電腦協定

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Speaker: Wei-Lin Chen
Date: 2010/07/14
Outline
 OSI Model & TCP/IP Model
 Internet Protocol
 TCP & UDP
 Wireshark
 Capture Filter
 References
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OSI Model
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OSI Model (cont.)
 Physical Layer (實體層)
 定義網路裝置之間的位元資料傳輸，也就是在電線或
其他物理線材上，傳遞0與1電子訊號，形成網路。
 RJ-45, 光纖纜線
 Data Link Layer (資料連接層)
 在網路之間建立邏輯連結，將實體層的數位訊號封裝
成一組符合邏輯傳輸資料，這組訊號稱為資料訊框
（Data Frame）
 MAC address
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OSI Model (cont.)
 Network Layer (網路層)
 主要的通訊協定是網際網路協定（Internet Protocol），
資料在傳輸時，該協定將IP位址加入傳輸資料內，並把
資料組成封包（Packet）。
 IPv4, IPv6
 Transport Layer (傳輸層)
 主要負責電腦整體的資料傳輸及控制，可以將一個較
大的資料切割成多個適合傳輸的資料，提供流量管制
及錯誤控制。
 TCP, UDP
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OSI Model (cont.)
 Session Layer (會議層)
 負責建立網路連線，等到資料傳輸結束時，再將連線
中斷。
 Presentation Layer (表現層)
 應用層收到的資料後，透過展示層可轉換表達方式。
 當資料透過網路傳輸時，需要將內容予以加密或解密。
 Application Layer (應用層)
 處理應用程式，進而提供使用者網路應用服務
 FTP, DHCP, HTTP, etc.
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Comparing TCP/IP with OSI
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TCP/IP Model
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Internet Protocol (IP)
 IPv4
 Length : 32-bit,
 Header : 20 bytes
 IPv6
 Length : 128-bit
 Header : 40 bytes
 Network ID
位於IP位址的前段，可用來識別所屬網路。
 Host ID
位於IP位址的後段，可用來識別個別裝置。
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Internet Protocol (cont.)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
Header
Version
Type of Service
Total Length
Length
Identification
Time to Live
Flags
Protocol
Fragment Offset
Header Checksum
Source IP Address
Destination IP Address
Options
Data
IPv4 Header
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Internet Protocol (cont.)
IPv6 Header
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Internet Protocol (cont.)
 Class A (Range 1.x.x.x to 126.x.x.x)
 Class B (Range 128.x.x.x to 191.x.x.x)
 Class C (Range 192.x.x.x to 223.x.x.x)
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Internet Protocol (cont.)
 Private IP address
 Class A : 10.0.0.0 - 10.255.255.255
 Class B : 172.16.0.0 - 172.31.255.255
 Class C : 192.168.0.0 - 192.168.255.255
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Internet Protocol (cont.)
 IP routing
 一個封包從發送端被傳送到接收端所經過的路徑。
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TCP
 Connection-oriented
 Establishment
 Maintenance
 Termination
 Reliability
 Data confirm
 Error correction
 Flow control
 Sliding Windows
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TCP (cont.)
 TCP Header
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TCP (cont.)
 Three-Way Handshake
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TCP (cont.)
 Flow control – Sliding Windows
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UDP
 Connection-less
 No acks (Unconfirmed Service)
 High rate of transmission
 Unreliable
 No flow control
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UDP (cont.)
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Port
 TCP & UDP 都使用了port 號碼，將資訊傳遞給較上
面各層。
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Wireshark
 Wireshark的前身叫做Ethereal(2006.06因為商標問題
改名)，是一開放原始碼軟體，使用者可以免費從官
方網站(http://www.wireshark.org/)下載使用。
 Wireshark支援了多種作業系統，在Windows、UNIX
、MAC…etc下都有相對應的版本。藉由此軟體我們可
以抓取資料封包，進一步分析封包內的摘要及詳細資
訊。
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Capture Filter
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References
 Wireshark official website
 http://www.wireshark.org/
 網路教學-IP位址
 http://www.pcnet.idv.tw/pcnet/network/network_ip_addr.h
tm
 網路教學-TCP與UDP
 http://www.pcnet.idv.tw/pcnet/network/network_ip_tcp.ht
m
 Sliding Windows Demo
 http://www2.rad.com/networks/2004/sliding_window/inde
x.html
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