113 關務特考三等 資訊處理(選試英文) 資通網路 考古題詳解
第 一 題25 分
有一個組織擁有一個 網段,需要分出數個子網路,以便提供給各部門使用。(每小題 5 分,共 25 分)
(一) 設定 subnet mask 的目的為何?
(二) 網段共有多少可使用之 IP 位址?
(三) 網段的 subnet mask 為何?
(四) 若切成 8 個子網路,subnet mask 為何?
(五) 延續(四),各子網路有多少可使用之 IP 位址?
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核心觀念
子網路遮罩(subnet mask)用來區分 IPv4 位址中的「網路部分」與「主機部分」。遮罩中連續的 表示網路位元,連續的 表示主機位元;CIDR 表示法中的 /n,代表前 個位元是網路位元。
IPv4 位址共 位元。若主機位元有 位元,總位址數為 。一般 IPv4 子網路須扣除網路位址與廣播位址,因此可使用的主機位址數為:
解題方法
(一) 設定 subnet mask 的目的
設定子網路遮罩,是為了判定 IP 位址的網路部分與主機部分,並據此識別主機所屬的網路、判斷目的位址是否位於同一子網路,以及規劃子網路與主機位址範圍。
(二) /23 網段共有多少可使用之 IP 位址
IPv4 共 位元,/23 表示 位元為網路位元,因此主機位元數為:
總位址數為 。扣除 1 個網路位址及 1 個廣播位址:
(三) /23 網段的 subnet mask
/23 表示遮罩前 位為 ,其餘 位為 。換算成二進位八位元組:
每個八位元組換算成十進位後為:
第 二 題25 分
DNS cache poisoning 或稱 DNS spoofing,是污染 DNS 伺服器資料,導致 DNS 查詢回傳錯誤 IP 資訊給客戶端。請說明此種攻擊之攻擊原理與防範方法。
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核心觀念
DNS(Domain Name System)負責將網域名稱解析為 IP 位址。DNS cache poisoning(DNS 快取污染)是攻擊者設法使遞迴 DNS 解析器把錯誤的名稱與 IP 位址對應關係存入快取;之後其他用戶查詢相同名稱時,解析器便可能回傳錯誤 IP,將用戶導向攻擊者控制的網站或服務。
此題重點是說明「偽造解析資料如何進入 DNS 快取」,以及從解析器、DNS 資料傳輸與用戶端等層面降低風險。
解題方法
依 DNS 查詢流程說明攻擊:
- 用戶端向遞迴解析器查詢網域名稱。
- 遞迴解析器若沒有該筆快取,就向權威 DNS 伺服器查詢。
- 攻擊者偽造 DNS 回應,並設法使解析器接受該回應。常見方式是猜測或取得查詢的來源埠與交易識別碼,讓偽造封包比合法回應先抵達。
- 若解析器未能驗證回應來源與內容,便可能將錯誤的名稱與 IP 對應存入快取。
- 在快取有效期間,後續查詢者會收到錯誤 IP,可能遭遇釣魚、帳密竊取、惡意程式下載或服務導向錯誤等風險。
攻擊能否成功,關鍵在於解析器是否接受偽造回應,以及攻擊者能否猜中或掌握查詢參數。若偽造回應的機率可藉由增加不可預測參數而降低,或以驗證機制確認資料來源與完整性,便能有效防護。
防範方法
- 隨機化來源埠與交易識別碼:遞迴解析器對外查詢時,使用不可預測的來源埠及 DNS transaction ID,降低攻擊者猜中參數並偽造有效回應的機率。
第 三 題25 分
無線網路使用普及,政府更是提供 iTaiwan 免費無線上網服務,給國民與觀光客使用。請說明 WiFi 和 Bluetooth 兩種無線網路之差異性,以及使用免費無線網路服務之風險。
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核心觀念
本題考查無線區域網路 Wi-Fi 與短距離無線通訊 Bluetooth 的特性比較,以及使用公共免費 Wi-Fi 時的資訊安全風險。作答時可從用途、傳輸範圍、網路架構、傳輸速率與耗電量等面向比較,並說明公共網路的威脅及防護方式。
解題方法
先比較兩種技術的定位:Wi-Fi 主要提供區域網路與網際網路連線;Bluetooth 主要連接近距離的個人裝置。再以公共 Wi-Fi 的使用情境為基礎,整理資料遭竊、連線遭冒用或竄改、裝置遭攻擊等風險,最後提出使用者可採取的防護措施。
| 比較項目 | Wi-Fi | Bluetooth |
|---|---|---|
| 主要用途 | 無線區域網路(WLAN),供裝置連接區域網路或網際網路 | 個人區域網路(PAN),連接耳機、鍵盤、手機、穿戴裝置等近距離設備 |
| 常見架構 | 常透過無線基地台(Access Point)連接網路,也可採點對點模式 | 常以主從或配對方式連接裝置;新版本亦支援多種連線拓樸 |
| 通訊範圍 | 依設備、頻段與環境而異,通常涵蓋住家、辦公室或公共場所 | 通常為數公尺至數十公尺,依版本、功率等級與環境而異 |
| 頻段 | 常見為 2.4 GHz、5 GHz,部分新世代設備亦使用 6 GHz | 主要使用 2.4 GHz ISM 頻段 |
| 傳輸能力 | 通常適合較高資料量與網際網路存取 | 通常適合周邊設備控制及較低至中等資料量;低功耗藍牙適用感測器等裝置 |
| 耗電特性 | 通常較適合持續傳輸較大量資料,耗電相對較高 | 設計重視近距離連線與低功耗,尤其 Bluetooth Low Energy(BLE) |
上述範圍與效能是一般特性,實際表現仍受標準版本、設備能力、干擾及環境影響;不能單以技術名稱推定固定速率或距離。
免費公共 Wi-Fi 的風險與防護
- 竊聽與資料外洩:若無線網路未加密,或使用者連線的網站、應用程式未妥善加密,攻擊者可能攔截傳輸資料,取得帳號、密碼或個人資訊。
第 四 題25 分
路由是網路傳輸中重要的服務,路由通訊協定乃用於決定資料如何傳輸至目的端。RIP(Routing Information Protocol)是屬於距離向量(distance vector)的路由演算法。請說明距離向量路由演算法和 RIP 之基本運作原理。
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核心觀念
本題考查距離向量路由的資訊交換方式、路由選擇公式,以及 RIP 如何以跳數衡量路徑成本。
距離向量路由中,每台路由器只保存自己到各目的網路的目前距離,以及下一個轉送方向。路由器會定期或在路由資訊改變時,將自己的路由表提供給相鄰路由器,再依收到的資訊更新路由表。它不會取得整個網路的完整拓樸圖。
更新時,路由器 評估經由鄰居 前往目的地 的成本:
其中, 是 的鄰居集合, 是 到鄰居 的鏈路成本, 是鄰居通報的到目的地 的距離。路由器選擇成本最低的鄰居作為下一跳。
解題方法與基本運作
作答時,先說明距離向量如何逐跳交換與更新,再指出 RIP 如何定義距離、何時交換資訊及如何處理不可達路由。
假設路由器 收到鄰居 的路由通告,得知 到網路 的距離為 。 會將該距離加上自己到 的鏈路成本,與目前到 的成本比較;若新路徑較短,就更新距離與下一跳。各路由器反覆交換資訊,直到路由表趨於穩定,稱為收斂。
RIP 是採用距離向量方式的內部閘道路由協定,其基本原理如下:
- **度量方式:**以跳數(hop count)衡量路徑,經過一台路由器計一跳;每條鏈路視為相同成本。因此 RIP 選擇跳數較少的路徑,不會以頻寬、延遲或實際地理距離作為主要度量。
- **定期通告:**路由器定期向相鄰路由器通告路由資訊;路由變動時也可觸發更新,使鄰居得知新路由。