第一章 緒論

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1-1 網路的目的與基本模式

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一、網路的目的

()資源共享(Resource Sharing)

讓全部的 programdataequipment 在網路上由全部 users 共用,而不受到資源所在地理位置的限制 (Tyranny of Geography)

()提高可靠度(High Reliability):分散風險

在網路上可以提供多種選擇性的支援,當某一項資源出問題時,可以在網路上找出其它可以替代的副本。此外,資料檔案也可以將數個副本分別存在於不同的機器上,以減少危險性。

()節省經費(Cost Reduction)

大型電腦的速度的為微電腦的十倍,但是價格卻為後者的數千倍。現今大多數系統的設計都主張每個人使用一部能力不錯的個人電腦,再將這些組合起來,並且將資料儲存在一個或多個檔案伺服器 (File Server) 上,而構成一個 LAN (Local Area Network),使用 Client-Server model 運作。這樣一來不論是成本效益或擴充性而言皆比一部大型電腦的系統要來得好。

()擴增性(Scalability)較佳

可以視需要加入新的 Client Server,以提昇處理能力,解決工作負載 (workload) 過高的問題。相對的,若採用大型主機 (Mainframe) 時,要提昇能力,就只有更換更大型的主機,成本極高。

()通訊功能(Communication)

透過電腦連線可以方便人與人之間的溝通,並提供較多的資訊的交流的機會。

()分散處理(Distributed Processing)

可以平衡工作負荷量,將過多的工作傳送到其它較空閒的電腦上處理,之後再將結果傳回來,以增加處理速度。將各電腦上常用的資料分別存於各電腦上,以降低資料傳輸量。

 

二、通訊模式(Communication model)

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()資料來源(Source):資料的來源,即產生所要傳遞的資料的裝置。例如電腦。

()發送器(Transmitter)

1.將來源的資料進行轉換 (transform) 或編碼 (encoding),成為能夠在傳送系統

上傳送的電磁訊號 (electromagnetic signals)

2.例如數據機 (modem) 將數位的位元串列 (digital bit stream) 轉換成類比訊號 (analog signal),再經由電話線路傳送。

()傳送系統(Transmission System)

1.連接來源與目的地的訊號傳送系統。

2.其形式可能只是單獨一條傳輸線,也可能是一個較複雜的傳送網路系統。

()接收器(Receiver)

1.接收傳送系統所送來的訊號,將其轉換成為目的系統所能處理的資料形式。

2.例如數據機將所收到的類比訊號轉換成為數位訊號。

()目的地(Destination):取得接收器所送來的資料。

 

1-2 通訊網路的分類(Classification of Communication Network)

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一、用語(terminology)

()主機(host):可以用來執行程式的電腦主機 (包括大型電腦)

()子網路(subnet)

1.連接各 hosts,負責傳輸各 host 之間 messages 傳輸系統。

2.分成傳輸線和交換元件 (路由器、switchgateway) 兩部份。

()傳輸線(transmission line):負責在各機器之間傳送 bit sequence

()交換元件(switching element)

主要在於連接多條連線,當一條線傳送資料時,必須查看此訊息的目的地,以便將它傳送到正確的線路上,例如路由器、閘道器、交換器。

 

※電腦網路的構成元素:

包含終端處理設備、網路應用程式、通訊處理程式、通訊設備以及傳輸媒體。

※參考資料:107年地方特考四等計算機概要

 

二、點對點通道(Point-to-point channels)

()點對點通道(Point-to-point channels)

1.使用點對點的方式來連接兩個裝置。

2.store and forward:儲存封包內容後做完處理,再選擇路徑。

()點對點的網路拓樸(Topology)

1.星狀網路(Star)

2.環狀連接(Ring Structure)

3.樹狀結構(Tree Structure)

4.完全連接(Complete connected)mesh topology

5.不規則形狀(Irregular)

 

訊息傳遞:

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三、廣播通道(Broadcast channel)

()特點

1.可以使用一組特殊的位址,將封包廣播傳送給整個網路上所有的機器

2.屬於多點傳送,大部份區域網路與少數的廣域網路會使用廣播通道。

3.封包 (packet) 中必須含有一個位址欄,當每部機器收到封包時必須檢查位址是否是自己的

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()時間分配方式:解決碰撞問題

1.靜態分配(static allocation method)

通道時間切割成片段輪流分配給各個機器。

2.動態分配(dynamic allocation method)

(1)集中式管理:

系統有一個 bus 仲裁器 (bus arbitrator) 做管理,決定誰可以使用 channel,例如 cable modem

(2)非集中式管理:由各機器自行決定是否傳遞訊息,例如 CSMA/CD

()廣播常用的網路拓樸

匯流排 (Bus)、環狀 (Ring)、衛星 (Satellite) 或無線電 (Radio) 線路。

 

四、網路拓樸(Network Topology)

[拓樸(Topology)] 11 | 89,93(2),94,96(3),98,99,104,110

89地三、93關三、93電員晉高、94身三、96關三、96退三、96調三、98技高、99地三、104警監二、110警監二

()星狀拓樸(Star Topology)

由一台中央裝置與連接在四周設備所組成,中央裝置通常是集線器 (Hub),其他裝置則各自以獨立的線路與集線器進行連接。

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()環狀拓樸(Ring Topology)

1.拓樸上的所有節點會連接形成一個圓圈,資料會依照環形順序以同一個方向逐一傳遞直到到達目的設備為止。

2.採用記號傳遞 (Token Passing) 的技術來傳遞資料,只有取得該記號的設備才能傳輸資料,傳輸完成後再釋放記號供其他設備使用。

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()匯流排拓樸(Bus Topology)

1.以一條線路來連接所有的節點,線路頭尾二端結束處終端電阻結束佈線

2.網路中的任一節點都可以傳送訊息到另一個節點中,新增或者刪除某一節點不會影響網路上其他電腦,但是當網路資料流量大容易產生碰撞問題

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()樹狀拓樸(Tree Topology)

1.各節點連接形成樹狀結構,任兩個節點間僅存在一條傳輸路徑

2.一般樹狀網路會應用在透過數個集線器連接各網路

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()網狀拓樸(Mesh Topology)

1.網路中的各節點均與系統中之其他所有節點存在直接相連路徑

2.網路節點連接成複雜的網狀結構,通常每個節點均有二個以上傳輸路徑可以選擇

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※參考資料:https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology

 

※網路拓樸的比較之一:

種類

優點

缺點

適用

星狀拓樸

1.由於架構簡單,易於維護與管理,是目前使用最多的網路架構

2.容易擴充:

添加或刪除某個站點非常容易

3.單一設備發生問題不會影響整個網路

4.故障排除容易 (可從集線器設備上的燈號得知連線正常與否)

5.集中管理:

方便提供服務和網路重新配置

1.線路利用率不高:

一條線路只被該線路上的中央節點和一個節點使用

2.中央節點負荷太重:

當中央節點故障時,全部網路將不能工作

3.安裝和維護費用高:

需要大量電纜

[適合區域網路]

基地台、802.11

環狀拓樸

不會有碰撞發生,因為採用記號傳遞的技術來,在網路負荷重時表現較佳

1.可能回應時間延長:

當環路中的節點過多時,會影響訊息傳輸速率,使得網路的回應時間延長

2.環路是封閉的,不方便擴充或移除設備

3.可靠性低:

任何一個節點故障,將會造成整個網路癱瘓

4.維護難:

對分支節點故障定位較難

5.軟硬體設備成本高,不易普及

[適合區域網路]

802.5 Token Ring、校園光纖網路(FDDI)

匯流排拓樸

1.容易擴充與移除:

容易將電腦或周邊設備連接或移除匯流排

2.成本便宜:

比星狀拓撲使用更少的電纜

3.非常適合小型網路

1.網路主幹上任何一段線路故障會導致網路整體癱瘓

2.必須於主纜線的兩端安裝終端子

3.如果整個網路發生中斷,不容易找出問題

4.越多裝置加入到網路,傳輸速度越慢

5.延伸過長會造成訊號強度衰減

[適合小型網路]

1.網路流量小且電腦數目少的環境

2.802.3 乙太網路 (廣播網路)

樹狀拓樸

階層式管理,上層易於對下層進行有效權限管理與監控

上層電腦故障,將導致局部網路癱瘓

社區網路

網狀拓樸

1.容錯能力最佳,不會因為某一台電腦或者網路線段故障而造成全體網路癱瘓

2.點對點的鏈結在問題發生時容易識別以及隔離。訊務可以更改路由以避開有疑問的鏈結

3.在某個節點失效時,可以透過跳躍方式來形成新的路由並將封包傳送到目的

4.具有私密性或者安全性,當有訊息在專用鏈結上傳遞時,只有預期的接收者能看到;實體界限防止其他使用者獲取訊息

5.最適合資料流量大且傳送作業不能中斷的環境

1.架設比較複雜,因為需要使用較大的網路線進行佈置,而且需要妥善規劃佈線路徑

2.連結到每一個鏈結 (I/O 埠和纜線) 所需要的硬體可能太過昂貴

3.除錯難度比較高

[適用於無線網路、有線網路以及軟體架構]

電話區域交換局之間的連線 (每一個區域交換局都與其他每一個區域交換局連接)

※參考資料:

1.kewi-區域網路的拓樸(Topology).pdf

2.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%9F%E5%9E%8B%E7%BD%91

3.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%92%B0%E7%8B%80%E6%8B%93%E6%92%B2

4.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%AF%E6%B5%81%E6%8E%92%E6%8B%93%E6%92%B2

5.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BD%91%E7%8A%B6%E7%BD%91%E7%BB%9C

6.劉金順-資料通訊網路四版 1-7~1-11

7.110年警察人員特種考試刑事警察人員數位鑑識組二等電腦通訊第三題

 

※網路拓樸的比較之二:

拓樸結構

線路成本

傳訊延遲時間

線路的可靠度

星狀結構

1.線路成本極低:

n 條線路

2.設備成本普通:

需要中央的集線設備

極快:只要2 hops

平均延遲:2 hops

中等:

任一條線路斷線不會影響其他機器之間的傳訊;但如果中央的集線設備故障時,所有機器之間,皆無法傳訊

環狀結構

1.線路成本低:

共需要 n 條線路

2.設備成本低

較慢:

平均需要經過pic14.jpg

條線路

註:

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AB1 Hops

AC2 Hops

AD3 Hops

AE4 Hops

AF3 Hops

AG2 Hops

AH1 Hops

Avg delay16/7 = 2.3 hops

大約pic16.jpg

條鏈結數

差:

任何一個節點故障,將會造成全網癱瘓

匯流排結構

1.線路成本低:

n+1 條線路

註:

n 是設備,1是主幹

2.設備成本低

視線路狀況而定:

負載輕時,可以快速傳送;負載重時,可能會延遲

差:

主線路斷線時,會使所有節點之間全部不能通訊

樹狀結構

1.線路成本低:

共需要 n-1 條線路

2.設備成本普通:

中介節點成本較高

較慢:

可能需要經過多條線路才能將訊息傳到目的地

差:

一條線路斷線可能會使網路分離成兩群

網狀拓樸

1.線路成本最高:

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條線路

2.設備成本最高:

每個節點需要n-l 個介面

註:

完全圖(Complete Graph)

一個擁有最多邊數的圖形,即邊 = n(n-1)/2

最快:只要1 hop

最佳:

不易因斷線而無法傳訊

※參考資料:

1.networks2006_6pp.pdf

2.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%9F%E5%9E%8B%E7%BD%91

3.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%92%B0%E7%8B%80%E6%8B%93%E6%92%B2

4.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8C%AF%E6%B5%81%E6%8E%92%E6%8B%93%E6%92%B2

 

※網路拓樸的比較之三:

104警監二

拓樸結構

主機 A 傳送封包至其他主機 B 線路成本 (假設主機個數 N > 1)

星狀拓樸

最佳狀況:2條鏈結數

最差狀況:2條鏈結數

平均狀況:2條鏈結數

環狀拓樸

最佳狀況:2條鏈結數

最差狀況:N 條鏈結數

平均狀況:大約條鏈結數

網狀拓樸

最佳狀況:1條鏈結數

最差狀況:1條鏈結數

平均狀況:1條鏈結數

※參考資料:

1.https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%8C%E5%85%A8%E5%9C%96

2.http://www.thedailyprogrammer.com/2015/10/data-communications-and-networking.html

 

104年警察人員特種考試刑事警察人員數位鑑識組二等網路工程

七、假設網路上有 N 個主機,網路拓樸可為星狀 (star)、環狀 (ring)、網狀 (Mesh) 等三種型態,其中星狀拓樸是以一個中央交換器連接 N 個主機。請比較在這三種拓樸下,從一部主機 A 傳送封包至其他主機 B,需要經過多少個鏈結?請分別在最佳、最差和平均狀況下,計算經過鏈結數。(18分)

答:

 

五、通訊網路規模

()區域網路(Local Area Network, LAN)

1.連接的區域較 WAN 為小 (傳送距離 1~2km),例如在一棟建築之內、或鄰近一些建築之間、或一個校區

2.主要的傳遞工具為集線器 (HUB)

3.例如 IEEE 802.3 EthernetIEEE 802.4 Token-BusIEEE 802.5 Token-Ring

()都會網路(Metropolitan Area Network, MAN)

1.改進區域網路中的傳輸媒介,擴大區域網路的範圍,達到包含一個城市都會區。它是較大型區域網路,需要的成本較高,但可以提供更快的傳輸速率

2.例如 IEEE 802.6 DQDB (Distributed Queue Dual Bus) 網路

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()廣域網路(Wide Area Network, WAN)

1.所涵蓋的範圍可以說是地區地區的通訊網路,距離長 (傳送距離不受限制)連接 LAN LAN 之間的網路

2.主要傳遞工具為路由器 (Router)

3.目前最大的廣域網路系統就是網際網路 (Internet)

4.例如分封交換數據網路ISDNB-ISDN

※參考資料:107年地方特考四等計算機概要

 

※區域網路與廣域網路的比較:

 

區域網路

廣域網路

傳送介質

網路線

公眾網路

傳送速度

(10/100/1000Mps)

較慢 (9.6k~100Mps)

連接成本

傳送距離

1~2 公里

不受限制

使用對象

同一單位

不同單位

主要傳遞工具

集線器 (HUB)

路由器 (Router)

※參考資料:http://content.edu.tw/junior/computer/tp_ct/content12-a.htm

 

六、無線網路(Wireless Networks)

()摩斯電碼無線通訊

()蜂巢式數據通訊

()3G行動通訊

 

※目前企業或個人連結至網際網路上,常用之兩種連線方式為何?

109年身心障礙人員三等資訊管理

1.有線網路:

  採用有線傳輸介質 (如雙絞線、同軸電纜、光纖等介質) 來傳輸資料的網路。

2.無線網路:

  透過無線電技術取代網路線,在區域網路上架設無線網路基地台 (Access Point, AP),而使用者電腦必須有一片無線網路卡 (有些筆記型電腦有內建),透過基地台與無線網路卡的無線通訊來達成無線上網的目的。

 

七、網路互連(Internetworking)

 

1-3 協定及其相關架構(Protocols and Protocol architecture)

[網路通訊協定] 4 | 97,99,101,105

97地三、99地三、101警鑑二、105調四

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一、通訊系統必須處理的相關工作

()傳輸系統的有效運用

1.必須能夠讓許多通訊裝置有效地共享傳輸設備,當使用者在利用傳輸系統時,有許多的技術可以用來提昇傳輸媒介整體的傳輸能力。

2.例如使用壅塞控制技術 (congestion control) 避免過多的需求進入傳輸系統。

()介面與訊號產生

1.裝置與傳輸系統之間交換資料的介面能力。

2.目前所使用的傳輸媒介大多以電磁訊號進行傳輸,因此,通訊時必須有產生電磁訊號的介面。

3.產生的訊號必須能夠在媒介上傳播 (propagation),然後接收端可以進行處理。

4.同步(Synchronization)

接收端必須能夠知道訊號何時開始傳送、何時結束以及每個訊號單元的傳送期間有多長。

()資料交換管理

1.通訊兩端必須協調合作,建立某種協定。

2.協定必須定義清楚如下事項:

(1)同時雙向傳輸或以輪流方式單向傳輸。

(2)一次傳輸的 (最大) 資料量。

(3)資料的格式。

(4)突發狀況的處理方式,例如錯誤檢查及校正的處理等。

()錯誤檢查及校正:CRC (乙太)Checksum (TCP)2-D Parity

()流量控制

1.保證傳輸端傳送資料的速率不能超過接收端的接收與處理的速率。

2.最常用的流量控制方式是以滑動窗口 (sliding window) 來控制。

()定址

1.傳輸媒介是由多個裝置所共享,在傳送時必須能夠辨識兩端的裝置在的位置,因此每個裝置應該有唯一的地址。

2.若資料傳送須經過數個中繼站,則應具備路徑選擇的功能。

()回復:當系統出現問題時,必須能夠回復系統的正常運作。

()訊息格式化:傳送訊息的兩端須使用共同可以接受的資料格式。

()安全防範

1.應能保證只有相關的接收端能夠收到資料,其他非相關的裝置無法得到該資料。

2.保證傳輸過程中,資料不會被竄改。

3.接收端所收到的資料,必須能確認真的是由傳輸端所送出來的。

()網路管理

1.必須能夠對傳輸網路系統進行必要的調整 (Configuration)

2.必須能夠監督 (Monitor) 網路的運作狀況。

3.系統失敗 (failure) 或超載 (overload) 時,能夠重新啟動。

4.妥善規劃以應付未來的成長。

 

※電腦網路協定:

105調四

現在最普及的電腦通訊為網路通訊,所以「通訊協定」一般都指電腦通訊的通訊協定,例如 TCP/IPNetBEUIDHCPFTP 等。必須處理的相關工作如下:

1.傳輸系統的有效運用、2.介面與訊號產生、3.資料交換管理、4.錯誤檢查及校正、5.流量控制、6.定址、7.回復、8.訊息格式化、9.安全防範、10.網路管理。

 

※流量控制(Flow Control)與壅塞控制(Congestion Control)的比較:流點點塞整體

 

定義

方法

流量控制

1.只與給定的傳送端與接收端之間的點對點流量有關

2.確保傳送端的傳輸速率不能比接收端的接收速率更快

3.執行流量控制時,接收端通常會直接告訴傳送端自己這一端的情形

1.以回饋為基礎的流量控制(feedback-based flow control)

接收端送回資訊給傳送端,允許它傳送更多資料,或至少把接收端的狀況告訴傳送端

2.以速率為基礎的流量控制(rate-based flow control)

具有一個內建機制可以限制傳送端傳輸資料的速率不需要透過接收端回饋資訊

3.通常使用滑動窗口 (Sliding Window) 來控制。在高速網路上可能會使得頻寬沒有充分被利用

壅塞控制

所要解決的是子網路能夠確實載送所提供的流量,因此是一個整體性問題牽涉到所有主機路由器路由器儲存並轉送動作,以及所有可能降低子網路載送容量的因素

1.壓抑封包(Choke Packet)

Router 直接向來源端發送壓抑封包,要求減低傳送速率

2.顯性信號通知:

路由器遭受壅塞時,可以傳送一個顯性信號 (設定封包中的某個位元),以通知來源端接收端

3.滑動窗口(Sliding Window)

傳送端的窗口大小不只由接收端來決定,也由網路的壅塞情況來調整。傳送端擁有接收端窗口大小 (rwnd) 及壅塞窗口大小 (cwnd) 兩項資訊。而實際使用的窗口大小為這兩者中較小的那一個

4.壅塞策略:

(1)緩慢起動(Slow Start):指數式增加

(2)壅塞避免(Congestion Avoidance)

線性地增加

(3)壅塞偵測(Congestion Detection)

倍數式地減少

(4)快速重傳與快速回復

※參考資料:

1.http://sls.weco.net/node/10665

2.http://sls.weco.net/node/10667

3.http://www.cs.nthu.edu.tw/~nfhuang/chap03.htm

 

二、定義Protocol:法意時 / 髮一時

()語法(syntax)

是一種使用規則 (資料的格式或結構)。例如一個通訊協定的資料結構可以設定資料的前8個位元是傳送者的地址,第二組8個位元是接收者的地址,其餘為訊息本身。

()語意(semantics):邏輯(執行結果如你所願)

資料中每一區段位元所代表的意義。某一特殊型式如何解譯?根據解譯應該採取什麼行動?例如一個代表位址的位元串,它是代表傳送訊息的經過路徑,還是傳送訊息的目的地?

()時序(timing)

速度的同步和順序的安排。例如資料應該以多快的速度傳送?資料何時應該傳送出去?

 

三、三層網路模式(A three-layer model)

Application layer

Transport layer

Network Access layer

()Network Access layer

1.處理電腦與其連接之網路間的資料交換工作。

2.傳送訊息的電腦必須提供目的地的位址,以便網路能將訊息傳送到正確的地方。

3.傳送訊息的電腦也可以要求網路提供些必要的支援,例如較高的訊息傳遞優先權,以保重要的資訊可以及時送到目的地。

4.這個層次的軟體會隨不同的網路標準而不同,例如線路交換、分封交換、或區域網路,皆有不同的運作方式,因此會有不同的軟體。

5.必須能使其上層的軟體,與不同的網路標準相獨立,使得在各種不同的網路標

準上,皆可以使用相同的上層軟體。

()Transport layer

1.其目的在於保障資料交換的可靠性,避免網路不穩定造成的資料錯誤 (如封包遺失)

2.保證資料接收的順序與傳輸的順序完全相同 (利用序號與錯誤檢查碼)

3.使上傳層軟體可以不用擔心資料傳輸的正確性。

()Application layer

1.針對各種不同的應用,提供不同的服務功能。例如檔案傳輸 (file transfer)、電子郵件 (electronic mail) 等。

2.不同的應用會有不同的應用程式模組負責。

 

四、PDU(protocol data unit)

()定義

將上層傳來的資料附加上控制資訊。有以下意義:

1.在網路中左右對等傳送時的資料單元,包括控制訊息、地址訊息及使用者資料。

2.在分層系統中,是指在協定中,上下傳送的資料單元,包含該層的協定控制訊息和使用者資料。例如 Bridge PDU

()OSI model相關

1.第一層實體層(Physical Layer)bit

2.第二層資料連結層(Data Link Layer)frame

3.第三層網路層(Network Layer)packet

4.第四層傳輸層(Transport Layer)TCP segmentUDP datagram

5.第五、六、七層應用層(Application Layer)message data

※參考資料:http://en.wikipedia.org/wiki/Protocol_data_unit

 

datagram訊簡/ 數據報

1.每個 datagram 都有標頭和資料負載 (data payload) 兩個組成部分。標頭可能包括來源位址和目的位址以及 type field。負載是傳送資料,在一個標籤標頭上層狀資料負載的過程稱為封裝。

2.必須是獨立的,而不依賴於較早的交換,因為兩個通信點之間沒有固定持續時 間的連接,例如在大多數語音電話對話中那樣。

3.通常與郵件傳遞服務進行比較;使用者僅提供目的地地址,但是沒有交付保證,也沒有收到成功交付的確認。因此,被認為是不可靠的

4.路由不需要先建立預定的路徑。因此,被認為是無連接的

5.沒有考慮傳送接收順序。實際上,同一組中的許多 datagram 在到達同一目的地之前可以沿著不同的路徑。

※參考資料:https://en.wikipedia.org/wiki/Datagram

 

五、網路軟體設計的要點

()協定架構

 

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()資料傳輸規則

1.單工(Simplex):資料只能固定單向傳送。例如電視、BB call

2.半雙工(Half-Duplex)

可雙向傳送,但兩個方向不可以同時傳送。例如傳真機、無線對講機。

3.全雙工(Full-Duplex):可以雙向同時傳送資料。例如電話、電腦網路。

()介面與服務

 

網路架構為何分層?定拆動標跨 / 定期折動是標準跨平台

1.清楚定義每一層應該完成的任務

2.將網路通訊作業折解成較小的部份,在學習了解時更加簡單明瞭。

3.防止一層中的改變更動影響其他各層,以便更迅速發展。

4.網路元件標準化,使多家不同的廠商得以加入開發支援

5.讓各種不同類型網路硬體軟體彼此互通聲息 (跨平台)

 

※分層的潛在缺點:雷

1.某一層的功能有可能和較低層的功能雷同,例如錯誤復原機制

2.某一層的功能可能會需要使用到另一層資訊,例如時間戳記值,違反各層級相互獨立

 

※服務與協定的比較:僕人vs.同儕

服務(service)

定義下層要對上層提供何種功能,方便幫助上層完成工作

協定(protocol)

定義對等實體 (peer entities) 之間的溝通方式

 

97年地方特考三等資料通訊

二、請說明以下的協定如何利用協定的表頭 (header) 來判斷一個封包的上一層的協定是什麼,以便將封包正確往上層傳送:Ethernet II, TCP, PPP, IPv4, IPv6。(10分)

答:

1.Ethernet II

Ethernet II訊框格式:

Preamble/SFD

Destination Address

Source Address

Type

Data

FCS

7+1 Bytes

6 Bytes

6 Bytes

2 Bytes

46~1500 Bytes

4 Bytes

訊框是做為實體層所發送出去的資料格式,[Type] 欄位會指出後面 [Data] 欄位所採用的通訊協定,例如 0x0800H,則採用 TCP/IP0x8137H,則採用 IPX協定。

2.TCP

Source Port Destination Port Port 255以下 () public applications256~1023給軟體廠商銷售的應用軟體使用1024以上則沒有特定的規定

3.PPP

[Protocol] 欄位是用來指出所搭乘的資料是哪種封包協定,例如 0xc021 LCP 協定。

4.IPv4

[Protocol] 欄位用來表示傳輸層所用的協定,例如6表示 TCP17表示 UDP

5.IPv6

將原本 IPv4 Protocol 欄位改為 Next Header 欄位。[Next header] 欄位用來說明下一個標頭是哪一種標頭如果是最後一個標頭則用來說明是哪一種封包

※參考資料:http://teacher.tchcvs.tc.edu.tw/apple222/lan/lan_ch2.htm

 

99年地方特考三等資料通訊

三、請分別說明 Internet 的兩個主要協定的功能。(20分)

答:

()TCP(Transmission Control Protocol)

1.傳輸層通訊協定。

2.連線導向性質。

3.可靠性。

4.提供端到端 (End-to-End) 的服務。

()IP(Internet Protocol)

1.網路層通訊協定。

2.用於路徑選擇相關功能。

 

 

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