調查局三等申論題
115年
[資訊科學組] 作業系統及系統程式
第 一 題
📖 題組：
一、某政府機關建置線上申辦系統，採用三層式分散式系統架構（Three-tier Distributed Architecture），其中 Web Server、Application Server 與 Database Server 部署於虛擬化平台（Virtualization Platform）之虛擬機（Virtual Machine, VM），部分應用程式運用容器（Container）與微服務（Microservices）架構部署，透過 API 進行服務間通訊。近期系統發生異常事件，系統管理者需於不中斷主要服務的情況下完成維護及安全處置。 部分 Web Server CPU 使用率持續偏高，導致系統回應時間明顯增加。 某一微服務無法正常存取資料庫，造成部分功能無法使用。 某容器遭惡意程式入侵，疑似透過橫向移動（Lateral Movement）攻擊其他容器或虛擬機。 (一)對於上述系統異常事件，請列舉可能發生之二項原因；並請提出三項系統管理或資訊安全措施，以降低攻擊影響並維持服務可用性，並說明各項措施之目的。（15 分） (二)請製表比較虛擬機（Virtual Machine, VM）、容器（Container）與微服務（Microservices）三種技術於系統部署、資源管理、擴充性及故障隔離四方面之差異；並說明在本案例中如何整合上述技術，以提升系統之可用性、擴充性及資訊安全。（10 分）
一、某政府機關建置線上申辦系統，採用三層式分散式系統架構（Three-tier Distributed Architecture），其中 Web Server、Application Server 與 Database Server 部署於虛擬化平台（Virtualization Platform）之虛擬機（Virtual Machine, VM），部分應用程式運用容器（Container）與微服務（Microservices）架構部署，透過 API 進行服務間通訊。近期系統發生異常事件，系統管理者需於不中斷主要服務的情況下完成維護及安全處置。 部分 Web Server CPU 使用率持續偏高，導致系統回應時間明顯增加。 某一微服務無法正常存取資料庫，造成部分功能無法使用。 某容器遭惡意程式入侵，疑似透過橫向移動（Lateral Movement）攻擊其他容器或虛擬機。 (一)對於上述系統異常事件，請列舉可能發生之二項原因；並請提出三項系統管理或資訊安全措施，以降低攻擊影響並維持服務可用性，並說明各項措施之目的。（15 分） (二)請製表比較虛擬機（Virtual Machine, VM）、容器（Container）與微服務（Microservices）三種技術於系統部署、資源管理、擴充性及故障隔離四方面之差異；並說明在本案例中如何整合上述技術，以提升系統之可用性、擴充性及資訊安全。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
對於上述系統異常事件，請列舉可能發生之二項原因；並請提出三項系統管理或資訊安全措施，以降低攻擊影響並維持服務可用性，並說明各項措施之目的。（15 分）
思路引導 VIP
看到本題，首先要辨識出三個異常情境：CPU偏高、資料庫存取失敗、容器遭入侵。接著應該從「攻擊手法」（如DDoS、漏洞利用）與「系統瓶頸」的角度切入思考原因。在處置措施方面，考量題目要求「不中斷主要服務」，你會聯想到哪些容錯與隔離機制（例如：隔離、擴縮容、網路區段管控）？
小題 (二)
請製表比較虛擬機（Virtual Machine, VM）、容器（Container）與微服務（Microservices）三種技術於系統部署、資源管理、擴充性及故障隔離四方面之差異；並說明在本案例中如何整合上述技術，以提升系統之可用性、擴充性及資訊安全。（10 分）
思路引導 VIP
針對比較題，重點在於區分「基礎設施層（VM）」、「執行環境層（Container）」與「軟體架構層（Microservices）」的不同本質。VM基於Hypervisor，Container基於OS Kernel（cgroups/namespaces），而微服務是架構設計模式。接著思考如何將這三者疊加整合（例如在VM上跑K8s，管理Container化的微服務）。