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1、Chapter6Internet原理及應用1大綱lFromARPANETtoInternetlTCP/IP介紹lIP位址l網域名稱系統l國內Internet現況lInternet應用26-1FromARPANETtoInternetl1960年代後期，美國國防部開始進行DARPA(DefenseAdvancedResearchProjectAgencyNetwork)計畫，開始架設實驗性質的分封交換網路，重點在於有效整合各種不同網路資源，以利研究計畫的發展及進行，這項計畫的成果就是ARPANET。3FromARPANETtoInternetl1969年設立的ARPANET實驗網路，由下面四個單
2、位連線組成：加州大學洛杉磯分校(UCLA)加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)史丹佛研究所猶他大學l一般是以網路此作為現代網路的起源。4FromARPANETtoInternetlARPANET是由美國國防部提供經費開發，作為軍事用途的網路系統。l後來加入的教育機構、研究單位、和商業公司越來越多，ARPANET逐漸成為非國防部通訊的媒介。l1983年另外成立專為軍事用途的MILNET。l1986年美國國家科學基金會(NationalScienceFoundation)設立NSFNET，逐步取代ARPANET原先所提供的非國防部通訊服務，專門負責全球性民間網路交流，也就是後來的Internet。5
3、FromARPANETtoInternetl在1990年代中期，美國國家電腦中心(NCSA)推出全球資訊網(WWW)的瀏覽器，Mosaic，為今日蓬勃的網頁資訊流通揭開了序幕。l著名的Netscape和InternetExplore以及許多網際網路瀏覽器，都由Mosaic改良而來。6TCP/IPl美國國防部在1969年，開始進行目的如下的研究：共同通訊協定穩定的通訊容易重新組態l這項研究計劃最後的產物便是TCP/IP的雛形。7TCP/IPlTCP/IP是一套通訊協定，包含許多種通訊規約，TCP(傳輸控制協定傳輸控制協定)與IP(網際網際網路協定網路協定)是這套通訊協定中，最重要的兩種通訊協定，
4、這套通訊協定便以此命名。l最初的TCP/IP通訊協定是在1980年代初期發展出來的，並於1983年成為ARPANET的標準通訊協定。89電腦通訊年表1968第一個分封交換網路1969ARPANET在 UCLA、UCSB、Standard、Utah University成立 1982發表OSI模型和協定1983TCP/IP通訊協定成為ARPANET的標準通訊協定1983ARPANET分為兩部份，即軍事用途的MILNET及一般用途的Internet1986NFSNET美國國家科學基金會網路設立，連接美國境內五個高速電腦中心1990年代網際網路使用者每半年倍數成長1991ARPANET停止運作，12
5、月台灣與Internet連線96-2TCP/IP通訊協定l通訊協定有十餘種，所負責的功能不同lTCP/IP一組通訊協定的名稱，代表著數個不同的通訊協定Internet(網際網路)上的主要通訊協定10Internet網際網路階層架構l應用層Telnet,Ftp,E-mail,BBS,WWW,Newsl傳輸層TCPl網路層IP(Internetprotocol,網際網路通訊協定)l網路存取層Ethernet,FDDI,TokenRing,ATM11ISO與Internet網路架構ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysic
6、al應用層TCPIP網路存取層12Internet應用層TELNET:遠端登入協定lBBS電子佈告欄,GopherFTP(FileTransferProtocol):lFtp網路檔案傳輸協定HTTP(HyperTextTransferProtocol):lWWW全球資訊網路SMTP(SmallMailTransferProtocol):lE-mail電子郵遞傳送協定NNTP(NetNewsTransferProtocol):lNews網路新聞通訊協定13Internet傳輸層:TCPlTransmissionControlProtocoll負責網路連接之建立、分割組合傳送訊息l主要在提供可靠、
7、有效率的連接給網路應用節點使用14Internet網路層:IPlInternetProtocoll接收傳輸層傳送的訊息，依所欲傳送的位址(IPAddress)自動轉送路徑l轉換不同協定的訊息格式l監控網路流量狀況15Internet網路存取層l接收網路層傳送的封包，做更細的資料框(Frame)之切割(組合)、檢出(更正錯誤)，再傳送資料l判斷資料的正常傳送與控制傳送速度l負責傳送由0與1組合的原始網路資料16TCP/IP中的元件應用層TCPIP網路存取層176-3IP位址lInternet上的每一節點都有一個唯一的網路位址，稱為InternetProtocolAddress(IP位址)l經由I
8、P位址，可以和Internet上的任何一節點相連接，以便使用者能在網路上找到彼此210.60.141.1210.60.141.18210.60.141.72210.60.141.125210.60.141.4210.60.141.254210.60.141.018IP位址lIP位址由四組數字組成，舉例來說，210.60.141.72代表一台位於德霖技術學院資圖中心的電腦。整個IP位址由左而右，每組數字都有其命名的意義與規則，說明如下：210-分配給台灣使用的編號。60-由教育部分配給德霖技術學院的編號。141-德霖技術學院分配給資圖中心的編號。72-資圖中心分配給電腦的編號。19IP位址l當在
9、美國有人想透過網路，將資料送給210.60.141.72這部電腦時，便會依照IP位址，先送到台灣，再送到德霖技術學院，然後到資圖中心，最後送到編號72的電腦。20IP位址表示法l本質上是一個長度為32Bits的二進位數值,看起來就是一長串的0或1：21二進位IP位址的轉換1.以8Bits為單位,將IP位址分成4段：2.將各段的二進位數值轉換成十進位,再以.隔開以利閱讀：22IPv4與IPv6lInternetProtocolversion4/6lIPv4位址由32Bits組成,理論上會有232=4294967296(約43億)種組合,但目前已快不夠用了。l下一版的IP規格IPv6,其IP位址由
10、128Bits所組成,2128可說是天文數字,提供了非常充裕的IP位址空間。23IP位址的結構l網路位址(NetworkID)l主機位址(HostID)24網路位址(NetworkID)l位於IP位址的前端,用來識別所屬的網路。l同一網路上的所有裝置,都會有相同的NetworkID。lIP路由便是依據IP位址的NetworkID,決定要將IP封包送至哪個網路。25主機位址(HostID)l位於IP位址的後端,可用來識別網路上個別的裝置。l同一網路上的各裝置之間,是以HostID來做區別。26IP位址架構27IP位址的等級(Class)l為了符合不同網路規模的需求,便依據NetworkID的長度
11、,劃分IP位址等級。l共分為5種等級(Class)。一般用到的是ClassA、B、C這三種等級的IP位址。28ClassAlNetworkID長度為8Bits。l可用的HostID有224=16777216個。l只有國家或特殊單位,會分配到ClassA的IP位址。29ClassBlNetworkID的長度為16Bits。lIP位址介於128.x.y.z與191.x.y.z之間。l可用的HostID有216=65536個。l通常分配給一些跨國企業或ISP使用。30ClassClNetworkID的長度為24Bits。lIP位址介於192.x.y.z與223.x.y.z之間。l可運用的HostID
12、有28=256個。l通常用來分配給一些小型企業。31ClassDl作為Multicast的用途。lIP位址必然介於224.x.y.z與239.x.y.z之間。32ClassEl做為保留用途。lIP位址必然介於240.x.y.z與255.x.y.z之間。33ClassA、B、C的比較級別 網路數每個網路節點數A128256x256x256B64x256256x256C32x256x25625634特殊的IP位址lNetworkID全為0代表本網路。lHostID全為0用來識別網路。lNetworkID與HostID皆為0代表裝置本身。皆為1則稱為Local廣播封包。lHostID全為1代表網路中
13、全部裝置。l除前導位元外,其餘的NetworkID位元皆設為1,代表Loopback位址。35IP定址的管理l管理單位國際協會：lICANNlInternetCorporationforAssignedNamesandNumbers 台灣分會：l台灣網路資訊中心TWINClTaiwanNetworkInformationCenter 366-4DNS(網域名稱系統)lDomainNameSystem屬於應用層l一套使用文字或符號對映到IP位址的方法l一個IP位址允許同時擁有一至數個網域名稱l可改進IP位址不易理解、記憶的缺點l採用樹狀階層式結構來分門別類的方法來管理IP位址對應到網域名稱37D
14、NSl網域名稱系統由四組文字組成，舉例來說，www.sitc.edu.tw代表一台位於德霖技術學院的www伺服主機。整個網址由右而左，每組文字都有其命名的意義與規則，說明如下：tw-代表最上層的網域名稱，tw為台灣網路的代號edu-代表教育機構的學校網路sitc-代表德霖技術學院的網域名稱www-代表負責網頁的主機38ukjpjptwgovorgnetedurootorgorggovgovedusitccomcom eeccuccunctuccmeadadntu.wwwwwwccserverftpwwwftpgopher39DN命名原則l機器名稱.網域名稱l網域名稱:國碼:tw,jp,uk,c
15、n組織類別:com,edu,gov,net,org,mil,int機構名稱40最上層網域l最上層網域就以網路的類別來區分，常用的命名說明於下表：網域名稱網域名稱說明說明國碼國碼例如：例如：twtw表台灣地區表台灣地區商業機構商業機構.eduedu教育機構、學校教育機構、學校.govgov政府機關政府機關.intint國際組織國際組織.org.org各種組織、通常是非營利的各種組織、通常是非營利的網路業者、網路業者、ISPISP41DNS伺服器l負責主機名稱與IP位址格式轉換210.60.141.1mail.sitc.edu.twdns.sitc.edu.tw210.60.141.5www.si
16、tc.edu.twftp.sitc.edu.twproxy.sitc.edu.twIP位址DNIP位址42DNSv.s.IP210.60.141.1mail.sitc.edu.twdns.sitc.edu.tw210.60.141.18210.60.141.72andres.cc.sitc.edu.tw210.60.141.5www.sitc.edu.twftp.sitc.edu.twproxy.sitc.edu.tw210.60.141.4www.cc.sitc.edu.twftp.cc.sitc.edu.tw210.60.141.254210.60.141.0436-5國內Internet
17、現況lTANET(台灣學術網路)lHiNet(中華電信公司)lSEEDNet(聯合數位公司)44lTaiwanAcademicNETworkl於1991年成立，為國內第一條應用於學術研究的網路。l透過64Kbps(bitpersecond,每秒傳輸位元數)專線連上美國普林斯頓大學的JvNCNET(JohnvonNeumannComputerNETwork)，並經由此線路直接與美國國家科學基金會的NSFNET通連。l建置的主要目的是為了要達到學術資源共享。l1992年開放各級學校連上學術網路。TANET(台灣學術網路)45台灣學術網路分佈圖 46l中華電信公司的前身為郵電總局。在歷經變革後，中華
18、電信便與郵政體系分開，獨自致力於電話業務。l於1994年以中華電信公司數據分公司的名義，設立國內第一個商用網際網路HiNet。HiNet(中華電信公司)47中華電信HiNet網路分佈圖 48lSoftwareEngineeringEnvironmentDevelopmentNetworkl原來由經濟部委託資策會所設立的單位。l目的是提供國內廠商技術交流及市場調查等相關資訊的服務，以提升國內產業的競爭能力。l1994年開放個人服務後，造成了國內網路人口遽增。l1998年資策會將SEEDNet獨立改制為聯合數位公司。SEEDNET(聯合數位公司)49SEEDNET網路分佈圖 50連上Interne
19、t的管道l學校、公家機關.edu(TANet)、.govl民營機構有租用固椄式專線連接InternetlISP(InternetServiceProvider,網際網路服務供應者)HiNet,SeedNetGCNet51上網方式:(1)撥接上網52(2)利用ADSL上網lADSL的傳輸速度將可高達8Mbps,遠比數據機撥接上網的速度快上數百倍。53(3)利用纜線數據機上網54漫遊Internet的基本配備與設定l一部安裝好Windows作業系統的電腦lISP帳號l數據機與電話線l建立Internet撥號連線lTCP/IP的建立設定機器的IP位址設定DNS伺服器l機器名稱、網域名稱lDNS伺服器名稱設定Gateway(通訊閘):網路的出口55網際網路的未來w傳輸速度的加快w更豐富的內容和更具可看性的網頁w電子商務的發展w全天候真人線上服務w愈來愈多公司開放在家上班w終身學習成為生活的一部分56