令和5年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前 II 問題 問18

テクノロジネットワークシステム構成伝送性能・通信品質性能評価・キャパシティ

1台のサーバと複数台のクライアントが，1 Gビット／秒の LAN で接続されている。業務のピーク時には，クライアント 1台につき 1分当たり 6 Mバイトのデータをサーバからダウンロードする。このとき，同時使用してもピーク時に業務を滞りなく遂行できるクライアント数は何台までか。ここで，LAN の伝送効率は 50%，サーバ及びクライアント内の処理時間は無視できるものとし，1 Gビット／秒＝10910^9 ビット／秒，1 Mバイト＝10610^6 バイトとする。

解答・解説

正解: イ. 625

本設問は、ネットワークの伝送時間とデータ量から、同時に処理できるクライアント数を求める計算問題です。計算の際は、単位（ビットとバイト）および時間（秒と分）を揃えることが重要です。

1. ネットワークの実効伝送速度の計算

LANの伝送速度は 1 Gビット／秒（10910^9 ビット／秒）ですが、伝送効率が 50% であるため、実際に利用できる実効伝送速度は以下のようになります。

  • 実効伝送速度 = 109×0.5=500×10610^9 \times 0.5 = 500 \times 10^6 ビット／秒

2. 1分間あたりの伝送可能データ量の計算

設問では「1分当たり」の通信量が与えられているため、ネットワークが1分間（60秒）に伝送できるデータ量を求めます。

  • 1分間の伝送可能データ量 = 500×106500 \times 10^6 ビット／秒 ×60\times 60 秒 = 30,000×10630,000 \times 10^6 ビット

3. クライアント1台あたりの必要データ量の計算

クライアント1台が1分間にダウンロードするデータ量は 6 Mバイトです。ネットワークの速度は「ビット」で計算しているため、バイトをビットに変換（1バイト = 8ビット）します。

  • 1台あたりのデータ量 = 6×1066 \times 10^6 バイト ×8\times 8 = 48×10648 \times 10^6 ビット

4. 最大クライアント数の計算

ネットワーク全体で1分間に伝送できるデータ量を、クライアント1台あたりのデータ量で割ることで、同時使用可能な最大クライアント数を求めます。

  • 最大クライアント数 = 30,000×10648×106=30,00048=625\frac{30,000 \times 10^6}{48 \times 10^6} = \frac{30,000}{48} = 625 台

したがって、正解は イ（625）となります。

各選択肢の解説

  • ア: 誤り。伝送速度（1秒あたり）を1台あたりのデータ量（1分あたり）で割ってしまった場合（時間を揃え忘れた場合）の誤答です（50048≈10.4\frac{500}{48} \approx 10.4 台）。
  • イ: 正解です。
  • ウ: 誤り。伝送効率の 50% を考慮せずに計算してしまった場合の誤答です（60,00048=1,250\frac{60,000}{48} = 1,250 台）。
  • エ: 誤り。バイトからビットへの単位変換（×8\times 8）を忘れて計算してしまった場合の誤答です（30,0006=5,000\frac{30,000}{6} = 5,000 台）。

Spineチーム