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司法三等申論題 112年 [檢察事務官電子資訊組] 計算機網路

第 一 題

📖 題組:
目前網際網路應用大多採行 HTTP 通訊協定傳輸訊息。以瀏覽器瀏覽一遠端網站伺服器之網頁內容為例,瀏覽器先請求下載網頁(html)文件,解析內容後,另須下載四個小的影像檔案,方可呈現完整網頁畫面。從整體延遲觀點,說明下列四種不同 HTTP 版本取得完整網頁內容之特性:(每小題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

HTTP 1.0

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看到 HTTP 1.0 傳輸多個物件(1個 HTML + 4個影像),應立即聯想到其核心特性「非持續性連線(Non-persistent Connection)」。解題時需分析每次請求皆須重新進行 TCP 三方交握所產生的 2 RTT 成本,以及 TCP 慢啟動(Slow Start)機制對整體傳輸延遲造成的負面影響。

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【破題】 HTTP 1.0 預設採用「非持續性連線(Non-persistent Connection)」,每個請求的物件皆需獨立建立與關閉傳輸控制協定(TCP)連線。 【論述】

小題 (二)

HTTP 1.1

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看到 HTTP 1.1 計算延遲,應直覺聯想其兩大核心機制:「持續性連線(Persistent Connection)」與「管線化(Pipelining)」。作答時需具體計算並比較這兩種模式在傳輸 1 個 HTML 及 4 個影像檔時,所需耗費的來回時間(RTT, Round Trip Time)差異。

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【破題】HTTP 1.1 的核心特徵在於預設啟用「持續性連線(Persistent Connection)」並支援「管線化(Pipelining)」,以降低建立傳輸控制協定(TCP)連線的額外開銷(Overhead)與整體延遲。 【論述】 一、定義/背景

小題 (三)

HTTP 2.0

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看到此題應聯想 HTTP/2.0 的核心改良技術:多工處理 (Multiplexing)、單一 TCP 持續連線 (Persistent Connection) 以及伺服器推送 (Server Push)。作答時須明確指出這些技術如何消除隊頭阻塞 (HOL Blocking) 並減少 TCP 握手的往返時間 (RTT),進而計算出理論上的總延遲時間。

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【破題】HTTP/2.0 基於二進位分幀 (Binary Framing) 傳輸,透過單一 TCP 持續連線、多工處理與伺服器推送機制,大幅降低整體傳輸延遲。 【論述】 一、單一持續連線與多工處理 (Multiplexing)

小題 (四)

HTTP 3.0

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考生看到 HTTP 3.0 應立即聯想到其底層傳輸協定已從 TCP 替換為基於 UDP 的 QUIC 協定。作答時必須緊扣 QUIC 帶來的兩大降遲優勢:「1-RTT/0-RTT 連線建立」以及「各串流獨立以解決 TCP 隊頭阻塞(Head-of-Line Blocking)」,並將這些特性實際套用到 1 個 HTML 加上 4 個影像下載的情境中進行延遲分析。

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【破題】HTTP 3.0 捨棄了傳統的傳輸控制協定(TCP),改採基於使用者資料包協定(UDP)的 QUIC(Quick UDP Internet Connections)協定,核心優勢在於極快的連線建立機制與徹底解決 TCP 隊頭阻塞問題,從而最小化整體延遲。 【論述】 一、連線建立延遲(Connection Setup Delay)

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