<p><style_prompt>IPA_AM2_Expert_Style</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試験 午前Ⅱ 問1 ウィンドウ制御と伝送速度</h1> <p>TCPのウィンドウ制御における往復遅延時間とデータ量の関係から、理論上の最大伝送速度を導き出す計算問題です。</p> <h3 class="wp-block-heading">【問題】</h3> <blockquote class="wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow"> <p>1回に送信できるデータの最大値（ウィンドウサイズ）が128kバイト、往復遅延時間（RTT：Round Trip Time）が10ミリ秒であるとき、このコネクションの最大伝送速度（Mビット/秒）は幾らか。ここで、1kバイトは1,000バイト、1Mビットは1,000,000ビットとする。</p> <p>ア 12.8 イ 102.4 ウ 128 エ 1,024</p> </blockquote> <h3 class="wp-block-heading">【解説】</h3> <p>ネットワークのスループット（伝送速度）は、1回の往復時間（RTT）の間に送信できるデータ量によって決まります。これは、送信側がACK（確認応答）を待たずに送信できるデータの総量がウィンドウサイズで規定されているためです。</p> <p><strong>1. 単位の変換</strong> 問題文の定義に従い、計算に必要な数値をビットおよび秒に変換します。</p> <ul class="wp-block-list"> <li><p>ウィンドウサイズ：$128 \text{ kバイト} = 128 \times 1,000 \times 8 = 1,024,000 \text{ ビット}$</p></li> <li><p>往復遅延時間（RTT）：$10 \text{ ミリ秒} = 0.01 \text{ 秒}$</p></li> </ul> <p><strong>2. 伝送速度の計算</strong> 1秒間あたりの伝送量を求めるため、以下の式に当てはめます。 $$\text{伝送速度} = \frac{\text{ウィンドウサイズ}}{\text{RTT}}$$ $$1,024,000 \div 0.01 = 102,400,000 \text{ ビット/秒}$$</p> <p><strong>3. 単位をM（メガ）に変換</strong> $$102,400,000 \div 1,000,000 = 102.4 \text{ Mビット/秒}$$</p> <p>したがって、正解は <strong>イ</strong> となります。</p> <p><strong>Mermaid図解</strong></p> <div class="wp-block-merpress-mermaidjs diagram-source-mermaid"><pre class="mermaid"> sequenceDiagram participant S as 送信側 participant R as 受信側 Note over S,R: 1 RTT (10ms) S ->> R: ウィンドウサイズ分のデータ送信 (128KB) R -->> S: 確認応答 (ACK) Note over S: ACK受信後、次のウィンドウを送信可能 </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;">12.8は、バイトからビットへの変換（8倍）を忘れた場合の数値です。</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;">計算結果（102.4 Mbps）と一致します。</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left;">ウ</td> <td style="text-align:left;">誤り</td> <td style="text-align:left;">128は、RTTを考慮せずウィンドウサイズをそのまま数値化したものです。</td> </tr> <tr> <td style="text-align:left;">エ</td> <td style="text-align:left;">誤り</td> <td style="text-align:left;">1,024は、単位換算の桁数ミス、またはkを$2^{10}$で計算した際の混同です。</td> </tr> </tbody> </table></figure> <h3 class="wp-block-heading">【ポイント】</h3> <ul class="wp-block-list"> <li><p><strong>スループットの公式</strong>：伝送速度 ＝ ウィンドウサイズ ÷ RTT</p></li> <li><p><strong>単位変換の注意</strong>：バイト(B)とビット(b)の変換（1B=8b）を忘れないこと</p></li> <li><p><strong>問題文の定義</strong>：1k=1,000か1,024か、指定された定義に従って計算すること</p></li> </ul>

sequenceDiagram
    participant S as 送信側
    participant R as 受信側
    Note over S,R: 1 RTT (10ms)
    S ->> R: ウィンドウサイズ分のデータ送信 (128KB)
    R -->> S: 確認応答 (ACK)
    Note over S: ACK受信後、次のウィンドウを送信可能