114 高普考高考三級 資訊處理 資通網路與安全 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明軟體定義網路(Software-Defined Networking, SDN)的三層基本架構與核心理念,並分析其對傳統網路管理與資安策略帶來的影響。
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核心觀念
本題考查軟體定義網路(Software-Defined Networking, SDN)的三層基本架構、控制與轉送分離的核心理念,以及這種架構如何改變網路管理方式與資安策略。SDN 的重點是把網路設備的封包轉送功能,與決定封包如何轉送的控制功能分開,再由可程式化的控制器集中管理網路。
解題方法
可依序從「架構分層 → 控制與轉送分離 → 管理影響 → 資安影響」作答:
- 說明應用層、控制層與基礎設施層各自負責的工作。
- 指出層與層之間透過介面交換策略與狀態資訊。
- 將集中化管理的優勢與風險,分別連結到傳統網路管理及資安策略。
SDN 三層基本架構
| 層級 | 主要功能 | 說明 |
|---|---|---|
| 應用層(Application Layer) | 提出網路服務需求與策略 | 包含流量工程、負載平衡、存取控制、入侵偵測等應用。應用程式透過控制器的北向介面,描述網路「要達成什麼目標」。 |
| 控制層(Control Layer) | 集中掌握網路狀態並決定轉送策略 | 由一個或多個 SDN 控制器組成,接收應用層需求、蒐集網路狀態,再計算路徑、存取規則及流量政策。 |
| 基礎設施層(Infrastructure Layer) | 實際轉送封包 | 由交換器、路由器等網路設備組成,依控制器下發的流表或轉送規則處理封包。設備主要負責執行規則,控制決策則由控制層負責。 |
應用層與控制層通常透過**北向介面(northbound interface)溝通;控制層與基礎設施層則透過南向介面(southbound interface)**下發規則或取得設備狀態。OpenFlow 是常見的南向通訊協定範例,但 SDN 並不等同於 OpenFlow。
核心理念
SDN 的核心是控制平面(control plane)與資料平面(data plane)分離:
- 控制平面負責決策:例如路徑選擇、政策判斷與流量管理。
- 資料平面負責執行:依照控制器設定的規則轉送封包。
- 網路可程式化:管理者能以軟體或政策方式設定全網行為,控制器再將政策轉換成設備可執行的規則。
- 邏輯集中控制:網路管理視角集中於控制器,便於統一管理;實際部署可採分散式或多控制器設計,以提高擴充性與可用性。
「集中控制」指的是邏輯上集中管理,不代表所有網路設備必須連到單一台實體控制器,也不代表控制器必然沒有備援。
第 二 題25 分
企業常透過網路位址轉譯(Network Address Translation, NAT)技術來節省公有 IP 位址,然而在進行內部服務外部化(例如公開 Web、Mail、VPN 等伺服器)時,NAT 設計可能帶來一些限制或挑戰,請說明兩項限制或挑戰並提出對應的兩種解決方法。
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核心觀念
NAT(Network Address Translation,網路位址轉譯)會改寫封包的來源或目的 IP 位址;若搭配連接埠轉譯(PAT),也會改寫 TCP/UDP 連接埠,讓多台內部主機共用公有 IP。NAT 有助於節省公有 IPv4 位址,但內外位址與連線狀態的轉換,會使外部主機不一定能直接連到內部服務,也可能影響依賴封包內嵌位址、端對端連線或特定協定的服務。
題目要做的是各舉出兩項 NAT 限制或挑戰,並各提出一種對應的解決方法。
解題方法與作答
限制一:外部連線無法直接找到內部伺服器
內部伺服器通常使用私有 IP 位址,不能直接在公用網路上路由。NAT 若只有由內部主機發起連線時才建立轉換紀錄,外部用戶端主動連線就沒有對應的轉換狀態,因此無法抵達內部 Web、Mail 或 VPN 伺服器。若多台內部伺服器共用同一個公有 IP,也會發生外部連線應轉送到哪台主機的問題。
解決方法:設定靜態 NAT 或連接埠轉送(Port Forwarding)。 將公有 IP(或公有 IP 上的特定連接埠)固定對應至內部伺服器的私有 IP 與服務連接埠。例如將公有 IP 的 TCP 443 轉送到內部 Web 伺服器的 TCP 443。若有多項服務,可用不同連接埠分別轉送,並搭配防火牆規則限制允許的來源與服務。
限制二:NAT 可能破壞端對端連線或應用層協定運作
第 三 題25 分
請說明社交工程攻擊與技術性攻擊(如惡意程式、SQL Injection)在手法與防禦策略上的差異,並分析企業若僅依賴技術防禦可能面臨的風險。
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核心觀念
本題考查資安威脅的兩大類型:利用人的心理與信任關係的社交工程攻擊,以及利用軟體、系統或網路弱點的技術性攻擊。答題時應從攻擊目標、常見手法、防禦重點與單靠技術防禦的限制,逐項比較。
- 社交工程攻擊:攻擊者透過欺騙、誘導、冒充或施壓,使受害者洩露資料、執行操作,或授予不當存取權限。其主要攻擊面是人的判斷與行為。
- 技術性攻擊:攻擊者利用軟體漏洞、錯誤設定或不當輸入處理等弱點,直接攻擊資訊系統。例如惡意程式利用使用者執行檔案或系統漏洞感染設備;SQL Injection 則利用應用程式未妥善處理輸入,干擾資料庫查詢。
解題方法
採用「攻擊對象與手法 → 防禦策略 → 僅靠技術防禦的風險」三段式作答。先說明兩種攻擊的根本差異,再分別列出適合的防禦措施,最後指出兩者如何互相配合,說明為何單一技術防線不足。
| 比較面向 | 社交工程攻擊 | 技術性攻擊 |
|---|---|---|
| 主要利用的弱點 | 人的信任、疏忽、恐懼或急迫心理,以及流程管理缺失 | 軟體漏洞、系統設定弱點、輸入驗證或存取控制不足 |
| 常見手法 | 仿冒電子郵件或登入頁面的釣魚、冒充主管要求匯款、電話誘騙、誘使下載附件、尾隨進入管制區 | 惡意程式感染、漏洞利用、SQL Injection、暴力破解、未授權入侵 |
| 常見結果 | 洩漏帳密或機敏資料、執行惡意檔案、匯款、協助攻擊者取得內部存取權 | 系統遭入侵或破壞、資料遭竊取或竄改、服務中斷、權限遭提升 |
| 防禦重點 | 人員辨識與通報、身分查證、程序與權限控管 | 安全開發、漏洞修補、系統設定、監控與技術隔離 |
社交工程的防禦措施包括定期資安教育與演練、對異常要求採用第二管道查證、匯款或權限變更採雙人覆核、落實最小權限,並建立容易使用的通報流程。技術防禦則包括及時修補漏洞、端點防護與郵件過濾、網路分段、存取控制、弱點掃描與日誌監控;防範 SQL Injection 時,應使用參數化查詢或預備陳述式,避免將使用者輸入直接串接至 SQL 指令,並搭配輸入驗證及資料庫最小權限。
第 四 題25 分
企業在面對重大資安事件(如勒索病毒入侵或大規模資料外洩)時,若無有效的資安事件應變計畫,可能產生哪些影響?請舉例說明,並提出具體改善建議。
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核心觀念
本題考查企業資安事件應變計畫(Incident Response Plan, IRP)的目的與內容。應變計畫是在事件發生前先訂定通報、判斷、處置、復原及檢討程序,讓組織能迅速控制損害、維持關鍵服務,並保留調查所需證據。
常用的應變流程可整理為:準備 → 偵測與分析 → 遏止、根除與復原 → 事後檢討。計畫須明定負責人、通報管道、決策權限、內外部聯繫方式及復原優先順序,並搭配演練與定期更新。
解題方法
依「營運、資訊與證據、法律與財務、信任與治理」四個面向分析無計畫時的影響,再分別提出可執行的改善措施。例子須呈現事件如何擴大,以及應變措施如何降低損害。
無有效應變計畫的影響與例子
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事件擴大,營運中斷時間拉長 勒索病毒入侵後,若員工不知道應向誰通報、管理者也沒有隔離程序,受感染電腦可能持續連接內部網路,讓惡意程式擴散至檔案伺服器與備份系統。結果是訂單、客服或生產系統停擺,復原時間及營運損失增加。
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資料損失或外洩範圍擴大 發現異常後若未及時停用遭盜用帳號、撤銷憑證或限制外部連線,攻擊者可能繼續下載客戶資料、智慧財產或員工個資。外洩範圍愈大,後續通知、調查及補救成本愈高。
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證據遭破壞,難以調查與追責 若未先保存系統紀錄、網路流量、受害設備映像及時間資訊,就逕自重灌或刪除檔案,可能失去判定入侵途徑、影響範圍與攻擊者行為的重要證據,也不利於後續鑑識、保險理賠或司法調查。
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決策混亂,內外部溝通失當 缺少權責分工時,資訊、法務、公關與管理階層可能各自發布不同說法,或延誤向客戶、合作夥伴及主管機關通報。錯誤或不一致的訊息會增加客訴與信任危機。