ハッシュによる負荷分散方式

 承知しました！

以下に 「ハッシュによる負荷分散方式」 をテーマとした ネットワークスペシャリスト試験択一式問題10問 と 解答・解説 をまとめました。



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ハッシュによる負荷分散方式 ― 択一式問題（10問）



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問題1


ハッシュによる負荷分散方式の基本的な考え方はどれか。

A. 応答速度の速いサーバに割り当てる

B. IPアドレスやポート番号をハッシュ値に変換してサーバに割り当てる

C. ラウンドロビンで順番に割り当てる

D. サーバの接続数に基づいて割り当てる


正解：B

解説： ハッシュ負荷分散は、パケットのヘッダ情報（送信元IPやポート等）をハッシュ関数で処理し、その結果を用いてサーバを選択する。



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問題2


ハッシュによる負荷分散方式の特徴として正しいものはどれか。

A. セッションの一貫性が保ちやすい

B. 常に均等に分散される

C. 遅延の小さいサーバを優先する

D. ランダムにサーバを選択する


正解：A

解説： 同一の送信元情報は常に同じハッシュ値になるため、セッションが同一サーバに割り当てられやすい。



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問題3


ハッシュ負荷分散で「送信元IPアドレス」を利用する場合の利点はどれか。

A. どのクライアントからも均等に割り当てられる

B. 同一クライアントからの通信は必ず同じサーバに割り当てられる

C. サーバの応答性能に応じて動的に変化する

D. セッションの保持が不要になる


正解：B

解説： 送信元IPをキーとすると、同じクライアントは常に同じサーバに割り当てられるため、セッション継続性が確保されやすい。



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問題4


ハッシュ負荷分散の欠点として正しいものはどれか。

A. サーバ障害時に再計算が必要でセッションが分断される可能性がある

B. 応答の速いサーバばかり選ばれる

C. ランダムに分散されるため偏りが大きい

D. サーバの性能を考慮できる


正解：A

解説： サーバが落ちるとハッシュ計算の割り当て結果が変わり、既存セッションが別サーバへ飛ばされる恐れがある。



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問題5


「送信元IP＋宛先ポート」をハッシュに用いる利点はどれか。

A. サーバの負荷を均等にしやすい

B. クライアントごとにセッションを維持できる

C. パケットの遅延が減少する

D. サーバの故障を即座に検出できる


正解：A

解説： ハッシュキーを複数項目にすることで、より分散性を高め、負荷の均一化に寄与する。



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問題6


ハッシュ負荷分散とラウンドロビン負荷分散の違いはどれか。

A. 応答時間の短いサーバが優先されるか否か

B. セッションの一貫性を維持できるか否か

C. サーバ障害時の再分配が可能か否か

D. サーバ性能を考慮できるか否か


正解：B

解説： ラウンドロビンは単純分散のためセッション一貫性が担保しづらいが、ハッシュ方式はセッション継続性を確保しやすい。



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問題7


以下のうち、ハッシュによる負荷分散方式の典型的な利用シーンはどれか。

A. 大規模DNSキャッシュサーバの負荷分散

B. バックアップ回線切替制御

C. 動的ルーティングプロトコル

D. QoS制御


正解：A

解説： DNSなどセッション継続性よりもリクエスト分散が重視される場面で広く利用される。



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問題8


ハッシュ負荷分散方式で「セッションアフィニティ」が必要になる理由はどれか。

A. サーバに均等に割り当てるため

B. クライアントの継続的な通信を同じサーバに割り当てるため

C. サーバ障害を検出するため

D. サーバをランダムに選択するため


正解：B

解説： セッションアフィニティにより、同じクライアントからの複数通信を一貫して同じサーバに送ることが可能となる。



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問題9


ハッシュ方式の欠点を軽減するために採用される「コンシステントハッシュ」の特徴はどれか。

A. サーバ障害時にも再分配の影響を最小化できる

B. サーバの性能を動的に判定する

C. 応答の速いサーバを選ぶ

D. サーバ障害を瞬時に回避する


正解：A

解説： コンシステントハッシュはサーバ障害時の割り当て変更を最小限に抑え、セッション切断を防ぐ仕組み。



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問題10


ハッシュ方式を利用した負荷分散の効果を高めるために必要な前提条件はどれか。

A. サーバ群が同等性能であること

B. サーバ群が地理的に離れていること

C. サーバごとに異なる処理方式を採用していること

D. サーバがすべてIPv6対応であること


正解：A

解説： サーバ性能が大きく異なると、応答の速さではなく負荷バランスが崩れるため、均一性能のサーバが望ましい。



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まとめ


利点：セッション一貫性（問2, 3, 8）、効率的な分散（問5, 7）


欠点：障害時のセッション分断（問4）、負荷の偏り（問10）


改善策：コンシステントハッシュによる影響最小化（問9）




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👉 次は「コンシステントハッシュによる負荷分散」について掘り下げて問題を作成しますか？



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