<p><style_prompt: ipa_am2_expert="">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。</style_prompt:></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 IPv6ヘッダの構造</h1>
<p>IPv6ヘッダの基本構造と拡張ヘッダの連結方法を問う問題です。次ヘッダフィールドによる連鎖構造の理解が正解への鍵となります。</p>
<blockquote class="wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow">
<p>IPv6ヘッダの説明のうち、適切なものはどれか。</p>
<p>ア IPv4ヘッダと基本ヘッダのサイズは同じである。
イ IPv4ヘッダのプロトコル番号に相当するフィールドはない。
ウ 拡張ヘッダを使用する場合、基本ヘッダの次ヘッダフィールドにその種類を記述する。
エ ホップ制限フィールドの値は、ルータを通過するごとに1秒ずつ減らされる。</p>
</blockquote>
<h3 class="wp-block-heading">【解説】</h3>
<p>IPv6ヘッダは、プロトコルのオーバーヘッドを削減し転送効率を高めるため、IPv4に比べて簡素化されています。一方で、オプション機能は「拡張ヘッダ」として分離されており、必要に応じて基本ヘッダの後ろに数珠つなぎで連結されます。</p>
<p>この連結を制御するのが「次ヘッダ（Next Header）」フィールドです。基本ヘッダの次ヘッダフィールドには、直後に続くヘッダ（TCP、UDP、または別の拡張ヘッダ）の種類を示す番号が格納されます。</p>
<div class="wp-block-merpress-mermaidjs diagram-source-mermaid"><pre class="mermaid">
graph LR
A["基本ヘッダ<br/>次ヘッダ: 0"] --> B["拡張ヘッダ: ホップバイホップ<br/>次ヘッダ: 6"]
B --> C["上位層ヘッダ: TCP"]
</pre></div>
<p>IPv6の基本ヘッダサイズは以下のように計算されます。
$$
40 \text{ bytes (固定)}
$$
IPv4の基本ヘッダ（オプションなしで20 bytes）とは異なります。また、ホップ制限（Hop Limit）は経過時間ではなく、通過したルータの数（ホップ数）をカウントします。</p>
<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:center;">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:center;">×</td>
<td style="text-align:left;">IPv4は20〜60バイト（可変）、IPv6は40バイト（固定）であり異なります。</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;">イ</td>
<td style="text-align:center;">×</td>
<td style="text-align:left;">「次ヘッダ」フィールドが、IPv4のプロトコル番号と同様の役割を果たします。</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;">ウ</td>
<td style="text-align:center;">○</td>
<td style="text-align:left;">正しい。次ヘッダフィールドにより、基本ヘッダと拡張ヘッダを連結します。</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align:left;">エ</td>
<td style="text-align:center;">×</td>
<td style="text-align:left;">ホップ制限は時間（秒）ではなく、ルータ通過回数（ホップ数）に基づきます。</td>
</tr>
</tbody>
</table></figure>
<h3 class="wp-block-heading">【ポイント】</h3>
<ul class="wp-block-list">
<li><p>IPv6基本ヘッダは40バイト固定であり、ルータでの処理負荷を軽減している。</p></li>
<li><p>拡張ヘッダは「次ヘッダ」フィールドによるポインタ連鎖構造で実装される。</p></li>
<li><p>ホップ制限（Hop Limit）はIPv4のTTL（Time To Live）に相当するが、実態はホップ数である。</p></li>
</ul>
本記事は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）です。
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 IPv6ヘッダの構造
IPv6ヘッダの基本構造と拡張ヘッダの連結方法を問う問題です。次ヘッダフィールドによる連鎖構造の理解が正解への鍵となります。
IPv6ヘッダの説明のうち、適切なものはどれか。
ア IPv4ヘッダと基本ヘッダのサイズは同じである。
イ IPv4ヘッダのプロトコル番号に相当するフィールドはない。
ウ 拡張ヘッダを使用する場合、基本ヘッダの次ヘッダフィールドにその種類を記述する。
エ ホップ制限フィールドの値は、ルータを通過するごとに1秒ずつ減らされる。
【解説】
IPv6ヘッダは、プロトコルのオーバーヘッドを削減し転送効率を高めるため、IPv4に比べて簡素化されています。一方で、オプション機能は「拡張ヘッダ」として分離されており、必要に応じて基本ヘッダの後ろに数珠つなぎで連結されます。
この連結を制御するのが「次ヘッダ（Next Header）」フィールドです。基本ヘッダの次ヘッダフィールドには、直後に続くヘッダ（TCP、UDP、または別の拡張ヘッダ）の種類を示す番号が格納されます。
graph LR
A["基本ヘッダ
次ヘッダ: 0"] --> B["拡張ヘッダ: ホップバイホップ
次ヘッダ: 6"]
B --> C["上位層ヘッダ: TCP"]
IPv6の基本ヘッダサイズは以下のように計算されます。
$$
40 \text{ bytes (固定)}
$$
IPv4の基本ヘッダ（オプションなしで20 bytes）とは異なります。また、ホップ制限（Hop Limit）は経過時間ではなく、通過したルータの数（ホップ数）をカウントします。
【選択肢の吟味】
| 選択肢 |
判定 |
解説 |
| ア |
× |
IPv4は20〜60バイト（可変）、IPv6は40バイト（固定）であり異なります。 |
| イ |
× |
「次ヘッダ」フィールドが、IPv4のプロトコル番号と同様の役割を果たします。 |
| ウ |
○ |
正しい。次ヘッダフィールドにより、基本ヘッダと拡張ヘッダを連結します。 |
| エ |
× |
ホップ制限は時間（秒）ではなく、ルータ通過回数（ホップ数）に基づきます。 |
【ポイント】
IPv6基本ヘッダは40バイト固定であり、ルータでの処理負荷を軽減している。
拡張ヘッダは「次ヘッダ」フィールドによるポインタ連鎖構造で実装される。
ホップ制限（Hop Limit）はIPv4のTTL（Time To Live）に相当するが、実態はホップ数である。
ライセンス：本記事のテキスト/コードは特記なき限り
CC BY 4.0 です。引用の際は出典URL（本ページ）を明記してください。
利用ポリシー もご参照ください。
コメント