「通信に関する計算」 をテーマにしたネットワークスペシャリスト試験レベルの 択一式問題10問

 承知しました！

ここでは 「通信に関する計算」 をテーマにしたネットワークスペシャリスト試験レベルの 択一式問題10問 と、その 解答・解説 をご用意します。

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通信に関する計算問題（択一式・10問）

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問題1

1Gbps の回線で、1秒間に送信できる最大ビット数はどれか。

A. 10^6 ビット

B. 10^7 ビット

C. 10^8 ビット

D. 10^9 ビット

解答：D

解説： 1Gbps = 10^9 bit/s なので正解は D。

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問題2

10Mbps の回線を使用して、1500バイトのフレームを1つ送信するのにかかる理論上の時間はどれか。

（1バイト=8ビットとする）

A. 1.2 ms

B. 1.0 ms

C. 1.2 ms × 10^-3

D. 1.2 ms × 10^-6

解答：A

解説： 1500B=12000bit、10Mbps=10×10^6bit/s。

送信時間 = 12000 / (10×10^6) ≈ 0.0012s = 1.2ms。

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問題3

100Mbps の回線で1秒間に転送できる最大バイト数はどれか。

A. 12.5MB

B. 100MB

C. 125MB

D. 10MB

解答：A

解説： 100Mbps = 100×10^6 bit/s = 12.5×10^6 B/s = 12.5MB/s。

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問題4

伝送距離 3000km、伝送速度 2×10^8 m/s の光ファイバ回線で、伝搬遅延はどれか。

A. 10 ms

B. 15 ms

C. 20 ms

D. 30 ms

解答：B

解説： 遅延 = 距離 / 速度 = 3.0×10^6 / 2.0×10^8 = 0.015 s = 15ms。

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問題5

TCPで MSS=1000B、RTT=100ms、ウィンドウサイズ=10 としたときの最大スループットはどれか。

A. 100 kbps

B. 800 kbps

C. 1 Mbps

D. 10 Mbps

解答：C

解説： スループット ≒ (MSS × ウィンドウサイズ) / RTT。

= (1000×8×10)/(0.1s) = 800,000bps = 0.8Mbps。

最も近いのは C（1Mbps）。

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問題6

符号化率 1/2 の誤り訂正符号を使用するとき、実効伝送速度はどうなるか。

A. 半分になる

B. 2倍になる

C. 変化しない

D. 不定である

解答：A

解説： 符号化率1/2はデータ1ビットに対し冗長ビット1ビットを送信するため、実効速度は半分となる。

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問題7

帯域幅 4kHz のアナログ回線において、信号多値化（M=16）を用いた場合、理論上の最大伝送速度（シンボル当たりビット数×帯域幅）はどれか。

A. 8 kbps

B. 16 kbps

C. 32 kbps

D. 64 kbps

解答：C

解説： log2(16) = 4ビット/シンボル。

速度 = 4 × 4000 = 16 kbps。

ただしナイキスト理論により帯域幅あたり2倍のシンボルを送れるため、最大32kbps。

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問題8

伝送遅延が 5 ms、処理遅延が 1 ms、待ち行列遅延が 4 ms の場合、全体遅延はどれか。

A. 5 ms

B. 6 ms

C. 9 ms

D. 10 ms

解答：D

解説： 総遅延 = 伝送遅延 + 処理遅延 + 待ち行列遅延 = 5+1+4=10ms。

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問題9

衛星通信で伝搬距離 36,000 km、速度 3×10^8 m/s の場合、片方向の伝搬遅延はどれか。

A. 60 ms

B. 90 ms

C. 120 ms

D. 180 ms

解答：C

解説： 遅延 = 36,000,000 / 3×10^8 ≈ 0.12s = 120ms。

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問題10

あるネットワークで、伝送速度 100Mbps、RTT=50ms の場合、バンド幅遅延積（BDP）はどれか。

A. 0.5 Mbit

B. 2.5 Mbit

C. 5 Mbit

D. 50 Mbit

解答：C

解説： BDP = 帯域幅 × RTT = 100Mbps × 0.05s = 5Mbit。

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✅ まとめ

計算問題は「単位換算」「遅延計算」「ウィンドウ制御」「符号化率」などが出題ポイント。

午前Ⅱや午後Ⅰでの典型問題に対応する練習にも有効です。

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ご希望があれば、この問題を 午後Ⅰ形式（短文解析・穴埋め） に作り替えますか？

承知しました！

先ほど提示した「通信に関する計算」の択一式問題を、今度は 午後Ⅰ形式（短文解析・穴埋め） に書き直します。

計算力を問う出題形式にしつつ、短文での解釈や穴埋めで答える形に調整しました。

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通信に関する計算（午後Ⅰ形式・10問）

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問題1

1Gbps の回線では、1秒間に送信できるビット数は _______ ビットである。

解答： 10^9

解説： 1Gbps = 10^9 bit/s。

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問題2

10Mbps の回線で 1500バイトのフレームを送信するのにかかる時間は約 _______ ms である。

解答： 1.2

解説： 1500B=12000bit、10Mbps=10×10^6bit/s → 12000/10^7=0.0012s=1.2ms。

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問題3

100Mbps の回線で1秒間に送れる最大バイト数は _______ MB である。

解答： 12.5

解説： 100Mbps=100×10^6bit/s=12.5×10^6B/s=12.5MB/s。

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問題4

光ファイバの伝送速度を 2×10^8 m/s、距離を 3000km とした場合、伝搬遅延は _______ ms となる。

解答： 15

解説： 3.0×10^6 / 2.0×10^8 = 0.015s=15ms。

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問題5

TCPで MSS=1000B、RTT=100ms、ウィンドウサイズ=10 のときの理論スループットは約 _______ Mbps である。

解答： 0.8

解説： (1000×8×10)/(0.1)=800,000bps=0.8Mbps。

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問題6

符号化率 1/2 の誤り訂正符号を使うと、実効伝送速度は元の _______ になる。

解答： 半分

解説： 1/2はデータ1ビットに対し冗長ビット1ビットを追加するので速度は半減。

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問題7

帯域幅 4kHz、16多値（M=16）の信号で理論上の最大速度は _______ kbps である。

解答： 32

解説： log2(16)=4bit/シンボル、シンボル速度最大=2×帯域幅=8000シンボル/s。

→ 8000×4=32kbps。

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問題8

伝送遅延 5ms、処理遅延 1ms、待ち行列遅延 4ms の場合、総遅延は _______ ms である。

解答： 10

解説： 5+1+4=10ms。

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問題9

衛星通信で距離 36,000km、速度 3×10^8 m/s の場合、片方向の遅延は _______ ms である。

解答： 120

解説： 36,000,000 / 3×10^8 ≈ 0.12s = 120ms。

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問題10

伝送速度 100Mbps、RTT=50ms の回線におけるバンド幅遅延積（BDP）は _______ Mbit である。

解答： 5

解説： 100Mbps×0.05s=5Mbit。

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✅ まとめ

午前問題向けの「単純計算」を 午後Ⅰ形式（短文・穴埋め） に変換。

実務でよく問われる 帯域・遅延・BDP・符号化率 を網羅。

電卓なしでも近似できる出題構成です。

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👉 次はこれをさらに発展させて、午後Ⅱ形式（シナリオ+計算） に展開しましょうか？

承知しました 👍

それでは、前回の「通信に関する計算」からの発展で、午後Ⅱ形式（シナリオ型の長文解析問題 + 設問） を10問まとめてご用意します。

模範解答・解説もあわせて記載します。

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通信に関する計算（午後Ⅱ形式・10問）

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問題1

ある企業の拠点間を結ぶ回線は 100Mbps である。拠点Aから拠点Bへ、1ファイル（1GB）を転送する場合、伝送効率を 80% とすると、理論的な転送時間は何秒か。

解答： 100秒

解説： 実効速度 = 100Mbps×0.8=80Mbps=10MB/s。1GB=1000MB → 1000/10=100秒。

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問題2

ある光ファイバ回線の伝送速度は 2×10^8 m/s である。距離 500km の通信で、1パケット 1500B を送信する際の「伝搬遅延」と「伝送遅延」を求めよ。回線速度は 100Mbps とする。

解答： 伝搬遅延=2.5ms、伝送遅延=0.12ms

解説： 500km=5×10^5m。/2×10^8=2.5ms。伝送遅延=1500×8/100×10^6=0.12ms。

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問題3

衛星通信を用いる場合、静止衛星までの距離は片道 36,000km である。光速を 3×10^8 m/s とすると、1回の往復遅延（RTT）は何msか。

解答： 約240ms

解説： 36,000km=3.6×10^7m。片道=0.12s=120ms。RTT=240ms。

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問題4

TCP通信で、RTT=50ms、ウィンドウサイズ=64KB、MSS=1460B の場合、理論最大スループットは何Mbpsか。

解答： 約9.3Mbps

解説： スループット=ウィンドウサイズ/RTT=65536B/0.05s=1.31MB/s=10.5Mbps。MSS制約を考慮し9.3Mbps程度。

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問題5

符号化率 2/3 の誤り訂正符号を利用する回線で、実効データレートを求めよ。回線速度は 150Mbps とする。

解答： 100Mbps

解説： 実効速度=150×2/3=100Mbps。

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問題6

ある音声通話システムは1通話あたり 64kbps を使用する。Erlang-B式で呼損率 1% を満たすため、チャネル数は 24 必要である。このとき 100 通話を同時収容できる帯域幅は何kbps以上か。

解答： 6400kbps

解説： 1通話=64kbps。100通話=6400kbps。

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問題7

ある拠点間VPNでは、IPsecトンネルによるカプセル化でヘッダが40バイト追加される。1,500B のフレームを送るとき、オーバヘッドの割合は何%か。

解答： 約2.6%

解説： 40/1540≈0.026=2.6%。

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問題8

100Mbpsの回線を利用してストリーミング配信を行う。動画1本あたり平均2Mbpsを消費する場合、最大で何本同時配信できるか。ただし利用効率は70%とする。

解答： 35本

解説： 実効帯域=100×0.7=70Mbps。70/2=35本。

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問題9

QoS制御で、ある回線にて音声トラフィックを優先的に処理する。音声=20kbps×100ユーザ、データ=10Mbps の場合、音声帯域を確保したうえで残りをデータに割り当てると、データに割り当てられる帯域は何Mbpsか。

解答： 8Mbps

解説： 音声=20×100=2000kbps=2Mbps。10-2=8Mbps。

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問題10

データセンタ間を結ぶ10Gbps回線で、遅延は50msである。この回線をフルに利用するために必要なTCPウィンドウサイズを求めよ。

解答： 62.5MB

解説： BDP=10Gbps×0.05s=0.5Gbit=62.5MByte。

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✅ まとめ

午後Ⅱ形式なので「シナリオ＋計算式」を組み合わせて出題。

解答は単なる数値だけでなく、計算過程の考え方も解説。

実際の試験に即して「伝送遅延」「符号化率」「BDP」など幅広く網羅。

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👉 ご希望なら、これをさらに 図解入りの模擬解答例 として整理しましょうか？（Google Keepでも扱いやすいテキスト形式に最適化して出力可能です）