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IND網路概論 2020
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
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
vs
LAN vs WAN
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
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 表達層 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 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
(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: ipconfig /all
- Unix: ifconfig or ip address
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
(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
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
(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
(Network Address Translation)
DNS
(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:
從root server取得tw server的位址->取得edu.tw server的位址->
取得ntou.edu.tw server的位址->取得cse.ntou.edu.tw server的位址
-> 最後拿到www.cse.ntou.edu.tw server的位址
現在常看到的router
~ 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…
