資訊處理 104 年資料通訊考古題

解釋名詞：（每小題4 分，共20 分） 網際網路表頭長度（Internet Header Length） 正交振幅調變（Quadrature Amplitude Modulation） 寬頻網路（Broadband Network） 乙太網路的點對點協定（Point-to-Point Protocol over Ethernet） 加密與解密（Encryption and Decryption）

解釋名詞：（每小題5 分，共20 分） 物聯網（Internet of Things） 最大努力服務（Best Effort Services） 基頻傳輸（Baseband Transmission） 正交頻率分頻多工（OFDM）

網際網路服務常使用高級數據鏈路控制（High-Level Data Link Control，HDLC）作 為同步點對點協議（Point-to-Point Protocol，PPP）的基礎，請回答下列相關問題： （每小題10 分，共20 分） 以開放式系統互聯通訊參考模型（簡稱為OSI 模型）的觀點而言，請問PPP 的特 點及主要負責工作為何？詳細說明之。 PPP 的資料格式與HDLC 相近，但PPP 採用位元組填充（Byte Stuffing），而不 用位元填充（Bit Stuffing），試說明之。

我們有一電視頻道頻寬為6 MHz，若我們用數位訊號傳送，並利用曼徹斯特編碼 （Manchester Encoding）；若我們在電視頻道只傳送數位訊號的1 個諧波（one harmonic）、3 個諧波（three harmonics）或5 個諧波（five harmonics），請問其各別 傳送資料的最高速率為何？從上述結果，請申論通道頻寬、傳輸速率與訊號品質之 間的關係。（15 分）

無線區域網路（Wireless LAN）IEEE 802.11 是現今無線區域網路通用的標準，請問： （每小題10 分，共20 分） 無線區域網路有那些特性與傳統的有線區域網路不同？ 何謂無線區域網路的終端機隱匿問題（Hidden Terminal Problem），可使用那種 方法加以克服？試說明之。

TCP/IP 可以在全球運作順利的主要貢獻之一是IP 通訊協定的設計。試述IP 通訊協 定設計的原理與目的為何？並探討其優缺點。（20 分）

IP 是在TCP/IP 協定中網路層的主要協定，現在主要使用的為IPv4，儘管世界各地 正在積極部署IPv6，試問：（每小題10 分，共20 分） IP 的主要任務及所提供的服務為何？其傳送過程中必須依賴那些機制？ 在IPv6 取代IPv4 前，需要那些轉換機制？並說明IPv6 及IPv4 兩者的差異？

IEEE802.11 提供兩種存取機制，DCF 與PCF，試述此兩種機制的工作原理與所提供 的服務有何差異？如果我們要傳送多媒體資料，那一種機制會比較適合？為什麼？ （20 分）

行動電話系統進行無線通訊的溝通技術，稱為多重存取技術（Multiple-Access Technique），請回答下列相關問題：（每小題10 分，共20 分） 請問為何要使用多重存取技術？其特點為何？ 對於分頻多工存取（FDMA）、同步式（Synchronous）及非同步式（Asynchronous） 分時多工存取（TDMA）等技術，試分別說明其相關基本工作原理及其應用的場合。

某校要申請IP 地址，根據初步規劃，需要使用的電腦共有500 台。 如果該校被分配的網路標示碼為196.220.96.0，那麼很可能它的IP 地址範圍為何？ （10 分） 其網路標示碼會有幾個位元？網路遮罩為何？（10 分） IP 地址196.220.97.22 與IP 地址196.220.98.55 中，那一個是不屬於該校的電腦地址？ （5 分）

加解密技術分為對稱式（加密與解密用的是同一個密碼）與非對稱式（加密用的密 碼與解密用的密碼不同）。虛擬私有網路（VPN）可以讓使用者安全地透過公共網 路傳送資料，請說明VPN 如何搭配使用這兩類加解密技術及採用的原因。（10 分）

一個組織計有三個單位需要建置網路並連結上網際網路，三個單位分別需要30、16 及47 個網路接點，每一個接點需要直接連接到第二層（L2）交換器，每台L2 交換 器則直接連接到第三層（L3）交換器，採用的L2 交換器只有24 個port 可用（請勿 假設還有另外的port 可用），每個單位之網段各自獨立，亦即單位間不共用網段。 若可跨單位運用VLAN 技術共用L2 交換器，請問至少需要幾台L2 交換器？L3 交換器至少需要幾個port？（8 分） 若跨單位間不以VLAN 共用L2 交換器，請問至少需要幾台L2 交換器？L3 交換 器至少需要幾個port？（7 分）