ラウンドトリップ時間に関するネットワークスペシャリスト試験
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ラウンドトリップ時間(RTT)に関する問題 10問
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■ 問題1
TCPにおけるRTTの定義として正しいものはどれか。
A. データ送信から最初のルータまで到達する時間
B. データ送信から受信者まで到達する時間
C. データ送信からACK応答を受け取るまでの往復時間
D. ネットワーク上の最大遅延時間
【正解】C
【解説】RTTは、送信したパケットが宛先に届き、その応答(ACKなど)が返ってくるまでの往復時間を示す。
【穴埋め】RTTは、データ送信から ________ が返ってくるまでの往復時間である。
→ 応答(ACK)
【誤文訂正】RTTは片道の伝送時間を示す。
→ 正しくは往復の伝送時間を示す。
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■ 問題2
RTTの測定に一般的に使用されるコマンドはどれか。
A. traceroute
B. ping
C. netstat
D. arp
【正解】B
【解説】pingコマンドはICMPエコー要求とエコー応答を用いてRTTを測定する。
【穴埋め】RTTの計測には ________ コマンドがよく用いられる。
→ ping
【誤文訂正】RTTの測定にはtracerouteコマンドが必ず使われる。
→ 正しくはpingコマンドが一般的。
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■ 問題3
RTTが大きくなる主な要因として適切でないものはどれか。
A. 物理距離の増加
B. 回線混雑
C. 高速リンクの利用
D. ルータ数の増加
【正解】C
【解説】高速リンクはRTTを短縮する方向に作用するため、増加要因ではない。
【穴埋め】RTTが増加する要因として ________ の利用は該当しない。
→ 高速リンク
【誤文訂正】高速リンクの利用はRTTを増加させる。
→ 正しくは短縮させる。
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■ 問題4
TCPの再送タイムアウト(RTO)の計算にRTTが用いられる理由はどれか。
A. 帯域幅を計算するため
B. 再送間隔を適切に設定するため
C. パケット損失率を測るため
D. セッション数を制限するため
【正解】B
【解説】RTOはRTTを基に算出し、過剰な再送や遅延を防ぐ。
【穴埋め】TCPのRTOは、 ________ を基に計算される。
→ RTT
【誤文訂正】TCPのRTOはパケット損失率を基に計算される。
→ 正しくはRTTを基に計算される。
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■ 問題5
RTTを短縮する効果が期待できる技術はどれか。
A. CDN(コンテンツデリバリネットワーク)
B. NAT
C. VLAN
D. DHCP
【正解】A
【解説】CDNはコンテンツをユーザの近くに配置することで、物理距離を縮めRTTを短縮できる。
【穴埋め】CDNは、 ________ を短縮する効果がある。
→ RTT
【誤文訂正】DHCPはRTT短縮に直接効果がある。
→ 正しくはCDNが効果的。
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■ 問題6
RTTが極端に変動する場合、最も影響を受けやすいプロトコルはどれか。
A. UDPストリーミング
B. TCPファイル転送
C. ARP
D. ICMP
【正解】B
【解説】TCPはRTTに基づいて輻輳制御や再送制御を行うため、RTTの変動はスループット低下を招く。
【穴埋め】RTT変動の影響を最も受けやすいのは ________ である。
→ TCPファイル転送
【誤文訂正】RTT変動はUDPストリーミングのみに影響する。
→ 正しくはTCPも大きく影響を受ける。
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■ 問題7
RTTの測定値にジッタが大きく現れる場合の原因として適切なのはどれか。
A. 回線速度が一定
B. ネットワーク混雑による遅延変動
C. ルータの設定固定化
D. IPアドレスの固定化
【正解】B
【解説】ジッタはRTTの変動を表し、主な原因はネットワーク混雑や経路変化。
【穴埋め】ジッタはRTTの ________ を表す。
→ 変動
【誤文訂正】ジッタは常に回線速度が一定である場合に発生する。
→ 正しくは遅延変動で発生。
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■ 問題8
RTTの測定において、ICMPパケットではなくTCP SYNを用いる理由として正しいものはどれか。
A. 応答速度が必ず向上するから
B. ファイアウォールでICMPが遮断される場合があるから
C. TCPは常にICMPより軽量だから
D. RTTの測定にICMPは使えないから
【正解】B
【解説】ICMPが遮断されている環境ではTCP SYNを利用してRTTを推定することがある。
【穴埋め】ICMPが ________ される環境ではTCP SYNを利用することがある。
→ 遮断
【誤文訂正】TCP SYNはRTT測定に使えない。
→ 正しくは利用できる。
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■ 問題9
RTT測定で経路の変化を検出するために有効なコマンドはどれか。
A. traceroute
B. ifconfig
C. nslookup
D. netcat
【正解】A
【解説】tracerouteは経路上の各ノードの応答時間を計測でき、RTTの変化要因を特定できる。
【穴埋め】経路変化を伴うRTTの変動を調べるには ________ コマンドが有効である。
→ traceroute
【誤文訂正】RTT測定にifconfigが有効である。
→ 正しくはtracerouteが有効。
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■ 問題10
RTTが長い衛星通信におけるTCP性能改善策として適切なのはどれか。
A. ウィンドウスケーリングの利用
B. VLAN分割
C. DHCPリース時間延長
D. NAT変換回数削減
【正解】A
【解説】衛星通信ではRTTが長くなるため、ウィンドウサイズを拡張してスループットを確保する。
【穴埋め】RTTが長い場合、 ________ によりスループットを改善できる。
→ ウィンドウスケーリング
【誤文訂正】RTTが長い場合はVLAN分割でスループットを改善する。
→ 正しくはウィンドウスケーリングを利用。
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先ほどのRTT(ラウンドトリップ時間)をテーマに、
ネットワークスペシャリスト試験 午後Ⅰ 時系列パケット解析形式に拡張した模試問題を作成します。
以下の構成にしました。
長文シナリオ(企業ネットワーク環境・測定目的)
パケットキャプチャ表(正常系)
パケットキャプチャ表(異常系)
設問(RTT計算・解釈・改善策)
解答・解説(計算式・理由付け)
午後Ⅰ形式 模試問題:RTT解析
〔シナリオ〕
あなたはA社のネットワーク管理者である。
社内の営業部門から「海外のデータセンターとの通信が遅い」との報告を受けた。
調査のため、クライアントPC(192.168.10.25)から海外拠点サーバ(203.0.113.50)への通信を、pingおよびTCPハンドシェイクを使って計測した。
取得したパケットキャプチャの一部を表1(正常系)と表2(異常系)に示す。
なお、時刻は送信インタフェースを出た瞬間または受信インタフェースに入った瞬間を示す。
〔表1:正常系のパケットキャプチャ(ICMPエコー要求/応答)〕
No.
時刻(秒)
送信元IP
宛先IP
プロトコル
内容
1
0.000
192.168.10.25
203.0.113.50
ICMP
Echo Request (id=1, seq=1)
2
0.180
203.0.113.50
192.168.10.25
ICMP
Echo Reply (id=1, seq=1)
3
1.000
192.168.10.25
203.0.113.50
ICMP
Echo Request (id=1, seq=2)
4
1.182
203.0.113.50
192.168.10.25
ICMP
Echo Reply (id=1, seq=2)
〔表2:異常系のパケットキャプチャ(TCPハンドシェイク)〕
No.
時刻(秒)
送信元IP
宛先IP
プロトコル
内容
1
0.000
192.168.10.25
203.0.113.50
TCP
SYN, Seq=0
2
0.250
203.0.113.50
192.168.10.25
TCP
SYN/ACK, Seq=0, Ack=1
3
0.500
192.168.10.25
203.0.113.50
TCP
ACK, Seq=1, Ack=1
〔設問〕
設問1
表1のICMP通信における、seq=1のRTTを小数点3桁で求めよ。
設問2
表1のICMP通信における、seq=2のRTTを小数点3桁で求めよ。
設問3
表2のTCPハンドシェイクにおける、SYN~SYN/ACK間の遅延時間を求めよ。
設問4
表2のTCPハンドシェイクにおける、SYN/ACK~ACK間の遅延時間を求めよ。
設問5
正常系と異常系を比較した場合、RTTが大きくなる原因として最も考えられる要因を答えよ。
設問6
このRTTの増加を改善するために有効なネットワーク設計上の施策を1つ挙げよ。
〔解答例・解説〕
解答1
0.180 − 0.000 = 0.180秒
解説:RTTは送信時刻から応答受信時刻までの差分で求める。
解答2
1.182 − 1.000 = 0.182秒
解説:seq=2ではわずかに遅延が増えている。ネットワーク混雑による可能性あり。
解答3
0.250 − 0.000 = 0.250秒
解説:SYN送信からSYN/ACK受信までの時間は片道遅延×2に近い。
解答4
0.500 − 0.250 = 0.250秒
解説:ACK応答までの時間も同程度。往復遅延が均等な環境といえる。
解答5
海外拠点までの物理距離が大きく、RTTが増加している可能性が高い。また、異常系ではファイアウォールや中継装置によるTCPインスペクションが遅延を増大させている可能性もある。
解答6
CDNの利用/専用回線の導入/経路最適化(BGPチューニング)/TCPウィンドウスケーリング有効化など。
もしよければ、この問題にさらにTCPステート遷移図とRTT計測ポイントの図解を付けて、PDF化して渡せます。
この形にしてお渡ししますか?
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