データグラム方式に関するネットワークスペシャリスト試験

 了解です。

では「データグラム方式」をテーマに、ネットワークスペシャリスト試験の出題形式（択一＋解答＋解説＋穴埋め＋誤文訂正）で10問一気に作成します。

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問題1

データグラム方式の説明として正しいものはどれか。

A. 通信の前に論理回線を確立してからデータを送る方式

B. 各パケットが独立して送信され、経路も異なる場合がある方式

C. 常に同一経路を通り、順序が保証される方式

D. 音声通話などリアルタイム通信には適さない方式

【正解】B

【解説】データグラム方式では、送信する各パケットは独立して扱われ、宛先に到達するまで異なる経路を通ることがある。順序は保証されない。

【穴埋め】データグラム方式では、各パケットが ________ に扱われる。

→ 独立して

【誤文訂正】データグラム方式では、通信開始前に論理回線を確立する。

→ 正しくは、論理回線を確立せずに各パケットを独立して送信する。

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問題2

データグラム方式が採用されているプロトコルはどれか。

A. TCP

B. UDP

C. PPP

D. HDLC

【正解】B

【解説】UDPはコネクションレス型であり、データグラム方式に分類される。

【穴埋め】UDPは ________ 型の通信方式である。

→ コネクションレス

【誤文訂正】TCPはデータグラム方式である。

→ 正しくは、TCPはコネクション型であり、バーチャルサーキット方式を採用している。

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問題3

データグラム方式の特徴として適切でないものはどれか。

A. 順序保証がない

B. 輻輳時に経路変更されることがある

C. 再送は送信側・受信側で行う

D. 常に帯域保証される

【正解】D

【解説】データグラム方式では帯域保証は行わない。順序保証や再送制御も基本的に行わない。

【穴埋め】データグラム方式は、パケットの ________ 保証を行わない。

→ 順序や帯域

【誤文訂正】データグラム方式では常に帯域保証がある。

→ 正しくは、帯域保証は行わない。

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問題4

データグラム方式における経路選択はどのレイヤで行われるか。

A. 物理層

B. データリンク層

C. ネットワーク層

D. トランスポート層

【正解】C

【解説】データグラム方式ではネットワーク層でパケットごとに経路選択が行われる。

【穴埋め】データグラム方式の経路選択は ________ 層で行われる。

→ ネットワーク

【誤文訂正】データグラム方式の経路選択はトランスポート層で行われる。

→ 正しくはネットワーク層で行われる。

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問題5

データグラム方式が適する用途として正しいものはどれか。

A. 大容量ファイルの信頼性重視の転送

B. 音声や動画などリアルタイム通信

C. データの順序保証が必要な通信

D. 常時接続が必要な金融取引

【正解】B

【解説】リアルタイム通信は多少のパケット損失よりも遅延の少なさを重視するため、データグラム方式が向く。

【穴埋め】データグラム方式は ________ 通信に向いている。

→ リアルタイム

【誤文訂正】データグラム方式は順序保証が必要な通信に向いている。

→ 正しくは順序保証はなく、リアルタイム通信に向いている。

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問題6

データグラム方式の欠点として正しいものはどれか。

A. 順序が保証される

B. 経路が固定される

C. パケット損失が発生しうる

D. 遅延が一定

【正解】C

【解説】データグラム方式では経路や輻輳状況によってパケットが失われる可能性がある。

【穴埋め】データグラム方式では ________ の可能性がある。

→ パケット損失

【誤文訂正】データグラム方式では遅延が常に一定である。

→ 正しくは遅延は一定ではない。

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問題7

IPネットワークでデータグラム方式を採用しているのはどれか。

A. IPv4

B. TCP

C. Frame Relay

D. MPLS（LSP内）

【正解】A

【解説】IP（IPv4/IPv6）はネットワーク層でデータグラム方式を採用している。

【穴埋め】IPv4は ________ 方式を採用している。

→ データグラム

【誤文訂正】TCPはデータグラム方式を採用している。

→ 正しくはTCPはコネクション型。

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問題8

データグラム方式において、異なるパケットが異なる経路を通る理由として正しいものはどれか。

A. 送信元の処理速度の変動

B. ネットワーク層の動的ルーティング

C. トランスポート層の再送制御

D. アプリケーション層の仕様

【正解】B

【解説】ネットワーク層のルータは、経路情報や輻輳状況に応じて経路を変更できるため、パケットごとに異なる経路を通ることがある。

【穴埋め】異なる経路を通るのは ________ のルーティング動作による。

→ ネットワーク層

【誤文訂正】異なる経路を通るのはアプリケーション層の仕様による。

→ 正しくはネットワーク層のルーティングによる。

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問題9

データグラム方式の信頼性確保を行うレイヤはどれか。

A. ネットワーク層

B. トランスポート層

C. データリンク層

D. 物理層

【正解】B

【解説】データグラム方式のネットワーク層は信頼性を提供しないため、必要ならトランスポート層（TCPなど）が行う。

【穴埋め】データグラム方式では信頼性は ________ 層で確保される。

→ トランスポート

【誤文訂正】データグラム方式ではネットワーク層が信頼性を提供する。

→ 正しくはトランスポート層で提供する。

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問題10

データグラム方式と比較して、バーチャルサーキット方式の特徴として正しいものはどれか。

A. 経路が固定される

B. パケットが独立して扱われる

C. 順序保証がない

D. 再送制御を行わない

【正解】A

【解説】バーチャルサーキット方式では経路が固定され、順序保証や再送制御が行われる。

【穴埋め】バーチャルサーキット方式では経路が ________ される。

→ 固定

【誤文訂正】バーチャルサーキット方式ではパケットが独立して扱われる。

→ 正しくは経路固定で順序保証がある。

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この形式なら、既に作成した「ストリーム型」「TCP/UDP比較」などの問題集と統合して、

IPネットワーク通信方式の出題セットにできます。

希望があれば、次はこの「データグラム方式」と「バーチャルサーキット方式」を対比させた午後Ⅰ長文問題も作成できますが、作りますか？

了解です。

では「データグラム方式とバーチャルサーキット方式の比較」をテーマに、ネットワークスペシャリスト試験 午後Ⅰ風の長文問題を作成します。

今回は平成22年午後Ⅰ問3のように長文＋設問＋解答・解説構成にします。

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【午後Ⅰ長文問題】

データグラム方式とバーチャルサーキット方式の比較

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【状況】

あなたはネットワーク設計部門の技術者である。

新たに海外拠点と本社間の通信インフラを構築することになり、候補として**データグラム方式（IPベースのネットワーク）とバーチャルサーキット方式（MPLS-VPN）**が検討されている。

本社のネットワーク部長は、両方式の通信手順、順序保証、信頼性、経路制御の違いを正しく理解し、利用用途に応じた方式選定を行いたいと考えている。

あなたは比較調査と検証のため、以下のパケットキャプチャを取得した。

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【図1：パケットキャプチャの概要】

(1) データグラム方式（IP over UDP）

パケット1（Seq=1000） → RTT=180ms

パケット2（Seq=1500） → RTT=210ms（経路が変化）

パケット3（Seq=2000） → ロスト（再送なし）

パケット4（Seq=2500） → RTT=185ms

(2) バーチャルサーキット方式（MPLS over TCP）

パケット1（Seq=1000） → RTT=180ms

パケット2（Seq=1500） → RTT=181ms

パケット3（Seq=2000） → RTT=182ms（順序保証）

パケット4（Seq=2500） → RTT=182ms

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【図2：通信方式の特徴】

項目 データグラム方式 バーチャルサーキット方式

接続手順 なし（コネクションレス） 論理回線確立後（コネクション型）

経路 パケットごとに異なる場合あり 全パケット同一経路

順序保証 なし あり

再送 トランスポート層で必要に応じ実施 プロトコル内で順序保証・再送

主な利用例 音声通話、動画配信 金融取引、ファイル転送

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【設問】

設問1

図1のデータグラム方式において、パケット3がロストしても再送されなかった理由を30字以内で説明せよ。

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設問2

図2の空欄（接続手順欄）に入る語句として最も適切なものを答えよ。

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設問3

データグラム方式の利点を2つ挙げよ。

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設問4

バーチャルサーキット方式が金融取引に適している理由を40字以内で説明せよ。

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設問5

バーチャルサーキット方式の欠点を1つ挙げ、20字以内で説明せよ。

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【解答例・解説】

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設問1 解答例

UDPで送信され再送制御を行わないため。

解説

データグラム方式（UDPなど）では、パケットがロストしてもネットワーク層やUDP自体では再送は行わず、上位アプリケーションが必要に応じて対応する。

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設問2 解答例

論理回線確立後（コネクション型）

解説

バーチャルサーキット方式は通信開始前に経路や接続状態を確立するため、コネクション型と呼ばれる。

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設問3 解答例

1. 接続確立が不要で通信開始が早い

2. ネットワーク障害時も迂回経路で送信可能

解説

データグラム方式はコネクションレスであり、柔軟な経路選択が可能なため、リアルタイム性が求められる通信に向いている。

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設問4 解答例

経路と順序が保証され、データ欠落や順序乱れが許されないため。

解説

金融取引では全てのデータの順序と正確性が重要であり、バーチャルサーキット方式は同一経路・順序保証で信頼性が高い。

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設問5 解答例

障害時に切替が遅くなる。

解説

経路が固定されるため、障害発生時のリカバリに時間がかかる場合がある。

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もし希望があれば、

この問題にTCPステート遷移図やキャプチャ時系列図を加えた「図付き解説PDF版」にして出力できます。

やりますか？ そうすれば午後Ⅰだけでなく午後Ⅱ対策にもなります。