114 地方特考三等 資訊處理類科 資通網路與安全 考古題詳解

核心觀念

本題考查 ARP（Address Resolution Protocol，位址解析協定） 的用途與運作流程，以及人工設定 IP 位址時的 IP 位址衝突。

主機在同一區域網路中傳送 IP 封包時，封包最終須以目的主機的網路卡位址（MAC 位址）送達。若知道目的端的 IPv4 位址、卻沒有對應的 MAC 位址，便須透過 ARP 查詢。ARP 將區域網路中的 IPv4 位址解析為 MAC 位址；解析結果通常會暫存於 ARP 快取中，以減少重複查詢。

解題方法：ARP 運作原理與流程

假設主機 A 要傳送資料給同網段的主機 B：

1. 判斷目的端是否在同一網段 主機 A 以自己的 IP 位址、子網路遮罩及目的端 IP 位址判斷目的端是否與自己位於同一網段。

2. 查詢 ARP 快取 主機 A 先查詢 ARP 快取，確認是否已有「主機 B 的 IP 位址 → 主機 B 的 MAC 位址」對應資料。若有，直接使用該 MAC 位址傳送乙太網路影格。

3. 廣播 ARP Request 若快取中沒有對應資料，主機 A 在區域網路內廣播 ARP Request。該請求會詢問：「哪一台主機使用主機 B 的 IP 位址？」 ARP Request 的乙太網路目的 MAC 位址為廣播位址 FF:FF:FF:FF:FF:FF。

4. 目的主機回覆 ARP Reply 使用該 IP 位址的主機 B 收到請求後，以 ARP Reply 回覆主機 A，告知自己的 MAC 位址。ARP Reply 通常以單播方式傳回主機 A。

5. 更新快取並傳送資料 主機 A 將取得的 IP 與 MAC 對應資料存入 ARP 快取，再以主機 B 的 MAC 位址將 IP 封包封裝於乙太網路影格中傳送。

若目的端不在同一網段，主機 A 不會直接查詢遠端主機的 MAC 位址，而是解析預設閘道的 MAC 位址，將封包交由路由器轉送。

IP 位址相衝的結果與檢測方式

相衝時的結果

同一個區域網路中，若兩台主機設定了相同的 IP 位址，區域網路內的其他主機便無法穩定判定該 IP 對應哪一個 MAC 位址。

核心觀念

本題考查 IPv4 CIDR 網段切割（subnetting）。/22 表示前 22 個位元是網路位址；若將網段平均切給 5 個部門，需再借用主機位元作為子網路位元。

每個子網路的位址總數為 $2^h$，其中 $h$ 是主機位元數。一般 IPv4 子網路須扣除網路位址與廣播位址，因此可用主機數為：

解題方法

原網段為 192.168.10.0/22，共有 $32-22=10$ 個主機位元，位址總數為 $2^{10}=1024$。

要分配給 5 個部門，需找出可容納至少 5 個子網路的借位數 $s$：

最少需借 3 位，因為 $2^2=4$ 不足，而 $2^3=8$ 足夠。故每個子網路前綴長度為：

每個 /25 子網路尚有 $32-25=7$ 個主機位元，因此每個部門的可用 IP 數量為：

/25 的子網路遮罩為 255.255.255.128。

增加部門後的判斷

核心觀念

SSDLC（Secure Software Development Life Cycle，安全軟體開發生命週期）是將資訊安全要求納入軟體從規劃、設計、開發、測試、部署到維護的完整流程，而非等系統完成後才進行弱點掃描或補救。其核心在於「安全需求及風險管理貫穿生命週期」，使安全成為每個階段的工作與交付條件。

解題方法

本題可依軟體生命週期的先後順序說明各階段的安全工作，再歸納導入 SSDLC 帶來的效益。作答時應指出每階段的具體作法，並說明安全活動如何從需求階段持續到維運階段。

SSDLC 開發流程

1. 規劃與需求分析 盤點系統範圍、使用者、資料類型與法規要求，進行初步風險評估；訂定安全需求，例如身分驗證、存取控制、個人資料保護、稽核紀錄、加密與可用性要求。安全需求應納入需求文件與驗收條件。

2. 安全設計 依安全需求規劃系統架構與控制措施，進行威脅建模，辨識重要資產、信任邊界、攻擊面及可能的威脅，再設計相應的防護方式。設計時可採最小權限、縱深防禦、安全預設值及權責分離等原則，並對高風險設計進行安全審查。

3. 安全開發與程式撰寫 依安全編碼規範開發，避免常見弱點，例如輸入驗證不足、注入漏洞、不安全的錯誤處理及硬編碼密碼。妥善管理原始碼、第三方元件、金鑰與組態；透過程式碼檢視及靜態應用程式安全測試（SAST）及早發現問題。

4. 安全測試與驗證 確認系統符合安全需求，並執行適當的安全測試，例如弱點掃描、動態應用程式安全測試（DAST）、相依套件檢查、滲透測試與權限測試。發現的弱點應依風險程度修正，並進行回歸測試，確認修補未造成其他問題。

核心觀念

本題考查雲端運算的資安風險管理，以及公有雲與私有雲在管理責任、控制能力和資源配置上的差異。雲端服務不會自動消除使用者的資安責任；組織仍須依資料敏感度、系統重要性及適用法規，確認雲端服務商與組織各自負責的安全事項。

雲端資安措施的目標，可用資訊安全的三項核心要求整理：

• 機密性：防止未經授權者讀取或取得資料。
• 完整性：防止資料或系統遭未經授權竄改。
• 可用性：確保授權使用者能在需要時使用服務。

公有雲通常由服務商提供共用的基礎設施，並以虛擬化或其他隔離技術區分不同客戶的資源。私有雲則專供單一組織使用，但仍可由外部廠商代管或維運；「私有」不代表必然安全，也不表示所有管理工作都由組織自行執行。

解題方法

作答可分成兩部分：先依雲端遷移的生命週期，提出風險降低措施；再比較公有雲與私有雲的管理差異。措施宜涵蓋遷移前的評估、契約與服務商管理、技術防護、營運監控及退場處理，避免只列防火牆或加密等單一技術。

一、降低雲端資安風險之措施

（一）遷移前盤點與風險評估

1. 盤點資料與系統：確認資料種類、敏感程度、數量、資料流向、系統相依性及對外連線情形，並辨識個人資料、機敏資料、核心系統與關鍵業務。
2. 評估風險與影響：分析資料外洩、帳號遭竊、服務中斷、資料毀損、供應鏈風險及跨境儲存等情境，評估其發生可能性與衝擊。
3. 決定適用的雲端模式與部署方式：依系統需求及資料敏感度，選擇 IaaS、PaaS 或 SaaS，以及適當的公有雲、私有雲或混合雲架構；並確認法規、政策或契約對資料位置、存取及委外作業的要求。
4. 規劃遷移與復原：訂定分階段遷移、資料驗證、回復計畫及營運持續計畫，避免遷移過程造成資料遺失或服務中斷。

（二）審慎選擇並管理雲端服務商

1. 查核服務商安全能力：評估其資安管理制度、實體機房防護、網路與主機防護、弱點管理、事件應變能力、營運持續及災難復原安排。
2. 確認稽核與驗證證據：檢視適用的第三方驗證、稽核報告與服務控制措施，例如 ISO/IEC 27001 等資訊安全管理制度驗證；並確認驗證範圍涵蓋預定使用的服務。
3. 於契約中明確界定責任：約定資料所有權與使用限制、資料儲存位置、存取權限、服務可用性、事件通報時限、調查與稽核配合、備份復原、分包商管理，以及契約終止後的資料返還與刪除。
4. 避免過度依賴單一服務商：評估服務商倒閉、服務變更、帳號停用或轉換成本等供應鏈與營運風險，預先規劃資料匯出及替代方案。

（三）強化身分、存取與資料保護

1. 落實最小權限與職務分工：只授予完成工作所需的權限，定期檢視帳號與角色，並及時停用離職或不再需要的帳號。
2. 採取強式身分驗證：對管理者與高風險操作使用多因素驗證；妥善保護服務帳號、金鑰、憑證及管理介面。
3. 加密資料：對傳輸中及儲存中的敏感資料採用適當加密；妥善管理金鑰，界定產生、保管、輪替、撤銷及備份程序。
4. 隔離工作負載與網路：依系統用途及敏感程度分區，設定安全群組、防火牆、網路存取控制與服務間通訊規則，限制不必要的對外連線。
5. 保護備份與刪除資料：備份資料也須納入存取控制與加密；設定保存期限，並確認刪除或退租時資料確實清除。

（四）持續監控、應變與復原