網路運作原理 授課:方順展
通訊協定 OSI 通訊標準 區域網路通訊協定 乙太網路 記號環網路 分散式光纖資料介面 網際網路通訊協定 TCP/IP 無線通訊協定
網路軟、硬體設備與 OSI 七層結構的對應 在 OSI 七層結構中, 每一階層皆有其負責處理的工作, 圖表 9-48 為常見的網路軟、硬體設備與 OSI 七層結構的對應表：
乙太網路 乙太網路 (Ethernet) 是1960年末期至1970年初由全錄 (Xerox) 公司所制定的區域網路通訊協定。它是目前使用最為廣泛的區域網路通訊協定, 其標準傳輸速度為10Mbps (最高可達 1Gbps) , 適用於網路拓樸為「匯流排」及「星狀」架構的網路中, 如圖表 9-49 所示。
記號環網路 記號環網路 (token ring) 是1980年中期, 由IBM公司所制定的區域網路通訊協定；它的標準傳輸速度為 4Mbps (最快可達100Mbps), 適用於網路拓樸為「環狀」架構的網路中。 記號環網路利用一個在各節點間環繞的 「記號封包」 , 來決定資料傳遞的權限或順序。
分散式光纖資料介面
乙太網路 乙太網路採用「廣播」的方式來傳遞資料, 一次只允許一個節點進行資料傳輸的工作；為了避免發生兩個節點同時傳輸資料, 各節點使用載波偵聽多重存取技術 (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect, CSMA/CD) 來檢測傳輸線路上是否有別的節點在傳輸資料, 若無則傳送, 否則便暫停一段時間再傳送。
TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 傳輸控制協定/網際網路協定) 是由美國國防部實驗性網路 ARPANET 發展而來的通訊協定。其中 TCP 負責將資料正確地送達接收端 IP 則負責設定資料封包的 IP 位址及選擇最佳的傳輸路徑。
TCP/IP
TCP/IP 與 OSI 對應
使用 TCP/IP 通訊協定常用 的網路指令 在 Windows 作業系統中, 我們可以在命令提示字元視窗/ MS-DOS 模式下 (執行『開始/所有程式/附屬應用程式/命令提示字元』 命令, 即可進入此模式) 輸入一些指令來查看網路相關資訊或使用伺服器所提供的服務：
使用 TCP/IP 通訊協定常用 的網路指令 ping：用來測試目的主機是否運作正常的指令；當目的主機運作正常時, 會傳回回應時間。例如輸入 "ping www.edu.tw", 即可測試教育部 WWW 網站伺服器是否運作正常。 ipconfig：用來查詢本機的IP位址及相關設定值之指令。 tracert：用來顯示本機連線到某台主機所經過的所有路由器位置之指令。
使用 TCP/IP 通訊協定常用 的網路指令 telnet：用來登入遠端主機的指令, 例如輸入 "telnet bbs.mgt.ncu.edu.tw", 即可連線至中央大學資管系 BBS 龍貓站。 ftp：用來登入提供檔案傳輸服務主機的指令, 例如輸入 "ftp ftp.nctu.edu.tw", 即可登入交通大學計算機中心的 FTP 伺服器。 若您使用 Windows 98 作業系統時, 則 ipconfig 需改用 "winipcfg" 指令。
網路上的服務 IP DNS (Domain Name Server) DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol ) NAT(Network Address Transform ) 代理伺理器Proxy
IP 位址 IP 位址相當於電腦主機在 Internet 上的門牌號碼, 網路上每一主機都必須要有自己獨一無二的 IP 位址 (IP Address)。IP 位址是由四個小於 256 的數字所組成, 例如： 以 203.66.88.89 這組數字來說, 代表的就是中華電信主機的 IP 位址；202.43.195.52 則是 Yahoo!奇摩的 IP 位址。
公共IP 與私有IP 私有IP 私有位址的路由資訊不能對外散播 使用私有位址作為來源或目的位址的封包，不能透過 Internet 來轉送 10.0.0.0 – 10.255.255.255 172.16.0.0 – 172.31.255.255 192.168.0.0 – 192.168.255.255 私有位址的路由資訊不能對外散播 使用私有位址作為來源或目的位址的封包，不能透過 Internet 來轉送 關於私有位址的參考紀錄，只能限於內部網路使用
完整領域名稱 剛剛所介紹的 IP 位址不僅不好記憶, 也不容易看出主機的用途, 因此便產生解決的方法 ― 完整領域名稱 (FQDN, Fully Qualified Domain Name)。完整領域名稱是一種比較容易令人接受的網址, 其命名方式很簡單, 例如旗標出版公司 WWW 主機的完整領域名稱為「www.flag.com.tw」 , 便可分解為主機名稱 (www) 及領域名稱 (flag.com.tw) 等 2 個部分：
完整領域名稱 領域名稱 (domain name) 領域名稱 (flag.com.tw) 又常被分為機構名稱 (flag)、類別名稱 (com) 及地理名稱 (tw) 等三個部分：
完整領域名稱 機構名稱 機構名稱指的是公司行號、組織機構的英文簡稱, 例如 microsoft (微軟公司)、flag (旗標公司)、ncku (成功大學) 等。 類別名稱 類別名稱用來判別這個單位是屬於哪類的組織, 如 「edu」 代表教育或學術機構,「com」 則為商業團體或公司行號。
完整領域名稱 地理名稱 地理名稱的作用在於指出伺服器主機的所在地, 一般只有美國以外的地區才會加上此名稱。例如 tw 是台灣、jp 是日本、au 則是澳洲。
DNS DNS的全稱是Domain Name System﹐當您連上一個網址﹐在URL打上﹕www.hotmail.com的時候﹐可以說就是使用了DNS的服務了。但如果您知道這個www.hotmail.com的IP地址﹐直接輸入209.185.243.135也同樣可以到達這個網址。其實﹐電腦使用的只是IP地址而已(最終也是0和1啦)﹐這個www.hotmail.com只是讓人們容易記憶而設的。
名稱伺服器 由於 IP 位址並不容易看出主機的用途, 而且也不好記, 所以我們通常是以完整領域名稱來表示主機網址。而名稱伺服器 (DNS, Domain Name Server) 的用途就是將我們使用的完整領域名稱, 翻譯成電腦實際上可辨識的 IP 位址。
DNS的運作 問:aerosol.ev.ncku.edu.tw
電子郵件地址 除了完整領域名稱及 IP 位址外, 另一項在 Internet 上最常使用的就是電子郵件地址了。它就像平常我們寫信時, 要在信封上填寫收信人的姓名與住址一樣；我們在寄電子郵件時, 也要告訴郵件伺服器該郵件的收件人姓名和地址, 不然郵件伺服器再神通廣大, 也無法將郵件正確地送達收件者的手上。
電子郵件地址 電子郵件地址是由主機地址, 加上收信人在該主機上的帳號所組成的。例如旗標公司的讀者服務信箱在 mail.flag.com.tw 主機, 帳號名稱為 service, 所以旗標讀者服務信箱的電子郵件地址可表示為：
電子郵件地址 其中「@」符號的意思是「在」(英文唸成 「at」), 所以上述網址所代表的意思就是 「在 mail.flag.com.tw 這台機器上, service 使用者的信箱」。
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol ) 它的主要功能是讓一部機器能夠透過自己的 Ethernet Address 廣播, 向 DHCP server 取得有關 ip, netmask, default gateway, dns 等設定.
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol )
NAT(Network Address Transform ) NAT 主機的重要功能之一就是將來自內部 Client 端電腦封包的 Header 的 IP 『偽裝』成公共 IP ，而提供 Client 端連上 Internet 的一個方法！
設定 IP、DNS、DHCP
代理伺理器Proxy Proxy Server (代理伺服器或快取伺服器)：通常 User 要去連結遠方的站台取得資料時，必須先送出要求信號到遠端，取得回應後，再慢慢把資料傳送回來；有了 Proxy 的設定後，要求資料的信號會先送到 Proxy Server，而 Proxy Server 就好像一個大儲藏庫，它有很大的快取硬碟，儲存著之前人家讀過的網站資料。
Proxy的運作
Proxy的設定
問:A PC連至www.edu.tw會經那麼服務
網路運作原理 授課:方順展 問題與討論