Transcript Internet

Chapter 8
Internet
8-1
8-2
8-3
8-4
8-5
8-6
8-7
8-8
INTERNET的起源
Internet提供的資源
寬頻上網的方式
3G/3.5G/3.75G行動上網
TCP/IP參考模型
Internet命名規則
INTERNET的生活應用
接取網路與光纖到家
P.8-2~8-3
8-1
INTERNET的起源
Internet (網際網路) 是全世界最大的電腦網路，它不是單獨一
個網路，而是由成千上萬個大小網路所構成。
ARPANET
MILNET
NSFNET
USENET
BITNET
集中式網路
封包交換網路
P.8-4
8-2
INTERNET提供的資源
全球資訊網 (Web)
是歐洲高能粒子協會 (CERN) 所研發的網路服務系統，採用HTTP (HyperText
TransferProtocol) 通訊協定。只要在電腦上安裝瀏覽器，就能連上全球各地的
Web伺服器，進而瀏覽Web伺服器所提供的網頁。
電子郵件 (E-mail)
與現實生活中的郵件相似，不同的是寄件者不必將訊息寫在信紙上，而是使
用電子郵件程式撰寫郵件 ，該程式會根據寄件者的電子郵件地址，將郵件送
出。
P.8-4~8-6
8-2
INTERNET提供的資源
遠端登入 (Telnet)
可以用來登入遠端主機，進而
存取該主機上的資料。然從
Web誕生後，有愈來愈多人對
Telnet敬而遠之了，因為它只
能顯示文字，無法表現多媒體
文件絢麗的影像或聲音，而且
操作上也沒有Web簡單。
電子布告欄 (BBS)
可以說是Internet上各項資源的始祖，使用者可以在BBS交換信件、心得、生
活情報、聊天、下載檔案或玩遊戲。大部份BBS站是對外開放的，通常會
要求使用者註冊其個人資料，唯有經過合法註冊的使用者才能擁有會員獨
享的權益。
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檔案傳輸 (FTP)
主要是讓使用者在網路上傳送檔案。當
然不是每部FTP伺服器都可以讓人隨
意傳送檔案，除非它對外開放，或使
用者在該伺服器擁有帳戶與密碼。
新聞群組 (News Group)
是Internet上的討論區，又稱為「網路論
壇」，早期美國各大學在發展學術網
路之際，教師與學生為了便於分享研
究成果，而在學校的BBS站成立討論
區，之後這種架構從校園之間延伸到
全世界，成為現在的新聞群組。
Web搜尋引擎
Internet是一個浩瀚無垠的資訊宇宙，如
果您想善用Internet的資源，就必須學
會如何使用Web搜尋引擎。
部落格 (Blog)
P.8-8
名稱源自於Web與Log兩個英文單字的組合－Weblog，簡稱為Blog，又稱為「
博客」或「網誌」。目前多數部落格已經不只是單純地提供網誌功能，而
是提供全面性整合服務，例如網路日誌 、網路相簿、網路硬碟 、電子郵
件 、影音部落...。
多媒體串流技術
這是一種新興的網路多媒體播放方式，在伺服器接收到用戶端欲觀賞影音資
料的要求後，會將影音資料分割成一個個封包，當封包陸續抵達用戶端時
，就將之重組立刻呈現在用戶端，不必等待整個檔案下載完畢。
P.8-10
即時通訊 (IM)
指的是讓兩個或多個使用者連
上Internet，然後在線上即時傳
送訊息。
網路語音 (VoIP)
是先將聲音數位化，然後透過
Internet的IP通訊協定傳送語音
資料。
P2P通訊技術
屬於點對點通訊技術，它可以
讓所有裝置不經伺服器，直接
連結分享資料，以減輕伺服器
的負擔，並避免伺服器故障所
造成的網路問題。
8-3
ADSL
寬頻上網的方式
P.8-13
P.8-13
Cable Modem
P.8-13
FTTX光世代
P.8-14
8-4 3G/3.5G/3.75G行動上網
3G分為W-CDMA (3GPP) 與CDMA2000 (3GPP2)
兩大陣營，W-CDMA加上HSDPA (high speed
download-link packet access) 技術，以提昇下行速
率，便升級為所謂的3.5G，若再加上HSUPA (high
speed upload-link packet access) 技術，以提昇上
行速率，則又升級為所謂的3.75G。
3.5G行動上網
V.S. ADSL
V.S. WiFly無線寬頻網路
V.S. WiMAX
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8-5
TCP/IP參考模型
TCP/IP參考模型簡化為四個層次，但它並不是去除OSI參
考模型的某些層次，而是將功能類似的層次合併，包括將
應用層、表達層及會議層合併為應用層，保留傳輸層和網
路層，將實體層及資料連結層合併為連結層。
P.8-18
8-6
INTERNET命名規則
8-6-1 IP位址
凡連上Internet的電腦都叫做主機
(host)，無論它是PC、Mac、工作
站⋯，而且每部主機都有唯一的編
號，叫做IP位址 (IP address)，
例如左圖。
IPv4 V.S. IPv6
使用16位元組表示IP位址，相較於IPv4使用四個十進位數字 (表示IP位
址，IPv6則是使用八組包含四個十六進位數字表示IP位址。
內建認證與加密機制，安全性比IPv4高。
允許雙方建立高品質的網路連線，以傳送聲音、影像等多媒體資料。
內建自動設定位址機制，以簡化電腦的網路設定。
標頭 (header) 格式不同，並提供延伸標頭以表示不同功能的訊息。
改良式的多點傳送 (multicast) 更具彈性。
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8-6-2 網域名稱系統 (DNS)
Internet的每部主機都有個名稱，叫做網域名稱 (domain
name)，命名方式則須遵循網域名稱系統 (DNS，domain
name system)，除了能防止不同的電腦取相同的名稱之外，
更能防止千奇百怪的名稱，造成辨識上的困難。
8-7
INTERNET的生活應用
8-7-1 線上遊戲
P.8-20
P.8-21
8-7-2 網路購物
P.8-22
8-7-3 網路競標
網路競標的流程大致上可以分為下列三個階段：
1. 搜尋產品
2. 出價競標
3. 得標
P.8-23
8-7-4 網路拍賣
網路拍賣的流程大致上可以分為下列三個階段：
1. 刊登拍賣物
2. 管理拍賣物
3. 結束拍賣
P.8-24
8-7-5 線上廣播
想要透過網路收聽廣播可以試試下面兩種方式：
1. 連線到廣播公司的網站
2. 連線到HiNet hiChannel免費廣播
http://hichannel.hinet.net/radio/index.html
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8-7-6 線上影視
P.8-26
8-7-7 線上求職
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8-7-8 網路銀行
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8-7-9 自然人憑證
目前台灣的電子憑證應用仍以
公部門為主，私部門則以金融
業為首，常見的如下：
自然人憑證。
工商憑證
醫療憑證
金融憑證
自然人憑證是由「內政部憑證
管理中心」管理，想要申請自
然人憑證的讀者，可以參考其
網站 (http://moica.nat.gov.tw)。
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8-7-10 網路相簿
P.8-31
8-7-11 部落格
8-8 接取網路與光纖到家
P.8-32
7-2節介紹了電腦網路的類型，依其涵蓋範圍由小到大可將網路分
成區域網路(LAN)、都會網路(MAN)，以及廣域網路(WAN)；而8-3
節與8-4節則分別介紹了寬頻上網與行動上網。不知您是否會好奇，
寬頻上網技術如ADSL/FTTx或是行動上網技術如3.5G/LTE，它們
到底屬於何種電腦網路類型呢？答案是接取網路(Access Network)。
為何叫作接取網路呢？我們從ADSL/FTTx/3.5G/LTE等網路的用途
可以發現，這些網路都是用來連接客戶的終端設備或區域網路到電
信公司的都會網路，然後客戶才能存取Internet上的各種資源與服
務。因此，接取網路在位階上介於區域網路與都會網路之間，扮演
用戶終端與電信機房之間的橋樑。接取網路的實體層電信電路，也
稱為用戶迴路(Local Loop)或最後一哩(Last Mile)，因為以電信公司
的角度來說，用戶迴路就是電信服務抵達客戶家中的最後一哩。換
個角度來看，對客戶來說，用戶迴路是進入電信網路的啟始點，因
此近年來用戶迴路又被稱為第一哩(First Mile)。
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接取網路所提供的服務稱為網路接取服務，而網路接取服務的
提供方式可依是否需要實體傳輸媒介分為有線與無線接取，例
如ADSL/FTTx提供的是寬頻有線接取服務，而3.5G/LTE則提供
寬頻無線接取服務。傳統上，電信公司利用電話雙絞線
(Category 3 UTP)做為有線接取網路的傳輸媒介，連接電信機
房與用戶住宅。在這個環境中，雖可透過ADSL技術來提供寬頻
接取服務，但由於ADSL所能提供的網路頻寬已漸漸不敷用戶需
求，例如高畫質的視訊節目至少需要10Mbps以上的頻寬，若用
戶希望同時享受高畫質視訊服務以及高速上網服務，則必須仰
賴更高速的接取網路技術，例如VDSL以及FTTx。VDSL技術與
ADSL技術同樣是利用電話雙絞線做為傳輸媒介，但在短距離的
用戶迴路當中，VDSL可提供高達100Mbps的下行傳輸速率，
遠超過了ADSL的12Mbps。
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但隨著用戶迴路距離拉長，VDSL的傳輸速率也隨之大幅下降，因此
VDSL技術較適用於短距離用戶迴路的環境，而這也相對限制了VDSL
技術的供裝範圍。為了克服此一問題，VDSL技術通常搭配光纖網路
一起使用，這就是大家常聽到的所謂Fiber To The X (FTTx)。在
FTTx的環境下，電信公司將光纖拉到距離用戶住宅較近的位置，例如
馬路邊的交換箱 (此時稱為Fiber To The Cabinet, FTTCab)或是大樓
的電信室 (此時稱為Fiber To The Building, FTTB)；從交換箱或電信
室，再透過傳統的電話雙絞線連接到用戶家中。如此一來，電話雙絞
線的長度頂多不過數百公尺，使用VDSL技術來提供寬頻接取服務則
適得其所。
隨著網路頻寬需求的不斷成長，寬頻有線接取網路的終極目標則是將
光纖直接拉到用戶家中，形成所謂的光纖到家(Fiber To The Home,
FTTH)。以中華電信光世代服務為例，若某棟新建物已事先舖設大樓
內的光纖線路，則中華電信可利用被動光纖網路(Passive Optical
Network, PON)技術提供光纖到家的光世代服務。
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被動光纖網路的網路拓樸為「點對多點」，其中的「點」指的
是電信機房端，而「多點」指的則是多個用戶端，如圖8.23所
示。電信機房端的PON設備稱為Optical Line Termination
(OLT)，負責彙集用戶訊務並轉送至都會網路；用戶端的PON
設備稱為Optical Network Unit (ONU)，提供數據、視訊、語音
等服務；介於OLT與ONU之間負責傳遞信號的光纖網路則稱為
Optical Distribution Network (ODN)。ODN當中，由屬於被動
元件的光分歧器(Optical Splitter)將下行訊號導入ONU端的各路
光纖，或是將來自ONU端的上行訊號導入連接至OLT的光纖，
在信號的傳遞路徑中沒有任何需要供電的設備，因此ODN的運
作十分地可靠。
P.8-33
圖8.23 被動光纖網路架構
至於被動光纖網路的國際標準主要分為IEEE及ITU-T兩大陣營，
前者所制訂的Ethernet PON (簡稱EPON)標準已廣泛被許多國
家的電信業者採用，例如中華電信光世代的光纖到家目前已使
用EPON設備來供裝，其下行速率最高可達1Gbps。而ITU-T所
制訂的Gigabit-capable PON (簡稱GPON)標準，下行速率最高
更可達2.5Gbps，中華電信也已於2010年首度採購GPON設備，
以更積極地推動光纖到家的網路建設。可以預見的是，隨著光
纖到家相關硬體設備與寬頻網路服務的逐漸成熟，最近幾年將
是光纖到家蓬勃發展的黃金時期。
本章摘要
P.8-35
Internet (網際網路) 提供了許多服務，例如全球資訊網
(Web)、電子郵件(E-mail)、電子布告欄 (BBS)、檔案傳輸
(FTP)、新聞群組 (News Group)、網路語音 (VoIP)、即時通
訊 (IM)、部落格 (Blog)、網路影音、多媒體串流技術、P2P
通訊技術、網路遊戲、搜尋引擎、視訊會議、遠距教學、電
子商務、虛擬私人網路 (VPN)…。
除了ADSL、Cable Modem、FTTX光世代等寬頻上網的方式
之外，3G/3.5G/3.75G行動上網則提供了使用者另一種無線
上網的選擇。
P.8-35
在TCP/IP參考模型中，應用層 (application layer) 負責提供
網路服務給應用程式，知名的通訊協定有FTP、SMTP、
POP、DNS、Telnet、SNMP、HTTP、NNTP…；傳輸層
(transport layer) 負責區段排序、錯誤控制、流量控制等工作，
知名的通訊協定有TCP、UDP；網路層 (network layer) 負責
定址與路由等工作，知名的通訊協定有IP；連結層 (link layer)
負責與硬體溝通，支援所有標準的通訊協定。
凡連上Internet的電腦都叫做主機 (host)，而且每部主機都有
唯一的編號，叫做IP位址 (IP address)，目前採用的IP定址
方式為IPv4，每個IP位址有32位元，未來則會逐步升級為
IPv6，屆時每個IP位址將有16位元組。
Internet的每部主機都有個名稱，叫做網域名稱 (domain
name)，至於網域名稱的命名方式則須遵循網域名稱系統
(DNS)。
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DNS最上層的網域名稱有國碼、com (公司)、edu (教育機
構)、gov (政府部門)、mil (軍事單位)、int (國際性組織)、
net (網路服務機構)、org (非官方單位)；另外，ICANN還提
出7種新的網域名稱－biz (商業組織或公司)、info (提供資訊
服務的機構)、name (個人)、aero (航空工業)、coop (合作
性組織)、pro (專業人士)、museum (博物館)。
Internet提供了多元化的生活應用，包括網路遊戲、網路購物、
網路競標、網路拍賣、線上廣播、線上影視、線上求職、網
路銀行、自然人憑證、網路相簿、部落格…。
學習評量
P.8-36
一、選擇題
1. 中文網域名稱的註冊是由哪個機構負責？
A. ISOC B. IETF C. APNIC D. TWNIC
3. Internet最早起源於哪個網路？
A. MILNET B. NSFNET C. ARPANET D. BITNET
5. 下列何者不是Internet提供的資源？
A. 電子郵件 B. 文書處理 C. 新聞群組 D. 全球資訊網
7. 下列哪個網站有提供搜尋引擎功能？
A. Yahoo B. Google C. 蕃薯藤 D. 以上皆是
9. 下列何者屬於無線上網？
A. 3.5G行動上網 B. ADSL C. Cable Modem D. FTTX光世代
P.8-36~37
11. 下列哪種技術會將聲音數位化，然後透過Internet的IP通訊
協定傳送語音？
A. Telnet B. VoIP C. VPN D. NNTP
13. 下列何者是存在於企業與企業間的網路，不對其它網路開放？
A. Internet B. VPN C. Intranet D. Extranet
15. 下列關於多媒體串流技術的敘述何者錯誤？
A. 多媒體串流技術可以避免檔案在未經授權的情況下被四
處散播
B. 多媒體串流技術的原理是先將檔案下載完畢再進行播放
C. 多媒體串流技術可以讓使用者觀賞即時的多媒體資訊
D. 所謂「群播」是針對特定族群發送多媒體資訊