UDPによる高速化+TCP通信をUDPに置き換える高速化手法に関するネットワークスペシャリスト試験問題
了解です。 では 「UDPによる高速化」 および 「TCP通信をUDPに置き換える高速化手法」 をテーマに、 ネットワークスペシャリスト試験 午後Ⅱ形式 の 10問 を作成します。 内容は 背景文＋設問＋解答＋解説 の構成にしてあります。 正常系だけでなく、置き換え時のリスク・効果・制御方法も含めます。 --- 問題1 〔背景〕 ある動画配信サービスでは、TCPベースのHTTPストリーミングをUDPベースのQUICプロトコルへ置き換えた結果、再生開始時間が平均1.2秒から0.5秒に短縮された。 これは主にTCPの接続確立と再送制御のオーバーヘッド削減による効果である。 〔設問〕 この高速化の主因として最も適切なものを選べ。 A. ウィンドウ制御の強化 B. 三者間ハンドシェイクの削減 C. 再送回数の増加 D. パケット暗号化の省略 【正解】B 【解説】UDPベースのQUICではTCPの3ウェイハンドシェイクが不要で、TLSも同時に確立可能なため、初期遅延が大幅に減少する。 --- 問題2 〔背景〕 ゲーム会社Xは、リアルタイム対戦ゲームのサーバ通信をTCPからUDPに変更した。結果、キャラクター位置同期の遅延が平均120msから60msに改善した。 〔設問〕 遅延改善の主な理由として正しいものはどれか。 A. TCPの輻輳制御が強化されたため B. UDPでは再送待ちが発生しないため C. 暗号化が不要になったため D. サーバ処理性能が倍増したため 【正解】B 【解説】TCPではパケットロス時に再送待ちで全体の処理が遅れるが、UDPでは遅延を許容して次のデータを送れるためリアルタイム性が高まる。 --- 問題3 〔背景〕 映像会議システムにおいて、TCPからUDPベースのRTPに変更したところ、映像のカクつきが減少した。しかし、映像の一部が破損する場面も増えた。 〔設問〕 映像破損が増えた主な原因はどれか。 A. 再送制御がないためパケットロスが映像に反映された B. ウィンドウサイズが小さいためスループットが低下した C. フロー制御により映像が間引かれた D. 暗号化が解除されたため破損した 【正解】A 【解説】UDPではロスしたパケットが再送されないため、その部分が直接映像破損として現れる。リアルタイム性とのトレードオフである。 --- 問題4...