單元 23 專題：設計、故障與證據
學習目標與任務
整合前 22 單元。專題不是把設定截圖排在一起，而是回答一個可驗證的問題，提出至少兩個設計，說明選擇、量測及限制。最低路線可完全在 loopback 與離線模型完成；真實 VPN／多網段為延伸。
23.1 三個可選題目
A「代理的信任與端點」：用 L09 證明兩段 TCP，L13 證明名稱驗證；設計 HTTP CONNECT、SOCKS 及 IP VPN 的路徑對照，分清實測和推演。
B「視窗、時效與量測」：用 L02／L06／L11 分析視窗、重傳及 deadline；回答高 goodput 是否能取代低尾端延遲。不得把人工數列當作真實協定排名。
C「雙協定接管與排錯」：用 L03／L08／L12／L14 畫 IPv4/IPv6、DNS、TCP/UDP 路徑，設計一個策略缺口及修復；提交哪些結論仍需要外部擷取確認。
延伸題可在隔離 Linux 環境實作多網段、WireGuard 或指定代理；需保存軟體版本、設定、拓樸、測量和復原方式。不能用第三方共享服務的不明變化作唯一對照。
23.2 分階段提交
第 17 週：選題，寫一句可反駁的假設與成功指標。第 19 週：交拓樸、端點、分層及威脅／信任表。第 21 週：交控制條件、負載、重複次數、計時定義及故障計畫。第 23 週：交初稿與原始資料。第 24 週：交修訂和口頭／書面答辯。
資料分類：measurements 是真實程式或儀器輸出；models 是演算法／假設計算；fixtures 是人工情境；interpretation 是你的推論。只要來源與限制清楚，離線路線也可完成專題。
23.3 完整示例：C↔P↔S
問題：「經代理後，源站觀察到的是哪個來源端點？」假設源站看到 P 的出口 socket，而不是 C 到 P 的來源埠。使用 L09 兩端日誌比對：C 的 local endpoint 等於 P 的 client peer；S 的 origin peer 等於 P 的 proxy_origin_source。若兩組各自相符，支持逐段 TCP 模型。
受控變因為 CONNECT／SOCKS 域名／SOCKS IP；源站和工作負載固定。domain 模式只用本地別名表，不作真實 DNS 測量。接著提出 TLS 終止在哪裡的設計圖；L09 沒加 TLS，因此不能用它實測「P 讀不到 HTTPS」。L13 另驗 TLS 信任，二者不可拼成已部署的加密代理證據。
23.4 報告格式與規準
| 節 | 必須包含 |
|---|---|
| 問題與假設 | 預期現象、反例、成功條件 |
| 設計 | 拓樸、端點、路由、DNS、信任與版本 |
| 方法 | 負載、控制變因、計時、重複、資料來源 |
| 結果 | 原始資料、摘要、差異、錯誤與缺漏 |
| 分析 | 哪些假設獲支持，哪些未排除 |
| 取捨 | 安全、時效、維護、資源、可用性 |
專題 100 分：問題與設計 20、可重現方法 20、證據 25、推理 25、表達與限制 10。沒有對照、偽裝資料來源或宣稱未完成實測時，相關證據分不得給；不以使用「最熱門」協定加分。
習題與章末檢核
- 選題並寫一個可用觀察推翻的假設。
- 為該題提出兩個不同設計及各自失敗條件。
- 指出目前兩份資料能證明、不能證明的結論。
- 寫一項控制變因及一項仍無法控制的外部因素。
完成 L12 專題報告模板。題目與示例由本課程編寫，參考來源回連所用單元，不新增未經實測的協定能力。