資通網路　申論題歷屆試題與參考架構

111 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   TCP 提供連接導向服務，請以主從架構模式說明 TCP 連線建立過程與TCP Header 中的那些欄位用於 TCP 連線建立過程。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   TCP 是連接導向、可靠的傳輸層協定，通訊前須先透過三向交握（three-way handshake）在客戶端（Client）與伺服器端（Server）之間建立連線並同步初始序號。作答方向：先講主從角色與狀態變化，再逐步說明三個封包，最後對應 Header 欄位。

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2. 2

   目 前 網 路 大 多 以 HTTP Streaming 傳 輸 影 音 串 流 ， DASH 為 HTTP Streaming 之一。請說明 DASH 影音串流傳輸運作方式。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，MPEG-DASH）是以標準 HTTP 傳輸、由用戶端依網路狀況動態選擇影片品質的串流技術。作答重點：伺服器端切片與多種位元率編碼，用戶端以 MPD 描述檔與速率自適應演算法逐段請求。

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3. 3

   無線網路傳輸不同於有線網路傳輸，請說明使用無線傳輸時，何種問題會造成無線傳輸通道損傷？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   無線傳輸以電磁波在開放空間傳播，通道不像有線媒介受到隔離保護，易受環境與干擾影響而使訊號品質下降。作答方向：分類列出通道損傷成因，並說明對傳輸造成的影響與常見對策。

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4. 4

   請說明 whois 協定用途與可查詢那些資訊。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   whois 是用來查詢網際網路資源（網域名稱、IP 位址區段、自治系統號碼 AS）註冊資訊的查詢與回應協定，屬應用層協定。作答方向：說明協定用途、運作方式與可查詢內容，並提及隱私議題。

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5. 5

   請說明 Zero-Day Attack 發生時機，會帶來何種資安危機與該如何因應。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   Zero-Day Attack（零時差攻擊）指攻擊者在軟硬體廠商尚未得知漏洞、或尚未提供修補程式之前，就利用該未公開漏洞發動攻擊。作答方向：先定義，再說明發生時機、造成的危機，最後分預防、偵測、回應三層說明因應措施。

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110 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   國際標準化組織（ISO）提出了開放式系統互聯模型（Open System Interconnection Model） ，將電腦網路劃分為七個層。而網際網路協定堆疊（Internet protocol stack）則包含了五層。請問，開放式系統互聯模型的七層及網際網路協定堆疊的五層各為何？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   OSI 七層模型是 ISO 制定的網路分層參考模型，網際網路協定堆疊（TCP/IP 五層模型）則是實務採用的架構。作答方向：由上而下逐層列出，說明各層功能與代表協定，並對照兩者的差異。

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2. 2

   IETF 的 RFC 1393 裡介紹了 traceroute，用於顯示封包在 IP 網路經過的路由器 IP 位址。試述其運作原理與所利用到的協定名稱。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   traceroute 是利用 IP 封包的 TTL（Time To Live，IPv6 為 Hop Limit）欄位遞增，逐跳誘使路徑上的路由器回報 ICMP 訊息，以推得封包經過的路由器 IP 位址與往返時間。作答方向：說明原理步驟、使用的協定與結果判讀。

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3. 3

   TCP 提供了擁塞控制的機制來調節傳輸速度。試述 TCP Congestion Avoidance 及 TCP Slow Start 的工作原理。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   TCP 壅塞控制透過調整壅塞窗口 cwnd（congestion window）來限制送出速率，使傳送端依網路狀況自我調節。慢啟動與壅塞避免是兩個核心階段，作答重點在說明窗口如何成長與何時切換。

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4. 4

   即時傳輸協定（Real-time Transport Protocol，RTP）定義了在網際網路上傳遞音訊和影片的標準封包格式，通常它是建立在 UDP 協定上的。RTP四個主要的 RTP header 欄位是 payload type、sequence number、timestamp和 synchronization source identifier。試述 sequence number、timestamp 和synchronization source identifier 的意義。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   RTP（RFC 3550）為即時多媒體傳輸設計，因底層 UDP 不保證順序與可靠性，RTP 以標頭欄位提供接收端重組、同步與來源辨識所需的資訊。作答重點：逐一說明三個欄位的意義與用途。

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5. 5

   IPv6 是新一代的網際網路協定，用來解決 IPv4 所面臨的問題，請問是那些問題，IPv6 針對這些問題做何改進。（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   IPv6 為解決 IPv4 位址耗盡及其他設計限制而生。作答方向：先列出 IPv4 面臨的問題，再逐項對照 IPv6 的改進。

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6. 6

   傳輸層安全性協定（Transport Layer Security）是 IETF 所定義的一種安全協定，目的是為網際網路通訊提供安全及資料完整性保障。試述其運作原理。又，其屬於網際網路協定堆疊裡那一層的協定？（15 分）

   （15 分）

   參考架構・破題

   TLS（Transport Layer Security）是繼承 SSL 的安全協定，在傳輸層之上為應用程式資料提供機密性、完整性與身分認證。作答方向：說明握手（Handshake）與記錄（Record）兩階段的運作，最後回答所屬層次。

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109 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   （一）訊息或封包從來源端傳送到目的端所花的時間，也就是網路延遲（delay or latency），造成網路延遲通常包含那四種？請說明之。（8分）

   （二）四種延遲中，那一（幾）個可能會隨時變動？為什麼？（4分）

   （三）假設有一個線路交換（circuit-switched）的網路，其傳輸路徑的資料傳輸率（data rate）為1 Mbps。而在建立線路（setup）以及拆掉（teardown）線路的階段，其一個交換訊息需要1000 bits。假設通訊兩端距離5000 Km，線路的傳導速度（propagation speed）為2*108 m/sec。若一次連線只傳送1000 bits 資料量，整個過程從線路建立、傳送資料到線路拆掉，全部要花費多少時間？請列出你的計算過程。 （8分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題考網路延遲的組成與計算。先定義四種延遲，再區分固定與變動成分，最後用線路交換的三階段（建立、傳資料、拆除）分段算出總時間。

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2. 2

   （一）封包在網路傳輸時，封包遺失（packet loss）的原因有那兩種？請各舉出一項常見的解決方法，並說明之。這些解決方法對應到 TCP/IP 協定模型各是那層（layer）？（10分）

   （二）在何種情況下，需要有媒體存取控制（MAC: Medium Access Control）協定？請舉出一個 MAC 協定，說明這個協定是如何來達成他的目的。（10分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   封包遺失主要來自「壅塞造成緩衝區溢位」與「傳輸錯誤導致封包被丟棄」兩類，各有對應的層級機制；MAC 協定則是在多個節點共用同一廣播媒介時，用來協調誰可以傳送。

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3. 3

   （一）一般來說，5G 行動網路有三大特點：大頻寬、低延遲與多連結。請針對每個特點，各舉一個應用例子，說明它們確實需要這個特點，並解釋如果沒了這個特點，那這個應用又會如何？試就重點說明之。（10分）

   （二）關於蜂巢式的行動通訊網路，請比較大蜂巢與小蜂巢基地台佈建的各自優點與其理由。請詳述之。（10分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   5G 三大特點對應 ITU 定義的三大應用情境：eMBB（增強型行動寬頻）、URLLC（超高可靠低延遲）、mMTC（大規模機器型通訊）。第二小題則是蜂巢涵蓋範圍與容量之間的取捨。

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4. 4

   下圖是某個企業裏四個組織（organization）的網路部署圖，其中組織1的子 網 路 網 域 為 140.24.7.0/26 ， 組 織 2 為 140.24.7.64/26 ， 組 織 3 為140.24.7.128/26，組織4為140.24.7.192/26。而路由器 R1的轉發表（forwarding table），依目的地的網域網址（Network address/mask）所對應到的介面（Interface）如下：Forwarding table for R1 Network Next-hop Interface address/mask address 140.24.7.0/26 ---------- m0 140.24.7.64/26 ---------- m1 140.24.7.128/26 ----------- m2 0.0.0.0/0 default router m3

   （一）請問 R2的 forwarding table 內容應該是什麼？（10分）

   （二）如果今天路由器 R2收到一個封包，其目的地位址是140.24.7.200。依據（一）的結果，請問 R2是如何處理這個封包以決定該往那個介面（Interface）轉發？請詳細說明之。（5分）

   （三）如果 R2收到的封包，其目的地是140.24.7.42。那此封包又是如何被處理，以能順利被轉發到目的地？請詳細說明之。（5分）

   （20 分）

   本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。

5. 5

   （一）假設某個網域的位址是14.12.72.8/24。請問這個子網路區塊的位址範圍是從多少到多少？總共有幾個 IP 位址？其網域遮罩（mask）為何？（10分）

   （二）假設某個企業總共獲得的 IP 區塊為16.12.64.0/20。欲分割成8個各256個 IP addresses 給其下的8個組織使用。請詳述你的分割法，並詳列8個區塊的 IP 起迄位址及遮罩。 （10分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題考 CIDR 表示法與子網路切割。關鍵是由前綴長度算出遮罩與區塊大小，再把主機位元歸零或全設為 1 得出起迄位址。

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108 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   在交換式的區域網路（Switched Local Area Network）上，VLAN 是常見的網路架構，請說明：（每小題 5 分，共 20 分）

   （一）什麼是 VLAN？

   （二）建置 VLAN 之目的？

   （三）同一 VLAN 如何跨兩個或多個交換器？

   （四）不同 VLAN 上之使用者如何互送資料？

   （20 分）

   參考架構・破題

   VLAN 是在第二層交換網路上以邏輯方式劃分廣播網域的技術，作答依序交代定義、目的、跨交換器的 trunk 與 802.1Q 標籤，以及不同 VLAN 間需透過第三層路由互通。

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2. 2

   以下為無線網路與通訊中常見之術語，請列出它們之英文全名，並試述其用意。（每小題 4 分，共 20 分）

   （一） QPSK

   （二） 3GPP

   （三） MANET

   （四） FHSS

   （五） MIMO

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題是名詞解釋，每小題都要寫出正確英文全名，再說明其原理與用途，最好補一句應用實例。

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3. 3

   （一）何謂 HTTP 串流（Streaming）？（5 分）

   （二） HTTP 串流有那些優點？（5 分）

   （三）試說明 HTTP 串流之運作方式。（10 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   HTTP 串流是把影音切成小片段、透過一般 HTTP 伺服器依序下載播放的技術，代表標準為 MPEG-DASH 與 Apple HLS；作答重點在定義、相對傳統串流的優點，以及資訊清單加自適應位元率的運作流程。

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4. 4

   區塊加密（Block Cipher）是一類常用的對稱加密方式，但它在處理長串之訊息時有些缺點，因此加密區塊連結（Cipher Block Chaining）技術被用來改善區塊加密。

   （一）請說明區塊加密之缺點。 （8 分）

   （二）加密區塊連結技術如何運作以改善區塊加密之缺點？（12 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   區塊加密若以 ECB 模式各自加密每個區塊，相同明文區塊會得到相同密文，洩漏樣式且易被重排攻擊；CBC 以前一個密文區塊與初始向量（IV）和明文做 XOR 後再加密，讓每個密文區塊依賴之前所有區塊。

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5. 5

   網頁瀏覽已經是現代生活之一部分，而瀏覽器大多必須透過網域名稱系統（Domain Name System; DNS）來運作，請問：

   （一） DNS 的任務是什麼？（5 分）

   （二）針對一個使用者請求，DNS 如何運作？（6 分）

   （三） DNS 伺服器分成三大類，試說明之。（9 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   DNS 是將網域名稱轉換為 IP 位址的分散式階層資料庫，作答依序說明其任務、一次查詢的遞迴與迭代流程，以及根、頂級網域、權威三類伺服器。

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107 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   加密機制可區分為對稱式或非對稱式加密機制，請說明這兩種機制的原理，優缺點，及功能上的差異。DES，RSA 與公開金鑰系統分別屬於那種機制？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   對稱式加密收發雙方使用同一把金鑰，非對稱式加密使用成對的公鑰與私鑰。作答依原理、優缺點、功能差異三方面對照，最後歸類 DES、RSA 與公開金鑰系統。

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2. 2

   要確認網路資料傳輸是否正確，有一種方法是檢查檢驗和（checksum），如 TCP 中的虛擬標頭所使用的方式。請問在 IPv4 的網路中，虛擬標頭的作用為何？包含那些欄位，長度又為何？請描述 TCP 封包傳送時，發送端與接收端對虛擬標頭的檢驗和計算過程。（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   TCP 檢查和不只涵蓋 TCP 區段本身，還加入取自 IP 標頭的虛擬標頭，用來確認區段確實送到正確的主機與協定。作答先說作用，再列出欄位與長度，最後描述收發雙方的一補數計算流程。

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3. 3

   一個 802.11 訊框的組成包含那些單元？其中，在訊框標頭中有一個為Duration/ID 的欄位，請問在不同的訊框型態上，此欄位的作用有何不同？此外，如何區分與檢視傳送端與接收端的位址？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   802.11 MAC 訊框由標頭、資料本體與 FCS 組成，標頭最多含四個位址。本題要說明各欄位、Duration/ID 在一般訊框與 PS-Poll 訊框的不同意義，以及依 To DS／From DS 位元判讀位址。

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4. 4

   一個支援 SNMP 的網路環境，除了被管設備之外，管理系統需要包含那些部分？對於管理者與被管元件間，一個 SNMP 系統是以何種模式運作？一個被管物件是如何被標示？（20 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題考 SNMP 網管架構三面向：組成元件、Manager 與 Agent 的運作模式、被管物件的命名方式（SMI／MIB／OID），依三問分段作答。

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5. 5

   （一） IPv4 與 IPv6 兩種版本的協定在位址結構上，有何不同？（10 分）

   （二）一個 IPv6 主機的介面位址是如何組成的？（10 分）

   （20 分）

   參考架構・破題

   本題比較 IPv4 與 IPv6 位址結構，並說明 IPv6 介面位址由「64 位元網路前綴＋64 位元介面識別碼」組成及其產生方式。第一小題用對照表最清楚。

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其他等別的「資通網路」

• 資通網路（高考三級）（39 題）