115 身心障礙特考三等 資訊處理 資通網路與安全 考古題詳解
第 一 題25 分
請詳細說明木馬程式(Trojan Horse)的特性及常見的感染途徑,並說明若網通設備遭受植入木馬程式,將可能造成那些資安威脅?
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核心觀念
本題考查木馬程式的定義、隱匿與執行特性、常見感染途徑,以及木馬植入網通設備後對機密性、完整性與可用性的影響。木馬程式(Trojan Horse)通常偽裝成合法或有用的程式、檔案或更新,誘使使用者或管理者執行;執行後則暗中進行未經授權的操作,例如開啟遠端控制通道、竊取資料或修改系統設定。
木馬與病毒、蠕蟲的區別在於:木馬的典型特徵是偽裝與欺騙,通常不以自行複製、感染其他檔案或自動散播為必要條件。木馬也常與後門、間諜程式或下載器等功能結合,但這些是可能搭載的功能,並非木馬一詞本身的必要條件。
解題方法
可依「如何進入、如何運作、造成什麼影響」三個層次作答:
- 如何進入:說明木馬偽裝並透過使用者操作、漏洞或供應鏈等方式進入系統。
- 如何運作:指出它會隱匿執行、接受遠端指令、竊取資料或更改設定。
- 造成什麼影響:針對網通設備的管理權限、網路流量、設定與服務,分析機密性、完整性及可用性威脅。
網通設備包括路由器、交換器、防火牆、無線基地台及網路管理設備等。這些設備位於網路流量必經或關鍵控制位置,因此遭植入木馬時,影響常會擴及設備所連接的整個網路。
木馬程式的特性
- 偽裝成合法或可信內容:可能假冒工具程式、文件、安裝包、韌體更新或管理程式,利用使用者對來源或用途的信任。
- 仰賴執行或觸發:常須由使用者安裝、開啟、授權,或由管理者更新設備韌體;也可能利用漏洞取得執行機會。
- 在背景隱匿活動:可能使用合法程序名稱、隱藏檔案或修改系統設定,降低被發現的機率。
- 提供未授權功能:常見功能包括建立後門、遠端控制、竊取帳密或設定、記錄操作、下載其他惡意程式,以及修改安全設定。
- 不以自行傳播為必要特徵:它可以搭配其他惡意程式散播,但「偽裝並誘使受害者執行」才是木馬的代表性特徵。
常見感染途徑
- 社交工程與釣魚郵件:以附件、連結或假冒通知誘使使用者下載並執行木馬。
- 惡意或遭竄改的下載內容:例如來路不明的軟體、破解程式、假冒工具程式、偽造韌體或遭植入惡意程式碼的安裝包。
- 供應鏈或更新管道遭入侵:攻擊者竄改軟體、韌體或更新伺服器,使看似正常的更新帶有木馬。
第 二 題25 分
請詳細說明負載平衡(Load Balancing)技術的運作原理,並說明在網路系統上架設負載平衡伺服器的好處。
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核心觀念
負載平衡(Load Balancing)是將用戶端送來的網路請求,依照預先設定的分配策略,導向多台後端伺服器共同處理的技術。負載平衡設備或軟體通常稱為負載平衡器(Load Balancer),後端伺服器則組成伺服器池(Server Pool)。
這題考查負載平衡器如何接收、判斷及轉送請求,以及集中分配流量對系統效能、可用性和擴充性的助益。典型架構如下:
解題方法:說明運作流程與分配策略
作答時可依「接收請求、選擇後端、轉送處理、回傳結果、監控健康狀態」的順序說明:
- 接收請求:用戶端將請求送至對外公開的服務位址,例如負載平衡器的虛擬 IP(VIP)。用戶端通常不必知道實際後端伺服器的位址。
- 選擇伺服器:負載平衡器依分配演算法,從伺服器池中挑選可處理該請求的伺服器。
- 轉送請求:負載平衡器將請求轉送至選定的後端伺服器。依部署方式不同,它可能只轉送封包,也可能終止用戶端連線後,再以新的連線向後端伺服器發出請求。
- 回傳結果:後端伺服器完成處理後,回應可經負載平衡器轉回用戶端,也可依網路架構直接回傳。
- 健康檢查與故障排除:負載平衡器定期檢查後端伺服器是否正常服務。伺服器故障或健康檢查未通過時,會暫停將新請求分配給該伺服器,待其恢復後再納入服務池。
常見分配方式包括:
- 輪詢(Round Robin):依序將請求分配給各伺服器,適合處理能力相近的伺服器。
- 加權輪詢(Weighted Round Robin):依伺服器設定權重分配請求;處理能力較強的伺服器可取得較高比例的工作。
- 最少連線(Least Connections):將新請求導向目前連線數較少的伺服器,適合請求處理時間差異較大的情形。
第 三 題25 分
許多家電、汽車、工業製造等物聯網設備(Internet of Things),有嵌入無線感測器(Sensors)並具備連網功能,請詳細說明實務上有哪些作法可用於保護這些物聯網設備的連網安全性。
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核心觀念
本題考查物聯網(IoT)設備的縱深防禦:安全措施須涵蓋設備本身、無線通訊、網路架構、雲端服務與設備生命週期。家電、車載與工業設備常受限於運算能力、電力與長期部署環境,且可能無人看管,因此不能只靠加密連線;還須防止未授權存取、惡意程式、資料外洩及設備遭控制。
解題方法
以「設備端、通訊端、網路端、管理端、生命週期」分層回答,並兼顧預防、偵測與復原。實務作法如下:
一、設備身分與存取控制
- 建立唯一設備身分:每台設備配置唯一識別碼及個別憑證或金鑰,避免整批設備共用預設密碼、憑證或金鑰。
- 強化帳號驗證:出廠時要求變更預設密碼;管理介面採用強密碼、憑證或多因素驗證,並限制登入嘗試與管理來源。
- 最小權限原則:設備、使用者與服務只取得完成工作所需的權限;關閉未使用的帳號、連接埠、服務及除錯介面。
- 安全保存祕密資料:將私鑰、憑證及金鑰存放於受保護的硬體或安全儲存區,避免明碼寫入韌體、設定檔或日誌。
二、保護無線通訊與資料
- 使用加密與身分驗證:無線網路採用具足夠安全性的加密及個別化金鑰;設備與閘道器、伺服器之間使用 TLS 等安全通訊協定,並驗證對端身分。
- 防止重播與偽造:通訊訊息加入序號、時間戳記、隨機值或訊息驗證碼,避免攻擊者重送舊指令或竄改資料。
- 保護資料機密性與完整性:依資料敏感程度加密傳輸及儲存,並對控制命令驗證來源及完整性;重要操作採取額外授權或確認機制。
- 安全管理金鑰:建立金鑰產生、配送、更新、撤銷與到期處理機制,避免長期使用固定金鑰。
三、網路隔離與存取限制
- 網路分區:將 IoT 設備與辦公網路、伺服器區或關鍵控制網路分開,使用 VLAN、防火牆或閘道器限制跨區流量。
- 採白名單與最小連線:只允許設備連至業務所需的目的地、埠號及協定;避免設備可任意對外連線或彼此互通。
- 遠端存取管制:管理通道透過 VPN、跳板主機或安全閘道器,並記錄管理者身分與操作內容;不將管理介面直接暴露於公開網際網路。
- 限制無線網路風險:妥善設定無線基地台與配對流程,停用不安全的配對方式,並定期檢查未授權基地台及設備。
第 四 題25 分
請舉出至少兩種針對域名系統(Domain Name System,簡稱 DNS)的資安攻擊類型,並詳細說明防制這些潛在資安攻擊的作法。
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核心觀念
本題考查 DNS 的運作方式、常見攻擊手法,以及依攻擊發生的層次選用防禦措施。DNS 負責將人類可讀的網域名稱解析為 IP 位址;攻擊者若能干擾查詢、偽造解析結果或耗盡 DNS 服務資源,就可能使使用者連到惡意主機、無法存取服務,或讓受害者遭受流量洪水攻擊。
本題沒有唯一標準答案。作答時至少舉出兩種攻擊,並分別說明攻擊原理及相應防制方法;以下列出四種常見類型。題目未涉及特定法條,無須援引法規。
解題方法
依「攻擊目標與手法 → 造成的影響 → 對應防禦」逐項說明。為使答案完整,防禦措施應對準攻擊機制:偽造解析結果要強化資料驗證與傳輸保護;耗盡服務資源要限制異常流量並分散服務;利用解析器攻擊放大流量,則須限制遞迴與回應能力。
攻擊類型與防制作法
一、DNS 快取污染(DNS Cache Poisoning)
攻擊方式: 攻擊者誘使 DNS 遞迴解析器接受偽造的 DNS 回應,將錯誤的網域名稱與 IP 位址寫入快取。之後其他使用者查詢同一網域時,解析器便回傳遭竄改的位址,可能將使用者導向釣魚網站或惡意伺服器。
防制作法:
- 部署並驗證 DNSSEC,利用數位簽章確認 DNS 資料來源與完整性,降低偽造紀錄被接受的風險。
- 使用來源連接埠隨機化、交易識別碼隨機化,並採用足夠長且不可預測的隨機值,增加攻擊者猜中查詢參數的難度。
- 維持 DNS 解析器與伺服器軟體更新,避免已知漏洞被利用。
- 監控快取及解析結果的異常變化,並在確認遭污染時清除受影響快取、檢查權威紀錄。
二、DNS 欺騙(DNS Spoofing)
攻擊方式: 攻擊者偽造 DNS 回應,讓使用者收到錯誤的 IP 位址。這可能發生在區域網路遭竊聽或中間人攻擊時,也可能透過偽造回應攻擊用戶端或解析器。DNS 快取污染是偽造資料進入並留存在解析器快取中的一種情境。
防制作法:
- 對公開 DNS 紀錄採用 DNSSEC,並確實驗證簽章;僅部署簽章而未驗證,無法達到完整保護效果。
- 在不可信網路中使用經驗證、加密的 DNS 傳輸方式,例如 DNS over TLS(DoT)或 DNS over HTTPS(DoH),降低第三方竊聽或竄改查詢與回應的風險。
- 避免使用不可信的 DNS 伺服器;管理端以存取控制保護 DNS 設定,定期核對重要網域紀錄。