<p><style_prompt>IPA_Expert_Morning2_Format</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10 TCPのウィンドウ制御</h1> <p>本問はTCPのウィンドウ制御とスループットの関係を問う計算問題です。送信データ量と往復時間（RTT）から転送速度を導き出す計算力が求められます。</p> <blockquote class="wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow"> <p>【問題】 TCPのウィンドウ制御において、送信側が送信ウィンドウの空きを待つことなく送信できるデータの最大量を64kバイト、1回の往復時間(RTT)を10ミリ秒とするとき、このネットワークで期待できる最大転送速度は何Mビット/秒か。ここで、1kバイトは1,000バイトとする。</p> <p>ア 6.4 イ 12.8 ウ 51.2 エ 102.4</p> </blockquote> <p>【解説】 TCPのウィンドウ制御では、ACK（確認応答）を待たずに一度に送信できるデータ量（ウィンドウサイズ）によってスループットが決定されます。</p> <ol class="wp-block-list"> <li><p><strong>データ量の単位変換</strong> まず、バイト単位をビット単位に変換します。 $$64 \text{ kByte} \times 8 \text{ bits/Byte} = 512 \text{ kbits}$$ 問題文の指定に基づき、$1\text{k} = 1,000$として計算します。 $$512 \times 1,000 = 512,000 \text{ bits}$$</p></li> <li><p><strong>時間の単位変換</strong> ミリ秒を秒に変換します。 $$10 \text{ ms} = 0.01 \text{ s}$$</p></li> <li><p><strong>転送速度（スループット）の算出</strong> 「1回のRTTの間に送信できる最大データ量」が期待される最大転送速度となります。 $$\text{転送速度} = \frac{\text{送信データ量}}{\text{往復時間(RTT)}}$$ $$\text{転送速度} = \frac{512,000 \text{ bits}}{0.01 \text{ s}} = 51,200,000 \text{ bps}$$</p></li> <li><p><strong>単位をM（メガ）に調整</strong> $51,200,000 \text{ bps} = 51.2 \text{ Mbps}$</p></li> </ol> <div class="wp-block-merpress-mermaidjs diagram-source-mermaid"><pre class="mermaid"> sequenceDiagram participant S as Sender participant R as Receiver S ->> R: Data transmission (Window size: 64kB) Note over S,R: Round Trip Time (10ms) R -->> S: ACK Note over S: Continuous data flow within window size </pre></div> <p>【選択肢の吟味】</p> <figure class="wp-block-table"><table> <thead> <tr> <th>選択肢</th> <th>判定</th> <th>解説</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>ア</td> <td>誤り</td> <td>64kビットを10msで割った値（6.4Mbps）であり、バイトからビットへの変換を失念しています。</td> </tr> <tr> <td>イ</td> <td>誤り</td> <td>12.8Mbps。計算過程に誤りがあります。</td> </tr> <tr> <td>ウ</td> <td><strong>正解</strong></td> <td>上記計算の通り、51.2Mbpsが導出されます。</td> </tr> <tr> <td>エ</td> <td>誤り</td> <td>51.2Mbpsを2倍した値ですが、RTTの解釈に誤りがあります。</td> </tr> </tbody> </table></figure> <p>【ポイント】</p> <ul class="wp-block-list"> <li><p><strong>スループット計算式</strong>: $L \text{ (ビット)} / RTT \text{ (秒)}$ で導出する。</p></li> <li><p><strong>単位換算の注意</strong>: $1\text{kByte} = 1,000\text{Byte}$ か $1,024\text{Byte}$ かは問題文の指示に従う。</p></li> <li><p><strong>ビット転送</strong>: ネットワーク速度は通常 bps（bits per second）で答えるため、必ず 8倍 する。</p></li> </ul>

sequenceDiagram
    participant S as Sender
    participant R as Receiver
    S ->> R: Data transmission (Window size: 64kB)
    Note over S,R: Round Trip Time (10ms)
    R -->> S: ACK
    Note over S: Continuous data flow within window size