25年 第2回 「設備」



25_2_setubi_1_(1).png


問1
(1)
ア:⑭ 国番号
イ:② 15
ウ:④ 国内プレフィックス
エ:⑮ 高度な電話


補足
・国際電話番号のフォーマット

kokusai_isdn_no_r2.png



25_2_setubi_1_(2)i.png

(2)
(ⅰ)
答え:③
解説
① 映像信号の圧縮符号化では、映像信号の情報をできるだけ少ないデジタルの情報に置き換えており、圧縮符号化の手順は、一般に、量子化、予測符号化、符号割当て、変換符号化の順(正:予測符号化、変換符号化、量子化、符号割当ての順)で行われる。

② 量子化では、入力された信号値を離散的な代表値で近似するため、量子化雑音が生ずる。量子化のステップの幅を大きく(正:小さく)すれば、一般に、量子化雑音を小さくすることができる。

④ 符号割当てには、一般に、可変長符号が用いられ、発生頻度の高い信号値には長い(正:短い)符号を割り当て、発生頻度の低い信号値には短い(正:長い)符号を割り当てることにより、情報量を削減している。

補足
予測符号化:隣接するピクセルや、動画の前後フレームの同一位置は、その値が非常に近いという性質を持っている。その性質を利用して、近接したピクセル間の値を絶対値ではなく、差分値で表現することでデータの圧縮を実現する
変換符号化:空間的に隣接する画像を複数にまとめて、空間周波数領域のデータに変換する符号化



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(ⅱ)
答え:②
解説
② MPEG-1は、コンパクトディスクなどの蓄積メディアを対象とした1.5[Mbit/s]程度の伝送速度の動画像符号化方式であり、プログレッシブ信号及びインタレース信号に対応している。(※インタレースには未対応)

補足
・プログレッシブ方式とインタレース方式の違い
映像を映す際の走査線の走られ方の違い。プログレッシブ法式は、1フレームの画像を映すのに、上から順番に走査線を映す。インタレース方式は、1、3、5・・・と走査線を一本抜かして1フレームを描き、次のフレームでは、前のフレームで飛ばした2、4、6・・・の走査線で画像を描く。前者が、高精度な美しい映像に特化し、後者がスピード感のある映像に特化している。

inter_lass.png




25_2_setubi_1_(3)i.png

(3)
(ⅰ)
答え:②
解説
スタティックルーティング(正:ダイナミックルーティング)では、ルーティングテーブルを隣接するルータ間で交換する。そのため、ネットワークの故障などによりネクストホップにパケットが到達できない場合には、ルーティングプロトコルを用いて迂回経路を設定することができる。

③ ディスタンスベクタ方式では、隣接するルータの経路情報とルータ自身が保有する経路情報をもとにして、最短の物理的な経路長や帯域幅を考慮して目的地まで到達できるような経路を計算し、ルーティングテーブルを生成する。 (※ホップ数にのみ対応し、帯域幅は考慮しない)

④ リンクステート方式では、一般に、すべてのルータが常に同一のデータベースを保持しており、各ルータが個々に最短パスツリーを作りルーティングテーブルを生成する。リンクステート方式は、経路情報に変更があると、ディスタンスベクタ方式と比較して、処理が複雑であるため経路が収束するまでの時間が長く(正:差分をアップデートするので、経路を収束させるまでの時間が短く)なることが多く、経路がループになってしまうこともある(正:ループしない)


補足

スタティックルーティング(静的ルーティング):管理者が事前にルーティング情報を設定しておく方式。基本的に運用中に設定が変わることはない
ダイナミックルーティング(動的ルーティング):ルーティングプロトコルを利用して、ネットワークの状況から最適な経路をルータが自動的に算出し、その経路を使ってルーティングする方式。

ルーティングプロトコルの特徴
ディスタンスベクタ型リンクステート型
経路の収束遅い速い
ルータの処理負荷小さい大きい
交換する情報量(必要な帯域幅)大きい小さい
更新タイミング定期的変更時
交換する情報ルーティングテーブルリンクの状態
隣接ルータの確認なしあり
ループの発生ありなし
最適経路の選定ホップ数(メトリック)インタフェイスの帯域幅(コスト値)
ネットワーク規模小規模向け大規模向け
種類RIP、IGRPOSPF、IS-IS





25_2_setubi_1_(3)ii.png

(ⅱ)
答え:③
解説
③ OSPFは、IGPとして用いられるパスベクトル型(正:リンクステート型)のルーティングプロトコルである。OSPFでは、メトリックとしてリンクの優先度を表すコストといわれる値を用いている。

補足
・ASと、IGP/EGPについて
AS(Autonomous System:自立システム)とは、統一されたルーティングポリシーによって管理されたネットワークの集まり(同じルーティングプロトコルで運用される範囲)と定義される。AS内部で利用されるルーティングプロトコルを、IGP(Interior Gateway Protocol)。AS間を繋ぐプロトコルをEGP(Exterior Gateway Protocol)と呼ぶ。

as.png

IGPとEGPには、下記の種類のルーティングプロトコルが存在する。
ディスタンスベクタ型リンクステート型パスベクトル型
IGPRIP、IGRPOSPF
IS-IS
EGPBGP







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