令和5年度 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問2 TCPの最大転送速度

情報処理技術者試験

style_prompt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 午前Ⅱ 問2 TCPの最大転送速度

ウィンドウサイズとRTTから論理的な通信速度を算出する問題であり、単位換算と公式の適用が解法の核となる。

TCPのウィンドウサイズを16kバイト,RTT(Round Trip Time)を10ミリ秒としたとき,論理上の最大転送速度は何Mビット/秒か。ここで,1kバイトは1,000バイト,1Mビットは1,000,000ビットとする。

ア 1.28 イ 6.4 ウ 12.8 エ 25.6

【解説】

TCPにおける論理上の最大転送速度は、1つのウィンドウ(確認応答を待たずに送信できるデータ量)をRTT(往復遅延時間)ごとに送信し続ける状態を指す。

計算式は以下の通りとなる。

$$ \text{最大転送速度(bps)} = \frac{\text{ウィンドウサイズ(bit)}}{\text{RTT(秒)}} $$

本問の数値を当てはめる:

  1. ウィンドウサイズのビット換算 $$ 16\text{kバイト} \times 1,000 \times 8\text{ビット} = 128,000\text{ビット} $$

  2. RTTの秒換算 $$ 10\text{ミリ秒} = 0.01\text{秒} $$

  3. 転送速度の計算 $$ \frac{128,000\text{ビット}}{0.01\text{秒}} = 12,800,000\text{bps} $$

  4. 単位をM(メガ)に変換 $$ 12,800,000 / 1,000,000 = 12.8\text{Mbps} $$

sequenceDiagram
    participant Sender
    participant Receiver
    Note over Sender: Window Size (16KB)
    Sender ->> Receiver: Data Burst
    Receiver -->> Sender: ACK
    Note over Sender,Receiver: Time elapsed = RTT (10ms)
    Note over Sender: Total: 16KB / 10ms

【選択肢の吟味】

選択肢 判定 解説
誤り ビット換算(×8)を忘れた場合の数値(1.6)に近いが計算ミス。
誤り 計算過程で係数を半分にする等の誤りがある。
正解 上記計算プロセスの通り、12.8Mbpsとなる。
誤り ウィンドウサイズを2倍で見積もる等の誤りがある。

【ポイント】

  • BDP(帯域幅遅延積): ネットワークのパイプラインを満たすために必要なデータ量(速度×RTT)の概念。

  • 単位換算の徹底: バイトからビット(×8)への変換と、ミリ秒から秒への変換を忘れない。

  • 1kの定義: 問題文の「1k=1,000」の指示に従うこと(1,024ではない)。

文書情報

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令和5年度 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問2 TCPの最大転送速度
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