--- tags: 講義 slideOptions: # 簡報相關的設定 theme: solarized # 顏色主題 transition: 'fade' # 換頁動畫 allottedMinutes: 120 # 預計簡報花幾分鐘 --- # IND網路概論 2020 [TOC] ---- 我是黃爾群 一個普通的大三生 也是IND的教學～ --- ## 網路 ---- 什麼是網路？ ---- 通俗的來講 網路就是拿網路線插一插就形成一個網路了 ![](https://i.imgur.com/p8S94av.png) ---- 在很久以前 網路是各家資訊公司自己推出的一套硬體 所以每個公司之間的溝通十分麻煩 要有各種軟體在進行每個硬體技術間的轉換 ---- 因為這樣的制度實在是很困擾 於是各方大老就共同制定了一項802.3標準 也就是現在比較會聽到的 乙太網路 --- ## 乙太網路 ---- 在最早期的乙太網路標準802.3 的 IEEE 10BASE5 網路傳輸的速度被規定在10Mbps 也就是 10 M bits per second ---- 更後期的IEEE 100BASE-T 不僅把速度提昇至100Mbps 更支援了星狀網路 不用再把每一台裝置都各自連起來了 ![](https://i.imgur.com/p8S94av.png) vs ![](https://i.imgur.com/TmmfHcy.png) ---- ### LAN vs WAN ---- <img src="https://i.imgur.com/mByX1gs.png" width="150%"> ---- #### ISP 網際網路服務供應商(?) 以台灣來說的話最熟的就是種花電信 對外電纜也基本上都是種花的 ---- <img src="https://miro.medium.com/max/1400/1*m2nDLFzrsAECfesS9imE9A.png" width="50%"> --- ## OSI 七層模型 ---- | OSI 七層模型 | 大致功能 | |:----------------:|:---------------------- | | 第7層 應用層 | 應用程式 | | 第6層 表達層 | 轉換資訊 | | 第5層 會議層 | 建立網路連線 | | 第4層 傳輸層 | 資料傳輸及控制 | | 第3層 網路層 | 定義網路路由及定址功能 | | 第2層 資料連結層 | 在網路之間建立邏輯連結 | | 第1層 實體層 | 網路(物理) | ---- ### TCP/IP ---- | TCP/IP | 對應OSI的哪些層 | |:----------------:|:-------------------------- | | 第4層 應用層 | 應用層<br>表達層<br>會議層 | | 第3層 傳輸層 | 傳輸層 | | 第2層 網路層 | 網路層 | | 第1層 資料連結層 | 資料連結層<br>實體層 | ---- 那麼 把電腦連在一起之後要怎麼知道我要傳東西給誰ㄋ 電腦又不像我們一樣有名字 ---- ### MAC<br>(Media Access Control) ---- 每張網路卡在出廠的時候就被設定了一張身份證 也就是所謂的MAC碼 MAC碼共有6bytes 分別由 00:00:00:00:00:00 到 FF:FF:FF:FF:FF:FF ---- - Windows: <span class="green">ipconfig /all</span> - Unix: <span class="green">ifconfig</span> or <span class="green">ip address</span> ![](https://i.imgur.com/rESTP12.png) ---- ### IP ---- 有了MAC，我們就可以分辨出每台電腦了 那要怎麼在網路上知道那台電腦的位置呢? ---- 如果說MAC是電腦的身分證的話 那IP就像是一台電腦的地址 而他的格式會長的像這樣 `11000000.10101000.00000001.00000001` ---- 嘿嘿 事實上 在電腦裡才會長那樣啦 如果轉換成十進制的話會長得像 `192.168.1.1` 而每個欄位的範圍是從0~255 也就是 `0.0.0.0 ~ 255.255.255.255` ---- ### ARP<br>(Address Resolution Protocol) ---- 在知道MAC與IP之間的關係後，就會自然而然地想到一個問題 我們要怎麼把這兩個東東對應起來呢？ 這時候ARP就派上用場啦 ---- 在command line打上`arp -a`來看看吧 ![](https://i.imgur.com/0WVwjGu.png) 更有趣的是打開電腦裡的Wireshark 在搜尋欄打上arp開啟搜尋 就可以知道電腦跟router間如何交換mac與ip的了 ---- ### DHCP<br>(Dynamic Host Configuration Protocol) ---- 剛才有說過，其實IP的數量是有限制的 那當然不能隨便分配啊 不然總有一天會用完的 那如果我們一個班級只有分配到一個IP的話 難道就只有一個人可以上網了嗎 ---- 如果只有public IP 要給很多人用的話 需要分配private IP給每個人 通常會是192.168.x.x (還有10.x.x.x及172.x.x.x) ---- 而一個一個裝置去分配IP實在是太麻煩且繁瑣了 於是 DHCP 就可以來解決這個問題了 ---- 一個裝置在發現自己沒有可用的ip的時候，會在廣播裡喊出DHCPDISCOVER 當有DHCP server 看到之後，會跟該裝置發一個DHCPOFFER並帶上提供的ip位址 裝置接受到之後，會向廣播再喊DHCPREQUEST 告訴DHCP server 我接受這個ip了 並發出一個arp封包 避免有人的ip跟他重複了 DHCP server 接收到request 之後 會發出一個DHCPACK結束這整個要ip的過程 並把ip及mac的對應記下來，以便下次可以直接找到 ---- 如果剛剛有用Wireshark看到arp封包的話 可能會看到有裝置在跟router的DHCP server要IP之後發了一個arp封包來確認沒有跟別人重複 ---- ### NAT<br>(Network Address Translation) ---- <img src="https://images-cdn.9gag.com/photo/av7LX5b_700b.jpg" width="50%"> ---- ### DNS<br>(Domain Name System) ---- 看到這裡你可能會想說 誒? 我平常上網的時候也沒有看到這些什麼IP的啊 那我是怎麼知道這些電腦的地址的 這時候 你就需要去了解一下DNS的東東了 ---- 在電腦世界中 用數字代表一個東西是再平常不過的了 但是人類對於記憶這個東西就不太擅長 我們比較偏好於用可以理解的詞語去記憶 像是我們的系網 `www.cse.ntou.edu.tw` 就是一些有意義的詞語組合而成的 這就稱為Domain Name ---- 而要怎麼從Domain Name轉換到實際的IP呢 DNS Server就是專門做這件事的 他會先從快取中看看有沒有人曾經存取過這個網站，如果有的話就直接回應client快取中的IP 而如果沒有從快取中得到IP的話，則會把Domain Name以點拆開，從最後一個讀起，一個一個伺服器問到實際需要的網址 ---- 例如我們的系網: ![](https://i.imgur.com/RD6D9tv.png) ###### `從root server取得tw server的位址->取得edu.tw server的位址->`<br>`取得ntou.edu.tw server的位址->取得cse.ntou.edu.tw server的位址`<br>`-> 最後拿到www.cse.ntou.edu.tw server的位址` ---- ### 現在常看到的router ![](https://i.imgur.com/JKnEcNz.png) --- # ~ THE END ~ ---- # ~ THE END? ~ --- ---- ### --- ## Lab - 網路線 ---- 現今會看到的網路線會有幾種 像是乙太網路線、光纖網路線... <style> .green { color: #6DCC28; } </style>