解説

イーサネット（データリンク層）の宛先MACアドレスは「次に届ける隣のノード」を、IPデータグラム（ネットワーク層）の宛先IPアドレスは「最終的な届け先」を指します。本問ではホストA（LAN1）から別セグメントのホストB（LAN2）へ送信します。送信元と宛先が異なるネットワークにあるため、ホストAはまずデフォルトゲートウェイであるルータへフレームを送ります。したがってLAN1上を流れるフレームの宛先MACアドレスは、ルータのLAN1側インタフェースのMAC＝MAC3になります。一方、IPデータグラムの宛先は最終届け先であるホストBのIPアドレス＝IP2のままで、経路の途中で変化しません。よって宛先MAC＝MAC3、宛先IP＝IP2の組合せとなり、選択肢cが正解です。ルータを1つ越えるたびにMACアドレス（リンク層）は次の区間の宛先・送信元へ書き換わりますが、IPアドレス（ネットワーク層）は始点から終点まで一貫して変わりません。この階層ごとの役割分担（リンク層は隣接区間、ネットワーク層は端から端まで）を理解することが、本問を確実に解く鍵です。

なぜ他の選択肢は違うのか

選択肢 ア

宛先MAC＝MAC2、宛先IP＝IP2は誤りです。MAC2はホストB自身のMACアドレスですが、ホストAはホストBと同じLANにいないため、直接そのMAC宛てにフレームを送ることはできません。LAN1上ではまずルータ（MAC3）宛てに送る必要があり、宛先MACをいきなりMAC2とするのは、ルータを経由する通信の仕組みに反します。

選択肢 イ

宛先MAC＝MAC2、宛先IP＝IP3は誤りです。宛先MACをホストBのMAC2とする点が前述のとおり不適切である上に、IP3はルータのインタフェースのIPアドレスです。IPデータグラムの宛先は最終届け先のホストB（IP2）であるべきで、経路途中のルータのIPを宛先に設定することはありません。両方のフィールドが誤っています。

選択肢 エ

宛先MAC＝MAC3、宛先IP＝IP3は誤りです。宛先MACをルータのMAC3とする点は正しいものの、IPデータグラムの宛先をルータのIP3にしている点が誤りです。IPの宛先は経路途中で変化せず、終点であるホストBのIP2のままでなければなりません。ルータはあくまで中継点であり、最終宛先ではない点に注意します。

解くときのポイント

MACアドレス（リンク層）＝次の隣接ノード宛て、ルータを越えるたびに書き換わる。IPアドレス（ネットワーク層）＝最終宛先、終点まで不変。別セグメント宛ては『宛先MAC＝ルータ、宛先IP＝最終ホスト』が鉄則。