115 一般警察特考二等 刑事警察人員類別電子監察組 網路工程 考古題詳解
第 一 題20 分
網路設備常常利用 OSI（Open Systems Interconnection Model）七層模型分類。請敘述七層模型之名稱為何，並就第二層、第三層、第四層，各舉一個網路設備為例。
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核心觀念
本題考查 OSI 七層模型的分層名稱，以及網路設備與各層功能的對應。OSI 模型由低至高排列如下：
- 第一層：實體層（Physical Layer）
- 第二層：資料連結層（Data Link Layer）
- 第三層：網路層（Network Layer）
- 第四層：傳輸層（Transport Layer）
- 第五層：會議層（Session Layer）
- 第六層：表達層（Presentation Layer）
- 第七層：應用層（Application Layer）
設備的分層判斷，主要看它處理的資訊：資料連結層看 MAC 位址與訊框，網路層看 IP 位址與封包路由，傳輸層看 TCP／UDP 連接埠與端到端傳輸。
解題方法
先依 OSI 模型由低至高寫出七層名稱，再按各層主要處理的資訊，選擇一項典型設備作例：
第 二 題25 分
給定 IP Header 封包格式如下，假設一個大小為 2000 位元組的 IP 封包（20 個位元組的標頭＋1980 個位元組的資料內容）需要被截切為二個封包分開傳輸。封包內不啟用任何選項，且單一封包不可超過 1200 位元組。
請問 IP Header 中與封包截切及重組相關的欄位為何？相關欄位的數值該如何填入，才得以讓接收端正確重組？二個封包請分開填寫。
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查 IPv4 封包分段（Fragmentation）與重組（Reassembly）：
- Identification（識別碼）：同一個原始 IP 封包的所有分段必須使用相同數值。
- Flags（旗標）：
- R（Reserved）：保留位元，固定為 。
- DF（Don’t Fragment）：禁止分段位元。本題要求分段，因此 DF 必須為 。
- MF（More Fragments）：除最後一段外設為 ，最後一段設為 。
- Fragment Offset（分段位移）：表示本分段資料在原始資料中的位置，單位為 位元組。
- Total Length（總長度）：包含 IP 標頭與資料內容，單位為位元組。
本題沒有啟用選項，因此每個分段的 IP 標頭長度為 位元組，IHL 為 。
解題方法
原始 IP 封包資料長度為 位元組，單一封包總長度不可超過 位元組。
每個分段可容納的最大資料長度為：
但除最後一段外，資料長度必須為 位元組的整數倍，因此第一段資料長度取：
第二段資料長度為：
第二段為最後一段，其資料長度 亦為 的整數倍。
兩個分段的欄位填法
假設原始封包的 Identification 數值為 ，則兩個分段均填入相同的 。
| 欄位 | 第一個分段 | 第二個分段 |
|---|---|---|
| Identification | ||
| R | ||
| DF | ||
| MF | ||
| Fragment Offset | ||
| 資料長度 | 位元組 | 位元組 |
第 三 題20 分
對外 IPv4 位址不足時，常常會透過 NAT（Network Address Translation）的機制，讓內網的用戶端設備得以共享 IP 上網。請敘述 NAT Port-based Translation 的機制在 UDP 封包傳出和回傳時如何運行。
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核心觀念
本題考查 NAT 的「以連接埠為基礎的轉換」，亦稱 PAT（Port Address Translation）或 NAPT（Network Address and Port Translation）。多部內網主機可共用一個對外 IPv4 位址，NAT 再透過不同的 UDP 連接埠，區分各筆傳輸。
NAT 通常會維護轉換表，記錄內網端點與對外端點的對應關係：
解題方法
假設內網主機 192.168.1.10:53000 要向 203.0.113.20:53 傳送 UDP 封包，NAT 的對外位址為 198.51.100.5。
- UDP 封包傳出：改寫來源欄位並建立紀錄
NAT 收到封包後，查找是否已有相符的轉換紀錄；若無，便分配一個對外來源埠，例如 40001，並記錄：
| 內網端 | 對外端 |
|---|---|
192.168.1.10:53000 | 198.51.100.5:40001 |
第 四 題15 分
無線網路加密傳輸的協定常常支援個人版（Personal/PSK）和企業版（Enterprise/802.1x）的運作方式。請敘述這二種方式在用途和設定上的差異為何。
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核心觀念
本題考無線區域網路安全設定中，**個人版（Personal／PSK）與企業版（Enterprise／802.1X）**的用途及設定差異。兩者都是 Wi‑Fi 網路的身分驗證與加密方式；主要差別在於：個人版由使用者共用密碼，企業版則透過 802.1X 與驗證伺服器逐一驗證使用者或裝置。
解題方法
可從「適用環境、驗證方式、網路設備設定、金鑰管理」四個面向比較：
| 比較面向 | 個人版（Personal／PSK） | 企業版（Enterprise／802.1X） |
|---|---|---|
| 適用環境 | 家庭、小型辦公室、使用者較少且不需個別帳號管理的網路 | 公司、學校、機關等使用者較多或需集中管理的網路 |
| 驗證方式 | 使用者輸入同一組預先共用金鑰（PSK）；在 WPA2-Personal 中通常以 Wi‑Fi 密碼作為通行短語 | 透過 802.1X 進行連線驗證，常搭配 EAP 方法及 RADIUS 驗證伺服器 |
| 無線基地台設定 | 設定 SSID、安全模式與共用密碼即可，通常不需另建驗證伺服器 | 設定 SSID、安全模式、EAP／驗證方式，以及 RADIUS 伺服器位址、連接埠與共享密鑰等參數 |
| 使用者設定 | 所有使用者輸入同一組密碼 | 使用者依 EAP 方法提供各自的帳號密碼、憑證或其他驗證資料 |
第 五 題20 分
IPsec 是加密 IP 封包常見的協定。請說明下列各名詞在 IPsec 協定中扮演的角色：
AH
ESP
Tunnel model
Transport Mode
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核心觀念
本題考查 IPsec 的兩種安全協定與兩種封裝模式。作答時要分清楚「使用哪個協定提供安全服務」與「安全保護涵蓋哪一部分封包」：
- **AH（Authentication Header，認證標頭）**與 **ESP（Encapsulating Security Payload，封裝安全載荷）**是 IPsec 的安全協定。
- **Tunnel model（隧道模式）**與 **Transport Mode（傳輸模式）**是 IPsec 安全關聯（SA）的運作模式，決定 IP 封包如何封裝及受保護的範圍。
解題方法與名詞說明
AH：認證標頭
AH 提供無連線完整性、資料來源認證，以及可選的防重送保護。它會對可供認證的 IP 標頭欄位與後續協定資料計算完整性檢查值。
IP 標頭中可能在傳輸途中改變的欄位，不能直接以原值納入完整性驗證；因此 AH 主要認證不會變動的欄位。AH 不提供資料加密與機密性，封包內容仍可被讀取。
ESP：封裝安全載荷
ESP 可提供資料機密性，並可依使用的演算法與設定提供完整性驗證、資料來源認證及防重送保護。ESP 的加密範圍通常涵蓋 ESP 載荷，並不涵蓋外層 IP 標頭；因此外層位址等資訊仍可供網路轉送。
作答時可用「AH 著重認證與完整性；ESP 可加密並可搭配完整性保護」快速區分兩者。