112 關務特考三等 資訊處理 資通網路 考古題詳解

核心觀念

本題考查 IP 分片（fragmentation）的用途與重組方式，以及攻擊者如何利用接收端重組分片時的資源消耗，造成阻斷服務（DoS）。

IP 封包的總長度若超過傳輸路徑允許的最大傳輸單位（MTU），就需要分片。以 IPv4 為例，分片由來源端或路徑上的路由器執行；接收端則依據 IP 標頭中的欄位重組資料：

• 識別碼（Identification）：標示屬於同一原始封包的分片。
• 片段位移（Fragment Offset）：指出分片資料在原始封包中的位置，以 8 位元組為單位。
• 更多片段旗標（MF, More Fragments）：MF 為 1 表示後面還有分片；MF 為 0 表示此為最後一片。

接收端通常須等待同一封包的分片到齊，才能完成重組並交給上層協定處理。

解題方法

作答時依序說明「為何分片、如何識別並重組、重組機制如何被濫用」即可。題目問的是攻擊原理，不需提供攻擊封包的製作方式。

分片讓較大的 IP 封包能通過 MTU 較小的網路鏈路；接收端依來源與目的位址、協定、識別碼等資訊，將同一封包的分片集合起來，再按片段位移排列。若分片缺漏、重疊或排列異常，接收端仍須處理並判斷如何重組；未完成的分片也會在逾時前占用緩衝區與相關管理資源。

利用分片造成 DoS 的方式

核心觀念

本題考查網路監控常用的兩種協定：**SNMP（簡單網路管理協定）**與 ICMP（網際網路控制訊息協定）。兩者都能協助網路管理，但定位不同：

• SNMP 著重管理與監控：管理者透過協定讀取或設定網路設備的管理資訊，也能接收設備主動發出的通知。
• ICMP 著重網路層控制與診斷：IP 節點利用 ICMP 傳遞錯誤或診斷訊息，協助判斷封包傳送狀況。

兩者都不是用來傳送一般使用者應用資料的協定。SNMP 通常運作於 UDP 之上；ICMP 則是 IP 協定套件的一部分，封裝於 IP 封包內。

解題方法

以「管理資訊交換」與「網路錯誤／診斷訊息」作為比較主軸，再分別說明用途、運作方式及差異。作答時須避免把兩者都簡化成「監控網路」：SNMP 是網路管理架構中的協定；ICMP 是 IP 層用來回報控制與錯誤狀況的協定。

SNMP 的功能

SNMP 用於集中管理網路設備，例如路由器、交換器、伺服器及印表機。典型架構包含：

• 管理站（Manager）：網管系統，負責查詢設備、設定管理項目及接收通知。
• 代理程式（Agent）：執行於受管理設備，負責提供設備狀態與管理資料。
• 管理資訊庫（MIB）：以標準化物件描述設備可被查詢或設定的管理資訊，例如介面流量、錯誤計數器及設備狀態。

SNMP 常見操作包括：

• Get／GetNext／GetBulk：管理站讀取代理程式提供的管理資訊。
• Set：管理站要求代理程式修改可設定的管理項目。
• Trap／Inform：代理程式主動通知管理站設備事件；Inform 通知通常會要求回覆確認。

SNMP 通常使用 UDP；傳統上代理程式接收管理請求使用 UDP 161，Trap 通知使用 UDP 162。SNMPv3 增加身分驗證、完整性與加密等安全機制。

ICMP 的功能

ICMP 用於 IP 網路中的控制、錯誤回報與診斷。路由器或目的端主機可藉由 ICMP 回報傳送過程中的狀況。常見訊息包括：

• Echo Request／Echo Reply：ping 用來測試目的端是否可達，並估計往返時間。
• Destination Unreachable：表示目的網路、主機、通訊埠或其他傳送目標無法到達。

核心觀念

本題考查電子郵件的傳送與收取流程，以及 SMTP、IMAP、POP3 各自負責的工作。電子郵件系統可分為兩個階段：

1. 寄送郵件：使用 SMTP，將郵件由寄件端送往郵件伺服器，並在伺服器間轉送。
2. 收取郵件：使用 IMAP 或 POP3，由收件端連線至郵件伺服器取得郵件。

因此，SMTP 負責「送出與轉送」；IMAP、POP3 負責「收取」。

解題方法

先依郵件傳遞方向區分協定，再比較 IMAP 與 POP3 如何處理伺服器上的郵件：

• SMTP（簡易郵件傳輸協定）：用於寄送郵件及郵件伺服器間的轉送。它是推送郵件的協定，不負責讓使用者瀏覽伺服器上的信件匣。
• IMAP（網際網路訊息存取協定）：讓用戶端直接存取伺服器上的信件匣。郵件通常保留在伺服器，可同步信件狀態、資料夾及已讀標記，適合多裝置使用。
• POP3（郵局協定第 3 版）：讓用戶端從伺服器下載郵件，常見使用方式是下載後移除伺服器副本；也可設定保留副本。它以收取郵件為主，跨裝置同步能力較弱。

差異比較

核心觀念

以 IP 位址能連到遠端主機，表示至少在該次測試中，主機的 IP 封包可經網路送達；但這不代表所有網路服務都正常。瀏覽網頁除了 IP 連線，還仰賴 DNS 將網域名稱轉成 IP 位址，以及 HTTP 或 HTTPS 等應用層服務正常運作。

因此，無法瀏覽網頁、但可用 IP 連線時，應優先檢查名稱解析，再確認瀏覽器、代理伺服器與網頁服務等環節。這種情況不能單憑「IP 可通」便斷定故障一定在 DNS。

解題方法：由網域名稱逐層排查

輸入 www.example.com 時，電腦必須先取得該名稱所對應的 IP 位址，才能連線至網站。若 DNS 查詢失敗，使用者輸入網域名稱便無法找到目的主機；若直接輸入 IP 位址可連線，則可作為「名稱解析故障」的線索。

常見原因如下：

1. DNS 伺服器或設定異常：用戶端未設定正確的 DNS 伺服器，或指定的 DNS 伺服器故障、無法連線。
2. DNS 查詢封包受阻：通往 DNS 伺服器的查詢遭防火牆或網路設備阻擋。DNS 傳統上主要使用 UDP 第 53 埠；部分情況也會使用 TCP 第 53 埠。
3. 快取或紀錄異常：用戶端或 DNS 伺服器快取了過期、錯誤的解析結果，或權威 DNS 紀錄設定錯誤。
4. 瀏覽器或網路設定問題：代理伺服器設定錯誤、瀏覽器設定異常，或瀏覽器與作業系統使用不同的 DNS 解析機制。
5. 網頁服務本身故障：DNS 已解析出 IP，但網站的 HTTP／HTTPS 服務、伺服器或其路徑故障；以 IP 測試連線成功，不保證網頁服務正常。

DNS 名稱解析運作原理

DNS（Domain Name System，網域名稱系統）是分散式、階層式的命名系統，負責將人容易記憶的網域名稱解析為 IP 位址，也可查詢郵件伺服器等其他資源紀錄。

以解析 www.example.com 為例：

1. 用戶端先查本機資料：作業系統或瀏覽器先檢查本機 DNS 快取及相關設定；若已有有效紀錄，就直接使用。