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下記のネットワーク構成において,PC1から送出されたデータのあて先MACアドレスを調べてみたところ「FF-FF-FF-FF-FF-FF」(ブロードキャスト)となっていた。このデータは,どのように転送されるか。選択肢から適切なもの一つ選びなさい。なお,各機器のIPアドレス,デフォルト・ゲートウエイ,ルーティング・テーブルなどは適切に設定されており,レイヤー2スイッチでVLANの設定はしていないものとする。

ブロードキャスト・ドメインの設計

[選択肢]
a. ブロードキャストがネットワーク上のすべてのPCとサーバーに転送される
b. ブロードキャストがレイヤー2スイッチAにおいて遮断され,サーバー,PC3,PC4へは転送されない
c. ブロードキャストがハブ1において遮断され,サーバー,PC2,PC3,PC4へは転送されない
d. ブロードキャストがハブ1においてユニキャスト・パケットに変換され,すべてのPCとサーバーに転送される
e. ブロードキャストがルーターにおいて遮断され,PC2,PC3,PC4に転送される

[解説]
 問1の正解は,選択肢eの「ブロードキャストがルーターにおいて遮断され,PC2,PC3,PC4に転送される」です。

 ネットワークを設計するときは,ブロードキャスト・フレームが届く範囲である「ブロードキャスト・ドメイン」を適切に設計する必要があります。あて先MACアドレス「FF-FF-FF-FF-FF-FF」は,ブロードキャスト・アドレスと呼ばれ,ブロードキャスト・ドメイン内のすべてのマシンにデータを送信するときに使われるアドレスです。特定のIPアドレスに対応するMACアドレスを調べるARP(address resolution protocol)などで使われます。

 ブロードキャスト・ドメインは,レイヤー3のネットワークの範囲と同一です。つまり,ルーターのインタフェース・ポートによって区切られた範囲が一つのブロードキャスト・ドメインになります。ハブとレイヤー2スイッチは,ブロードキャスト・フレームを受け取ると,受け取ったポート以外の全ポートに送出します。

 つまりこの問題のケースでは,PC1が送出したブロードキャスト・フレームは,PC2~4,ハブ,レイヤー2スイッチAに伝播し,ルーターで止まることになります。ルーターの先にあるレイヤー2スイッチBとサーバーは別のネットワーク(ブロードキャスト・ドメイン)になるため,PC1が出したブロードキャスト・フレームは転送されません。

 なお,ブロードキャストの届く範囲を分割する機能は,ルーターのほかにも,レイヤー3スイッチや,VLAN設定機能を搭載したレイヤー2スイッチも持っています。この問題のケースでは,問題文にもあるように,レイヤー2スイッチにおいてVLANの設定はしていないので,単純なレイヤー2スイッチとしての動作となります。

 よって正解は,選択肢eになります。