113 高普考高考三級 資通安全 資通安全管理 考古題詳解

核心觀念

自然人憑證是由內政部憑證管理中心簽發、用來支援政府網路服務的數位憑證。它讓服務機關能在網路上確認使用者身分，也能讓民眾簽署電子文件，或保護傳送資料的機密性。

本題核心是自然人憑證的三項功能：身分識別、數位簽章、加解密。回答時應把每項功能和它所提供的安全性、實際可用的公部門服務對應說明。數位簽章主要提供身分確認、完整性與不可否認性；加密則用來維護機密性，兩者用途不同。

解題方法

先依「憑證能做什麼」分類，再說明各功能所依賴的機制：

1. 身分識別：確認登入者是憑證所屬本人，舉出需要本人身分驗證的線上查詢或申辦服務。
2. 數位簽章：確認文件由本人簽署，且簽署後未遭竄改，舉出線上申報、申辦或簽署文件服務。
3. 加解密：保護傳輸資料不被未授權者讀取，舉出涉及個人資料或敏感內容的線上服務。

同一項政府服務常同時用到身分識別、簽章與加密，不必硬把每個例子限制為只屬於一種功能；作答時指出主要用途即可。

（一）自然人憑證的功能與公部門線上服務

1. 身分識別

使用憑證驗證登入者身分，讓機關能確認申請或查詢者為憑證所屬自然人，降低冒名登入與冒名申辦風險。

服務例子：

• 使用自然人憑證登入政府入口網或機關線上申辦系統。
• 查詢個人健保投保紀錄、繳費情形及健康相關資料。
• 查詢勞保、農保等個人保險資料。
• 查詢個人所得、扣除額等報稅資料。

2. 數位簽章

以憑證代表本人在電子文件或申請資料上簽署。驗證簽章可確認簽署者身分與文件簽署後的完整性，並提供不可否認性。

服務例子：

• 線上辦理戶籍登記或其他戶政申辦。
• 線上申報綜合所得稅、確認或送出申報資料。
• 線上申辦政府服務時，對申請書或送出內容進行電子簽署。
• 依法可採電子方式辦理的文件簽署與送件。

3. 加解密

利用憑證的金鑰加密資料，使傳輸過程中即使遭攔截，也不容易被未授權者讀取，維護資料機密性。

服務例子：

• 傳送含個人身分資料、健保或稅務資料的線上申辦內容。
• 機關與民眾交換需要保密的電子文件或個人資料。
• 使用政府線上服務時，對應用系統所支援的加密功能保護資料。

（二）達成上述功能的機制或技術

1. 公開金鑰基礎建設（PKI）與數位憑證

自然人憑證建立在公開金鑰基礎建設（PKI）上。憑證管理中心（CA）負責確認申請者身分並簽發憑證；憑證中包含使用者身分資訊、公鑰及憑證有效期間等資料，並由 CA 簽章，以供服務機關驗證憑證是否可信。

核心觀念

本題考查區塊鏈的資料結構、共識機制、密碼學，以及智慧合約在信任建立、自動化處理和公文簽核上的應用。作答時應說明各項機制如何配合，並指出區塊鏈提供的是可驗證的紀錄與流程保障；實際可信度仍取決於系統設計、參與者治理及輸入資料品質。

解題方法

依題目三個子題分別作答：

1. 以「區塊連結、共識驗證、分散保存」解釋不可竄改性、透明性與安全性。
2. 以「共同帳本、共識、智慧合約」說明社會信任如何建立，以及業務如何自動化。
3. 以「文件雜湊、電子簽章、流程紀錄、權限控管」設計公文簽核流程。

（一）區塊鏈如何達到不可竄改性、透明性以及安全性？（9 分）

不可竄改性

區塊由多筆交易及其摘要資料組成，並記載前一區塊的雜湊值。各區塊因此形成前後相扣的鏈結。若有人修改某區塊的內容，該區塊的雜湊值會改變，後續區塊所記錄的前區塊雜湊值也會隨之不符，使竄改容易被偵測。

此外，區塊鏈由多個節點保存副本，新增區塊須依共識規則驗證。攻擊者若要竄改既有紀錄，通常必須重算後續區塊並取得足以影響共識的控制力，難度遠高於修改單一資料庫。此特性稱為「難以竄改」，不代表任何情況下都絕對無法竄改。

透明性

參與者可依區塊鏈的存取權限，查閱交易內容、區塊順序及驗證結果，並透過雜湊值檢查資料是否與鏈上紀錄一致。公開鏈通常開放較廣泛的查閱與驗證；許可鏈則可限制查閱對象及資料範圍。透明性是指紀錄及驗證規則可被檢視，不等於所有資料都必須公開，也不代表交易內容必然能對應到真實身分。

安全性

區塊鏈的安全性來自多種機制共同作用：

• 密碼學雜湊：用於產生資料摘要及連結區塊，資料改變時摘要隨之改變。
• 非對稱式密碼與數位簽章：以私鑰簽署交易，以公鑰驗證簽署者及資料完整性。
• 共識機制：節點依共同規則驗證交易及區塊，降低單一節點擅自更改帳本的風險。
• 分散式複本：多個節點保存帳本，降低單點故障及單一管理者控制資料的風險。

作答重點

不可竄改性著重「改動會被發現且難以取得共識」；透明性著重「紀錄可查驗」；安全性則說明雜湊、簽章、共識與分散保存如何共同維護資料完整性及系統運作。

（二）區塊鏈如何達到社會信任且可以自動化處理相關業務？（8 分）

建立社會信任

傳統交易常需依賴單一機構保管紀錄或擔任中介。區塊鏈由多個參與者共同保存帳本，並依共同的共識規則驗證紀錄。各方可檢視及驗證相同的交易歷程，因此信任基礎由「相信單一管理者」轉為「相信可驗證的紀錄、密碼學機制及共同治理規則」。

每筆交易可由數位簽章驗證來源與完整性，交易一旦依規則寫入鏈上，便可留下可追溯的時間順序及操作紀錄。這有助於降低資訊不對稱、事後否認及紀錄遭單方修改的風險。

自動化處理業務

核心觀念

本題考查兩個面向：一是依攻擊目標所在的網路層次分類 DDoS；二是把資安要求落實到 IaaS 官網的委外採購、服務監督、事件應變與復原流程。

DDoS（Distributed Denial of Service，分散式阻斷服務）是攻擊者控制多個來源端，同時向目標發送大量或特製的網路請求，耗盡頻寬、網路設備、作業系統或應用程式資源，使合法使用者無法正常取得服務。IaaS 雖由雲端服務商管理實體機房、主機與部分網路基礎設施，機關仍須管理作業系統、網站程式、資料及身分權限，並在契約中明定雙方的資安責任與協作方式。

解題方法

第一小題按「攻擊消耗哪一層的資源」分類，可分為流量耗盡型、協定／狀態耗盡型、應用層耗盡型。分類時要能指出攻擊機制與代表手法。

第二小題依「事前預防、即時偵測與緩解、事後復原與監督」擬定委外原則，並把要求寫成可採購、可查核的契約條款。這樣能同時涵蓋供應商防護能力、機關監督責任與服務持續性。

（一）DDoS 攻擊類型（14 分）

1. 流量耗盡型（Volumetric Attack）

以大量封包或請求占滿目標對外頻寬、雲端網路頻寬或上游網路容量，使合法流量無法通過。攻擊流量常來自殭屍網路，也可能利用反射與放大機制，讓受害網站收到遠大於攻擊端原始流量的回應。

常見手法包括：

• UDP Flood：向目標大量傳送 UDP 封包，耗用頻寬及主機處理資源。
• ICMP Flood：大量傳送 ICMP 封包，使網路設備或主機忙於處理。
• DNS／NTP 反射放大攻擊：偽造受害者來源位址，向可公開回應的 DNS 或 NTP 伺服器發出請求，讓伺服器將大量回應送往受害者。

2. 協定或狀態耗盡型（Protocol／State Exhaustion Attack）

利用網路協定或設備維持連線狀態的機制，消耗防火牆、負載平衡器、伺服器 TCP 連線表等有限資源。這類攻擊不一定需要達到極大的總流量，也可能因大量半開連線或異常連線狀態而使設備無法接受新連線。

常見手法包括：

• TCP SYN Flood：大量送出 TCP 連線起始封包，卻不完成三向交握，使伺服器保留許多半開連線。
• ACK／RST Flood：大量送出 TCP 控制封包，迫使網路設備或主機檢查與處理封包。
• Fragmentation Attack：利用異常或大量分割封包，增加封包重組及檢查負擔。

3. 應用層耗盡型（Application Layer Attack）

針對網站的 HTTP、HTTPS、DNS 等應用服務，送出外觀類似正常使用者的請求，使網站伺服器、資料庫、應用程式或後端 API 的處理資源耗盡。流量總量可能不大，但單一請求需耗費較多運算或資料庫資源，因此較難只靠頻寬門檻辨識。

常見手法包括：

• HTTP／HTTPS Flood：大量發出網頁請求；HTTPS 攻擊還會額外消耗 TLS 握手及加解密資源。
• 慢速連線攻擊（如 Slowloris）：以緩慢、未完整的 HTTP 請求長時間占用連線。

核心觀念

勒索病毒（ransomware）是以勒索為目的的惡意程式。常見作法是加密受害者的檔案或系統，使其無法使用，再要求支付贖金以換取解密金鑰或恢復服務。現代攻擊也常在加密前竊取資料，以公開或外洩資料相威脅，形成「雙重勒索」。

本題重點是依受影響的資產與服務判斷攻擊形式，再以備份、復原演練及備援機制，規劃各情境的復原方式。勒索病毒主要衝擊資訊的可用性；若伴隨資料竊取，也會衝擊機密性。

解題方法

先依題目列出的對象分類：

• 文件：檔案遭加密或遭破壞。
• 業務處理系統：應用程式、資料庫或其依賴服務遭加密、停用或破壞。
• 作業系統：開機所需檔案、磁碟或開機區遭破壞，導致無法啟動。
• 網路服務伺服器：伺服器檔案、服務程序、設定或主機遭加密、停用或破壞。

接著針對各類資產，安排可在感染後使用的乾淨備份、替代設備或重建程序。備份須與正式環境隔離，避免勒索病毒一併加密或刪除；復原前也須先隔離感染主機、清除惡意程式並確認備份未受感染。

（一）勒索病毒的攻擊原理

勒索病毒通常透過釣魚郵件附件或連結、惡意網站、已知漏洞、遭竊帳密或遠端連線服務進入組織環境。執行後可能取得較高權限、在網路內橫向移動，並搜尋重要資料及備份。

常見攻擊流程如下：

1. 入侵與執行：利用社交工程、漏洞或遭竊帳密，讓惡意程式進入並執行。
2. 擴大控制範圍：取得權限、停用安全防護或刪除快照，並攻擊共用磁碟、伺服器及備份系統。
3. 加密或破壞資料：利用加密演算法及攻擊者掌握的金鑰，鎖住檔案或系統，使合法使用者無法讀取；部分變種也會破壞資料或系統。
4. 提出勒索要求：留下勒索訊息，要求付款以提供解密工具或金鑰；若先竊取資料，也可能以外洩資料相威脅。

因此，即使付款，也不能確保資料完整解密或系統安全。處置重點是切斷感染、保存證據、清除惡意程式，並由可信任的乾淨來源復原。

（二）(a) 至 (d) 可能的攻擊形式

(a) 文件無法正常開啟

攻擊者加密使用者電腦、檔案伺服器或雲端同步資料夾中的文件，檔名或副檔名可能遭更改，檔案內容則因未持有解密金鑰而無法讀取。若備份磁碟或同步端也可由受感染帳號寫入，備份副本可能一併遭加密或刪除。

(b) 業務處理系統無法正常運作

攻擊可能加密或破壞應用程式程式檔、資料庫檔案、交易紀錄或系統設定，也可能停用系統服務、刪除資料庫快照，或破壞應用程式與資料庫間的連線。業務系統因而無法登入、查詢、交易或完成作業。

(c) 作業系統無法正常啟動

攻擊可能加密或刪除作業系統檔案、開機設定、開機載入程式或磁碟分割資訊，也可能加密整個磁碟或破壞檔案系統。即使資料尚未全數遭加密，主機仍可能因無法完成開機程序而不能使用。

(d) 網路服務伺服器無法正常提供服務

攻擊者可能加密伺服器上的網站、DNS、郵件、檔案或其他服務所需檔案，破壞設定或資料庫，停用服務程序，或直接使主機無法啟動。若伺服器遭大量感染或組織內部網路遭擴散，服務也可能因主機隔離、系統重建或依賴服務中斷而停止。

（三）事前防備、快速復原方式及優缺點