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調查局三等申論題 113年 [資訊科學組] 資通網路

第 一 題

📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

無線網路常會發生 hidden terminal 的問題,請說明這是什麼問題且為何會發生。(10 分)

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看到此題,應先在腦海中勾勒出「A-B-C」三個無線節點的位置關係,說明 A 與 C 互不在通訊範圍內但皆需與中繼節點 B 通訊的情境。接著點出這會導致載波感測機制(CSMA)失效,進而在接收端產生封包碰撞。作答時除了描述機制,建議補充該問題對網路效能的影響以及常見的 RTS/CTS 解決方案,以展現對網路協定運作的全面理解。

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【破題】 「隱藏終端機問題(Hidden Terminal Problem)」是指在無線網路環境中,兩個發送端節點由於距離或障礙物因素無法互相感知對方的存在,導致它們同時向同一個接收端發送資料,進而在接收端引發嚴重的封包碰撞(Collision)現象。 【論述】

小題 (二)

WiFi 無線網路可使用 RTS, CTS, DATA, ACK 的 frames 來避免發生 hidden terminal 的問題,請說明這方式的運作原理。(10 分)

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考生看到此題應先釐清「隱藏終端問題」的成因:兩發射端互聽不到對方,但同時傳送資料給同一接收端導致碰撞。接著,依序拆解 RTS -> CTS -> DATA -> ACK 四步交握(Four-way Handshake)流程,並強調 CTS 封包如何透過更新網路配置向量(NAV)讓隱藏終端保持靜默。

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【破題】WiFi 網路(IEEE 802.11)使用 CSMA/CA 搭配虛擬載波監聽(Virtual Carrier Sensing)機制,透過 RTS/CTS/DATA/ACK 四步交握,有效解決無線網路中因通訊範圍限制所產生的「隱藏終端問題(Hidden Terminal Problem)」。 【論述】 一、隱藏終端問題(Hidden Terminal Problem)定義

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