通信ネットワークに関する次の記述を読んで、設問１〜３に答えよ。 Ｓ社のネットワークは、ＬＡＮ１〜３の三つの支線と主系及び二つの幹線から成っている。 支線は通信速度が１０Ｍビット／秒で、パソコン、サーバ、プリンタなど（以下、総称してＰＣという）が接続されている。幹線は通信速度が１００Ｍビット／秒で、ルータを介して各支線と接続されている。従系幹線は予備であり、通常は主系幹線を使用する（図参照）。  ルータ同士は経路情報を交換し合っており、それぞれのルータは他のルータから通知される経路情報を常にモニタしている。あるルータからの通知が一定時間以上途切れると、そのルータは故障したものと見なす。 ルータ同士が交換し合う経路情報には、ネットワーク上の距離を数値で表したホップ数が含まれている。ホップ数とは、ある支線から最初にそのルータを経由してほかの支線に到達するまでの間に通過しなければならない最少のルータ数である。この際の通信経路は、一度通った支線又は幹線を再度通ることがないように選ばれる。 ある支線のＰＣがほかの支線のＰＣと通信する場合、ＰＣは最少のホップ数で通信できるルータを選択する。そのため、ルータはそのルータに接続している支線のＰＣに経路情報を通知する。すべてのルータが正常な場合、主系のルータ（１Ａ、２Ａ、３Ａ）だけが経路情報をＰＣに通知し、従系のルータ（１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ）は通知しない。しかし、ほかのルータの故障を検出すると、従系のルータも経路情報を通知し始める。 ルータがＰＣに通知する経路情報は、”目的の支線名：ホップ数”で表す。例えば、すべてのルータが正常な場合、ルータ１ＡがＬＡＮ１のＰＣに通知する経路情報は、ＬＡＮ２：２，ＬＡＮ３：２になる。 なお、各支線相互間（各支線内も含む）で転送される平均データ量は表１の とおりである。  ［設問１］ 次の表は各支線の平均データ量である。（ア）〜（ウ）に入れる適切な数値を答えよ。  正解：(ア)2.5Mビット/秒 (イ)4.3Mビット/秒 (ウ)3.0Mビット/秒 解説： これはなんてことない問題ですね。各LANが出すトラフィックと他のLANから入ってくるトラフィックを足していけばいいです。つまり、表１をそれぞれ縦方向と横方向に見ていけば簡単に正解に辿り着くことができるはずです。 つまり、表のそれぞれ赤いところを足していくことになります。 ＬＡＮ１  ＬＡＮ２  ＬＡＮ３  ［設問２］ 経路情報に関する次の記述中の（エ）〜（キ）に入れる適切な数値を答えよ。 ルータ１Ａが故障すると、一定期間後、従系のルータも各支線のＰＣに経路情報を通知し始める。 このとき、ルータ２ＡがＬＡＮ２のＰＣに通知する経路情報は、ＬＡＮ１：（エ）、ＬＡＮ３：（オ）である。同様に、ルータ２ＢがＬＡＮ２のＰＣに通知する経路情報は、ＬＡＮ１：（カ）、ＬＡＮ３：（キ）である。 正解：(エ)３ (オ)２ (カ)２ (キ)２ 解説： 実際に１Ａを通らずに行く経路を考えてみれば簡単にわかる問題ですね。ただ、１点注意しなければいけない点は、問題文中に書かれているホップ数の定義です。 問題文にはこうあります。 ”ホップ数とは、ある支線から最初にそのルータを経由してほかの支線に到達するまでの間に通過しなければならない最少のルータ数である” 通知するルータ自身もホップ数に含まれているんですね。ですから、ルータを起点に考えるよりも支線上のＰＣを起点に考えるといいでしょう。 ルータ１Ａが故障のときの経路は次の図のようになります。  ルータ１Ａが故障した場合、ＬＡＮ２上のＰＣからルータ２Ａを経由するルートは次のように考えられます。 ＰＣ(ＬＡＮ２)〜ＬＡＮ１ ＬＡＮ２→ルータ２Ａ→ＬＡＮ２→ルータ２Ｂ→従系幹線→ルータ１Ｂ→ＬＡＮ１ このとき、ホップ数は３です。 ＰＣ(ＬＡＮ２)〜ＬＡＮ３ ＬＡＮ２→ルータ２Ａ→主系幹線→ルータ３Ａ→ＬＡＮ３ ホップ数は２です。 同じように、ＬＡＮ２上のＰＣからルータ２Ｂを経由するルートは、 ＰＣ(ＬＡＮ２)〜ＬＡＮ１ ＬＡＮ２→ルータ２Ｂ→従系幹線→ルータ１Ｂ→ＬＡＮ１ ホップ数は２です。 ＰＣ(ＬＡＮ２)〜ＬＡＮ３ ＬＡＮ２→ルータ２Ｂ→従系幹線→ルータ３Ｂ→ＬＡＮ３ ホップ数は２です。 余談ですが、主系のルータがダウンしたら従系のルータが自動的に経路情報を流すなんてルーティングプロトコルあるんでしょうかねぇ・・・？ぼくはそんなルーティングプロトコル聞いたことないです・・・なんとなくRIPっぽいのですが、RIPでそんな制御はできないですよねぇ・・・ ［設問３］ ルータ１Ａと他の一つのルータが故障し、一部の支線でレスポンスが悪化したことがある。次の記述は、このとき発生したレスポンス悪化に関する考察の一部である。 レスポンス悪化に関する次の記述中の（ク）、（ケ）に入れる適切なルータ名と、（コ）に入れる適切な支線の番号を答えよ。 なお、このネットワークは、データ量が支線で５Ｍビット／秒以上、幹線で４０Ｍビット／秒以上になると、急激にレスポンスが悪化する。 ルータ１Ａが故障して、一定期間経過すると、従系のルータも経路情報を支線のＰＣに送り始め、その結果、従系幹線が利用できるようになる。したがって、ルータ２Ａ、３Ａなどの主系のルータが故障しても、従系を利用できるので通信上の問題は発生しない。 ある支線から目的とする別の支線へ通信を行う場合、ルータ１台だけの故障であれば、”送信側支線−幹線−目的とする支線”という経路で通信することができる。しかし、ある支線の主系ルータとほかの支線の従系ルータが故障すると、一部の支線間では”送信側支線−幹線−う回する支線−幹線−目的とする支線”という経路で通信することになる。 ルータ１Ａ以外に従系のルータにも故障が発生し、その結果、う回路に使用された支線に大量のデータが流れたからレスポンスが悪化したと考えられる。 ルータ（ク）が故障した場合、ＬＡＮ１からＬＡＮ２、ＬＡＮ２からＬＡＮ１に向けのデータはすべてＬＡＮ３をう回する。同様にルータ（ケ）が故障した場合、ＬＡＮ１からＬＡＮ３、ＬＡＮ３からＬＡＮ１向けのデータはすべてＬＡＮ２をう回する。このことから、ＬＡＮ（コ）のデータ量が５Ｍビット／秒を超え、レスポンスが悪化したものと考えられる。 正解：(ク)２Ｂ (ケ)３Ｂ (コ)２ 解説： まず、(ク)では、ＬＡＮ３をう回するといっているのでルータ２Ｂが故障しているときですね。  同じように(ケ)でＬＡＮ２をう回するといっているのでルータ３Ｂが故障しているときとわかります。  最後に、どっちのケースでレスポンスが悪化したかということですね。ま、もともとＬＡＮ２のトラフィックが多いので、ＬＡＮ２をう回する場合、つまりルータ３Ｂが故障したときだと想像はつくのですが、きちんとトラフィック量を計算してみましょう。 ルータ２Ｂが故障したときは、ＬＡＮ１とＬＡＮ２間のトラフィックがＬＡＮ３をう回することからＬＡＮ３に1.0Mビット/秒(ＬＡＮ１からＬＡＮ２向け)、0.1Mビット/秒(ＬＡＮ２からＬＡＮ１向け)が余分に流れることになります。結局、ＬＡＮ３のトラフィックは4.1Mビット/秒になるわけですね。 ルータ３Ｂが故障したときには、ＬＡＮ２に0.6Mビット/秒(ＬＡＮ１からＬＡＮ３向け)と0.5Mビット/秒(ＬＡＮ３からＬＡＮ１向け)のトラフィックが余計に流れます。ですから、ＬＡＮ２のトータルのトラフィックが5.4Mビット/秒になり、レスポンスが悪化したと考えられます。 |
