令和3年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7

テクノロジネットワークTCP・UDP・IP層の制御

IPv4ネットワークでTCPを使用するとき，フラグメント化されることなく送信できるデータの最大長は何オクテットか。ここでTCPパケットのフレーム構成は図のとおりであり，ネットワークのMTUは 1,500 オクテットとする。また，( )内はフィールド長をオクテットで表したものである。

TCPパケットのフレーム構成図
図の説明テキスト

TCPパケットのフレーム構成を示す図。左から右へ以下の順序でフィールドが並んでいる。

  • MACヘッダー(14)
  • IPヘッダー(20)
  • TCPヘッダー(20)
  • データ
  • FCS(4)
解答・解説

正解: ウ. 1,460

TCPを用いてデータを送信する際、フラグメント化（分割）せずに一度に送信できるデータの最大長を求める問題です。

  • ネットワークの MTU（Maximum Transmission Unit）は、1回のデータ転送で送信できるIPパケットの最大サイズを指します。
  • 設問の「TCPパケットのフレーム構成図」において、IPパケットに該当するのは IPヘッダ、TCPヘッダ、データ の部分です。（MACヘッダとFCSはデータリンク層のフレームの一部であり、MTUのサイズ制約を受ける対象には含まれません）
  • 設問より、ネットワークの MTU は 1,500 オクテットです。
  • 図より、各ヘッダのサイズは以下の通りです。
    • IPヘッダ: 20 オクテット
    • TCPヘッダ: 20 オクテット
  • したがって、フラグメント化されることなく送信できる最大のデータ長は、MTUからIPヘッダとTCPヘッダのサイズを引くことで求められます。
    1500−(20+20)=14601500 - (20 + 20) = 1460 オクテット

よって、正解は ウ となります。

各選択肢の解説

  • ア (1,446): MTU（1,500）から、MACヘッダ（14）、IPヘッダ（20）、TCPヘッダ（20）をすべて引いた値（1500−14−20−20=14461500 - 14 - 20 - 20 = 1446）です。MTUはMACヘッダを含まないIPパケットの最大サイズであるため誤りです。
  • イ (1,456): MTU（1,500）から、IPヘッダ（20）、TCPヘッダ（20）、FCS（4）を引いた値（1500−20−20−4=14561500 - 20 - 20 - 4 = 1456）です。FCSはデータリンク層のトレーラであり、MTUの対象には含まれないため誤りです。
  • ウ (1,460): 正解です。
  • エ (1,480): MTU（1,500）から IPヘッダ（20）のみを引き、TCPヘッダ（20）を引き忘れた値（1500−20=14801500 - 20 = 1480）です。TCPデータの最大長を求めるにはTCPヘッダも除く必要があるため誤りです。

Spineチーム