ブロードキャストフレーム｜応用情報に合格する為の用語集

●ブロードキャストフレームとは
同一ネットワークに属する全ての端末にデータを同時転送する際に使われるフレーム。

●出題された回(平成29年度春期以降)
令和3年度秋期/平成30年度秋期

ブロードキャストフレームの説明

ブロードキャストとは、同一ネットワークに属する全ての端末にデータを同時転送することで、ブロードキャストフレームとはブロードキャストに使われるフレームです。

応用情報技術者ではブロードキャストに関わる問題がちょくちょく出題されているので、ブロードキャストについて一気にまとめたいと思います！

ブロードキャストで大切なのは、

転送していることです。

ホストがブロードキャストするときは、ブロードキャストアドレス宛にデータを送信します。

ブロードキャストアドレスを計算するにはホストのIPアドレスとサブネットマスクが必要となります。実際に求めてみましょう。

ホストのIPアドレス(192.168.1.2):11000000 10101001 00000001 00000010
サブネットマスク(255.255.255.0):11111111 11111111 11111111 00000000

ここからサブネットマスクの各ビットを反転して、IPアドレスと論理和を取ります。
論理和ということは少なくとも一方が1であれば1になります。

ホストのIPアドレス　　　：11000000 10101001 00000001 00000010
反転したサブネットマスク：00000000 00000000 00000000 11111111
↓
ブロードキャストアドレス：11000000 10101001 00000001 11111111

これがブロードキャストアドレスの求め方です。

ブロードキャストフレームとは、ネットワーク内にスイッチのループがあるとき、無限に送受信が起こる現象です。

スイッチは、ブロードキャストフレームを受け取ると、フレームを複製し、受取元以外の全てのスイッチにフレームを送信します。そのため、ループが存在すると、フレームが大量に複製されて通信が遅くなったり、通信できなくなったりします。

応用情報技術者　午前試験
令和3年度秋期問31、平成30年度秋期問33

イーサネットで用いられるブロードキャストフレームによるデータ伝送の説明として、適切なものはどれか。

ア　同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。

イ　同一セグメント内の全てのノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。

ウ　同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が一度の送信でデータを伝送する。

エ　同一セグメント内の選択された複数のノードに対して、送信元が順番にデータを伝送する。

正解と解説

正解は”ア”
同一セグメント内の全てのノードに対して、一斉にデータを送信するのがブロードキャストです。よって、”ア”が正解です。

応用情報技術者　午前試験
令和3年度秋期問35

IPv4ネットワークにおいて、あるホストが属するサブネットのブロードキャストアドレスを、そのホストのIPアドレスとサブネットマスクから計算する方法として、適切なものはどれか。ここで、論理和、論理積はビットごとの演算とする。

ア　IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理積を取る。

イ　IPアドレスの各ビットを反転したものとサブネットマスクとの論理和を取る。

ウ　サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理積を取る。

エ　サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取る。

正解と解説

正解は”エ”
サブネットマスクの各ビットを反転したものとIPアドレスとの論理和を取ることでブロードキャストアドレスが計算出来ます。よって、”エ”が正解です。

応用情報技術者　午前試験
平成29年度春期問35

ブロードキャストストームの説明として、適切なものはどれか。

ア　1台のブロードバンドルータに接続するPCの数が多過ぎることによって、インターネットへのアクセスが遅くなること

イ　IPアドレスを重複して割り当ててしまうことによって、通信パケットが正しい相手に到達せずに、再送が頻繁に発生すること

ウ　イーサネットフレームの宛先MACアドレスがFF-FF-FF-FF-FF-FFで送信され、LANに接続した全てのPCが受信してしまうこと

エ　ネットワークスイッチ間にループとなる経路ができることによって、特定のイーサネットフレームが大量に複製されて、通信が極端に遅くなったり通信できなくなったりすること

正解と解説

正解は”エ”
ネットワークスイッチ間にループがあるとき、フレームが大量に複製されて通信が遅くなったり通信出来なくなるのがブロードキャストストームです。よって、”エ”が正解です。