電腦網路　申論題歷屆試題與參考架構

（一）一個 QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）的星座圖（signal constellation），四點的座標分別在(1,1), (1,-1), (-1, 1)和(-1, -1)。請問如果依據這樣的參數設計，在一個鮑率（baud）為 1200 的通信系統，所得到的資料速率（data rate）是多少 bps？並說明理由。（5 分）

（二）一個全雙工 QAM-64（Quadrature Amplitude Modulation）的數據機（modem）總共使用了多少個頻率？並說明理由。 （5 分）

（三）請針對下面幾個面向，比較線路交換（circuit-switched）網路以及封包交換（packet switched）網路之不同。（10 分）需要呼叫建立（call setup）與否是否有專屬實體路徑（dedicated physical path）每個封包是否走相同的路徑封包是否依所傳送的順序到達可能遭遇壅塞的時間點

（20 分）

（一）比較資料鏈結層（data link layer）與傳輸層（transport）的功能特性，各舉出兩個相同點，以及兩個不同點。 （10 分）

（二）為什麼路由（routing）的計算，是網路層（network layer）的工作，而不是在傳輸層或資料鏈結層？（10 分）

（20 分）

（一）假設在一個 slotted ALOHA 網路裡，只有三個工作站 A，B，C。而每個工作站在一個時槽（time slot）裡會傳送訊框（frame）的機率，分別是 PA = 0.2，PB = 0.3，PC = 0.4。則工作站 A 的吞吐量（throughput）約是多少？整個系統的吞吐量又是多少？（10 分）

（二）請比較 WiFi 及藍牙（Bluetooth）的媒介存取協定（medium access control protocol）主要的不同點？至少舉出兩點。（10 分）

（20 分）

（一）比較 pure ALOHA、non-persistent CSMA、1-persistent CSMA、p-persistent CSMA之間的不同。 （13 分）

（二）CSMA/CA 的 CA（Collision Avoidance）碰撞避免的策略為何？舉兩個策略並說明之。（12 分）全一張（背面）等 別：三等考試

（25 分）

（一） 假 設 Bob 要 傳 送 一 份 機 密 的 文 件 給 100 個 人 ， 使 用 的 是 非 對 稱 金 鑰（asymmetric-key）方式確保機密性（confidentiality），請問需要使用到幾把金鑰？請說明理由。 （3 分）

（二）數位簽章（digital signature）可否提供：（並請說明理由） （6 分）訊息認證（message authentication）機密性（confidentiality）不可否認性（nonrepudiation）

（三）下列那一個（或那幾個）是一種機密性（confidentiality）的攻擊？（並請說明理由） （6 分）窺探（snooping）偽裝（masquerading）否認（repudiation）

（15 分）

網路設備 Switch 使用交換機制轉傳訊框，請說明下列問題：（每小題 5 分，共 20 分）

（一）Store-and-Forward 運作模式。

（二）Cut-Through 運作模式。

（三）Fragment-Free 運作模式。

（四）從訊框處理效能觀點比較上述三種交換機制之差異。

（20 分）

路由器有 Routing 與 Forwarding 兩大功能，請說明兩大功能運作機制與差異之處。（15 分）

（15 分）

Replay Attack 為網路安全上的議題，請說明下列問題：（每小題 5 分，共 15 分）

（一）何謂 Replay Attack？

（二）舉例說明 Replay Attack 所引發的資安危害。

（三）如何防範 Replay Attack？

（15 分）

在 TCP 相關控制機制中，請回答下列問題：（每小題 5 分，共 15 分）

（一） TCP Flow Control 運作原理。

（二） TCP Congestion Control 運作原理。

（三）比較說明 TCP Flow Control 與 TCP Congestion Control 之差異。

（15 分）

請說明下列數位內容相關網路服務名稱：（每小題 5 分，共 15 分）

（一） OTT

（二） CDN

（三） Web Caching

（15 分）

就常見的多重接取（Multiple Access）技術，請回答下列問題：（每小題 5 分，共 20 分）

（一） TDMA 運作模式。

（二） FDMA 運作模式。

（三） CDMA 運作模式。

（四）請從使用者觀點比較上述三種接取技術在頻寬資源上使用之差異。

（20 分）

循環冗餘檢驗（Cyclic Redundancy Check, CRC）是普遍被使用的鏈接層錯誤偵測技術。假設資料 D 的長度為 k bits，檢驗碼 R 的長度為 n bits，n 小於 k，G 為生成多項式（Generator Polynomial），長度為 n+1 bits。請輔以公式說明 CRC 的運作原理。（20 分）

（20 分）

試述 TLS 與 SSL 的英文全名及彼此間之關連，並說明它們的主要功能與最常見之應用。（15 分）

（15 分）

Fast Retransmit 與 Fast Recovery 為 TCP 之改善機制，試述兩種機制之目的各為何？並說明兩者如何動作。（20 分）

（20 分）

某機關採購一批物品，打算公開招標，並利用網路進行電子投標。為了保密與公平，採用公開金鑰密碼（Public Key Cipher）技術。請說明這技術之操作方法為何？（10 分）它有何存在風險，如何解決？（5 分）

（15 分）

下列為無線網路中常見之術語，請寫出它們的英文全名。（每小題 3 分，共 15 分）

（一） OFDM

（二） MIMO

（三） WiMAX

（四） VANET

（五） 3GPP

（15 分）

請說明在 WiFi 網路環境下，一個無線主機（Wireless Host）從開始尋找擷取點（Access Points, APs）到連線上 Internet 之過程。若有不同尋找擷取點之過程請一併說明。（15 分）

（15 分）

以網路管理的標的而言，除設備管理之外，還有那些？請列舉 3 種並說明之。（15 分）

（15 分）

假設光纖訊號（使用 0.85 μ 波長光源）傳遞之訊號衰減為 0.8 dB/km，如果傳送端與接收端之距離為 25 公里（km），並且傳送端之訊號強度為 5 Watt，請問接收端所收到之訊號強度為多少 Watt？（15 分）

（15 分）

假設你的筆記型電腦之無線網卡的 upstream（上行）channel 採用 QPSK 為其調變技術，此時無線 AP 端之網速為 9 Mbps，如果你移動後，無線 AP 發現訊號品質（Signal to noise ratio, SNR）變得很好而要求你筆記型電腦之無線網卡改採 QAM-256為其調變技術，在其他條件均相同的情況下，請問此時無線 AP 端之網速會變成多少 Mbps？（15 分）

（15 分）

對於無線網路可能會遭遇之安全威脅，試列舉出五種類型並說明之。（15 分）

（15 分）

假設你家申裝之 ADSL 的上行網速為 10 Mbps，而且經過測量，你家平均上行送出之資料速率為 8 Mbps，請問如果上行傳送一個封包（長度為 1000 bytes），其平均延遲時間（mean delay time）為多少秒？（假設平均延遲時間 T 服從 M/M/1 公式，T  1   ）（15 分）

（15 分）

請說明網路七層架構中，第二層（layer 2）、第三層（layer 3）及第四層（layer 4）的網路定址（addressing）方式為何？亦即說明這三層的位址名稱及位址大小（bits）。（15 分）

（15 分）

何謂 BYOD？（4 分）另請說明 BYOD 主要解決方案之三項主要功能。（6 分）

（10 分）

（一）我們可以將數位的資料（digital data）轉成類比的信號（analog signal），以便可以在類比的通訊系統傳輸。如果我們用的 baud rate 為 1000，調變的方式是Binary FSK（Frequency Shift Keying）的話，那 data rate 會是多少？（5 分）

（二）如果我們用的 baud rate 為 1000，調變的方式是 16-QAM（Quadrature Amplitude Modulation）的話，那 data rate 又會是多少？（5 分）

（10 分）

（一）請簡要說明 Datagram 以及 virtual circuit 的交換（switching），分別是如何運作的？並舉出至少兩個不同點。（10 分）

（二）使用 virtual path 的方法，主要有何好處？（10 分）

（20 分）

假設你正在寫一個 data link layer 的接收方軟體，接收傳給你的資料。而對應的另一端使用的是 HDLC（High-Level Data Link Control），用的是 3 個 bit 的序號（sequence number）和視窗大小（window size）是七個訊框（frames）。為了增加效率，你會將未照順序（out-of-sequence）收到的訊框暫存起來，但是你無法改變傳送端的傳送軟體。

（一）請問你是否可以使用大於 1 的接收視窗（receiver window），而仍然保證此協定不會失敗？（5 分）

（二）如果可以，那接收視窗最大可以是多少，仍然保證是安全不失敗的？如果不可以，請舉例說明何種狀況下會失敗？（15 分）

（20 分）

依據 RIP（Routing Information Protocol），假設路由器（Router）A 目前的路由表（routing table）可連至四個網路（123，234，345 和 789），其內容如下：Network Hop Cost Next Router 123 8 B 234 5 C 345 6 C 789 10 D假設現在路由器 D 送了下列路由資訊給路由器 A：（路由器 D 與路由器 A 距離一個 hop）Network Hop Cost 123 4 345 5 567 7 789 10請問在路由器 A 更新完其路由表後，該路由表內容會是什麼？（20 分）全一張（背面）等 別： 三等考試類 科： 資訊處理

（20 分）

（一）關於無線區域網路，單單使用 CSMA（Carrier Sense Multiple Access），為何無法解決隱藏終端機的問題（hidden terminal problem）？（8 分）

（二）IEEE 802.11 是怎樣解決這個隱藏終端機問題？（8 分）

（三）上述 802.11 的方法，是否 100%解決了此隱藏終端機問題？若是，請解釋理由。若是沒有，那怎樣的狀況下，此方法會失敗？（4 分）六、IP Multicasting 與 ALM（Application-level multicast）有何不同（5 分）？並比較其優缺點（5 分）。

（30 分）