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【CCNA】「基本的なスイッチの動作とARP」の出題と解答のポイント

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 本連載は、シスコ・システムズの認定資格「CCNA」を受験する際にとりわけ重要なポイント・つまずきやすいポイントに焦点を当てて、問題と解説という形で書き進めていきます。学習を進めていくにあたって指針が欲しい!受験直前におさらいをしておきたい!そんな方にぴったりの内容となっています。第1回の講義となる今回は、基本的なスイッチの動作とARPについて解説します。

初回通信時のスイッチ

それではさっそく、1問考えてみましょう。

問題1

問題1の図

図のようにスイッチとPCを接続し、初回の通信をPC AとPC Bが行います。 次の空欄に入る語句の組み合わせを選択してください。

スイッチはフレームヘッダ情報である(A)アドレスを確認し、(B)より転送する。

  • 1. (A)IP  (B)Fa0/2
  • 2. (A)IP  (B)Fa0/1以外の全てのポート
  • 3. (A)MAC (B)Fa0/1以外の全てのポート
  • 4. (A)MAC (B)端末の接続されている全てのポート

問題1の解説

基本事項

スイッチはMACアドレスを確認して任意のポートへとデータを転送していきます。これにより、特定の端末にのみ通信を行うことが可能になるわけです。

この仕組みを支えているのが、スイッチが持つ「MACアドレステーブル」です。MACアドレステーブルは、スイッチ自身のポートとそのポートに接続された機器のMACアドレスとを対応付けたもので、このテーブルのエントリーと、送られてきたデータのレイヤ2ヘッダ情報(MACアドレス)とを比較して、紐づいているポートよりデータを転送していきます。

問題のキーポイント

問題文でチェックすべきポイントは「初回の通信」という語句です。初回の通信の際は、スイッチのMACアドレステーブルはエントリーが何もない状態です。この場合、スイッチはどのように動作するのでしょうか?

スイッチはMACアドレステーブルに送られてきた通信の情報がない場合、受け取ったポート以外の全てのポートから通信を転送します。このスイッチの動作のことを「フラッディング」といいます。宛先の情報がわからないので、とりあえず全員にデータを転送し、受け取った端末に判断を委ねるのです。それと同時に、送信元の情報をMACアドレステーブルに登録します。

複数の端末がブロードキャスト通信を受け取ることになりますが、レイヤ3ヘッダ情報(IPアドレス)を確認して一致した端末が返信を行います。

返ってきた通信はスイッチを通りますので、スイッチのMACアドレステーブルにエントリーが付け加えられます。

以上の観点より、正解は「3」となります。

初回通信時のお話が出てきましたので、次は、ネットワーク機器が通信を行うために必須となるARPについて解説しましょう。


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