回線利用率とは？

回線利用率の意味

回線の理論的な伝送能力に対して、実際にどれだけ使われているかの割合。「実効の伝送量÷回線速度」で求める。待ち行列理論では利用率が高いほど待ち時間が急激に伸びるため、余裕を持たせた設計（一般に数十%程度）を行うのが実務上の目安になる。

回線利用率の具体例

100Mbpsの回線に、1件2Kバイトの通信が毎秒1,000件流れているなら、2,000×8×1,000＝16Mbpsで利用率は16%。この値がピーク時に80%を超えるようなら回線増速か通信量削減を検討する。

回線利用率は試験でどう引っ掛けられる？

平均利用率が低くてもピーク時に飽和していることがあり、平均値だけで判断すると誤る。また利用率が1（100%）に近づくと待ち時間は無限大に発散し、比例的には増えない点も狙われる。

回線利用率と関連する用語

• スループット
• 帯域幅
• 輻輳制御とフロー制御

回線利用率が出た過去問

• 本社と工場との間を専用線で接続してデータを伝送するシステムがある。このシステムでは2,000バイト／件の伝票データを2件ずつまとめ，それに400バイトのヘッダ情…

  正解：49

  要点：回線利用率＝実効転送ビット毎秒÷回線速度

  伝票を2件まとめるので1回の送信は2,000×2＋400＝4,400バイト、ビットに直すと35,200ビットです。1時間あたり100,000件は50,000回の送信にあたり、総量は35,200×50,000＝1.76×10^9ビットとなります。これを3,600秒で割ると約489kビット／秒で、回線速度1Mビット／秒に対する利用率は約49％です。

  出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• 10Mビット／秒の回線で接続された端末間で、平均1Mバイトのファイルを、10秒ごとに転送するときの回線利用率は何％か。ここで、ファイル転送時には、転送量の20％…

  正解：9.6

  要点：回線利用率＝実転送ビット数÷回線が運べるビット数

  1Mバイトは8Mビットで、制御情報が20%付くので実際に流れるのは8×1.2＝9.6Mビットである。10秒間に回線が運べる量は10Mビット/秒×10秒＝100Mビットなので、利用率は9.6÷100＝9.6%となる。バイトとビットの換算と、20%増しの扱いを取り違えないことがポイントである。

  出典：令和1年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• 1Gバイトの動画データを40Mビット／秒の回線を使用してダウンロードしたところ，5分掛かった。このときの回線利用率はおよそ何％か。ここで，ダウンロード時には動画…

  正解：80

  要点：利用率＝実際の伝送量÷理論伝送量。制御情報も含める

  制御情報が20%付加されるので実際に流れるデータ量は1Gバイト×1.2＝1.2Gバイト、ビットに直すと9.6Gビットになる。回線の理論上の伝送量は40Mビット／秒×300秒＝12Gビットである。したがって回線利用率は9.6÷12＝0.8、すなわち約80%となる。

  出典：令和7年度 （公開問題） 基本情報技術者試験 kamokuA 問7（IPA）