パケット数の計算|科目A-1(応用情報技術者) 令和7年 秋期午前試験 問30

出典:令和7年秋期 午前 問30 分野:ネットワーク / ネットワーク方式
100Mビット/秒のLANと1Gビット/秒のLANがある。ヘッダーを含めて1,250バイトのパケットをN個送付するときに,100Mビット/秒のLANの送信時間が1Gビット/秒のLANより9ミリ秒多く掛かった。Nは幾らか。ここで,いずれのLANにおいても,パケットの送信間隔(パケットの送信が完了してから次のパケットを送信開始するまでの時間)は1ミリ秒であり,パケット送信間隔も送信時間に含める。
  • ア:10
  • イ:80
  • ウ:100
  • エ:800
解説

1パケットの大きさは、ヘッダーを含めて1,250バイトです。1バイトは8ビットなので、1パケットのビット数は次のようになります。

1,250 × 8 = 10,000ビット

100Mビット/秒のLANで1パケットを送信する時間は、次のようになります。

10,000 ÷ 100,000,000 = 0.0001秒 = 0.1ミリ秒

1Gビット/秒のLANで1パケットを送信する時間は、次のようになります。

10,000 ÷ 1,000,000,000 = 0.00001秒 = 0.01ミリ秒

したがって、1パケット当たりの送信時間の差は、次のようになります。

0.1ミリ秒 - 0.01ミリ秒 = 0.09ミリ秒

パケットの送信間隔は、どちらのLANでも同じ1ミリ秒なので、差には影響しません。N個のパケットで送信時間の差が9ミリ秒になるので、次の式で求めます。

0.09 × N = 9

N = 100

したがって、ウが適切です。

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まず押さえたいこと

複数の通信速度を比較する問題では、まず1パケットを送るのに必要な時間を各LANについて求め、その差がパケット数に応じてどれだけ積み重なるかを考えます。パケットサイズはビットにそろえ、回線速度との単位を合わせるのが基本です。

迷ったときの判断軸

今回のように両方のLANでパケット送信間隔が同じなら、その間隔分は両者の時間差には影響しません。ただし、問題文に「送信時間に含める」とあるため、総送信時間を考える際には存在する条件として確認しておきましょう。また、N個のパケットを送るとき、送信間隔の回数がN回なのかN - 1回なのかも問題文の定義に注意します。

科目Bにつなげるために

特にプロフェッショナルデジタルスキル(システム)試験合格を目指す方は、伝送時間と待ち時間を分けて考え、どの要素が性能差に効いているかを切り分ける視点を身に付けましょう。ネットワーク性能比較・遅延見積り・ボトルネック分析などにそのまま応用できます。