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# System prepended metadata

title: 網路

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# 認識網路
- [CLOUDFLARE](https://www.cloudflare.com/zh-tw/learning/network-layer/what-is-a-lan/)
- [什麼是 OSI 模型](https://aws.amazon.com/tw/what-is/osi-model/)
## 網路的類型
- [OSI模型](https://hackmd.io/@a000058556/HyQ1fKWfi)


| PAN        | LAN       | MAN       | WAN      |
| ---------- | --------- | --------- |--------- |
| 個人區域網路 | 局域網     | 城域網     |廣域網     |
| Personal Area Network     | Local area network     | Metropolitan  area network    |Wide area network    |

### PAN
- PAN 連接使用者緊鄰在身邊的電子設備
- PAN 的長度從公分到公尺
- 常見的PAN的使用有連接藍芽聽筒和智慧型手機之間
    - 可以連接筆記型電腦/平板電腦/印表機/鍵盤/計算機化的設備
    - 有線(USB,Firewire)
    - 無線(藍芽/wifi/IrDA/Zigbee)

- 個人區域網路 (PAN) 連接使用者附近區域內的電子裝置
    - PAN 的大小範圍從幾公分到幾公尺
    - PAN 最常見的實際範例之一是藍牙聽筒和智慧型手機之間的連線
    - PAN 還可以連接筆記型電腦、平板電腦、印表機、鍵盤和其他電腦化裝置

- PAN 網路連線可以是有線或無線連線
    - 有線連線方法包括 USB 和 FireWire
    - 無線連線方法包括藍牙（最常見）、WiFi、IrDA 和 Zigbee

- 雖然 PAN 內的裝置可以相互交換資料
    - 但 PAN 通常不包括路由器，因此不直接連接到網際網路
    - 但是，PAN 內的裝置可以連接到區域網路 (LAN)，然後再連接到網際網路
        - 例如，桌上型電腦、無線滑鼠和無線耳機都可以相互連接，但只有電腦可以直接連接到網際網路

### LAN
- 局域網（LAN）是包含在小型地理區域內的網絡，通常位於同一建築物內。 家用 WiFi 網路和小型企業網路是區域網路的常見範例
    - 距離幾公尺到2公里 
    - LAN 規模也可以相當大(家中網路 v.s 企業網路)
    - 不過，如果它們佔用多座建築物，通常將它們劃歸為廣域網路 (WAN) 或都會區網路 (MAN) 更準確

- 大多數 LAN 連接到網際網路上的一個中心點：路由器
    - 家庭 LAN 通常使用單一路由器，而較大空間的 LAN 可額外使用網路交換器，以提高封包傳送效率
    - 區域網路可以透過電纜連線裝置 和 路由器
    - 也可以透過無線訊號組成
    - 區域網路的例子可以是家用路由器和與之相連的裝置
    - 同樣，如果連線多台桌上型電腦玩多人遊戲，也是建立區域網路的一種

- LAN應用在生活很多地方，
    - 家中網路
    - 學校網路
    - 圖書館
    - 辦公室

- 有兩種類型
    - 對等式區域網路
        - 最常用的區域網路類型
        - 在此種區域網路中，所有裝置都是單獨運行和處理資料，而非透過中央伺服器運行
        - 家用網路就是一個對等式區域網路，Wi-Fi 上的所有裝置都已連線，但它們都單獨運行和儲存資料 
    - 客戶端/伺服器區域網路
        - 在此系統中，多台裝置（稱之為客戶端）連線到一個中央伺服器
        - 很好的例子是學校或大學的圖書館，提供多部電腦
        - 學生登入後可以存取儲存在主要伺服器上的檔案、電子郵件、進階軟體套件和其他應用程式
        - 這些資料實際上都未儲存在個別電腦上，它們只是區域網路上的「客戶端」
        - 管理員可以更好地控制客戶端的操作和存取權限
        - 大多數中型或大型企業、教育機構和政府部門都使用客戶端/伺服器區域網路

### MAN
- MAN 是一個連接遠距離物體的網絡，例如住在不同菜系的辦公室之間的連接
    - 或者有距離此網絡連接使用光纖電纜
    - 或使用微波爐連接也稱為校園網
- 組織成一個龐大的網絡連接系統覆蓋距離超過100公里，是通過局域網系統的通信距離
- 並且比麵包車系統更近，例如從曼谷聯繫去清邁或也拉省
- 網絡為環網連接或FDDI（光纖數據分佈式接口）系統
    - 連接半徑為100公里，速度為100Mbps
    - 雙環連接，第一層為主環，第二層為輔Ring或Backup Ring，代替Primary Ring中的信號，是一種高速傳輸數據的網絡。可以有效地遠距離傳輸

- 成本高

### WAN

#### WLANS(Wireless Local Area Network)

#### SAN(Storage Area Network)

#### VPN(Virtual Private Network)

##  LAN vs. WAN


## 
- 設備如何在網路上識別比彼此
    - 識別網路內的設備主要內容有兩個：
    - ![截圖 2024-07-14 晚上7.34.07](https://hackmd.io/_uploads/SyNw_EWuA.png)
    - MAC addresses & IP addresses
    - 兩者個差異是：
    - MAC addresses are unique
    - IP addresseses are not always unique for every device 

### MAC address 媒體存取控制位址（Media Access Control Address）
- 物理地址或硬件地址。它是一個用於在網絡中唯一識別網絡設備的標識符
    - 分配給電腦或網路設備的網路介面控制器NIC(network interface conteoller) 或 網路適配器(network adapter)
    - 
- MAC address 用於數據鏈結層(Data Link layer)或OSI的第二層
    - 用於識別本地網路中的設備(乙太網路ethernet 或 wifi)
    - OSI模型的第二層（數據鏈路層）處理設備間的直接通信，使用MAC地址進行尋址
    - NIC和網絡適配器本質上是同一概念，都是使設備能夠連接到網絡的硬件或軟件組件
    - 這些組件在實現OSI模型的低層（特別是物理層和數據鏈路層）功能中起著關鍵作用

- MAC address的特點
    - 獨一無二的識別碼:由電器電子工程師IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）分配，確保每個Mac位址是獨一無二的，通常以16進制表示
Mac address特定的塊block到不同的製造商
    - 不改變(永久身份識別)：一旦分配給設備，MAC地址通常不會更改。即使設備的網路設置或軟體有所變動，MAC地址仍保持不變。這使得MAC地址可以作為設備的永久身份識別碼
    - 固定格式：MAC地址由6個字節bytes（48位元組/48 bits）組成，通常以兩個十六進制數字對表示（如XX:XX:XX:XX:XX或XX-XX-XX-XX-XX-XX）
    - 前三個字節代表設備製造商的組織唯一識別碼（OUI，Organizationally Unique Identifier），由IEEE分配
    - 後三個字節是設備的唯一序列號
    
- 由於MAC地址的唯一性和不變性，它在網路通信和設備識別中扮演重要角色，例如在區域網路中用於唯一標識和路由數據包
- ![截圖 2024-07-14 晚上8.10.45](https://hackmd.io/_uploads/SkLLlBbdC.png)

- 可以查看自己IOS的wifi mac位置
    - 【設定】→ 【一般】→【關於本機】→【Wi-Fi位址】來查詢iPad/iPhone的MAC位址
    - 



#### 補充：什麼是NIC?網卡/網路介面控制器
- NIC（網絡接口卡）：
    - NIC是Network Interface Card的縮寫，中文常稱為網卡
    - 它是一種硬件設備，用於將計算機連接到網絡。
    - NIC的主要功能包括
        - 提供物理連接介面（如以太網端口）
        - 處理數據的發送和接收
        - 實現數據鏈路層和物理層的功能
        - 存儲設備的MAC地址
        
#### 補充：什麼是網路適配器？
- 網絡適配器是一個更廣泛的術語，通常與NIC同義使用。它可以指：
    - 物理網卡（如上述NIC）
    - 無線網卡
    - 虛擬網絡適配器（在虛擬機中使用）

- 網絡適配器的作用是使設備能夠連接到網絡並進行通信
- 它負責將計算機的數據轉換為可以在網絡上傳輸的信號


## OSI
- ![OSI 與 TCP/IP 模型](https://hackmd.io/_uploads/r1it3NZ_A.png)

- OSI模型第二層（數據鏈路層）：

- OSI（開放系統互連）模型是一個用於描述網絡通信的概念框架，共有7層。第二層是數據鏈路層，其主要功能包括：
    - 將數據組織成幀（frames）
    - 錯誤檢測和糾正
    - 流量控制
    - 物理尋址（使用MAC地址）
    - 在相鄰網絡節點之間提供可靠的數據傳輸