115 高普考普通考試 資訊處理 資通網路與安全概要 考古題詳解
第 一 題25 分
某校計畫為新落成的「科技創新大樓」建置網路架構。該大樓預計有三個區域：行政辦公室（50 人）、教學實驗室（200 人），以及一個對外提供服務的學術網站伺服器機房。學校上層透過臺灣學術網路（TANet）連接網際網路。請回答以下問題：
(一) 學校配發給該大樓一個 IPv4 網段 。大樓內有兩個部門：教學實驗室（需要 100 個 IP）與行政辦公室（需要 50 個 IP）。請使用可變長度子網路遮罩（VLSM）進行規劃，並依序寫出這兩個部門的網路位址（Network ID）、子網路遮罩（請用斜線表示法，如 /24）以及可用主機 IP 範圍。（15 分）
(二) 網管工程師將大樓交換器（Switch）連接行政辦公室的埠口劃分在 VLAN 10，教學實驗室的埠口劃分在 VLAN 20。若在沒有架設路由器（Router）的情況下，教學實驗室的學生嘗試要去連線行政辦公室的電腦，請問此連線會成功還是失敗？請從 VLAN 的功能與本質來合理解釋原因。（10 分）
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核心觀念
本題考查 VLSM（可變長度子網路遮罩） 與 VLAN 的二層隔離功能。
VLSM 依各部門的主機需求，分配大小不同的子網路；計算時須把網路位址與廣播位址也計入子網大小。VLAN 則是在交換器上將連接埠劃分為不同的廣播網域；不同 VLAN 間的通訊須透過路由器或具備三層路由功能的交換器轉送。
解題方法
（一）VLSM 網段規劃
先由需求主機數選擇能容納所需位址的最小子網。若主機位元數為 ，每個子網可用主機數為：
扣除的兩個位址分別是網路位址與廣播位址。再依需求由大到小配置，避免較大網段被切碎。
教學實驗室需要 100 個 IP：
需滿足 。取 ，可用主機數為 ，因此前綴長度為 。從 起始配置：
- 網路位址：
- 可用主機範圍： 至
- 廣播位址：
行政辦公室需要 50 個 IP：
需滿足 。取 ，可用主機數為 ，因此前綴長度為 。接續使用未配置的位址區間，從 起配置：
第 二 題25 分
乙太網路使用 CSMA/CD 作為媒體存取控制機制，而 Wi-Fi 無線網路則主要使用 CSMA/CA。請回答以下問題：
(一) 請比較 CSMA/CD 與 CSMA/CA 在概念、使用環境與處理碰撞方式上的差異。（15 分）
(二) 請說明為何 Wi-Fi 無線網路不適合使用 CSMA/CD 作為媒體存取控制機制。（10 分）
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核心觀念
本題考查乙太網路與 Wi-Fi 的媒體存取控制方式。CSMA 是「載波偵聽多重存取」：裝置傳送前先偵聽媒體，確認媒體狀態後再傳送。兩者的主要差別在於，乙太網路使用 CSMA/CD 偵測碰撞；Wi-Fi 使用 CSMA/CA，透過避讓與確認機制降低碰撞機率。
解題方法
比較時可從三個面向作答：媒體存取概念、適用的傳輸環境，以及碰撞的處理方式。第二小題則說明無線環境為何難以可靠地偵測碰撞，並連結到 Wi-Fi 改採碰撞避免的原因。
（一）CSMA/CD 與 CSMA/CA 的差異
| 比較面向 | CSMA/CD | CSMA/CA |
|---|---|---|
| 名稱與核心概念 | 載波偵聽多重存取／碰撞偵測（Collision Detection）。傳送前偵聽媒體，傳送時也監測是否發生碰撞。 | 載波偵聽多重存取／碰撞避免（Collision Avoidance）。傳送前偵聽媒體，並以等待、隨機退避等方式降低同時傳送的機率。 |
| 典型使用環境 | 傳統共享式、有線乙太網路，例如使用集線器的半雙工網路。 | Wi-Fi 無線區域網路，屬於共享無線媒體。 |
| 媒體空閒時 | 等待規定的媒體空閒時間後開始傳送；傳送期間持續監測碰撞。 | 媒體空閒後通常仍須等待指定的間隔時間，再從退避時槽中選取隨機等待時間，倒數至零才傳送。 |
| 發生碰撞時 | 傳送端偵測到碰撞後停止傳送，送出干擾訊號，使其他裝置得知碰撞；接著採用二進位指數退避，等待隨機時間後重傳。 | 無法像有線乙太網路那樣可靠地在傳送中偵測碰撞，因此以碰撞避免降低碰撞機率；傳送後透過接收端回覆 ACK 確認成功。未收到 ACK 時，傳送端視為傳送失敗，等待退避後重傳。 |
| 主要策略 | 先傳送，再偵測碰撞並恢復。 | 先設法避免碰撞，再以 ACK 確認傳送結果。 |
第 三 題20 分
某政府機關正著手依據國際標準建立資訊安全管理系統（ISMS），以強化機關整體的資安防護。在推動過程中，必須落實風險評鑑與規範遵循。
在資訊安全風險處理（Risk Treatment）階段，組織通常有「風險降低（Mitigation）」、「風險迴避（Avoidance）」、「風險轉移（Transfer）」與「風險保持／接受（Retention／Acceptance）」四種對策。請詳述這四種對策的定義，並各舉一個資安實務上的應用範例。（20 分）
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核心觀念
本題考查資訊安全風險處理的四種基本策略：降低、迴避、轉移及接受。組織完成風險評鑑後，應依風險程度、可行性與成本效益，決定如何處理風險。風險處理的目的，是將風險降至組織可接受的程度；選定對策後，仍須確認剩餘風險是否可接受，並由適當權責人員核准。
解題方法
作答時可依序說明每種對策的核心作法，再舉出對應的資安措施。判斷關鍵在於風險如何改變：
- 降低：保留業務活動，採取控制措施降低風險。
- 迴避：停止或不開始會產生風險的活動。
- 轉移：透過契約、保險或外包安排，將部分風險或損失承擔移由他方。
- 接受：不另採取降低風險的措施，依權責程序接受剩餘風險。
四種風險處理對策與實務範例
一、風險降低（Mitigation／Risk Modification）
定義：採取適當的安全控制措施，降低風險發生的可能性、衝擊程度，或兩者兼降，使風險降至組織可接受的範圍。此策略不必然消除風險，控制措施實施後仍可能存在剩餘風險。
實務範例：機關評估出入口網站遭暴力破解帳號的風險後，導入多因素驗證、登入失敗鎖定、異常登入告警及定期弱點修補，降低帳號遭入侵的機率與可能造成的損害。
二、風險迴避（Avoidance／Risk Avoidance）
定義：停止、取消或不開始會造成特定風險的活動，從源頭避免該風險。此作法通常會影響原定業務或服務，因此須衡量迴避風險與停止活動所帶來的代價。
實務範例：機關評估將含有敏感個資的資料庫提供給未經安全審查的外部生成式 AI 服務使用，會產生不可接受的資料外洩風險，遂取消該使用方式，不上傳資料。
第 四 題30 分
企業在導入身分識別與存取管理（IAM）系統時，必須確保涵蓋 IAAA 四個核心。請回答以下問題：
(一) 請詳細說明 IAM 系統中的「多因素認證（MFA）」與「零信任（Zero Trust）」模型這兩項機制將如何發揮作用，以有效阻斷駭客在竊取密碼後的後續登入與系統擴張行為？（15 分）
(二) 請問 IAAA 的四個核心分別代表什麼？如何運作以降低資安風險？（15 分）
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核心觀念
本題考查身分識別與存取管理（Identity and Access Management, IAM）的防護流程，以及 IAAA 四個核心功能：識別、認證、授權、稽核。作答時要把兩個部分連起來：MFA 用來確認登入者確實是本人；零信任用來限制通過登入後的每次存取與行動，降低帳密遭竊後的入侵及橫向擴張風險。
（一）MFA 與零信任如何阻斷後續登入與系統擴張
1. 多因素認證（MFA）
MFA 要求使用者提供至少兩種不同類別的認證因素，常見類別如下：
- 所知之物：密碼、PIN。
- 所有之物：手機驗證器、硬體安全金鑰、智慧卡。
- 所是之物：指紋、臉部或其他生物特徵。
駭客即使竊取密碼，也只掌握「所知之物」；若系統還要求驗證器產生的一次性密碼、硬體金鑰簽章或生物辨識，便不能僅憑密碼完成登入。特別是抗釣魚的 FIDO2／WebAuthn 硬體金鑰，可將驗證綁定至正確網站來源，降低密碼遭釣魚或重放後被利用的機會。
MFA 應涵蓋遠端連線、管理者帳號、雲端服務及敏感操作；亦可依風險提高驗證強度，例如異常地點或新裝置登入時要求額外驗證。若採簡訊驗證，仍須考量 SIM 卡交換等風險，宜優先採用抗釣魚驗證方式。
2. 零信任（Zero Trust）
零信任的核心原則是不因使用者位於內部網路或已成功登入，就自動信任其後續存取。每次存取都應依身分、裝置狀態、資源敏感度、位置與行為風險等資訊，進行驗證、授權及持續評估。
其降低帳密遭竊後危害的方式包括：
- 逐次驗證與授權：每次存取特定系統或資源時，重新檢查使用者身分及存取條件，避免一次登入便取得廣泛權限。
- 最小權限：只授予完成工作所需的資源與權限，並可採限時、限範圍的權限，降低遭入侵帳號可造成的損害。
- 裝置與情境檢查：確認裝置是否受管理、符合安全基準，以及登入位置、時間或行為是否異常；不符合條件時可拒絕、要求補強驗證或限制存取。
- 網路與資源分段：將系統分區，限制不同區域間的連線，避免攻擊者取得一個帳號後便能自由橫向移動。
- 持續監控與撤銷：監看異常登入、權限變更及存取行為；風險升高時可要求重新驗證、撤銷工作階段或停用帳號。