシエーションは「自動で判別する」。

(答え)半 、 全

フレームの転送方式

イーサネットフレーム末尾のFCSまで蓄えてから転送する[    ]方式、送信先のMACアドレスが分かりしだいデータの転送を開始する[    ]方式、フレームの先頭64bytesを見込んだ後に転送するフラグメントフリー方式などがあり転送速度に違いがある。

(答え)ストア&フォワード 、 カット&スルー

スイッチのフロー制御

通信がバッファにたまりすぎた場合に、(半2重の場合)[    ]や(全2重の場合)PAUSEフレームを出したりして制御する。

(答え)ジャム信号

スイッチのセキュリティ

接続が禁止されている[    ]アドレスの機器があった場合にポートをシャットダウンするなどの措置をとれる。

(答え)MAC

スパニングツリー

障害対応のため冗長化(通信経路を2種類以上用意する)を行うことがある。その場合、[    ]が発生してしまう恐れがあるため、スパニングツリーによってポートの有効・無効が制御される。

(答え)ループ

リンクアグリゲーション

LANのPCやスイッチの間を複数のリンクで接続することで、耐障害性の向上と[    ]化を実現する仕組み。冗長化でスパニングツリーを用いる場合では、通信するポートと通信しないポートを決定して通信するポートのみ通信するが、リンクアグリゲーションを利用すれば、複数のポートを[    ]に使うことができる。

(答え)高速 、 同時

VLAN

仮想的にスイッチでLANを分けることができる。物理的につながっていても異なるVLANとは通信出来[    ]。
たとえば、ポート1・2・3・4がVLAN100で、5・6・7・8がVLAN200などとなり、この場合 ポート1とポート2は通信出来るが、ポート1とポート5は通信出来[    ]。
(※[]内には同じものが入る。)

(答え)ない


Ethernet

問題をクリックすると解答が出ます。

イーサネットは現在もっとも[    ]している屋内で用いられる物理層・データリンク層の技術である。その理由としては、他のデータリンク層と比べて制御の仕組みが単純で、NICやデバイスドライバが作りやすいため。

(答え)普及

イーサネットの接続形態

イーサネットの普及当初は[    ]ケーブルでバス型の形態で接続していたが、現在は[    ](UTP)ケーブルやスイッチ・ハブを用いてスター型トポロジの形態をとる様になっている。

(答え)同軸 、 LAN

イーサネットで用いられるケーブルの名前

イーサネットで用いられるケーブルの名前は、仕様を表している。
10BASEの「10」や100BASEの「100」、1000BASEの「1000」、10GBASEの「10G」は、それぞれ、10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbpsの伝送[    ]を意味している。
その後ろに付く「5」や「2」、「T」、「F」などの文字は[    ]の違いを示している。

(答え)速度 、 媒体

イーサネットの歴史

規格の変遷

イーサネットは、バス型接続のDIXイーサネット(同軸ケーブル)から始まり、IEEE802.3として標準化されながら、たとえば以下の様な順で規格が増えていった。
10BASE5(同軸ケーブル)
10BASE2(同軸ケーブル)、
10BASE-T(ツイストペアケーブル)
[    ]BASE-TX(ファストイーサネット)、
1000BASE-T([    ]ビットイーサネット)、
10ギガビットイーサネット、
100ギガビットイーサネット、
など数多くの規格が追加された。

(答え)100 、 ギガ

コリジョン回避

以前はCSMA/CDを採用していたが、昨今のインターネットでは[    ]二重が大半を占めるため、ほとんど使われていない。

(答え)全

イーサネットのフレームフォーマット

[(1)]
MAC
アドレス
(6octet)
送信元
MAC
アドレス
(6octet)
(オプ
ション)
802.1Qタグ
(4octet)
長さ/
タイプ
(2octet)
データ
(46~1500octet)
(内先頭8octetはLLCとSNAP)
FCS
(4octet)

802.1Qタグは、[ (2)]のプロトコル。オプションとなっておりこれを使用する時だけ付加される。
FCSはフレームの後方で、データが壊れていないかを確認する。

(答え)(1)宛先 、 (2)VLAN


 
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