# 2. 計算機網路簡介

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待會要講的東西比較困難一點，大家當成聽故事就好~

## 什麼是網路?

大家每天都在使用網路，但你有曾經想過網路背後是怎麼運作的嗎?

所謂的網路其實是由很多點和線連結而成的圖，其中的點可以是**路由器(router)**、**交換器(switch)** 或 **電腦主機(host)**，線可以是**雙絞線(twisted pair)**、**同軸電纜(coaxial cable)** 或 **光纖電纜(fiber optic cable)** 等等。

點之間可以使用這些線互相連接，並傳送由0和1組成的數位訊號。


## 網路中的裝置

在網路中，通常就是我們的電腦主機或伺服器被稱為**網路邊緣裝置(network edge)**。

而路由器和交換器則被稱為**網路核心裝置(network core)**。

邊緣裝置負責產生和接收封包(寄件人、收件人)，而核心裝置則負責傳遞封包(郵差)。


## 傳送封包

因為我們用網路傳很多東西，像是Youtube影片、網頁、聊天訊息等等，所以我們會將資料打包成一個個的 **封包(packet)** 來傳送。

我們舉一個簡單的例子，今天假如A想傳給B一個封包：


## 封包格式

一個封包會分成兩的區塊，分別是 **標頭(header)** 和 **資料(data)**。

我們可以將一個封包比作為一封信，標頭部分相當於信封，而資料部分則相當於信的內容，所以路由器就相當於郵差，根據標頭決定要將封包送往何處。


## 網路傳輸協定(Protocol)

所謂的「Protocol」是指在網路上一種可以彼此溝通的模式，雙方都要依照某些規則進行溝通。

這其實有點像一個國家裡會有很多方言，像是閩南語、客家語等等，但如果雙方都各講各的方言，彼此無法溝通，所以一定會規定一個語言是「國語」，如此一來雙方就能順利了解對方的意思了。

同樣的，在網路上，是由許多台各式各樣的電腦所組成，彼此的配備規格及工作平台都不太相同，例如有PC、MAC或工作站；也有可能裡面用的作業系統可能是Windows、MacOS或UNIX，因此我們也要給這些電腦定義共同的語言，就稱作Protocol。

依照不同的需求，也就有不同的Protocol，例如要瀏覽網站的話，要遵守網站的通訊協定，叫**HTTP(HyperText Transfer Protocol)**。

## 網路模型(TCP/IP)

因為網路實在過於複雜，為了簡化網路的架構，於是我們將網路分成了四層，每層各司其職，且都有各自的協定：

* **應用層**：處理應用程式的資料。ex. HTTP、FTP
* **傳輸層**：保證封包成功送達且按照正確的順序。ex. TCP、UDP
* **網路層**：決定該將封包傳送給哪個裝置。ex. IP
* **鏈結層**：保證兩個裝置間的封包傳送。ex. Ethernet


封包在傳遞時就像寄包裹一樣，寄件方將資料一層層的加上標頭，傳到收件方後再一層層的去除標頭，拿到要傳遞的資料。


**計算機網路就簡單介紹到這邊，這也是資工系大二的必修課，所以如果對網路有興趣的人，歡迎加入資工系! (絕對不是在工商)**