计算机网络 中国大学MOOC 哈尔滨工业大学 习题答案
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轉(zhuǎn)自 https://blog.csdn.net/qq_37514135/article/details/82733651計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作業(yè)題
第一章
第一題
如圖所示網(wǎng)絡(luò)。A在t=0時(shí)刻開(kāi)始向C發(fā)送一個(gè)2Mbits的文件;B在t=0.1+e秒(e為無(wú)限趨近于0的小正實(shí)數(shù))向D發(fā)送一個(gè)1Mbits的文件。忽略傳播延遲和結(jié)點(diǎn)處理延遲。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
答
B將1Mbits的文件交付給D需要時(shí)間為:1/10+2/20(排隊(duì)時(shí)間)+1/20+1/10=0.35s=350ms。(3分)
從t=0.1s時(shí)刻起與B共享連接路由器的鏈路,平均各共享到帶寬10Mbps,A大約再用時(shí):1/10+2×1000/10000000=0.1002s交付剩余的1000個(gè)分組,故A向C交付2Mbits文件大約需要(0.1+0.1002)s≈0.2s;(3分)
B向D交付1Mbits文件需要時(shí)間大約為:1/10+2×1000/10000000=0.1002s≈0.1s。(3分)
第二題
考慮兩臺(tái)主機(jī)A和主機(jī)B由一條帶寬為R bps、長(zhǎng)度為M米的鏈路互連,信號(hào)傳播速率為V m/s。假設(shè)主機(jī)A從t=0時(shí)刻開(kāi)始向主機(jī)B發(fā)送分組,分組長(zhǎng)度為L(zhǎng)比特。試求:
(注:1k=103,1M=106)
答
第三題
假設(shè)主機(jī)A向主機(jī)B以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換方式發(fā)送一個(gè)大文件。主機(jī)A到達(dá)主機(jī)B的路徑上有3段鏈路,其速率分別是R1=500kbps,R2=2Mbps,R3=1Mbps。試求:
(注:1k=103,1M=106)
答
第二章
第一題
假設(shè)你在瀏覽某網(wǎng)頁(yè)時(shí)點(diǎn)擊了一個(gè)超鏈接,URL為“https://www.kicker.com.cn/index.html ”,且該URL對(duì)應(yīng)的IP地址在你的計(jì)算機(jī)上沒(méi)有緩存;文件index.html引用了8個(gè)小圖像。域名解析過(guò)程中,無(wú)等待的一次DNS解析請(qǐng)求與響應(yīng)時(shí)間記為RTTd,HTTP請(qǐng)求傳輸Web對(duì)象過(guò)程的一次往返時(shí)間記為RTTh。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
1)你的瀏覽器解析到URL對(duì)應(yīng)的IP地址的最短時(shí)間是多少?最長(zhǎng)時(shí)間是多少?
2)若瀏覽器沒(méi)有配置并行TCP連接,則基于HTTP1.0獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容(包括引用的圖像,下同)需要多長(zhǎng)時(shí)間(不包括域名解析時(shí)間,下同)?
3) 若瀏覽器配置5個(gè)并行TCP連接,則基于HTTP1.0獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要多長(zhǎng)時(shí)間?
4) 若瀏覽器沒(méi)有配置并行TCP連接,則基于非流水模式的HTTP1.1獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要多長(zhǎng)時(shí)間?基于流水模式的HTTP1.1獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要多長(zhǎng)時(shí)間?
答
1)瀏覽器解析到URL對(duì)應(yīng)的IP地址的最短時(shí)間是:RTTd;(2分)最長(zhǎng)時(shí)間是:5RTTd。(2分)
2)若瀏覽器沒(méi)有配置并行TCP連接,則基于HTTP1.0獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要的時(shí)間:18RTTh。(2分)
3) 若瀏覽器配置5個(gè)并行TCP連接,則基于HTTP1.0獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要的時(shí)間:6RTTh。(2分)
4) 若瀏覽器沒(méi)有配置并行TCP連接,則基于非流水模式的HTTP1.1獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要的時(shí)間:10RTTh;(2分)基于流水模式的HTTP1.1獲取URL鏈接Web頁(yè)完整內(nèi)容需要的時(shí)間:3RTTh。(2分)
第二題
考慮向N個(gè)對(duì)等方(用戶(hù))分發(fā)F=15Gb的一個(gè)文件。該服務(wù)器具有us=30Mbps的上傳速率,每個(gè)對(duì)等方的下載速率di=2Mbps,上傳速率為u。請(qǐng)分別針對(duì)客戶(hù)-服務(wù)器分發(fā)模式和P2P分發(fā)模式兩種情況,對(duì)于N=10、100和1000以及u=500kbps、1Mbps和2Mbps的每種組合,繪制最小分發(fā)時(shí)間圖表。
(注:k=103、M=106、G=10^9)
答
第三章
第一題
假設(shè)主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送5個(gè)連續(xù)的報(bào)文段,主機(jī)B對(duì)每個(gè)報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn),其中第二個(gè)報(bào)文段丟失,其余報(bào)文段以及重傳的第二個(gè)報(bào)文段均被主機(jī)B正確接收,主機(jī)A正確接收所有ACK報(bào)文段;報(bào)文段從1開(kāi)始依次連續(xù)編號(hào)(即1、2、3……),主機(jī)A的超時(shí)時(shí)間足夠長(zhǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
1).如果分別采用GBN、SR和TCP協(xié)議,則對(duì)應(yīng)這三個(gè)協(xié)議,主機(jī)A分別總共發(fā)了多少個(gè)報(bào)文段?主機(jī)B分別總共發(fā)送了多少個(gè)ACK?它們的序號(hào)是什么?(針對(duì)3個(gè)協(xié)議分別給出解答)
2).如果對(duì)上述三個(gè)協(xié)議,超時(shí)時(shí)間比5RTT長(zhǎng)得多,那么哪個(gè)協(xié)議將在最短的時(shí)間間隔內(nèi)成功交付5個(gè)報(bào)文段?
答
(1)當(dāng)采用GBN協(xié)議時(shí),由GBN協(xié)議可得:
主機(jī)A共發(fā)送了9個(gè)報(bào)文段,首先發(fā)送報(bào)文段1,2,3,4,5,當(dāng)報(bào)文2丟失后,重發(fā)報(bào)文段2,3,4,5共9個(gè);
主機(jī)B共發(fā)送8個(gè)ACK,首先發(fā)送ACK1,2丟失,因此對(duì)于3,4,5都發(fā)送ACK1共4個(gè)ACK1,后對(duì)于重傳的2,3,4,5,則發(fā)送ACK2,ACK3,ACK4,ACK5,一共8個(gè)ACK。
當(dāng)采用SR協(xié)議時(shí),由SR協(xié)議可得:
主機(jī)A共發(fā)送了6個(gè)報(bào)文段,首先發(fā)送報(bào)文段1,2,3,4,5,當(dāng)報(bào)文2丟失后,重發(fā)報(bào)文段2共6個(gè)報(bào)文段;
主機(jī)B共發(fā)送5個(gè)ACK,首先發(fā)送ACK1,ACK3,ACK4,ACK5,對(duì)于重發(fā)的報(bào)文段2,則發(fā)送ACK2共5個(gè)ACK。
當(dāng)采用TCP協(xié)議時(shí),由TCP協(xié)議可得:
主機(jī)A共發(fā)送了6個(gè)報(bào)文段,首先發(fā)送報(bào)文段1,2,3,4,5,當(dāng)報(bào)文2丟失后,重發(fā)報(bào)文段2共6個(gè)報(bào)文段;
主機(jī)B共發(fā)送5個(gè)ACK,首先發(fā)送4個(gè)ACK2,重傳后發(fā)送一個(gè)ACK6一共5個(gè)ACK。
(2)采用TCP協(xié)議可在最短的時(shí)間間隔內(nèi)成功交付5個(gè)報(bào)文段,因?yàn)門(mén)CP有快速重傳機(jī)制,即在未超時(shí)情況下就開(kāi)始重傳丟失的2號(hào)報(bào)文段。
第二題
假設(shè)A、B兩個(gè)端系統(tǒng)通過(guò)唯一的一條8Mbps鏈路連接(M=10^6),該鏈路的雙向傳播時(shí)延是150ms;A通過(guò)一個(gè)TCP連接向B發(fā)送一個(gè)大文件,B的接收緩存足夠大,每個(gè)TCP段最大段長(zhǎng)度(MSS)為1500字節(jié),TCP采用Reno版本,且總是處于擁塞避免階段(即忽略慢啟動(dòng))。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
1).該TCP連接能夠獲得的最大窗口尺寸(以TCP段數(shù)計(jì))是多少?
2).該TCP連接的平均窗口尺寸(以TCP段數(shù)計(jì))和平均吞吐量(以bps計(jì))是多少?
3).該TCP連接的擁塞窗口從發(fā)生丟包到恢復(fù)到最大窗口尺寸要經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
答
(1)當(dāng)發(fā)送速率最大只能等于鏈路帶寬時(shí)才能不發(fā)生丟包,因此由公式可得:
W * MSS / RTT = 8Mbps
W = 8 * 10^6 * 150 * 10^(-3) / (1500 * 8) = 100
因此TCP連接能夠獲得的最大窗口尺寸是100
(2)由公式可得:
平均窗口尺寸為:We = 0.75 * W,即:
We = 0.75 * 100 = 75,
平均吞吐率為:
We * MSS / RTT = 75 * (1500 * 8) / 150 * 10^(-3) = 6 * 10^6bps = 6Mbps
(3)因恢復(fù)過(guò)程中每個(gè)RTT窗口尺寸增加1個(gè)MSS,因此總共需要時(shí)間為:
T = 100 / 2 * RTT = 50 * 150 * 10^(-3) = 7.5s
第四章
第一題
某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D所示,其中路由器內(nèi)網(wǎng)接口、DHCP服務(wù)器、WWW服務(wù)器與主機(jī)1均采用靜態(tài)IP地址配置,相關(guān)地址信息見(jiàn)圖中標(biāo)注;主機(jī)2~主機(jī)N通過(guò)DHCP服務(wù)器動(dòng)態(tài)獲取IP地址等配置信息。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)DHCP服務(wù)器可為主機(jī)2~主機(jī)N動(dòng)態(tài)分配IP地址的最大范圍是什么?主機(jī)2使用DHCP協(xié)議獲取IP地址的過(guò)程中,發(fā)送的封裝DHCP Discover報(bào)文的IP分組的源IP地址和目的IP地址分別是什么?
(2)主機(jī)2在通過(guò)DHCP服務(wù)器獲取IP地址的同時(shí)還可以獲取哪些IP地址配置所必須的信息?
(3)若主機(jī)1的子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)分別配置為255.255.255.0和111.123.15.2,則該主機(jī)是否能訪(fǎng)問(wèn)WWW服務(wù)器?是否能訪(fǎng)問(wèn)Internet?請(qǐng)說(shuō)明理由。
答
(1)DHCP服務(wù)器可為主機(jī)2~主機(jī)N動(dòng)態(tài)分配IP地址的最大范圍是:111.123.15.5~111.123.15.254;(2分)主機(jī)2發(fā)送的封裝DHCP Discover報(bào)文的IP分組的源IP地址和目的IP地址分別是0.0.0.0和255.255.255.255。(2分)
(2)主機(jī)2在通過(guò)DHCP服務(wù)器獲取IP地址的同時(shí)還可以獲取:子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(111.123.15.1)和域名服務(wù)器IP地址。(3分)
(3)主機(jī)1能訪(fǎng)問(wèn)WWW服務(wù)器,但不能訪(fǎng)問(wèn)Internet。(2分)由于主機(jī)1的子網(wǎng)掩碼配置正確而默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP地址被錯(cuò)誤地配置為111.123.15.2(正確IP地址是111.123.15.1),所以主機(jī)1可以訪(fǎng)問(wèn)在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的WWW服務(wù)器,但當(dāng)主機(jī)1訪(fǎng)問(wèn)Internet時(shí),主機(jī)1發(fā)出的IP分組會(huì)被路由到錯(cuò)誤的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(111.123.15.2),從而無(wú)法到達(dá)目的主機(jī)。(1分)
第五章
第一題
如圖所示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff0c;所有路由器均采用距離向量路由算法計(jì)算到達(dá)兩個(gè)子網(wǎng)的路由(注:到達(dá)子網(wǎng)的路由度量采用跳步數(shù))。
假設(shè)路由表結(jié)構(gòu)如下表所示。
目的網(wǎng)絡(luò) 接口
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若所有路由器均已收斂,請(qǐng)給出R1的路由表,要求包括到達(dá)圖中所有子網(wǎng)的路由,且路由表中的路由項(xiàng)盡可能少。
(2)在所有路由器均已收斂的狀態(tài)下,R3突然檢測(cè)到子網(wǎng)192.168.1.128/26不可到達(dá),若接下來(lái)R2和R3同時(shí)向R1交換距離向量,則R1更新后的路由表是什么?更新后的R1距離向量是什么?
答
(1)R1的路由表:
目的網(wǎng)絡(luò) 接口
192.168.1.0/24 S1(2分)
192.168.1.192/26 E0(2分)
192.168.2.0/23 S0(2分)
(2)R1更新后的路由表:
目的網(wǎng)絡(luò) 接口
192.168.1.0/25 S1(2分)
192.168.1.128/26 S0(2分)
192.168.1.192/26 E0(2分)
192.168.2.0/23 S0(2分)
R1的距離向量:
192.168.1.0/25 2(2分)
192.168.1.128/26 3(2分)
192.168.1.192/26 1(2分)
192.168.2.0/23 2(2分)
第六章
第一題
假設(shè)CRC編碼的生成比特模式G=10011。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)如果數(shù)據(jù)D=1010101010,則CRC編碼后<D,R>=?
(2)如果數(shù)據(jù)D=1010100000,則CRC編碼后<D,R>=?
(3)如果接收端收到碼字01011010101001,則該碼字在傳輸過(guò)程中是否發(fā)生差錯(cuò)?
(4)如果接收端收到碼字10010101010000, 則該碼字在傳輸過(guò)程中是否發(fā)生差錯(cuò)?
答
(1)利用G=10011去除1010101010 0000,(1分)得R=0100,(1分)所以,CRC編碼后<D,R>=10101010100100。(1分)
(2)利用G=10011去除1010100000 0000,(1分)得R=1001,(1分)所以,CRC編碼后<D,R>=10101000001001。(1分)
(3)利用G=10011去除01011010101001,(1分)得余式=0110,不為0000,(1分)因此該碼字在傳輸過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò)。 (1分)
(4)利用G=10011去除10010101010000,(1分) 得余式=0000,(1分)因此該碼字在傳輸過(guò)程中未發(fā)生差錯(cuò)。 (1分)
第二題
假設(shè)在采用廣播鏈路的10Mbps以太網(wǎng)中,回答下列問(wèn)題:
(1)某結(jié)點(diǎn)連續(xù)第5次沖突后,按二進(jìn)制指數(shù)退避算法,選擇K=4的概率是多少?相應(yīng)地延遲多久再次重新嘗試發(fā)送幀?
(2)如果連續(xù)第12次沖突,該結(jié)點(diǎn)最多延遲多久再次重新嘗試發(fā)送幀?
答
(1)連續(xù)第5次沖突后,結(jié)點(diǎn)網(wǎng)卡從{0, 1, 2,…, 31}中選擇K,(1分)因此,選擇到K=4的概率為1/32,(1分)相應(yīng)地延遲時(shí)間為4512/(1010^6)=0.2048ms=204.8μs。(1分)
(2)當(dāng)連續(xù)12次沖突后,網(wǎng)卡將從{0, 1, 2,…,1022,1023}中選擇K,(1分)因此最多延遲時(shí)間是選擇到K=1023,(1分)相應(yīng)地延遲時(shí)間為1023512/(1010^6)=52.3776ms。(1分)
第三題
某局域網(wǎng)采用CSMA/CD協(xié)議實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制,數(shù)據(jù)傳輸速率為10 Mbps,主機(jī)甲和主機(jī)乙之間的距離為2km,信號(hào)傳播速度是200000km/s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若主機(jī)甲和主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生沖突,則從開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)刻起,到兩臺(tái)主機(jī)均檢測(cè)到?jīng)_突時(shí)刻止,最短需經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間?最長(zhǎng)需經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間?(假設(shè)主機(jī)甲和主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)程中,其他主機(jī)不發(fā)送數(shù)據(jù))
(2)若網(wǎng)絡(luò)不存在任何沖突與差錯(cuò),主機(jī)甲總是以標(biāo)準(zhǔn)的最長(zhǎng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀向主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù),主機(jī)乙每成功收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀后立即向主機(jī)甲發(fā)送一個(gè)64字節(jié)的確認(rèn)幀,主機(jī)甲收到確認(rèn)幀后方可發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀。此時(shí)主機(jī)甲的有效數(shù)據(jù)(上層協(xié)議數(shù)據(jù))傳輸速率是多少?(不考慮以太網(wǎng)幀的前導(dǎo)碼)
答
(1)主機(jī)甲和主機(jī)乙之間單向傳播延遲時(shí)間= 2km/(200000km/s)=10μs;(1分)
兩臺(tái)主機(jī)均檢測(cè)到?jīng)_突時(shí),最短所需時(shí)間和最長(zhǎng)所需時(shí)間對(duì)應(yīng)下面兩種極端情況:
①主機(jī)甲和主機(jī)乙同時(shí)各發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀,(1分)信號(hào)在信道中發(fā)生沖突后,沖突信號(hào)繼續(xù)向兩個(gè)方向傳播。因此,雙方均檢測(cè)到?jīng)_突需要1個(gè)單向傳播延遲,即10μs。
因此,甲乙兩臺(tái)主機(jī)均檢測(cè)到?jīng)_突時(shí),最短需經(jīng)過(guò)10μs。(1分)
②主機(jī)甲(或主機(jī)乙)先發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀,當(dāng)該數(shù)據(jù)幀即將到達(dá)主機(jī)乙(或主機(jī)甲)時(shí),主機(jī)乙(或主機(jī)甲)也開(kāi)始發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀。(1分)這時(shí),主機(jī)乙(或主機(jī)甲)將立即檢測(cè)到?jīng)_突;而主機(jī)甲(或主機(jī)乙)要檢測(cè)到?jīng)_突,沖突信號(hào)還需要從主機(jī)乙(或主機(jī)甲)傳播到主機(jī)甲(或主機(jī)乙),(1分)因此,主機(jī)甲(或主機(jī)乙)檢測(cè)到?jīng)_突需要2個(gè)單向傳播延遲,即20μs。
因此,甲乙兩臺(tái)主機(jī)均檢測(cè)到?jīng)_突時(shí),最長(zhǎng)需經(jīng)過(guò)20μs。 (1分)
(2)以太網(wǎng)最大幀長(zhǎng)為1518B;(1分)發(fā)送1518B的數(shù)據(jù)幀所用時(shí)間(傳輸延遲) = 1518×8 bits/10 Mbps=1214.4μs;(1分)
發(fā)送64B的確認(rèn)幀所用時(shí)間(傳輸延遲) = 64×8bits/10Mbps=51.2μs;(1分)
主機(jī)甲從發(fā)送數(shù)據(jù)幀開(kāi)始到收完確認(rèn)幀為止的時(shí)間記為T(mén)總,則
T總=1214.4+51.2+2×10=1285.6 μs;(1分)
在1285.6μs內(nèi)發(fā)送的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度=1518B-18B=1500B=12000bits;(1分)
因此,主機(jī)甲的有效數(shù)據(jù)傳輸速率=12000bits/1285.6μs ≈ 9.33Mbps。(1分)
?
作業(yè)10
?轉(zhuǎn)自https://blog.csdn.net/weixin_38902950/article/details/85160547
1、
若單碼替代密碼的替代關(guān)系(密鑰)如下:
明文:abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
密文:mnbvcxzasdfghjklpoiuytrewq
1)請(qǐng)加密報(bào)文“This is an easy problem”;
2)解密報(bào)文“rmij'u uamu xyj”。
?
答:1)uasi si mj cmiw lokngch
? ? ? ? 2)wasn't that fun
源代碼如下(java):
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner in = new Scanner(System.in);
String a = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
String b = "mnbvcxzasdfghjklpoiuytrewq";
char [] m = a.toCharArray();
char [] n = b.toCharArray();
String ming = in.nextLine().toLowerCase();
String mi = in.nextLine().toLowerCase();
StringBuffer sb1 = new StringBuffer();
StringBuffer sb2 = new StringBuffer();
for(int i = 0;i<ming.length();i++) {
for(int j=0;j<m.length;j++) {
if (ming.charAt(i)<'a'||ming.charAt(i)>'z') {
sb1 = sb1.append(ming.charAt(i));
break;
}
else if(m[j]==ming.charAt(i)) {
sb1 = sb1.append(n[j]);
break;
}
}
}
for(int i = 0;i<mi.length();i++) {
for(int j=0;j<m.length;j++) {
if (mi.charAt(i)<'a'||mi.charAt(i)>'z') {
sb2 = sb2.append(mi.charAt(i));
break;
}
else if(n[j]==mi.charAt(i)) {
sb2 = sb2.append(m[j]);
break;
}
}
}
System.out.println(sb1);
System.out.println(sb2);
}
}
2、
假設(shè)攻擊者可以加密明文“The quick brown fox jumps over the lazy dogs”,并的到密文。請(qǐng)問(wèn):
1)攻擊者是否可以利用選擇明文攻擊破解單碼替代密碼的所有報(bào)文?為什么?
2)攻擊者是否可以利用選擇明文攻擊破解多碼替代密碼的所有報(bào)文?為什么?
答:
1)能破解;(1分)因?yàn)樵趩未a替代密碼系統(tǒng)中,字母之間的替代關(guān)系是固定的,而選擇明文中已包含了所有字母,所以選擇明文攻擊可以完全確定字母替代關(guān)系,所以可以破解。(2分)
2)不行,多碼替代密碼是采用多個(gè)單碼替代密碼的組合,不同位置采用不同的單碼替代密碼,一句話(huà)包含不了這些規(guī)律信息。
?
3、
考慮p=5和q=11的RSA算法。請(qǐng)問(wèn):
1)n和z是什么?
2)若令e=3,為什么e是一個(gè)合理的選擇?
3)求d是的de mod z = 1,且de<160;
4)使用密鑰(n,e)加密報(bào)文m=8。(提示:[(a mod n)*(b mod n)] mod n = (a*b) mod n)
答:
1)n = pq = 55;
? ? ?z = (p-1)(q-1) = 40;
2) ?e<n且e與z互質(zhì);
3)ed-1剛好被z整除,
? ? ?d = (40i+1)/3, i為大于0的整數(shù),保證d也為整數(shù),
? ? 當(dāng)i=2時(shí),d=27
4) c = m^e mod n = 17
?
4、
假設(shè)Alice和Bob之間共享兩個(gè)密鑰:一個(gè)報(bào)文認(rèn)證密鑰S1和一個(gè)對(duì)稱(chēng)加密秘鑰S2。請(qǐng)利用圖示設(shè)計(jì)一個(gè)通信方案,要求支持報(bào)文完整性和機(jī)密性。
答:
?
?
?
5、?
假設(shè)Alice想給Bob發(fā)送一封郵件; Bob擁有公鑰-私鑰對(duì)(KB+,KB–),Alice有Bob的證書(shū),但是Alice沒(méi)有公鑰-私鑰對(duì);Alice和Bob共享相同的散列函數(shù)H(·)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
1). 在這種情況下,是否能設(shè)計(jì)一個(gè)方案使得Bob可以核實(shí)郵件消息是由Alice創(chuàng)建的?如果能,請(qǐng)繪制框圖解釋該方案;如果不能,請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋原因。
2). 能否設(shè)計(jì)一個(gè)方案,支持Alice向Bob發(fā)送機(jī)密性郵件?如果能,請(qǐng)繪制方案框圖;如果不能,請(qǐng)簡(jiǎn)單解釋原因。
答:
1)不能,Alice只持有bob的公鑰,沒(méi)有自己和bob所獨(dú)有的一段報(bào)文認(rèn)證密鑰s1,也沒(méi)有自己的公鑰私鑰對(duì),無(wú)法證明自己是Alice
2)可以,只要Alice的報(bào)文經(jīng)過(guò)Bob的公鑰KB+加密,就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)密傳輸,Bob收到之后可以用私鑰解密。
如圖所示:
?
?
?
6、?
假設(shè)Alice和Bob基于SSL會(huì)話(huà)進(jìn)行通信。假設(shè)有一個(gè)沒(méi)有任何共享密鑰的攻擊者,在數(shù)據(jù)包流中插入一個(gè)具有正確TCP校驗(yàn)和與序列號(hào)(以及正確的IP地址和端口號(hào))的偽造TCP段。接收端的SSL會(huì)接收該偽造TCP段并向上層應(yīng)用提交載荷嗎?為什么?
答:
不會(huì)
SSL協(xié)議就是介于TCP和應(yīng)用層之間的一個(gè)安全協(xié)議,用于提供傳輸過(guò)程中的機(jī)密性、完整性和認(rèn)證,即便TCP校驗(yàn)通過(guò),序列號(hào)正確,由于其沒(méi)有遵循ssl協(xié)議,一樣會(huì)被識(shí)別出來(lái)。
因?yàn)閭卧斓腡CP無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)(攻擊者沒(méi)有共享的MAC密鑰)
?
7、
考慮下列偽WEP協(xié)議,共享密鑰為4比特,設(shè)為1010;IV為2比特,在產(chǎn)生密鑰流時(shí),附加在密鑰之后。產(chǎn)生的4種密鑰流如下:
101000: 0010101101010101001011010100100 . . .
101001: 1010011011001010110100100101101 . . .
101010: 0001101000111100010100101001111 . . .
101011: 1111101010000000101010100010111 . . .
假設(shè)所有消息長(zhǎng)度為8比特;ICV為4比特,是通過(guò)數(shù)據(jù)的前4比特與后4比特異或所得;偽WEP分組包含3個(gè)字段:IV字段+消息字段+ICV字段,其中消息字段+ICV字段被加密。
1).如果期望利用IV = 11的WEP協(xié)議發(fā)送消息 m = 10100000,那么WEP分組的3個(gè)字段的值分別是多少?
2).說(shuō)明當(dāng)接收端解密該WEP分組時(shí),如何恢復(fù)消息和ICV。
3).假設(shè)Trudy截獲了一個(gè)WEP分組(未必是IV = 11),并在向接收端轉(zhuǎn)發(fā)前修改該分組,且Trudy并不知道對(duì)應(yīng)任何IV的密鑰流。如果Trudy翻轉(zhuǎn)了ICV的第一個(gè)比特,則Trudy還必須翻轉(zhuǎn)哪些/個(gè)其他比特,才能使得被修改的分組通過(guò)ICV檢查?
答:
1)第一個(gè)字段就是IV,不加密,為: ? 11
????第二個(gè)字段是消息字段,加密之后為:01011010
? ? 第三個(gè)字段 ICV,加密之后為:0010
2)IV是不加密的,首先用共享密鑰加IV輸入到密鑰流發(fā)生器產(chǎn)生密鑰流,用密鑰流和第二第三個(gè)字段逐位異或,得到解密的消息和ICV,之后根據(jù)消息計(jì)算ICV,與收到的ICV比對(duì),若相同,則表明收到的報(bào)文完整。
3)可以翻轉(zhuǎn)消息字段的第1位,或者是第5位。
因?yàn)镮CV的第1位是消息的第1位和第5位異或得到。密文與相同的密鑰流異或,會(huì)還原到原消息,翻轉(zhuǎn)1位,異或得到的也是翻轉(zhuǎn)的,所以,只需要消息的第1位或第5位
?
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络 中国大学MOOC 哈尔滨工业大学 习题答案的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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