網路概論

講者︰薯羊

OUTLINE

  • 網路定義
  • 制定標準的組織
  • 網路的連接方式
  • 網路的範圍
  • 網路的設備
  • 網路的 IP 設定
  • 瀏覽器
  • Command Line

網路定義

什麼是網路

其實我們常說的網路,

只實是由2種概念混合在一起。
分別是︰

 

Computer Network —— 電腦網路

Internet —— 網際網路

電腦網路

幾台電腦互相連接,形成一個小形網路。

 

也就是我們常用到的區域網路。

網際網路

「網際網路」其實是由各個「電腦網路」組成的全球性網路。


只要符合網際協定,你就可以把各個網路連接起來。

網際網路協定

「網際網路協定」英文為

Internet Protocol,IP。


我們平常說的 IP 其實是 IP address,

將會在後面再進行解釋。

 

 簡單來說,IP 就是一個標準,

大家都是跟據這個標準進行溝通。

制定標準的組織們

那些制定標準的人 ——

International Organization for Standardization

ISO 的中文是「國際標準化組織」。

 

這個組織的主要工作就是制定全世界工商業國際標準

 

在網路方而,ISO 比較有名的是制定了 OSI 網路架構模型。

另外, ISO 也有定立乙太網路的標準(IS88023) 

Institute of Electrical and Electronics Engineers

IEEE 制定了相當多的標準,也包括了各種我們會用到通訊的標準。
當中跟網路有關的,就是 IEEE 802 系列的標準。


比較有名的 802 標準有︰

IEEE 802.3 乙太網路
IEEE 802.11 無線區域網路

網路連接方式

網路連接方式

  • 有線網路

 

  • 無線網路

有線網路

有線網路

有線網路中最常見的是乙太網路。

乙太網路需要透過導向式網路傳輸介質進行連繫。

以下是比較常見的導向式網路傳輸介質︰

  1. 雙絞線
  2. 同軸電纜
  3. 光纖線

雙絞線

雙絞線是目前最常見的網路傳輸介質。

 

由絕緣的銅線纏繞而成的,一對雙絞線就可以形成一個通訊的管道。

 

雙絞線是目前傳送數位與類比訊號最常用的介質,成本低廉。

同軸電纜

同軸電纜是由兩條同軸的導線所組成,導線之間填充了絕緣物質。

 

一般有線電視的租用者,連接電視的纜線,也是一種同軸電纜。

 

 

光纖

光纖就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波,以達到通信的目的。

 

光纖在頻寬及高速網路中扮演著重要的角色。因為光纖的傳輸速度較前 2 者快而且由於質量輕形狀小,衰減率低,可以傳輸更遠的地方。

無線網路

無線網路

無線網路的指是任何型式的無線網路,也就是不需要網路線就可以進行連接。

 

Wi-Fi正確來說是無線網路的其中一種連接方式,其他還有︰

  • 藍牙
  • 紅外線
  • 流動數據

網路範圍

網路範圍

網路設備

網路設備

  • Router
  • HUB
  • Switch

Router

Router就是路由器
平常我們在用的 IP 分享器 (AP) 也屬於Router的一種。

 

路由器通常最少會有兩個介面,而這兩個介面分別區隔不同的IP網段。

就是WAN和LAN兩種介面,區隔WAN的實際IP與LAN的虛擬IP網段。

HUB

HUB就是集線器,一般而言,HUB有兩大特性,一個就是廣播,一個就是半雙工。

 

廣播是指,當A電腦要透過HUB送資料給B電腦的時候,A送出來的資料其實連接在這台HUB上的電腦都會收到,但是只有B電腦會將資料收起來,其他電腦則是將封包丟掉。

 

半雙工是指,收資料或送資料不能同時,你一次只能做其中一種。

Switch

Switch即是交換器,HUB很像,功能卻不一樣。

 

Switch並不一直廣播,而且是全雙工的。


SWITCH會記錄封包中的MAC位址,所以當電腦A傳送資料給電腦B時,其他電腦並不會也收到資料,而且這個時候別的電腦也可以同時互相傳送資料。

電腦網路的IP設定

IP address

IP address 你可以當他是你電腦的身分證。

準確來說,它更像是你家的地址,而身份證的代表應該是 MAC address。

目前常用的 IP address 有 2 種:

  • IPv4

  • IPv6

IPv4

IPv4是我們最常碰到的IP表示方式。
結構是由 4 組 2^8 組成,原因是 2^8 剛好就是 1 byte。


例如學校的圖書館網頁 IP: 140.136.208.2

IPv4的範圍是由

0.0.0.0 ~ 255.255.255.255


但已經於2011年2月用完

IPv6

IPv6 就是為了解決 IPv4 位址不夠的問題而誕生的下一代 IP 版本。

 

IPv4 的一個區段的組成是 2^8^ 也就是256。
IPv6 的一個區段的組成是 16^4^ 也就是 65536。

IPv6的範圍是由

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000至
FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

真實 IP 與 虛擬 IP

真實 IP 與 虛擬 IP

真實 IP 有很多講法,公共 IP、實體 IP 都是它的一種稱呼。

 

虛擬IP也一樣,私人 IP、保留 IP 亦是它的稱呼。

 

 

真實 IP

可以直接在網際網路上進行連接的 IP 就是真實IP。

 

 

虛擬 IP

IPv4 在規劃的時候就擔心 IP 會有不足的情況,而且為了應付某些企業內部的網路設定,於是就有了私有 IP (Private IP) 的產生了。

IPv4 上的虛擬IP

  • Class A:10.0.0.0    - 10.255.255.255
  • Class B:172.16.0.0  - 172.31.255.255
  • Class C:192.168.0.0 - 192.168.255.255

虛擬IP的限制︰

  • 私有 IP 的路由資訊不能對外散播 
  • 使用私有 IP 作為來源或目的地址的封包,不能透過 Internet 來轉送 
  • 關於私有 IP 的參考紀錄(如 DNS),只能限於內部網路使用

瀏覽器

網路的窗口 ——

瀏覽器

常見的瀏覽器有很多種,

Chrome, Firefox, Safari 都是。

但於他們背後的程式不一樣,

因此有時會對同一個網頁會有對不同的解讀。

 

但為什麼大部份的網頁看起來都是一樣的呢?

哪是因為他們用了一種叫 HTML 的語言去寫。

大家都去看同一份語言為的文件,出來的東西就會差不多了。

網域

網域 = Domain Name

 

會與 IP 進行連繫,從而進到人家的網站。

網域

網域 = Domain Name

 

會與 IP 進行連繫,從而進到人家的網站。

網域名稱

網域名稱 = Domain Name

 

會與 IP 進行連繫,從而進到人家的網站。

 

由於 IP 實在讓人難以記憶,因此工程師們創造出 Domain Name 來讓大家比較好記。

網域伺服器

網域伺服器 = DNS (Domain Name Server)

DNS 就是負責配對 Domain Name 跟 IP 的人。

 

DNS本身有一份列表清單進行配對。

 

比較有名的 DNS 包括︰

Google提供的 8.8.8.8

IBM提供的 9.9.9.9

Command Line

什麼是 Command Line

Command Line 其實是在 Windows 上的一個文字介面。

 

在以前電腦沒有現在那麼普遍的時候,

電腦上其實並沒有擁有這麼色彩繽紛的圖形介面。

 

而是只有像 Command Line 這樣的文字介面。

什麼是 Command Line

Command Line 在圖形化的發展中被保留下來是有原因的︰

 

Command Line 較圖形介面輕量化很多,對電腦的負責比較少。

Command Line 在熟悉以後,操作會較圖形介面快捷方便。

Command Line 操作體驗

謝謝你的耐心聆聽

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By sheep_of_block

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