第十三課、網路通訊協定

    網路通訊協定就好比人類的語言，不同網路階層說著不同的通訊協定，通訊協定必須一致，才不會雞同鴨講。網際網路(Internet)使用的是TCP/IP，是一組非常龐雜的通訊協定。
    網路通訊協定
    應用層
    傳輸層
    網路層
    連結層
    實體層
  1. 實體層(physical layer)：就是網路通訊裝置的線路及訊號規格，有網路線(銅線或光纖)，無線，天線等－數據機(電話線而已，xDSL，有線電視纜線不算)運作在此層。
  2. 連結層(link layer)：決定網路的節點之間的連線狀態，有以太網，Wi-Fi，ATM(非同步傳輸模式，Asynchronous Transfer Mode)，PPP(點對點協定，Point-to-Point Protocol)，ARP(位址解析協定，Address Resolution Protocol)等－網路卡(network interface card)，交換器(switch)運作在此層。
  3. 網路層(network layer)：讓資料在不同的網路傳輸，路由器(router)運作在此層，網路層上的節點稱為主機(host)。
    1. IPv4(網際網路協定第四版，Internet Protocol version 4)：目前網際網路使用的協定，使用32位元的位址，理論上有232=4,294,967,296個位址。一般使用4組從0到255的十進位數字表示，如雅虎奇摩的首頁伺服器的IP位址是119.160.246.241。
    2. IPv6(網際網路協定第六版，Internet Protocol version 6)：未來網際網路使用的協定，使用128位元的位址，理論上有2128=340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個位址。一般使用8組從0000到ffff的十六進位數字表示，如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
    3. ICMPv4(網際網路控制訊息協定第四版，Internet Control Message Protocol version 4)：搭配IPv4的協定，主要用來偵測網路主機或路由器是否運作正常。工具程式ping，traceroute會使用此協定。
    4. ICMPv6(網際網路控制訊息協定第六版，Internet Control Message Protocol version 6)：搭配IPv6的協定，主要用來偵測網路主機或路由器是否運作正常。
  4. 傳輸層(transport layer)：讓資料能夠正確地傳到應用層，防火牆(firewall)運作在此層。
    1. TCP(傳輸控制協定，Transmission Control Protocol)：為應用層建立可靠，有順序的連結。使用16位元的埠號(port number)。如HTTP使用80，SMTP使用25。
    2. UDP(使用者資料段協定，User Datagram Protocol)：為應用層建立不可靠，無順序的連結。如DNS使用25，DHCP使用67和68。
    3. SSL(安全插座層，Secure Sockets Layer)：介於TCP和應用層之間，為應用層建立加密的連結。常用於輸入帳號密碼等敏感資料。如HTTPS使用443。
  5. 應用層(application layer)：讓網路的節點完成某些特定的工作，由一些簡單請求(request)和回應(reply)組成，防火牆(firewall)運作在此層。
    1. HTTP(超文本傳輸協定，HyperText Transfer Protocol)：WWW(全球資訊網，World Wide Web)最主要的通訊協定。客戶端一般為網頁瀏覽器(web browser)。使用TCP。
    2. SMTP(簡單郵件傳輸協議，Simple Mail Transfer Protocol)：電子郵件(email，electronic mail)最主要的通訊協定。早期有專門的客戶端－郵件收發軟體，現在多用webmail(瀏覽器收發)。但是伺服器之間還是使用SMTP。信箱格式為－使用者名稱@主機名稱－如john@yahoo.com.tw。使用TCP。
    3. DNS(網域名稱系統，Domain Name System)：建立一套主機和網域名稱(domain name)和IP位址的對應關係。使用階層式的名稱，愈高層的網域名稱在愈後面。例如雅虎奇摩的首頁伺服器的DNS是tw.yahoo.com。使用UDP。
    4. DHCP(動態主機組態協定，Dynamic Host Configuration Protocol)：主要給主機一個不固定的IP位址。讓主機使用者不用設定IP位址。使用UDP。

以上圖片取自維基百科。

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