2018年1月24日 星期三

計概06-02網路標準與通訊協定

6-2.1OSI七層網路架構模式:1984年國際標準組織(International Organization for Standardization, ISO)頒布OSI開放式系統連結模式(Open Systems Interconnection Model, OSI Model)

層級

名稱

功能、技術

服務/協定

設備

7

應用層

(Application)

提供使用者介面,負責使用者與網路間的溝通。

HTTPFTPDNSIMAPSMTPPOP3DHCPTELNET

閘道器

6

表現層

(Presentation)

負責將資料轉為電腦系統可識別的格式(文字編碼/解碼、加/解密,壓縮/解壓縮)

 

閘道器

5

會議層

(Session)

負責使用者連線管理(帳號密碼登入、連線與否),建立應用程式的溝通方式與規則。

 

閘道器

4

傳輸層

(Transport)

負責監督資料封包的傳輸順序與正確性。

TCPUDP

閘道器,交換器

3

網路層

(Network)

加入IP位址(邏輯位址)產生資料封包(Packet),負責兩端點的路徑管理,選擇資料封包傳輸的最佳路徑。

IPARPICMP

閘道器,交換器,路由器,IP分享器

2

資料連結層

(Data Link)

加入MAC位址(實體位址)與錯誤檢查碼產生資料訊框(Frame),檢查與偵測傳輸過程是否產生錯誤或碰撞。

CSMA/CDToken RingFDDIPPPoEWi-FiWiMAXHSDPA

閘道器,交換器,路由器,IP分享器,網路卡,橋接器

1

實體層

(Physical)

負責定義網路傳輸中的各種設備規格(網路線、網路布線方式、網路卡),將資料轉為電子訊號透過實體傳輸媒體來傳送。

數據機,光纖,同軸電纜,雙絞線

閘道器,交換器,路由器,IP分享器,網路卡,橋接器,中繼器,集線器

※載波偵測多重存取/碰撞偵測(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection, CSMA/CD),乙太網路採用的協定,先檢查線路是否正在傳送資料,若線路正使用中,則等待線路有空時,才開始傳送。若產生碰撞,則立即停止,各自隨機等待一段時間後,再重新傳送。

※載波偵測多重存取/碰撞避免(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance, CSMA/CA)在資料送出前,會發出要求傳送訊號給伺服器,在收到允許傳送訊號才開始傳送資料,傳送完成後發出結束訊號,以提高網路傳輸效率。

 

6-2.2TCP/IP協定組(TCP/IP Suite)TCP/IP加入DNSHTTPFTP等協定,合稱為TCP/IP協定組。美國國防部(DoD, Department of Defense)分為四層

OSI模式

TCP/IP協定組

層級

名稱

層級

名稱

功能

7

應用層

4

應用層

應用服務:應用程式間溝通的協定。

6

表現層

5

會議層

4

傳輸層

3

傳輸層

傳輸服務:負責資料傳輸過程中的流量管理、錯誤處理,並確保傳輸品質與正確性。

3

網路層

2

網際網路層

連線服務:為封包加上來源和目的地的IP位址,並決定封包傳送至目的地的最佳路徑。

2

資料連結層

1

連結層

實體網路技術:將資料轉換為電子訊號並透過實體媒介傳遞。

1

實體層

 

6-2.3通訊協定(Protocol)

協定

層級

功能

DHCP

動態主機設定協定(Dynamic Host Configuration Protocol)

應用層

負責將有限的IP位址分配給需要的用戶使用,當用戶不使用時,再將IP收回並分配給其他用戶使用。

DNS

網域名稱協定(Domain Name System)

應用層

將網域名稱與IP位址相互轉換。

FTP

檔案傳輸協定(File Transfer Protocol)

應用層

規範二台電腦間彼此瀏覽、下載與上傳檔案時必須遵守的規則。

HTTP

超文字傳輸協定(Hyper Text Transfer Protocol)

應用層

規範瀏覽器和網頁伺服器間的資料傳輸格式,以及伺服器端收到用戶端的要求時該如何回應。

IMAP

網際網路訊息接收協定(Internet Message Access Protocol)

應用層

允許使用者連上郵件伺服器管理信箱,並選擇要下載郵件。

POP3

郵局協定版本3(Post Office Protocol-Version 3)

應用層

只能將電子郵件從郵件伺服器下載到使用者電腦,無法管理郵件伺服器的信箱。

SMTP

簡易郵件傳輸協定(Simple Mail Transfer Protocol)

應用層

負責將電子郵件由郵件伺服器傳至另一郵件伺服器的傳輸協定。

TELNET

遠端登錄協定

應用層

透過文字指令存取遠端電腦的協定。

TCP

傳輸控制協定(Transmission Control Protocol)

傳輸層

在傳送過程中,若發現有問題,會要求重傳,確保資料的可靠性。

UDP

使用者資料元協定(User Datagram Protocol)

傳輸層

只負責傳送封包,不保證資料的正確性,傳輸簡易快速,應用於網路電話、網路廣播等即時通訊。

ARP

位址解釋協定(Address Resolution Protocol)

網路層

負責將IP位址轉換成MAC位址。

IP

網際網路協定(Internet Protocol)

網路層

將傳輸層傳來的資料區段加上來源和目的地的IP位址等標頭資訊,並將資料傳送到目的地。

PPP

點對點協定(Point-to-Point Protocol)

資料連結層

使網路上兩節點建立連線,提供連線驗證、傳輸加密和資料壓縮等服務。

mailto

簡單多媒體郵件發送程式

 

 

 

6-2.4乙太網路(Ethernet):最常使用的網路,IEEE802.3系列協定

規格

項目

傳輸媒介

拓樸

傳輸距離

傳輸速率

乙太網路

(Ethernet)

10BaseT

UTP雙絞線

(cat 3)

星狀

100m

10Mbps

10Base2

細同軸電纜

(RG-58)

匯流排

185m

10Base5

粗同軸電纜

(RG-11)

500m

高速乙太網路

(Fast Ethernet)

100BaseTX

UTP雙絞線

(cat 5)

星狀

100m

100Mbps

100BaseFX

光纖

200m

超高速乙太網路

(Gigabit Ethernet)

1000BaseT

UTP雙絞線

(cat 5e6)

星狀

 

1000Mbps

1000BaseCX

STP雙絞線

 

1000BaseSX

多模光纖

550m

1000BaseLX

()模光纖

5km

10G超高速乙太網路

(10Gigabit Ethernet)

10GBaseT

UTP雙絞線

星狀

 

10Gbps

10GBaseSR/LR

光纖

 

 

6-2.5無線區域網路(WLAN, Wireless LAN)

AP

無線基地台(Access Point):無線區域網路橋接器,接收無線區域網路卡傳送的訊息。

WEP

無線加密協定(Wireless Encryption Protocol),保護資料傳輸的機密性與正確性。

Wi-Fi

1.Wireless Fidelity:根據IEEE802.11規格對無線通訊網路產品的認證標籤。

2.802.11無線區域網路以無線基地台為傳輸中心。

802.11協定

電磁波頻率GHz

最大傳輸率bps

最大傳輸距離M

802.11a

5.8

54M

45

802.11b

2.4

11M

100

802.11g

2.4

54M

100

802.11n

2.4/5

600M

250

802.11ac

5

1G

250

Wifly

臺北市政府推動的無線網路都會計畫,採用Wi-Fi無線通訊協定。

NFC

1.近距離無線通訊(Near Field Communication),由飛利浦和Sony聯合開發的一種無線連接技術。

2.提供電子設備之間進行安全、快速、簡便的通訊與傳遞資料。

 

6-2.6無線廣域網路(WWAN, Wireless WAN)

3G

3代行動電話技術(3rd-Generation):使用分封交換技術,應用於MMS多媒體簡訊、行動影音多媒體服務、行動電玩。

世代

系統

傳輸速率

3G

W-CDMA

上傳:384Kbps,下載:2Mbps

3.5G

HSDPA

上傳:384Kbps,下載:14.4Mbps

3.75G

HSUPA

上傳:5.76Mbps,下載:14.4Mbps

4G

4G適用於行動無線上網、無線都會網路

1.全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX):使用IEEE802.16乙太網路協定,傳輸速率可達70Mbps,傳輸距離50Km

2.長期演進技術(Long Term Evolution, LTE):修改3G手機基地台與無線網路的無線通道技術,最高傳輸速率100Mbps,傳輸距離3Km

WAP

無線應用協定,無線通訊設備(行動電話、PDA)執行Internet存取服務的標準。

 

6-2.7無線個人區域網路(Wireless Personal Area Network, WPAN)

藍牙(Bluetooth)

屬於IEEE802.15.1標準,一對多,傳輸速率721Kbps,傳輸距離10m

 

6-2.8其他網路通訊協定

IPX/SPX

Novell制定,適用於Novell Netware網路。

NetBUEI

IBMMicrosoft制定,適用於Microsoft小型區域網路。

X.25

CCITT制定,規範分封交換網路介面標準。

 

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