セルリレー＝ATMと考えがちですが、厳密に言うと、
セルリレーを実現する技術の一つがATM (Asynchronous Transfer Mode）です。（マスタリングTCP/IP
P.95）
しかし、セルリレーを実現するほかの技術があるか？と言うとありませんので、セルリレー＝ATMと考えてもいいでしょう。
セルリレー（ATM）の特長
セルリレーは第2層まで面倒をみます。
フレームリレーもセルリレーも非同期です。
データが無くても送る必要があるのが、同期。
データがある時だけ送ればいいのが非同期です。
また、フレームリレーは可変長ですが、ATMは固定長です。
| 合計 53オクテット |
| 5オクテット |
48オクテット |
| ヘッダ |
ペーロード
（データ部 ATM特有の言い方） |
セルリレーはこのように、データにたいしてヘッダの割合が大きいです（
5/53 ですから 約1割）
フレームリレーに比べて効率が悪いです。
ではなぜ、データ量が短いのでしょう？
セルリレーはマルチメディア向けに開発された技術なのです。
マルチメディアでは、リアルタイム性（即時性）が重視されます。
ここで、1セルを1秒で送れる場合（ペーロード小）と、1セルを100秒で送れる場合（ペーロード大）を考えてみます。
1秒ごとにデータが来ると、会話になりますが、2分40秒遅れてデータが来ても会話になりませんよね？
AAL （ATM Adaptation Layer)（マスタリングTCP/IP
P.97）
前に、ユーザデータを送るにはどんどんヘッダが付いてくると言う話をしました。
ATMのセル1つでは48オクテットのデータしか運ぶことは出来ません。
この48オクテットのデータ部にIPヘッダやTCPヘッダを入れたのでは、データをほとんど送ることが出来ません。
このため、ATMが単独で利用されるのではなく、ATMの上位層として、AAL（ATM
Adaptation Layer）と呼ばれる
層と共に利用されます。
| LLC |
IPヘッダ |
TCPヘッダ |
データ |
AALトレーラ |
として、ATMレイヤで48バイトに分割し、ヘッダをつけて53バイトにします。
AALの紹介(データかマルティメディアか・・・要求に合わせて種類があります）
| AAL1 |
固定速度 専用線 |
| AAL2 |
可変速度 低速音声通信 |
| AAL3/4 |
データ通信 3 コネクション型
4 コネクションレス型 |
| AAL5 |
データ通信 |
ここで、平成10年午後1問1の【 a
】～【 c 】を埋めてみましょう。
【 a 】はゆらぎ、【 b 】は
QoS （Quality of
Service）、サービスクラス、ベアラサービス、【 c 】AAL
【 a 】
一定のスピードでデータを送ることを考えます。
専用線で等間隔にデータを投げつけてやると、速度は一定なのですが、ATMは蓄積交換ですから共用です。
たとえば、Aさんは3秒に1コマ送ってやりたい。Bさんは2秒に1コマ送ってやりたいとします。
|
ここで重なっているので
どっちかが動かないといけない
↓ |
|
| A |
Data |
・ |
・ |
Data |
・ |
・ |
Data |
・ |
| B |
・ |
Data |
・ |
Data |
・ |
Data |
・ |
Data |
これで、等間隔ではなくなります。このことを「ゆらぎ」と言います。
本文では、そのゆらぎも1セルが短いから小さくおさえることが出来ますと言っています。
【 b 】
伝送品質を設定するためのものです。
品質保証のパラメータにQoSパラメータっていうのがあります。
例：CDV（Cell Delay Variation）ゆらぎの最大値
こう考えると、ここの答えはQoSなのですが、次の
>（ 【 b 】の ）国際標準として 固定ビットレート（CBR）、可変ビットレート（VBR)があります。
を読みとると、ここに入るのは、サービスクラスとか、ATMのベアラサービス
ということになります。
ですから、答えとしてはどっちでもいいんではないでしょうか。
ATMのベアラサービス
| |
CBR
Constant Bit Rate |
VBR
Variable Bit Rate |
UBR
Unspecified Bit Rate
特別なものなし |
トラフィックパラメータ
|
・PCR（Peak Cell Rate）
最大このスピードでセルを出します |
・PCR
・平均セルレート |
|
| QoSパラメータ |
・CDV（Cell Delay Variation) ゆらぎ最大値
・CTD（Cell Transfer Delay） 遅延最大値
・セル損出率 |
・CDV
・CTD
・セル損出率 |
|
|
この問題はフレームリレーのベーシックな問題です。
また、テクニカルエンジニア（ネットワーク）試験史上1番設問の短い問題です。
|
設問1
本文中の[ a ] ～ [ c ] 、 [ h ] 、 [ i ]
を、適切な字句で埋めよ。
| a,bについては、前回やりました。
cはバースト性です。バースト性の高いデータ伝送とは、トラフィックが一定でなく、
ある時バサッと急に増えたり減ったりするものを言います。
[ h ] 、 [ i ] の穴埋め
|
|
（FR網) |
|
|
|
／ |
|
＼ |
|
| ブリッジ |
-- |
-ISDN- |
-- |
ブリッジ |
FR網からISDNに切り替えるとき・・・
FR網自身もフレームですから第2層です。
ISDNや高速デジタル回線は、
>多重化装置同士が（透過的に）直接接続され
ます。
つまり、FR網から切り替えるときにプロトコルの変換が必要になってきます。
|
（解答）
[a]＝正常 [b]＝保証する（”保障”ではない） [
c ] ＝ バースト性 [h]＝FR網 [ i ]＝プロトコル
設問2
本文中の表2、3を用いて[ d ] ～ [ g ] を埋め、表1を完成させよ。
| 料金計算の問題です。
料金計算は、距離、速度（効率）、時間が問題になってきますのでチェックしましょう。
※接続料金とは交換機代などです。アクセス回線料金は親切に書いてくれています。
・本社が千葉（本社が東京近郊ではない（盛岡とか）ことがあるので注意）
・時分割モデム 19.2kbps
・回線使用率 60％
・（加えて）LAN間接続用 20kビット/秒
・回線品目 64kビット/秒
・上りが下りの1/4
・CIRはアクセス回線の1/4～アクセス回線速度
アクセス回線速度は表に64kbpsと書いています。
CIRはアクセス回線の1/4～アクセス回線速度なので、
16k、32k、64kのどれかというのが分かります。
表1はいじわるです。普通表は上りが上に書いてますが、下り（千葉→大阪）が上に書いています。
注意しましょう。
LAN間と従来を足す
・19.2kbps ・・・ 時分割モデム
・回線使用率 60％
19.2 × 0.6 ＝ 11.52kbps
・（加えて）LAN間接続用 20kビット/秒
11.52+20＝ 31.52kbps ・・・上り、下りの合計値
・上りが下りの1/4
上り：31.52 × 1/5 ＝ 6.304kbps
下り：31.52 × 4/5 ＝ 25.22kbps
これだけの帯域が必要ですから、dは32、fは16になります。
大阪～千葉は付表より、437km。
CIRは上り
16kbps（16,000円）、下り32kbps（18,000円）でいいでしょう。 |
（解答）
| FR回線 |
アクセス回線 |
| |
CIR |
回線料金 |
接続料金 |
場所 |
速度 |
回線料金 |
| 千葉→大阪 |
[16]kbps |
[18,000]円 |
6,000円 |
千葉 |
64kbps |
46,000円 |
| 大阪→千葉 |
[32]kbps |
[16,000]円 |
6,000円 |
大阪 |
64kbps |
46,000円 |
設問3
図2の構成を基本にしてLAN間接続のバックアップを実現させる方法をB君の立場に
なって考え、次の小問に答えよ。
(1)どのような方法が考えられるか、20字以内で述べよ。
|
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
方法を問われています。
キーワードはB君の立場で・・・です。
することは、
>LAN間接続だけでもバックアップする
です。
・
| |
|
|
／ |
----------- |
-- |
--- |
-- |
--- |
-- |
--- |
-- |
----------- |
＼ |
|
|
・
| |
| | |
-- |
R |
|
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|
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|
|
R |
-- |
| |
| | |
|
|
＼ |
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／ |
|
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| | |
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|
多重化装置 |
-- |
TA |
-- |
FR |
-- |
TA |
- |
多重化装置 |
|
|
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| | |
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・ |
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|
|
・ |
まず、この方法が思いつくが、この方法が出来るでしょうか？
ルータはシリアルインターフェースを2ポート持っていますから、出来そうですね。
|
（解答）
ルータ間をIＳＤＮ回線で直結する。（16）
(2)その案を図2の構成と比較し 優れている点を30字以内で述べよ。
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
優れている点を問われています。
|
（解答）
FR網障害時に、自動的に回線を切替えが出来る点（23）
設問1
本文中の【 a 】～【 d 】に入れる適切な字句を答えよ。
| a、b、ｃは最初にやりました。ｄは同期ですね。説明は最後に。 |
（解答）
[a]＝ゆらぎ [b]＝QoS、サービスクラス、ベアラサービス
[
c ] ＝ AAL ([c]レイヤ
なので、ATMアダプテーション です ADD
00/9/16）
[ｄ]＝同期
設問2
ATM伝送における伝送効率に関する次の問いに答えよ。
計算問題です。計算ミスに注意しましょう。有効数字、単位、切り上げか？四捨五入か？
気をつけましょう！あとで検算できるように、紙の隅に使った数字と単位を残しておきましょう。 |
(1)U社提案書第3項のプロトコルタイプ5において、ユーザデータ長が250バイトの
場合のセル数を求めよ。
| ATMセルは、データに8バイトのトレーラを付けて、48バイトに裁断します。
本文でも確認してみましょう。
>AALレイヤのプロトコルタイプ5は、ユーザ情報に8バイトのトレーラを付加し、更に全体で48バイトの整数倍にな
>るようにデータ長を調整し、空白部分を意味のない情報で埋めます。
258 / 48 = 5.375 ですから 6セルです。 |
（解答）
6セル
(2)(1)の場合の伝送効率が何%になるかを求めよ。答えは小数以下を四捨五入して整数
で求めよ。ここで、伝送効率はセル中に占めるユーザデータの割合とする。
| ユーザデータの割合ですから、分子は250バイトになります。
250 / （53 × 6） × 100 = 78.61
丸め、有効数字、単位のチェックはOKですか？
単位：％、有効数字：小数以下を四捨五入して整数
78％
すんません、丸めミスです。→79％ ADD
00/9/16
※ここで、本文中の47バイトをどう考えるか？なんですけど、
これは必要ないでしょう。きっとひっかけです。 |
（解答）
78％ → 79％ADD
00/9/16
設問3
計算問題です。計算ミスに注意しましょう。有効数字、単位、切り上げか？四捨五入か？
気をつけましょう！あとで検算できるように、紙の隅に使った数字と単位を残しておきましょう。 |
大阪支店向けプリント出力時のセル送出速度を求めよ。ここで、プリント出力の転送
を固定ビットレートと考え、セル中に占めるユーザデータを47バイトとせよ。セル送出
速度は、毎秒送出できる最大セル数とする。答えは小数以下を切り上げて整数で求めよ。
| プリンタ出力は384ｋビット/秒です。
このプリンタ出力速度を達成するには1秒で何セル出せばいいですか？が問題です。
1セルは53バイトです。
384 × 1000 / 53 × 8 = 905.6セル/秒
丸め、有効数字、単位のチェックはOKですか？
単位：セル数、有効数字：小数以下を切り上げて整数
設問2(2)は四捨五入でした。今回は切り上げです。同じ問題で丸め方が違うので注意しましょう。
906セル/秒 |
（解答）
906セル
設問4
T君とU社技術担当者の打合せにおいて、U社技術担当者から"HDLCフレームの送
出後の応答監視タイマ値を、場合によっては変更しないと通信がうまくいかないケース
もあります"と言われた理由を60字以内で述べよ。
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
理由を問われています。
この問題は、30分間でどこまでキーワードを拾えるかが問題になってきます。
>ホストと端末間の伝送制御手順は、S社内及び取引先会社ともHDLC-NRMである。
NRM・・・正規応答モード（Normal Response Mode)
一次局と二次局との関係で、相手のOKが出ないと出せないやつです。基本的な関係。
この問題文を読むと、一次局がホストで二次局が端末でしょう。
☆ポーリングとセレクティング
ポーリングは御用聞き。送信権の無い端末に対して「御用は無いですか？」と聞いて回ります。
セレクティングは決め打ちです。「君に送りつけるよ！」
一次局がコマンドを出して、二次局がレスポンスを返す時間を応答監視タイマが監視しています。
ここで、問題文でT君は、
>"TDMと同様の多重方式を用いるので大丈夫だろうね"
と聞いていました。
TDMは同期多重ですが、ATMは非同期多重です。
監視タイマがぎりぎりなら、ゆらぎのために返ってこない恐れがあります。
ATMでは、固定ビットレートであっても、ゆらぎや伝送遅延があるため、HDLCフレームの送信後の
応答監視タイマ値を大きくしないといけない場合があります。
これを回答にしましょう。
最後に、設問1（ｄ）の回答は、同期/非同期が問題なので、同期になります。 |
（解答）
ATMでは、固定ビットレートであっても、ゆらぎや伝送遅延があり、
応答監視タイマ値を大きくしないといけない場合があるため。(56)
| IP over ATM と LANエミュレーションの問題です。
TCP/IPでATMをどう使うか？でこの2つがあります。
IP over
ATMとLANエミュレーションの違いは何でしょう？
厳密には違いますが、考え方だけを言うと、こうなります。
Ethernet LANではフレームはこんな形でした。
ATMネットワーク内でもIPデータグラムを流すんですけど、IPoverATMではこうなります。
LANエミュレーションでは、こうなります。
|
設問1
本文中の空欄a～dに、適切な言葉をそれぞれ15字以内で埋めよ。
| ☆ IP over ATM
おなじみのアドレスで考えてみましょう。
あて先
ATMアドレス |
送信元
ATMアドレス |
送信元
IPアドレス |
あて先
IPアドレス |
・・・ |
この中で、どのアドレスが分かってますか？
Ethernetフレームと同じように、分からないのはあて先ATMアドレスです。
ここで問題に入ります。
IP over ATMは本文より、
>ATM交換機に接続された端末間にATMコネクションを設定してIPパケットを伝送する。
>ATMコネクションを設定するために、相手端末のIPアドレスをATMアドレスに変換するATMSを設ける。
です。ATMSにわからないあて先ATMアドレスを問い合わせて、ATMコネクションを貼ることが書いてある
と思います。
aにはATMS、cは端末イのATMアドレス、bはATMコネクションが入ります。
①端末アは、相手端末(例えば、端末イ)のIPアドレスしか分からない場合、
ATMSとの間にATMコネクションを設定する。
| [ 端末ア］ |
-確立- |
［ ATM交換機］ |
|
［端末イ］ |
|
|
|
確立
| |
|
|
|
|
［ ATMS ］ |
|
|
②端末アは、ATMSにアクセスして端末イのATMアドレスを入手し、ATMSとのATMコネクションを切断
する。
| [ 端末ア］ |
×切断× |
［ ATM交換機］ |
|
［端末イ］ |
|
|
×
切断
× |
|
|
|
|
［ ATMS ］ |
|
|
③端末アは端末イのATMアドレスを用いて、端末イとの間にATMコネクションを設定する。
| [ 端末ア］ |
-確立- |
［ ATM交換機］ |
-確立- |
［端末イ］ |
|
|
|
|
|
|
|
［ ATMS ］ |
|
|
④設定されたATMコネクション上でIPパケットを送受する。
| ----- パケット送信
----> |
| [ 端末ア］ |
-確立- |
［ ATM交換機］ |
-確立- |
［端末イ］ |
|
|
|
|
|
|
|
［ ATMS ］ |
|
|
⑤端末アは端末イヘのATMコネクション上で一定時間、IPパケットが転送されなくなると
ATMコネクションを切断する。
| [ 端末ア］ |
×切断× |
［ ATM交換機］ |
×切断× |
［端末イ］ |
|
|
|
|
|
|
|
［ ATMS ］ |
|
|
☆LANエミュレーション
あて先
ATMアドレス |
送信元
ATMアドレス |
あて先
MACアドレス |
送信元
MACアドレス |
送信元
IPアドレス |
あて先
IPアドレス |
・・・ |
これもまた一緒で、どこが分かってますか？
やっぱり分からないのはあて先MACアドレスとあて先ATMアドレスです。
こちらのアドレス解決も説明文に合わせて考えてみましょう。
①TCP/IPのARPであて先MACアドレスが分かった。（どうやって分かったかはおいといて・・・）
②LESにATMコネクションを確立します。
③ブリッジ間のATMコネクションを確立するので、端末イを得るフリをして、
実際はブリッジBのATMアドレスを調べます・・・dの回答
|
（解答）
a：ATMS b：ATMコネクション c:端末イのATMアドレス
d：ブリッジBのATMアドレス
00設問2
IP over ATM方式とLANエミュレーション方式を比較した次の表中の空欄e～hに、
適切な言葉をそれぞれ20字以内で埋めよ。
| |
IPoverATM方式 |
LANエミュレーション方式 |
ATM上を伝送する
データ形式 |
【 e 】 |
CSMA/CD方式のフレーム |
| アドレス解決 |
IPアドレスからATMアドレス |
【 f 】 |
| アドレス解決の手順 |
ATM-ARPの1段階 |
【 g 】とLANエミュレーション
ARPの2段階 |
| アドレスの対応関係 |
IPアドレスとATMアドレスの対応
関係は、1対1 |
MACアドレスとATMアドレスの対応
関係は、【 h 】 |
| 今までの説明で分かりますね。
eはホンマは”IPデータグラム”と書きたいところですが。本文には”IPパケット”と書いてあるので
そっちの方が無難でしょう。（どっちでも正解だと思います） |
（解答）
e：IPパケット f：MACアドレスからATMアドレス c:TCP/IPのARP
d：ｎ対1 （多 対 1）
設問3
ATMSを用いたアドレス解決では、端末やネットワーク機器に正しくルーティング
できるようにATMSのアドレステーブルを正確に維持する必要がある。次の(1)、(2)の
状態のとき、このアドレス解決方式を実現するには、端末又はATMSにどのような機
能が必要となるのか。それぞれ35字以内で述べよ。
(1)端末の電源オンや初期化時
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
どのような機能が必要となるのかを問われています。
これは、端末からIPアドレスをATMSに通知し、IPアドレスとATM←MAC（chenge 01/09/08）アドレスとのマッピング情報を登録する機能です。 |
（解答）
端末IPアドレスをATMSに通知しATM←MAC（chenge 01/09/08）アドレスとの対応を登録する機能（35）
(2)ATMSの通常の運用時
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
どのような機
能が必要となるのかを問われています。
ATMS（ATM-ARPサーバ）についてです。
TCP/IPのARPでは、ARPキャッシュに一時保存してました。
この”一時”がキーワードです。
なぜ一時なのでしょう？
物理的に不可能（全部覚えておくことが）というのもあるんですが、
それ以上に、「LANボードが変われば一緒にMACアドレスも変わってしまうから」です。
あと必要な機能として、”維持”（状態の確認、不要エントリの削除）もしてやらないといけません。
つまり、必要な機能は、
端末の状態を常に監視し、IPアドレスとATMアドレスの対を維持し、不要なエントリは削除する機能です。 |
（解答）
状態監視、IPとATMアドレスの対を維持、不要エントリの削除機能（32）
設問4
図3において、二つのシステムを統合するには、LANエミュレーション方式が適し
ている。その理由を20字以内で述べよ。また、この方式で接続するために、端末A、B
とサーバEに必要となる機能について、それぞれ20字以内で述べよ。
・何を問われてるかをしっかり確認しましょう。（何を問われているかにマーキング!）
理由と必要となる機能を問われています。
ホストは固有のプロトコルです。IPoverATMはATM上でIPです。
しかし、全体でIPに統一しなければなりません。この辺を書きましょう。
必要となる機能は本文に書いてあります。それをそのまま持ってきましょう。
>端末A、BからもOAシステムの提供している電子メールを利用したい
>CAD端末のスケジュール管理をOAシステムのサーバEに移行したい
|
（解答）
理由：CADはホスト固有のプロトコルであるため（20）
機能（端末A,B)：OAシステムの電子メールを利用する機能（19）
機能（サーバE)：CAD端末のスケジュールを管理する機能（19）
