電腦網路與 Internet 通訊

單元 17 至 24 解答與評量規準

這是解答。建議先完成對應的習題與實驗,再對照推理過程與評分規準。

單元 17

  1. 否,TCP 可分兩段,內層 TLS 仍由 C 到 S;TLS 終止需另行設計與驗證。
  2. 普通 CONNECT 是 TCP 隧道;UDP 需 CONNECT-UDP 等擴充,不是任意 IP 轉送。
  3. ATYP 域名可交 P 解析,送 IP 則名稱可能已在 C 解析;實際軟體選項需核對。
  4. P 是外層解密/代理請求端,需要知道目的,不因外層 TLS 而不知情。

單元 18

  1. salt/nonce 是衍生或加密材料,PFS 需長期祕密洩漏不能重建過去會話的 key establishment,單用 PSK 通常不滿足。
  2. 格式、key 來源與長度、ciphers、重放狀態、時間檢查及兩端支援,不能只看 AEAD 名稱。
  3. VMess 與 SS2022 都可有協定認證的時鐘條件;TLS 憑證則有信任/名稱/有效期條件;TCP 可達不表示它們成功。
  4. 否。外層與內層 key/端點不同,外層 PSK 洩漏可暴露代理目的等,但經正確臨時金鑰協商的內層 TLS 可仍有 PFS。

單元 19

  1. VLESS 為代理 protocol,TLS/REALITY 為 transport-security,Vision 為特定 flow,TUN 為 IP 接管介面;WG 為 IP 隧道。
  2. 基礎 none 層不加密,新擴充則有特定握手/保護與相容需求,不能把新能力推給全部舊版本。
  3. 否,transport/security 相容不等同 flow 相容,需查指定核心與組合。
  4. TLS 驗證預期同儕,保密/完整性保護通道;padding 只改部分長度外觀,不保證端點可信或無法辨識。

單元 20

  1. TCP 使用可靠 stream,UDP 走不重傳 DATAGRAM;fragment 遺失也可讓整份資料報丟失。
  2. 代理段可恢復遺失,卻使舊 UDP 內容延遲到達,需以 deadline 交付率衡量。
  3. 否。代理命令並行/免等待與 TLS 會話恢復、early-data 是不同層次,需獨立驗證。
  4. 過高固定速率/補償可使排隊、丟包和競爭加劇,不創造實體頻寬。應設競爭對照。

單元 21

  1. 否,OS 還需把封包送到 WG 介面,AllowedIPs 只在 WG 內選 peer 及驗內層來源。
  2. peer 解密後可能轉到明文目的,該段需另行保護;peer 知道目的 IP,端點與設定分發也有信任要求。
  3. IPv6 使用另一套位址/route,需要 ::/0 等有效策略及出口;IPv4 前綴不匹配 IPv6。
  4. 以 TCP 為外層的 IP VPN(如 OpenVPN TCP 模式)可將原始 TCP 段保留在外層 TCP 中產生雙重恢復;普通 TCP 代理終止原始 TCP 並轉 bytes,是不同模型。WireGuard 外層為 UDP,不形成 TCP-over-TCP。TLS 套 TLS 也不是雙重 TCP 的同義詞。

單元 22

  1. 否,TUN 只提供 IP 介面;通道保護、路由、雙協定和 policy 需另行檢查。
  2. 系統 proxy 依應用遵守,UDP 支援還依 app 與 relay,未接管資料可走原出口。
  3. DoH/DoT 僅改變 DNS 的傳送保護,實際出口仍由路由與接管決定,resolver 仍見查詢。
  4. 單次網站測試不能確認所有 apps、UDP、IPv6、DNS、DoH、LAN、P endpoint 和故障 fallback。

單元 23 開放題範例

  1. 可反駁假設:「L09 的源站 peer 等於 P 上游 socket 而非 C source」,以端點日誌比對反駁。
  2. 設計 A 顯式 SOCKS 入口;B 為 IP VPN 的離線推演,分別列 app 繞過和 OSroute 缺口。
  3. L09 證明兩段 TCP 端點,L13 證明 TLS 名稱/信任;它們分開執行,不能證明已部署了一個有 TLS 的 SOCKS 代理。
  4. 控制源站與 payload;未控制 OS 背景排程與 CPU 競爭,計時需多次與分布。

單元 24 期末 100 分

  1. 15 分:題目只給企業私網路由,普通 IPv4 網站應依其他 IPv4 路由(通常為實體出口的預設路由),不能僅憑私網 route 斷言有外網路由;2001:db8::80 依 OS 的 IPv6 路由,沒有有效 IPv6 路由則不可達,若應用有 IPv4 候選才可能退回 IPv4。兩者都不匹配 10.10.0.0/24。雙協定全隧道還需 OS 路由、WG peer 的 AllowedIPs、endpoint 例外、DNS、出口與回程政策。wg-quick 等工具可能另建路由,要看最終表。路由判斷 5 分,完整條件 10 分。
  2. 15 分:VLESS 為代理 protocol,TLS/REALITY 為 transport security,Vision 為 flow,WebSocket 為 transport;TUN 為 IP 接管介面,WireGuard 為 IP VPN(七個名稱分類共 7 分);說明 TUN/WG 不能與 VLESS 同欄替換(3 分);此次文件 WebSocket+REALITY 不相容,transport/security 支援也不保證 flow 支援,需指定版本核對(5 分)。
  3. 15 分:分別說明 PSK 與臨時協商/PFS 條件、獨立重放狀態、代理需知目的;每項 5 分。不得以 AEAD 直接推 PFS。
  4. 15 分:stream 可靠有序(5 分);QUIC DATAGRAM 不提供遺失重傳及有序交付保證(5 分);100 ms 的 deadline 內交付率與最終到達率不同,可靠轉送可能交付已過期內容(5 分)。
  5. 10 分:1492−40−8−16−16=1412 bytes(6 分);外層條件、padding、實際 PMTU 及內層 IPv6 等限制(4 分)。
  6. 15 分:對齊 hostname/SAN/服務和 route(7),保留鏈/名稱驗證(4),再測正負對照(4)。不能僅停用驗證。
  7. 15 分:IP 網頁僅證明該請求路徑(5);UDP/IPv6/DNS/DoH/直接 IP/LAN/endpoint 逐項預期及證據(10)。

專題另依 23 單元 100 分規準。開放設計可多解;必要的是明確假設、重現方法與符合證據範圍的推論。