<p>style_prompt本記事は<strong>Geminiの出力をプロンプト工学で整理した業務ドラフト（未検証）</strong>です。</p> <h1 class="wp-block-heading">令和5年度 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問12 TCPの転送効率</h1> <p>ネットワークの帯域遅延積（BDP）を求め、遅延による空き時間を埋めるために必要なTCPウィンドウサイズを算出する計算問題です。</p> <blockquote class="wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow"> <p>伝送速度 100Mビット／秒，往復遅延時間（RTT）10ミリ秒のネットワークにおいて，TCPの転送効率を最大にするために必要なウィンドウサイズは何バイト以上か。ここで，1Mビット／秒＝10^6ビット／秒とする。</p> <p>ア 12,500 イ 125,000 ウ 1,250,000 エ 12,500,000</p> </blockquote> <h3 class="wp-block-heading">【解説】</h3> <p>TCPにおいて転送効率を最大化するには、送信側がACK（確認応答）を受け取るまでの間、途切れることなくデータを送り続ける必要があります。この「回線上に保持できるデータ量」を<strong>帯域遅延積（BDP: Bandwidth Delay Product）</strong>と呼びます。</p> <p>計算手順は以下の通りです。</p> <ol class="wp-block-list"> <li><p><strong>帯域幅と時間の単位を揃える</strong></p> <ul> <li><p>伝送速度：$100 \text{Mbit/s} = 100 \times 10^6 \text{bit/s}$</p></li> <li><p>往復遅延時間（RTT）：$10 \text{ms} = 10 \times 10^{-3} \text{s}$</p></li> </ul></li> <li><p><strong>帯域遅延積（ビット単位）を算出する</strong> $$100 \times 10^6 \times 10 \times 10^{-3} = 1,000,000 \text{ bits}$$</p></li> <li><p><strong>バイト単位に変換する</strong> $$1,000,000 / 8 = 125,000 \text{ bytes}$$</p></li> </ol> <div class="wp-block-merpress-mermaidjs diagram-source-mermaid"><pre class="mermaid"> graph LR A["送信者"] -- "Windowサイズ分の送信" --> B["受信者"] B -- "ACKの返送" --> A note["往復時間RTTの間、回線を埋め尽くすデータ量が必要"] </pre></div> <h3 class="wp-block-heading">【選択肢の吟味】</h3> <figure class="wp-block-table"><table> <thead> <tr> <th style="text-align:left;">選択肢</th> <th style="text-align:left;">判定</th> <th style="text-align:left;">解説</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align:left;">ア</td> <td style="text-align:left;">誤り</td> <td style="text-align:left;">12,500バイト。RTTを片道（5ms）で計算、または桁数を1つ見誤った数値です。</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left;"><strong>イ</strong></td> <td style="text-align:left;"><strong>正解</strong></td> <td style="text-align:left;"><strong>計算結果と一致します（125,000バイト）。</strong></td> </tr> <tr> <td style="text-align:left;">ウ</td> <td style="text-align:left;">誤り</td> <td style="text-align:left;">1,250,000バイト。計算過程で単位（Mやm）の変換を10倍誤った数値です。</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left;">エ</td> <td style="text-align:left;">誤り</td> <td style="text-align:left;">12,500,000バイト。伝送速度やRTTの単位、あるいはビット/バイト変換の誤認です。</td> </tr> </tbody> </table></figure> <h3 class="wp-block-heading">【ポイント】</h3> <ul class="wp-block-list"> <li><p><strong>帯域遅延積 (BDP)</strong>：伝送速度 × 往復遅延時間で求められる、ネットワークの「土管の太さ」に相当する。</p></li> <li><p><strong>単位変換の徹底</strong>：M（メガ）は $10^6$、m（ミリ）は $10^{-3}$、1バイトは 8ビットであることを正確に扱う。</p></li> <li><p><strong>TCPウィンドウ制御</strong>：ACKを待たずに送信できるデータ量（ウィンドウサイズ）がBDPを満たせば、理論上の最大効率となる。</p></li> </ul>

graph LR
    A["送信者"] -- "Windowサイズ分の送信" --> B["受信者"]
    B -- "ACKの返送" --> A
    note["往復時間RTTの間、回線を埋め尽くすデータ量が必要"]