LANとWANとは？

LANとWANの意味

LANは建物やフロアなど限られた範囲を自前の設備で結ぶネットワーク、WANは通信事業者の回線を借りて拠点間など地理的に離れた場所を結ぶネットワーク。一般にLANは高速で低コスト、WANは距離が長い分だけ低速で通信料が発生する。

LANとWANの具体例

本社ビル内のPCとサーバをスイッチングハブでつないだものがLAN。その本社と支社を通信事業者の広域イーサネットやインターネットVPNで結んだものがWAN。両者の境界にはルータが置かれる。

LANとWANは試験でどう引っ掛けられる？

距離だけでなく「誰が設備を所有・管理するか」が本質的な違い。同じ敷地内でも事業者回線を使えばWANになりうる。また、複数のLANを結んだ都市規模のものをMANと呼ぶ分類もある。

LANとWANと関連する用語

• ルーティングとルーティングテーブル
• ネットワークトポロジ
• VPN

LANとWANが出た過去問

• インターネットで利用される技術の標準化を図り、技術仕様をRFCとして策定している組織はどれか。

  正解：IETF

  要点：インターネット技術の仕様RFCを策定するのはIETF

  IETFはインターネットで用いられる技術の標準化を担う組織で、その成果はRFCという文書番号で公開される。TCP/IPやHTTPなど、インターネットの基盤となる仕様の多くがこの形で定められている。IEEEはLANなどの規格、ANSIは米国の標準化機関、NISTは米国の標準技術研究所であり、RFCの発行主体ではない。

  出典：令和1年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問80（IPA）

• 二つのLANセグメントを接続する装置Aの機能をTCP/IPの階層モデルで表すと図のようになる。この装置Aはどれか。

  正解：ルータ

  要点：ルータはインターネット層、ブリッジやスイッチはリンク層で中継

  図の装置はインターネット層まで処理していることが読み取れる。インターネット層すなわちIPアドレスを見て転送先を決める中継装置はルータである。リンク層までしか持たない装置ではネットワークをまたぐ経路選択ができない。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問31（IPA）

• 図のように，1台のサーバ，3台のクライアント及び2台のプリンタがLANで接続されている。このシステムはクライアントからの指示に基づいて，サーバにあるデータをプリ…

  正解：a(1－(1－b)³)(1－(1－c)²)

  要点：並列冗長の稼働率は1−(1−稼働率)^台数、直列は積

  直列に必要な要素は稼働率を掛け合わせ、並列の冗長構成は「全部が同時に停止する確率」を1から引いて求める。クライアント3台はどれか1台動けばよいので稼働率は1−(1−b)の3乗、プリンタ2台も同様に1−(1−c)の2乗になる。サーバは1台で必須、LANの稼働率は1なので、全体はaにこの2つを掛けた式になる。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問14（IPA）

• 複数のLANを接続するために用いる装置で，OSI基本参照モデルのデータリンク層のプロトコル情報に基づいてデータを中継する装置はどれか。

  正解：ブリッジ

  要点：ブリッジは第2層のMACアドレスで中継を判断する

  OSI基本参照モデルの第2層（データリンク層）のアドレス、すなわちMACアドレスを見て中継するかどうかを判断する装置がブリッジである。同じセグメント内で完結する通信を他方へ流さないため、無駄なトラフィックを抑えられる。現在のスイッチングハブは、この機能を多ポート化したものと考えるとよい。

  出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）

• ネットワーク機器の一つであるスイッチングハブ（レイヤ2スイッチ）の特徴として、適切なものはどれか。

  正解：受信したパケットを、宛先MACアドレスが存在するLANポートだけに転送する。

  要点：L2スイッチはMACアドレスを学習し宛先ポートにだけ転送する

  レイヤ2スイッチは受信フレームの送信元MACアドレスとポートの対応をMACアドレステーブルに学習し、宛先MACアドレスが登録済みならそのポートにだけフレームを送り出す。これにより無関係なポートへ余計なトラフィックが流れず、衝突も減って効率が上がる。全ポートへ中継するのは旧来のリピータハブの動作である。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問32（IPA）