簡簡單單 Internet

@ 講師 : 資工 96A 李承翰@CCCA ID : soiwill@Email : lch@csie.nctu.edu.tw

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什麼是網路 網路架構 LAN Devices TCP/IP 簡介 Reference

什麼是網路 History

ARPA( advanced research projects Agency) Net 網路就是一群通過一定形式連接起來的電腦 Node ,LAN, CAN, WAN 網路架構 (Star, Bus, Ring)

網路架構 - Star 星狀架構

網路架構 - Bus 匯流排架構

網路架構 - Ring 環狀架構

網路架構 - 交大宿舍網路拓樸 已變革

Switch

LAN Devices

LAN Devices - HUB

HUB Layer1 device Multi-port repeater Increasing collision domain size

LAN Devices - SWITCH

Switch Layer2 device Multi-port bridge

Each port is a single collision domain Learning

Each port can learn 1024 Ethernet Address Store-and-Forward

TCP/IP 簡介 Transmission Control Protocol / Internet

Protocol TCP 電腦間傳送資料的規則

資料的傳送，穩定性、連續性 IP 網海中的電腦的位置規則

讓不同網路有規則可循的標準 Packets 在 network 中的移動

TCP/IP 簡介 OSI 模型

七個層級。 網路群組﹕由實體層﹑資料連接層﹑和網路層組成。 使用者群組﹕由傳送層﹑會談層﹑表現層﹑和應用層組

成。 Internet Protocol Suit 模型

應用層 (Application Layer) 傳送層 (Transport Layer) 網際網路層 (Internet Layer) 網路存取層 (Network Access Layer)

業界標準

TCP/IP 簡介

TCP/IP 簡介 應用層 傳送層

傳送層的主要目的向應用程式之間提供點對點的通訊。它規劃了資料流量﹐也提供一可靠傳輸以確保資料能正確的抵達目的地。傳送層必須能夠提供一套機制來控制和檢測資料傳送的正確性﹐例如安排接收端傳回確認信息﹑重發遺失資料﹑以及剔除重複資料﹑等等。

傳送層軟體會將應用程式送下來的資料切割分包﹐以符合下層傳輸要求的一定體積﹐交由網際網路層處理。傳送層協定會在每一個資料包上面加上一個標頭 (header)﹐記錄一些資訊﹐用來辨識該資料包屬於哪個個程式和由哪個程式來接收。再配以檢測和供接收機器來檢測資料是否完整。

TCP/IP 的傳送層協定主要分為 TCP 與 UDP 兩種，前者為可靠性傳輸、後者為非可靠性傳輸。

網際網路層 這裡處理的是機器之間的通訊﹐為每一個傳送層交下來的封包加上 IP 標頭。網際網

路層協定會根據傳送層的位址資料﹐使用路由演算法進行路由判斷﹐然後在 IP 標頭上填上路由資訊﹐以及其它相關的傳送選項資訊﹔再把封包交由下層處理。

這層協定的處理關鍵是路由﹐假如資料包的目的地是本機﹐則將標頭去除﹐將剩下部份交給合適的傳送協定處理﹔否則﹐就要判斷封包是直接傳送到本地網路節點﹐還是要傳送給路由器。如有需要﹐還會送出 ICMP 錯誤和控制訊息﹐同時也要處理接收到的 ICMP 訊。

網路存取層

TCP/IP 簡介 每個層級的例子

TCP/IP 簡介 在每個層級裡面所對應的通訊協定

TCP/IP 簡介

TCP/IP 簡介 – IP header

TCP/IP 簡介 Version

版本 (VER) 。表示的是 IP 規格版本﹐目前的 IP 規格多為版本 4 (version 4)﹐所以這裡的數值通常為 0x4 (注意﹕封包使用的數字通常都是十六進位的 ) 。

Internet Header Length 標頭長度 (IHL) 。 每列 32bits ，最小 (扣除 OP.)共有五列 ->20bytes. Normally, the value is 5 (no option), 每 32Bits(4Bytes) 為一

個單位。 Type of Service

Next slider. Total Length

封包總長 (TL) 。通常以 byte 做單位來表示該封包的總長度﹐此數值包括標頭和數據的總和。

TCP/IP 簡介 Type of Service

服務類型 (TOS) 這裡指的是 IP 封包在傳送過程中要求的服務類型 ,其中一共由 8 個 bit 組成 , 每組 bit 組合分別代表不同的意思﹕

TCP/IP 簡介 Identification (16bit) Fragmentation offset

(13bit) Flags (3bit)

All these three fields are used for fragmentation

TCP/IP 簡介 Time To Live

存活時間 (TTL) 。這個 TTL 的概念﹐在許多網路協定中都會碰到。當一個封包被賦予 TTL 值 ( 以秒或跳站數目 (hop) 為單位 )﹐ 之後就會進行倒數計時。在 IP 協定中， TTL 是以 hop 為單位，每經過一個 router 就減一 )﹐ 如果封包 TTL 值被降為 0 的時候﹐就會被丟棄。這樣﹐當封包在傳遞過程中由於某些原因而未能抵達目的地的時候﹐就可以避免其一直充斥在網路上

Protocol 協定 (PROT) 。這裡指的是該封包所使用的網路協定類型﹐例

如﹕ ICMP 或 TCP/UDP 等等。要注意的是這裡使用的協定是網路層的協定。

TCP, UDP, ICMP, IGMP

TCP/IP 簡介 /etc/protocols

TCP/IP 簡介 Header Checksum

標頭檢驗值 (HC) 。這個數值主要用來檢錯用的﹐用以確保封包被正確無誤的接收到。當封包開始進行傳送後﹐接收端主機會利用這個檢驗值會來檢驗餘下的封包﹐如果一切看來無誤﹐就會發出確認信息﹐表示接收正常。

TCP/IP 簡介 Source IP Address

來源位址 (SA) 。相信這個不用多解釋了﹐就是發送端的 IP 位址是也﹐長度為 32 bit 。

Destination IP Address 目的地位址 (DA) 。也就是接收端的 IP 位址﹐長度為 32 bit 。

TCP/IP 簡介NCTU

Class B address: 140.113.0.0Network ID: 140.113Number of hosts: 255*255 = 65535

TCP/IP 簡介 Not mention

IP routing Mask …

TCP/IP 簡介 TCP 介紹

Connection-oriented Establish TCP connection before exchanging da

ta Reliability

Acknowledgement when receiving data Retransmission when timeout Ordering Discard duplicated data Flow control

TCP/IP 簡介 – TCP header

TCP/IP 簡介

Three-way handshake

TCP’s half close

FlagsFlagsSYN

-Establish new connection

ACK-Acknowledgement number is valid-Used to ack previous data that host has received

RST-Reset connection

FINThe sender is finished sending data

了解了可以幹麻 - -” 爽 !?

Reference

http://www.study-area.net Internet 無限擴展你的視野 2E

交大校園網路策進會 編著 . 完全理解 TCP/IP Network

戶根 勤 編著 . TCP/IP 網路實驗程式設計

李傳亮 編著 . Gooooooooooooooogle 大神 .

The End.