Transcript EB136Ch11(2063 KB )

新世代計算機概論
第11章
網際網路
11-1
Internet是全世
界最大的電腦網
路，中文名稱叫
做網際網路，它
不是單獨一個網
路，而是由成千
上萬個大小網路
所構成。
TCP/IP
Internet的用途
Internet由誰管理？

IAB (Internet Architecture Board)
 IETF (Internet Engineering Task Force)
 IRTF (Internet Research Task Force)
 ISOC (Internet Society)

InterNIC (Internet Network Information Center) ，
中文網域名稱註冊服務由台灣網路資訊中
心TWNIC提供。

ICANN (Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers)
11-2


Internet的起源
兩部電腦的溝通路徑不再像集中式網路是
唯一的，當網路連線遭到損毀時，資料會
自動尋找新的路徑送到目的地。
Best effort
集中式網路
封包交換網路
11-3
TCP/IP參考模型
data
區段(segment)
封包(packet)
訊框(frame)
bit
資料元(datagram)
TCP/IP參考模型
實體層及資料連結層：沒有定義任何通訊協定。
 Internet層：定義了IP(Internet Protocol)通訊協定，
負責路由(routing)、定址(addressing)與傳送資料，
而且資料的單位稱為資料元(datagram)。
 傳輸層：定義了TCP(transmission control protocol)和
UDP(user datagram protocol)兩個通訊協定。
 應用層：如FTP(file transfer protocol,檔案傳輸協定)、
TELNET 、 SMTP(simple mail transfer protocol,簡易
郵件傳輸協定)、POP/IMAP(post office protocol,郵件
接收協定)、DNS(domain name system,網域名稱協
定)、SNMP(simple network management protocol,簡易
網路管理協定)、HTTP(hypertext transfer protocol,超
文字傳輸協定)….。

TCP
UDP
連線導向(connection
非連線導向(connectionless
oriented)，也就是雙方進 oriented)，也就是雙方進行
行通訊之前必須建立連線，通訊之前無須建立連線，
如電話通訊。
如郵件寄送。
傳輸品質可靠，提供了排 無法確保傳輸品質，資料
序、收到確認、遺失傳送 傳送出去後不做任何確認。
等機制。
會進行資料的分割或重新 不會進行資料的分割或重
組合。
新組合。
Internet、Intranet及Extranet比較
資訊存取
網際網路
(Internet)
充分公開
企業內網路
(Intranet)
私 用
使用者
每個用戶
企業內授權
相關人員
企業內為主
資訊分享
可傳播
至各處
企業間網路
(Extranet)
對聯盟內
成員公開
聯盟內之各
相關企業
互相信任之
聯盟成員
11-4
Internet命名規則
 Internet的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，未來將逐
步升級至IPv6。
 IP位址是一個32位元的二進位數字，例如
10001100011100000000111100010110，
為了幫助記憶，這些二進位數字被分成四
個8位元的十進位數字，中間以小數點連接，
於是變成140.112.30.22。

IP位址的32位元包含兩種意義，其一是網路
編號(Network ID)，其二是主機編號(Host ID)
Class 第一個數字
A
1~127
B
128~191
C
192~223
可連接網路數目 可連接主機數目
27-1(127)
224-2(1677214)
214-1(16383)
216-2(65534)
221-1(2097151) 28-2(254)
224~239
240~255
前導位元
不同網路等級的IP位址
特殊的IP位址與限制
網路位址不可全為0
 主機位址全為0用來代表該網路，如203.74.205.0
 主機位址全為1用來代表網路廣播，如203.74.205.0
網路，若網路中某部電腦送出203.74.205.255的封包，
卽代表對203.74.205.0的全網路做廣播。
 127.0.0.1代表Loopback位址，使用ping指令來測試
本機電腦上的TCP/IP是否正常。
 Class A、B、C網路中保留一些私人IP位址(Private
IP Address)供該類網路自行使用(DHCP)：
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

子網路 (subnet) 的觀念是將Class A、B、C網路劃
分為更小的子網路。
舉例來說，假設某個大學為Class B網路，IP位址為
140.112.x.x，該大學有50個系所，每個系所均有各
自的區域網路，而且區域網路內的每部電腦希望可
以分配到一個IP位址，我們將50個系所的區域網路
劃分為50個子網路，然後從IP位址的主機編號中挪
出6位元表示子網路編號，但為何是6位元呢？因為
想要表示50個子網路，至少得6位元才夠，事實上，
6位元可以表示的子網路數目最多為26 (64) 個。
140 . 112 . X . X
10001100 01110000 00000000 00000000

網路位址
子網路位址
主機位址
子網路不僅是單純的將IP位址加以切割，其關鍵在於
切割後的子網路必須能夠正常的與其他網路相互連接，
也就是在路由過程中仍能識別這些子網路。因此，我
們必須藉助子網路遮罩(Subnet Mask)來做AND的運
算來確認。
 子網路遮罩長度為32bits，由連續的1再加上連續的0
所組成：
Class A:1111111 00000000 00000000 00000000 (255.0.0.0)
Class B:1111111 11111111 00000000 00000000 (255.255.0.0)
Class C:1111111 11111111 11111111 00000000 (255.255.255.0)

從下例的子網路遮罩為255.255.252.0/22 (/22表示子網路
遮罩中1的長度為22位元)，同時第一、二個子網路的
位址分別為140.112.4.1、140.112.8.1，其它依此類推，
假設有部電腦的IP位址為140.112.7.2，那麼只要和子
網路遮罩做AND運算，得到140.112.4.0，就知道它屬
於第一個子網路。
10001100 00111000 00000111 00000010
AND
11111111 11111111 11111100 00000000
10001100 00111000 00000100 00000000
(140.112.7.2)
(255.255.252.0)
(140.112.4.0)
1.
另外還有一種情況是將屬於同一個網路的
兩部電腦劃分為不同的子網路，舉例來說，
假設兩部電腦的IP位址分別為
142.50.140.22、142.50.185.57，那麼可
以做：
分別寫出這兩個IP位址的二進位表示法：
2.
從步驟1. 可以看出，第三個位元組的第三個位
元可以區分出這兩個IP位址，於是得到子遮罩
如下：255.255.224.0/19
3.
我們可以來驗證一下，首先，將第一部電腦的
IP位址142.50.140.22和子遮罩255.255.224.0
做AND運算，得到142.50.128.0，
接著，將第二部電腦的IP位址142.50.185.57
和子遮罩255.255.224.0做AND運算，得到
142.50.160.0，由此可知兩部電腦位於不同的
子網路。
4.
子網路切割實例
A企業費了一番功夫終於申請到Class C IP位址
IP位址：11001011 01001010 11001101 00000000
(203.74.205.0)
子網路遮罩：
11111111 11111111 11111111 00000000
(255.255.255.0)
A企業由於業務需求，內部必須分成A1、A2、A3、A4
等四個獨立網路，試問該如何做?
子網路切割實例(續)
首先要決定子網路位址的長度
由於要分成四個獨立網路，因此至少必須向主機位址
借用2bits來形成4個子網路，但由於子網路位址不可
全為0或全為1，因此，需變成改借3bits來形成8個子
網路，經扣除子網路位址全為0或1的子網路，實際可
用的子網路仍有6個，符合A企業的需求。
 由於借了3bits作為子網路位址，因此，網路位址變成
24+3=27bits，所以，新的子網路遮罩由原先的
子網路遮罩：11111111 11111111 11111111
00000000 (255.255.255.0) 變成為
子網路遮罩：11111111 11111111 11111111
11100000 (255.255.255.224)

子網路切割實例(續1)

原先的主機位址有8bits，因借出3bits作為子網路位
址，所以主機位址只剩5bits可用。因此，每個子網
路可以有25=32個可用主機位址，不過主機位址不
得全為0或全為1，所以實際上每個子網路可分配的
IP位址為30個。A企業可用的子網路如下
網路
A1
A2
A3
可 設 定 的 IP 位 址
203.74.205.33 ~ 203.74.205.62
203.74.205.65 ~ 203.74.205.94
203.74.205.97 ~ 203.74.205.126
A4
203.74.205.129 ~ 203.74.205.158
未分配 203.74.205.161 ~ 203.74.205.190
未分配 203.74.205.193 ~ 203.74.205.222
子網路遮罩
255.255.255.224
255.255.255.224
255.255.255.224
255.255.255.224
255.255.255.224
255.255.255.224
最後必須在A企業所有的路由器上設定A1~A4子網路的路由紀錄

為了提供更多可用的IP位址，遂發展出IPv6，
它和IPv4的差異如下：





使用八組各4個16位元組(128bits)表示IP位址，
例如
1000:0000:0000:0000:1234:5648:9ABC:DEF0。
可表達成1000:0:0:0:1234:5648:9ABC:DEF0或
1000::1234:5648:9ABC:DEF0
內建認證與加密機制。允許雙方建立高品質的網
路連線。
內建自動設定位址機制。
標頭格式不同，同時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。
11-4-2網域名稱系統(Domain Name System)

Internet的每部主機都有個名字，叫做網域名稱
(domain name)，至於名字怎麼取法，又有另外
一套規則，叫做網域名稱系統(DNS)。
 DNS最上層的網域名稱：








國碼：如tw代表台灣、cn代表中國大陸
com：公司行號或商業組織
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：財團法人、基金會或其他非官方單位
11-4-3 電子郵件位址
Internet的使用者和主機一樣有個名字，叫做
使用者號帳(user account)。
 電子郵件位址(E-mail address)是使用者帳號
與主機名字的組合，以@符號連接，如下
假設主機名字為mail.ht.net.tw
使用者帳號為jeanchen
那麼電子郵件位址為[email protected]

11-5 World Wide Web的誕生

World Wide Web又稱W
W W、W3、Web，中
文名稱叫做全球資訊網
 第一個跨平台Web瀏覽
器 (for MAC、X
Window、MS Windows)
為NCSA (National
Center for Supercomputting Applications)
Mosaic，Web伺服器為
NCSA httpd。
11-5-1 超連結
網頁裡面除了有各式的
文字、圖片、音效、
動畫、網路服務，更
有連結到其它網頁的
超連結 (hyperlink)。
文字常以底線方式及顏
色不同來區別閱讀與
否。或將滑鼠移至超
連結處，指標的形狀
會變成手指形狀。
11-5-2 URL (universal resource locator)
URL(全球資源定位法)的結構規則如下
通訊協定://伺服器名稱[:通訊埠編號]/資料夾[/資料夾 2..]/文件名稱
http://www.xbook.com.tw:100/Windows/project.html
└┘ └───────┘ └┘└──┘└───┘
通訊協定 伺服器名稱 通訊埠 資料夾 文件
通訊協定(protocol)：如http、telnet、ftp …
 伺服器名稱：提供服務的主機名稱
 通訊埠：表達開啟某種伺服器( i.e. 使用哪種應用服
務)，省略時預設值為80，如FTP(21)、Telnet(23)、
SMTP(25)、HTTP(80)、POP(110)..
 資料夾：存放檔案的地方
 文件：檔案的完整名稱，含主、副檔名。
Web的主從式架構(client-server)
11-6 網頁設計
11-6-1 建置網站的流程
一、蒐集資料與規劃網站架構：釐清網站所要傳遞的資
訊及確定網站的宗旨與主要訴求對象。
二、網頁製作與測試：選擇網頁編輯軟體(Frontpage、
Dreamweaver..)，必要時搭配Flash、Photoshop..等
影像動畫軟體。
三、將網站上傳至Web伺服器並加以推廣：申請
Internet(ISP)網頁空間。
四、網站的更新與維護
11-6-2 從事網頁設計所需的軟、硬體





硬體
網頁編輯軟體(GoLive、
FrontPage、
Dreamweaver)
影像動畫軟體(Flash、
PhotoImpact、
CorelDraw)
瀏覽器(IE、
Communicator)
網頁空間
11-6-3 從事網頁設計相關的程式語言

HTML(HyperText Markup Language)
：主要用途為撰寫網頁，HTML原始
檔為純文字檔、含有指向各種多媒
體元件的指標。網頁如有資料需要
更新，瀏覽器則須從伺服器重新
下載整個網頁，將造成網路極大
負荷。(因此改用DHTML)

XML(eXtensible Markup
Language)、XSL：主要的用途
是在Internet傳送或處理資料
，提供跨平台、跨程式的資料
交換格式。其中XML用來描述
文件內容、XSL用來描述文件的
樣式。
CSS(Cascading Style Sheets)：定義網頁的資料
編排、顯示、格式化及特殊效果。
 VRML(描述物體的3度空間資訊)、DHTML、
XHTML(撰寫網頁、語法較嚴謹)、Java Applet(用
Java撰寫的小程式，無法單獨執行，須嵌入Web網
頁，再透過支援Java的瀏覽器執行)。
 ActiveX Control(控制項)：與Java Applet同。
 瀏覽器端Script(描述語言)
為了改善HTML、VRML…所撰
寫的靜態網頁，無法顯示動
態網頁效果，可透過瀏覽器
端Scripts來完成。
 JavaScript
 VBScript

 伺服器端Script有下列幾種：




CGI (Common Gateway Interface)
PHP (PHP:Hypertext Preprocessor)
JSP (JavaServer Pages)
ASP (Active Server Pages)