Transcript 網路基本概念與設定方法

網路基本概念與設定方法
林文宗
資管系助理教授
92.3.5
Agenda
 網際網路的基本概念
 電腦系統中的網路設定
 網路除錯的幾項步驟
 常用的網路應用程式
Q
&A
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2
網路的基本概念
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3
電腦網路
 什麼是電腦網路?
 兩部或兩部以上的電腦透過網路卡經由傳輸媒體連
接而能達到資料互傳、資源互享的功能即所謂電腦
網路。
…
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4
網路的傳輸媒介

Transmission medium

有線傳輸
同軸電纜(Coaxial cable)
 雙絞線(Twisted-pair wire)





遮蔽雙絞線(STP, Shielded Twisted-pair)
無遮蔽雙絞線(UTP, Un-shielded Twisted-pair)
光纖(Optical fiber)
無線傳輸
無線電波(Radio wave)
 微波(Microwave)
 衛星(Satellite)
 紅外線(Ultra-red rays)

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網路拓蹼(Network Topologies)
 網路上工作站間的實體連接方式。
 星狀拓蹼(Star
topology)
 匯流排拓蹼(Bus topology)
 樹狀網路
 環狀拓蹼(Ring
topology)
 網狀拓蹼(Mesh topology)
 完全連結網路拓蹼(Full
connected mesh topology)
 部份連結網路拓蹼(Partially connected mesh topology)
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星狀拓蹼
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匯流排拓蹼
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8
樹狀網路
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環狀拓蹼
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完全連結網路拓蹼
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11
部份連結網路拓蹼
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電腦網路的分類

依涵蓋範圍分類

區域網路 – LAN(Local Area Network)
指一個小公司或大公司的某區域分公司所行成的網路。
 範圍在數公里以內。


中域網路(大都會網路) –
MAN(Metropolitan Area Network)
可能是某城市內的所有行政機關。
 範圍在50公里內。


廣域網路 – WAN(Wide Area Network)

一般都是透過公眾的電信設備來做跨省份或跨國性的
連接。
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網路的傳輸架構
 1984年ISO(International
Standard)所制定的
OSI(Open System Interconnection)參考模式。
 分層觀念(layering)
 各層有一個或一個以上的標準協定。
 上下各層間的溝通只需預定好介面(API)即可。
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OSI 參考模式
應用層
(Application Layer)
表現層
(Presentation Layer)
會議層
(Session Layer)
傳輸層
(Transport Layer)
網路層
(Network Layer)
資料鏈結層
(Data Link Layer)
實體層
(Physical Layer)
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OSI架構的資料傳輸流程
應用層
應用層
表現層
表現層
會議層
會議層
傳輸層
傳輸層
網路層
網路層
鏈結層
鏈結層
實體層
實體層
網路實體
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OSI 的功能分層 – (I)

實體層 – Physical Layer


資料鏈結層 – Data Link Layer


負責傳送位元。
在單一的鏈結上傳送資料。
網路層 – Network Layer
定義邏輯位址、端點對端點的封包傳遞。
 路徑的選擇與決定。


傳輸層 – Transport Layer

提供“無誤保證”與“可能有誤”的資料傳遞、切割與資料
重組。
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OSI 的功能分層 – (II)
 會議層
– Session Layer
 建立、控制與結束通訊鏈結。
 表現層
– Presentation Layer
 資料的轉換、壓縮與加/解密。
 應用層
– Application Layer
 提供通訊服務給使用者的應用程式。
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連接兩網路的設備
 網路卡
 數據機
 中繼器(Repeater)
 集線器(Hub)
 橋接器(Bridge)
 交換機(Switch)
 路由器(Router)
 通訊閘(Gateway)
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Repeater
應用層
應用層
表現層
表現層
會議層
會議層
傳輸層
傳輸層
網路層
網路層
鏈結層
Repeater
鏈結層
實體層
實體層
實體層
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20
Bridge
應用層
應用層
表現層
表現層
會議層
會議層
傳輸層
傳輸層
網路層
網路層
鏈結層
實體層
Bridge
連結層
實體層
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鏈結層
實體層
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Router
應用層
應用層
表現層
表現層
會議層
會議層
傳輸層
傳輸層
網路層
Router
網路層
鏈結層
網路層
連結層
實體層
鏈結層
實體層
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實體層
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Gateway
應用層
應用層
表現層
表現層
會議層
Gateway
會議層
傳輸層
應用層
表現層
會議層
傳輸層
網路層
連結層
實體層
傳輸層
網路層
鏈結層
實體層
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網路層
鏈結層
實體層
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TCP/IP通訊協定簡介
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TCP/IP的四層架構與
OSI參考模式
應用層 (Application Layer)
表現層 (Presentation Layer) 應用層 (Telnet, FTP…)
會議層 (Session Layer)
傳輸層 (Transport Layer)
傳輸層 (TCP, UDP)
網路層 (Network Layer)
網路層 (IP, ICMP)
連結層 (Data Link Layer)
實體層 (Physical Layer)
實體層 (Ethernet, Token Ring)
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TCP/IP協定成員(I)
 網路層協定
 IP
– Internet Protocol
 資料如何在分屬不同網路上的主機間傳遞。
 ICMP
– Internet Control Message Protocol
 資料在網路間傳輸如發生問題時，錯誤訊息的格式與回
報方式。
 ARP
– Address Resolution Protocol
 知道對方的網路(IP)位址而詢問其網路卡(硬體)位址。
 RARP
– Reverse Resolution Protocol
 向網路上其它主機詢問自己的網路位址。
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TCP/IP協定成員(II)
 傳輸層協定
 TCP
– Transport Control Protocol
 資料如何在網路上不同主機間的不同使用者(或Process)
間做可靠性的傳輸。
 是一種連線型(connection oriented)和可靠性(reliable)的
傳輸通訊協定。
 UDP
– User Data Protocol
 如同TCP一樣，但是一非連線型
(connectionless) 和不
可靠性(unreliable)的傳輸通訊協定。
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TCP/IP協定成員(III)
 應用層協定
– remote login
 FTP – File Transfer Protocol (TCP)
 TFTP – Trivial FTP (UDP)
 SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
 SNMP – Simple Network Management Protocol
 HTTP – HyperText Transfer Protocol
 DNS – Domain Name Service/Server/System
 Telnet
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封包結構
標頭區
資料區
封包結構
實體層標頭 網路層標頭 傳輸層標頭 應用層標頭
資料區
完整的TCP/IP封包
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網路卡(MAC)位址
I/G
I/G U/L
15-位元地址
46-位元地址
I/G = 0 Individual Address （個別地址）
I/G = 1 Group Address （群體地址）
U/L = 0 Globally Administered Address （整體性地址）
U/L = 1 Locally Administered Address （區域性地址）
(C) All rights reserved by Professor Nen-Fu Hung, NTHU.
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網路位址與子網路
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網路位址
 IP位址
 在Internet網際網路上的每一個節點，都有一
個唯一的網路位址， 稱為Internet Address ，
簡稱IP位址。
 32位元長度。
 分為網路位址(Network
Address)和主機位址(Host
ID)。
 表示法：(網路位址，主機位址) 。
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IP位址(I)
 五種格式：
8
0
0
網路位址
10
16
8
網
16
路
位
址
Class C 位址格式
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址
24
主
機
網 路 位 址
Class B 位址格式
0
110
24
主
機
位
Class A 位址格式
8
0
16
31
位
址
24
31
主機位址
33
IP位址(II)
8
0
8
11110xxx
24
多
播(Multicast) 位
Class D 位址格式
1110xxxx
0
16
16
31
址
用
24
31
保 留 為 未 來 擴 充 用
Class E 位址格式
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位址規劃
 Class A：主機位址有24個位元。
 224 =
16M個主機位址。
 只有七個位元網路位址。
 Class
C：主機位址有8個位元。
 28 =
256個主機位址，適合一般公司。
 也是最常見到的位址。
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位址表示法
 Dot
decimal表示式
 每8個位元換算成10進位數。
 例：1011110
= 190
01100110 11111111 10101100
102
255
172
 各個class位址範圍
 Class
A：0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
 Class B：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
 Class C：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
 Class D：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

Multicast Address
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特殊位址
全 為 0
全 為 0
主機本身
主 機 id
全 為 1
網路位址
127
本身網路上的id主機
本身區網路的廣播
全 為 1
任意值
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對某網路廣播
Lookback位址，
做為內部測試用。
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子(次)網路 - Subnet
 網路位址切割
 將主機位址再做子網路的切割，可以達到更有效IP
位址的網路管理。
 例：某公司取得一Class C位址，並將之規劃為四
個子網路。
 台北總公司：192.83.50.0
~ 192.83.50.63
 台中分公司：192.83.50.64 ~ 192.83.50.127
 高雄分公司：192.83.50.128 ~ 192.83.50.191
 保留擴充用：192.83.50.192 ~ 192.83.50.255
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子網路遮罩- Subnet mask
 一個位元遮罩(bit
mask)用來選取從IP位址中所
對應的子網路。
 32位元長度。
 其中的1位元用來選取網路，0位元用來指定主機位
址。
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範例(I)
192.83.50.63
192.83.50.0
……
台北
外部網路
接收所有192.83.50.x的所有封包
(Gateway)
台中
……
192.83.50.64
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192.83.50.127
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範例(II)
1100 0000
0101 0011
0011 0010
Network Address
x 可為0或1規劃出4個子網路
Subnet mask = 255.255.255.192
xx 00 0000
Host ID
例：以Class B的位址126.178.x.x的位址空間，用主機位址的
4個位元做子網路位元，則Subnet mask為何? (255.255.240.0)
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DNS
 區域名稱命名方式
 平階式的命名方法(Flat
Naming)
 簡單
 早期Internet所用的命名法
 階層式的命名法(Hierarchical
Naming)
 樹狀方式
 依單位組織架構命名，採分層負責的方式
 NIC(Network
Information Center)
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電腦系統中的網路設定
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電腦系統中的網路設定

網路卡位址 – MAC address


網路卡出廠後即設定(可更改但不鼓勵使用)
網路位址 – IP address
使用者自行設定
 或透過 DHCP 服務方式自動取得


子網路遮罩 – Subnet mask
使用者自行設定
 或透過 DHCP 服務方式自動取得


網域名稱伺服器 – DNS server
使用者自行設定
 或透過 DHCP 服務方式自動取得

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網路的除錯步驟
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網路除錯的基本原理
 由內向外的原理
 網路卡
 網路線
 內部的網路節點
或 Switch
 Router
 Hub
 外部的網路節點
 其它網路伺服器
 DNS
 Proxy
server
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常用的網路應用程式
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基本工具程式 (I)
 查看個人電腦的網路基本設定
 可查看網路卡位址、IP位址、子網路遮罩、
DNS
伺服器等資訊。
 winipcfg

Windows 95/98/ME
 ipconfig

Windows 2000 Professional/Server
 ifconfig

Unix/Linux/FreeBSD/Sun OS/Solaris…
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基本工具程式 (II)
 測試遠端電腦的連線狀態
 ping
 For
all OS.
 tracert
 For
all Windows OS.
 traceroute
 For
all Unix-based(like) OS.
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基本工具程式 (III)
 查看個人電腦的網路路由的設定
 route
print
 Windows
2000 Professional/Server
 netstat
 For
all Windows OS
 route
 For
all Unix-based(like) OS.
 查詢電腦名稱與其
IP 位址間的對應
 nslookup
 For
all OS.
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常用的網路應用程式

遠端登錄程式 – telnet


檔案傳輸通訊協定 – FTP


cuteftp, wsftp, LeapFTP, LeechFTP, etc.
全球資訊網 – WWW


netterm, simpterm
IE, Netscape
電子郵件系統 – E-mail

Outlook, Eudora, elm, etc.
搜尋引擎 – Archive
 網路新聞 – NNTP

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Q&A
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