目錄
第一章 緒論
1-1 網路的目的與基本模式
一、網路的目的
(一)資源共享(Resource Sharing)
(二)提高可靠度(High Reliability)：分散風險
(三)節省經費(Cost Reduction)
(四)擴增性(Scalability)較佳
(五)通訊功能(Communication)
(六)分散處理(Distributed Processing)
二、通訊模式(Communication model)
(一)資料來源(Source)
(二)發送器(Transmitter)
(三)傳送系統(Transmission System)
(四)接收器(Receiver)
(五)目的地(Destination)
1-2 通訊網路的分類(Classification of Communication Network)
一、用語(terminology)
(一)主機(host)
(二)子網路(subnet)
(三)傳輸線(transmission line)
(四)交換元件(switching element)
※電腦網路的構成元素
二、點對點通道(Point-to-point channels)
(一)點對點通道(Point-to-point channels)
(二)點對點的網路拓樸(Topology)
※訊息傳遞
三、廣播通道(Broadcast channel)
(一)特點
(二)時間分配方式：解決碰撞問題
(三)廣播常用的網路拓樸
四、網路拓樸(Network Topology)
(一)星狀拓樸(Star Topology)
(二)環狀拓樸(Ring Topology)
(三)匯流排拓樸(Bus Topology)
(四)樹狀拓樸(Tree Topology)
(五)網狀拓樸(Mesh Topology)
※網路拓樸的比較之一
※網路拓樸的比較之二
※網路拓樸的比較之三
五、通訊網路規模
(一)區域網路(Local Area Network, LAN)
(二)都會網路(Metropolitan Area Network, MAN)
(三)廣域網路(Wide Area Network, WAN)
※區域網路與廣域網路的比較
※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？
六、無線網路(Wireless Networks)
(一)摩斯電碼無線通訊
(二)蜂巢式數據通訊
(三)3G行動通訊
七、網路互連(Internetworking)
1-3 協定及其相關架構(Protocols and Protocol architecture)
一、通訊系統必須處理的相關工作
(一)傳輸系統的有效運用
(二)介面與訊號產生
(三)資料交換管理
(四)錯誤檢查及校正
(五)流量控制
(六)定址
(七)回復
(八)訊息格式化
(九)安全防範
(十)網路管理
※電腦網路協定
※流量控制(Flow Control)與壅塞控制(Congestion Control)的比較
二、定義Protocol
(一)語法(syntax)
(二)語意(semantics)
(三)時序(timing)
三、三層網路模式(A three-layer model)
(一)Network Access layer
(二)Transport layer
(三)Application layer
四、PDU(protocol data unit)
(一)定義
(二)與OSI model相關
※datagram：訊簡/ 數據報
五、網路軟體設計的要點
(一)協定架構
(二)資料傳輸規則
(三)介面與服務
※網路架構為何分層？
※分層的潛在缺點
※服務與協定的比較
六、連接導向服務與非連接導向服務
(一)連接導向式服務(Connection Oriented Service)
(二)非連接導向(Connectionless)
※連接導向傳輸的常見程序
※連接導向服務與非連接導向服務的比較
※連接導向式通訊與無連接式通訊的優缺點
※虛擬線路(virtual circuit)與訊簡(datagram)的比較
七、OSI Reference Model / OSI(Open System Interconnection)
(一)OSI comparision with TCP/IP Protocol Stack
(二)層級
※OSI網路七層模型、TCP/IP模型、Protocol Stack的對照表
※為何「傳輸層」也稱之為「End-to-End」或「Host-to-Host」？
※資料鏈結層與傳輸層的比較
※媒體存取控制的次層(MAC sub-layer)
※為何在區域網路的架構中欲加入媒體存取控制？
八、協定堆疊(Protocol Stack)
(一)定義
(二)實例
(三)實作
(四)網際網路透過協定堆疊來交換訊息資訊的過程
九、TCP/IP Protocol Architecture
(一)TCP/IP主要功能
(二)TCP/IP協定組
(三)層次化的目的
※Openflow
※軟體定義網路(Software-defined networking, SDN)：Software Defined Network
※網路功能虛擬化(Network Function Virtualization, NFV)
※SDN與NFV的區別
十、OSI與TCP/IP的優缺點
1-4 封包(Packet)
一、封包
(一)最大傳輸單位(Maximum Transmission Unit, MTU)
※最大區段長度(Maximum Segment Size, MSS)
※封包監測(Packet Sniffing)
※網路介面卡可以根據那四種方式來判斷該封包是否要往上層傳送？
※封包遺失(Packet Loss)
二、封包大小
(一)最大傳輸單位(Maximum Transmission Unit, MTU)
(二)片段切割(fragmentation)
(三)片段切割的相關欄位
三、封包平均等待時間
四、封包平均延遲時間(mean delay time)
1-5 資料壓縮
一、包裝式十進位碼(Packed Decimal)
二、相對編碼(Relative Encoding)
三、字元刪減(Character Suppression)
四、霍夫曼碼(Huffman code)
(一)定義
(二)平均編碼長度
(三)Shannon’s公式
(四)資訊蘊含量
第二章 實體層(Physical Layer)
2-1 導線媒介
一、架構圖
二、雙導線(Two wire open lines)
(一)特點
(二)應用
(三)缺點
三、雙絞線(Twisted-Pair lines)
(一)特點
(二)優點
(三)缺點
(四)分類
(五)應用
四、同軸電纜(Coaxial Cable)
(一)特點
(二)應用
(三)種類
五、光纖(Fiber Optics)
(一)特性
(二)光纖傳輸模式
※光纖的運作原理
※光纖傳輸模式的比較
六、光纖與銅纜的比較
(一)光纖的優點
(二)光纖的缺點
※被動式光纖網路(Passive Optical Network, PON)
※雙絞線、同軸電纜與光纖的比較
※位元時間
※FTTH、FTTB、FTTC、FTTCab與FTTN的比較
※電力線通訊(Power Line Communication, PLC)
2-2 無線傳輸
一、電磁波(Electromagnetic)
(一)光速
(二)波長
(三)電磁波傳播速度
※電磁波可能產生傷害的原因
二、電磁波頻譜(Electromagnetic Spectrum)
三、各頻帶的特性
※光纖纜線與衛星傳送的比較
※ETC定義
※紅外線(Infrared)與微波(Microwave)的ETC比較
※多輸入多輸出(Multi-input Multi-output, MIMO)
2-3 訊號的衰減與失真(Attenuation and Distortion)
一、衰減(attenuation)
(一)定義
(二)產生的原因
(三)增益(amplification)
(四)衰減(attenuation)
(五)總衰減
※分貝(decibel, dB)
二、頻寬限制(Bandwidth limitation)
(一)定義
(二)傳輸上的訊號可分為兩種
(三)一個訊號所能夠傳送的位元數m
(四)鮑率(Baud rate)：符號速率(symbol rate)
(五)資料速率(Bit rate)
(六)bit time：位元區間(Bit Interval)
(七)Nyquist公式
(八)頻寬效率公式(bandwidth efficiency)
(九)淨資料吞吐率(Throughput)
※諧波(Harmonic)
三、網路頻寬
(一)頻帶內(in-band)傳送：in-band signaling
(二)頻帶外(out-of-band)傳送：out-of-band signaling
四、延遲失真(Delay Distortion)
(一)定義
(二)符號交叉干擾
五、雜訊干擾(Noise)
(一)種類
(二)訊號雜訊比(Signal-to-nise Ratio, SNR)
(三)Shannon-Hartley Law
※Nyquist與Shannon的比較
※位元錯誤率(Bit Error Ratio, BER)
※造成位元錯誤的原因
六、數位訊號與類比訊號
(一)類比訊號在傳輸上的損傷(Impairments)
(二)數位傳輸的優點
※造成傳輸錯誤的各種可能原因
※數位傳輸(digital transmission)
※類比傳輸(analog transmission)
※數位訊號的傳輸
※基頻傳輸與寬頻傳輸的比較
※數位訊號與類比訊號的比較
※數位訊號與類比訊號的傳輸方式比較
※類比傳輸與數位傳輸的比較
※符號間干擾(Intersymbol interference, ISI)：符際干擾
2-5 調變(Modulation)
※架構圖：
一、定義
(一)調變(Modulation)
(二)解調變(Demodulation)
(三)調變的功用
(四)調變的種類
※當網路設備之間距離較短時，傳遞訊號應該採用調變技術還是編碼技術？
二、數位對類比調變(Digital-to-analog Modulation)
(一)振幅位移鍵(Amplitude-Shift Keying, ASK)：振幅偏移調變
(二)頻率位移鍵(Frequency-Shift Keying, FSK)：頻率偏移調變
(三)相位位移鍵(Phase-Shift Keying, PSK)：相位偏移調變
※BASK(Binary Amplitude Shift Keying)：二元振幅移鍵
※BFSK(Binary Frequency Shift Keying)：二元頻率移鍵
※DPSK(Differential Phase Shift Keying)：差動相位移鍵
※星宿圖(constellation diagram)
※相位偏移調變(Phase Shift Keying, PSK)：相位移鍵
(四)QAM(Quadrature amplitude modulation)
※PSK與QAM的比較：BPSK、QPSK、QAM-64、QAM-256對於實際的傳輸速率有何影響？
三、數位對數位轉換(Digital-to-digital conversion)
四、類比對數位調變(Analog-to-Digital Modulation)
(一)定義
(二)脈衝振幅調變(Pulse Amplitude Modulation, PAM)
(三)脈衝編碼調變(Pulse Code Modulation, PCM)
(四)位元速率
(五)類比訊號的編碼
※PCM下，一條數位化的語音頻道所產生的資料輸入率是 8000×8 = 64kbps。
※語音頻道數
五、類比對類比調變(Analog-to-analog Modulation)
(一)定義
(二)種類
(三)高頻載波技術
六、紅外線調變(Digital Modulation)
(一)PPM(pulse-position modulation)
(二)4-PPM
(三)PWM(Pulse Width-duration Modulation)
※CCK(Complementary Code Keying)調變技術：互補碼調變
2-5 數位訊號編碼
一、編碼方式的三項考慮因素
(一)同步時序問題
(二)直流偏壓(DC biasing)問題
(三)頻寬利用率
※直流電成員(DC component)
二、數位訊號編碼的架構
(一)極性
(二)極性編碼
三、單極編碼(uni-polar encoding)
(一)定義
(二)範例
四、極性編碼(polar encoding)
(一)定義
(二)不歸零編碼(Non-Return-to-Zero, NRZ)
(三)歸零編碼(Return-to-Zero, RZ)：Bipolar
※NRZ-L與NRZ-I的比較
(四)雙向編碼(bi-phase)
※Self-Clocking
※NRZ編碼與曼徹斯特編碼的比較
五、雙極編碼(bi-polar encoding)
(一)定義
(二)種類
※區塊編碼(block coding)
※4B/5B(Four binary/five binary)編碼機制
※攪亂碼(Scrambling Code)
※通道編碼(Channel Coding)
※線路編碼(Line Coding)
※RS232
※稽延調變(Delay modulation)：delay encoding
2-6 多工與解多工(Multiplexing/Demultiplexing)
一、中繼線
二、多工方式
(一)分頻多工(Frequency Division Multiplexing, FDM)
(二)波長多工(Wave length Division Mu1tiplexing, WDM)
(三)密度分波長多工(Dense Wave1ength Division Mu1tiplexing, DWDM)
(四)分時多工(Time Division Multiplexing, TDM)
※TDM Multiplexer與STDM Multiplexer的比較
※FDM、WDM、synchronous TDM與asynchronous TDM的比較：
※Store-and-Forward
三、Tx(DS-x)
※一條 T1 Line 可以負載24條 (T1的頻寬/每一條語音通道的頻寬) 數位化的語音頻道。
2-7 展頻(Spread Spectrum)
一、定義
二、展頻技術(Spread Spectrum)
(一)FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)：跳頻展頻
(二)DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)：直接序列展頻
※FHSS與DSSS的比較：
(三)OFDM(Orthogonal Frequency-Division multiplexing)：正交分頻多工
※OFDM與傳統FDM的差異
※OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
※頻寬(Bandwidth)
2-8 交換技術(Switching)
一、架構圖
二、電路交換(Circuit Switching)
(一)定義
(二)優點：傳送訊息速度最快
(三)缺點
※淺顯的電路交換式網路(circuit-switched network)
三、訊息交換(Message Switching)
(一)定義
(二)優點
(三)缺點
四、分封交換(Packet Switching)：封包交換
(一)定義
(二)優點
(三)缺點
(四)適用
※封包交換傳輸即時語音電話的資料，相對於線路交換，有何缺點？為什麼？
※封包交換如何確保資料傳輸的正確性與資料的安全性？
※為什麼網際網路或電信網路都傾向使用封包交換技術？
※公眾交換資料網路(Public Switched Data Network, PSDN)
五、虛擬線路(Virtual Circuit)
(一)定義
(二)特性
(三)種類
(四)優點
(五)缺點
(六)實例
※虛擬電路(Virtual Circuit, VC)
※VC交換表格
※為什麼封包不在沿路的所有連結上都使用相同的VC編號？
※使用Virtual Path有何好處？
※電路交換(Circuit switching)與分封交換(Packet switching)的比較
※電路交換網路與封包交換網路的比較
※虛擬電路(virtual-circuit)與資料包(datagram)的比較
※Circuit switching、Datagram packet switching與Virtual circuit switching的比較
※Virtual circuit switching與Circuit switching的比較
※Virtual circuit與Datagram的優缺點
※永久式虛擬電路與交換式虛擬電路的比較
※細胞交換(Cell Switching)
※訊框傳送(Frame Relay)
六、封包延遲
(一)在封包交換網路(packet switched networks)中，造成封包延遲的因素
(二)延遲時間的計算
※transmission rate與propagation speed的比較
※傳輸延遲與傳播延遲的比較
2-9 傳輸模式
一、平行傳輸與序列傳輸
(一)平行傳輸(Parallel Transmission)
(二)序列傳輸(Serial Transmission)
二、同步傳輸與非同步傳輸
(一)同步傳輸(Synchronous Transmission)
(二)非同步傳輸(Asynchronous Transrnission)
※同步傳輸與非同步傳輸的差異
※同步傳輸與非同步傳輸的優點及缺點
三、傳輸方向
(一)單工(Simplex)
(二)半雙工(Half-Duplex)
(三)全雙工(Full-Duplex)
2-10 電話系統
一、電話系統基本架構
(一)長距離通訊連線的特點
(二)電話系統連接的架構演進
(三)電話系統三部份
二、區域迴路(Local Loop)
(一)特性
(二)調變(Modulation)
(三)EIA-232 Interface
(四)最後一哩(Last Mile)
2-11 ISDN(Integrated Services Digital Network)
一、ISDN的定義
(一)通訊速率
(二)功能
(三)通訊協定
二、ISDN的特點
(一)整合聲音與非聲音服務
(二)連線
(三)服務
三、ISDN的系統架構
(一)具有較低的頻寬
(二)具有較高的頻寬
四、ISDN的協定堆疊
五、ISDN的介面標準
六、N-ISDN的現況
七、B-ISDN(Brodband Intergred Service Ddgital Network)
(一)定義
(二)功能
※ISDN網路與B-ISDN網路的差異
2-12 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)
一、定義
(一)傳送方式
(二)分離器
(三)速率
(四)調變技術
※為何使用ADSL上網的速率會較使用傳統數據機的56 Kbps快很多？
二、原理
(一)資料上行(Downstream)
(二)資料下行(Upstream)
三、優點
(一)提高電話銅質頻寬的使用頻率
(二)現有用戶迴路再利用
(三)減輕電話線路的負擔
(四)現行電話服務仍可繼續使用
※VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line)
2-13 CATV有線電視網路
一、定義
二、以纜線數據機上網有兩種方式
(一)單向纜線數據機
(二)雙向纜線數據機
三、主要缺點
(一)上傳訊號易受無線電波干擾，影響傳輸品質
(二)初期建置混合式光纖同軸電纜網路與電腦設備成本高
(三)用戶共用引起傳輸資料保密問題
四、技術資料
(一)使用 IEEE 802.14 協定來進行傳輸
(二)對資料進行編碼和擾碼，使得黑客盜取資料沒那麼容易
(三)當電腦想通過 Internet 發送資料時，本地 Cable Modem 對資料進行加密，有線電視網服務器端的 Cable Modem 對資料解密，然後送給 Internet
(四)只在有線電視網兩端對資料加密∕解碼，資料通過 Internet 時不加密
第三章 資料鏈結層(Data Link Layer)
3-1 資料鏈結層(Data Link Layer)
※主要功能
一、對網路層提供服務
(一)不做確認非連接導向(un-acknowledged connectionless)
(二)確認非連接導向(acknowledged connectionless)
(三)確認連接導向(acknowledged connection-oriented)
※可靠的非連結傳輸服務與可靠的連結傳輸服務的比較
二、訊框分割(framing)
(一)字元計數(Character Count)
(二)崗哨法(Sentinel Approach)
※Frame與Cell的比較
三、錯誤控制(Error Control)
三、錯誤控制(Error Control)
(一)說明
(二)資料鏈結層一般使用CRC碼來進行錯誤檢查
(三)確認訊息(Acknowledge)：正面確認與負面確認。
(四)訊息遺失的問題
(五)訊框加上序號
四、流量控制(Flow Control)
五、線路規則(Line Discipline)
(一)ENQ/ACK(Enquiry/Acknownledgement)
(二)Poll/Select
※輪詢(polling)
3-2 常見的資料鏈結協定
一、HDLC(High-Ievel Data Link Control)
(一)定義
(二)訊框分割方式
※I-frame、S-Frame和U-Frame的用途
※位元填充使用於USB
※SDLC(Synchronous Data Link Control)：同步資料鏈結控制
※HDLC vs. SDLC
二、Internet的資料鏈結層
(一)SLIP(Serial Line IP)
(二)點對點協定(Point-to-Point Protocol, PPP)
※PPP資料訊框的格式：
※位元組填塞(byte stuffing)
※CHAP認證協定為何比PAP認證協定安全？
※HDLC協定與PPP協定的比較
3-3 錯誤偵測和修正
一、錯誤偵測(Error Detection)
(一)說明
(二)錯誤偵測碼(Error-Detecting Code)
※FEC(Forward Error Correction)：前向錯誤修正
※Interleaving：交插
二、錯誤修正(Error Correction)
(一)說明
(二)錯誤更正碼(Error-Correction Code)
三、漢明距離(Hamming Distance)
(一)漢明距離
(二)最小漢明距離(Minimum Hamming Distance)
(三)錯誤偵測
(四)錯誤修正
※若一個編碼系統最小漢明距離為d，則編碼系統可以做為下列兩種用途
四、漢明碼(Hamming Code)
(一)定義
(二)特性
(三)漢明碼編碼
(四)漢明碼檢查
五、同位元(parity-Bit)
(一)定義
(二)舉例
(三)偶同位元(Even parity)
(四)奇同位元(Odd parity)
(五)二維同位元(2-D Parity)
六、循環冗餘檢查(Cyclical Redundancy Check, CRC)
(一)CRC的多項式
(二)CRC碼
(三)CRC的檢查與解碼
(四)CRC的標準多項式
(五)找出無法偵測的錯誤碼
※FCS(Frame Check Sequence)
※錯誤的類型
※循環碼分析(Cyclic Code Analysis)
※單位元錯誤(single-bit error)
※單獨兩個單位元錯誤(Two Isolated Single-Bit Errors)
※奇數個錯誤(Odd Numbers of Errors)
※連串錯誤(Burst Errors)
七、檢查和(Checksum)
(一)定義
(二)流程
(三)範例
※1補數相加後溢位處理
3-4 媒介存取控制(Medium Access Control, MAC)
一、媒介存取控制(Medium Access Control, MAC)
(一)定義
(二)舉例
※MAC子層：MAC子層的作用
3-5 多重存取協定(Multiple Access Protocol)
一、多重存取協定(Multiple Access Protocol)
(一)為何要使用多重存取技術？
(二)多重存取技術的特點
二、隨機存取協定(Random access protocols)
(一)ALOHA
※G(訊框總數)
※Pure Aloha與Slotted Aloha的比較
(二)CSMA(Carrier Sense Multiple Access Protocol)
※頻道利用率(channel utilization)對應各種隨機存取協定負載的比較
(三)CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
※CSMA/CD為何不像CSMA訊息傳遞後等待回應後才能再傳送下一段訊息？
※CSMA與CSMA/CD的差異
(四)CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
※CSMA/CA避免碰撞策略
※NAV(Network Allocation Vector)：網路向量配置
※EDCF(Enhanced DCF)
※交握時的碰撞
※為什麼CSMA/CD與CDMA/CA要採用不同的方式？
※無線LAN有以下三個不能實施CSMA/CD的原因
※ALOH與CSMA的比較
※ALOHA與CSMA/CD的比較
※CSMA/CD與CSMA/CA的比較
※二元指數後退演算法(Binary Exponential Backoff Algorithm)
三、控制存取協定(Controlled access protocols)
四、頻道化協定(Channelization protocols)
※FDMA(Frequency-division multiple access)：分頻多重存取
※TDMA(Time-division multiple access)：分時多重存取
※CDMA(Code Division Multiple Access)：分碼多重存取 / 分碼多工
※CDMA原理
※CDMA資料表示法
※CDMA編碼和解碼
※渥許表格(Walsh table)
※TDMA、FDMA、CDMA三種接取技術在頻寬資源上使用的差異
五、WDMA(Wavelength Division Multiple Access Protocol)
3-6 流量控制原理
一、流量控制(Flow Control)
(一)定義：網路流量控制的目的為何？
(二)原理
二、錯誤控制方式的分類
(一)一般對於錯誤的處理有兩種主要的方式
(二)錯誤控制程序的種類
(三)閒置重送要求(Idle RQ或稱為Stop-and-wait、Send-and-wait)
(四)連續重送(Continuous RQ)
※通道利用率(channel utilization)：線路使用率
※頻寬延遲產物(bandwidth-delay product)
三、滑動窗口(Sliding Window)
(一)定義
(二)傳輸端的窗口控制
(三)接收端的窗口控制
(四)Stop-and-wait窗口控制
(五)Selective repeat窗口控制：selective-reject ARQ
(六)Go-back-N窗口控制
※選擇性重送與Go-back-N的比較
※各種協定的窗口大小比較
※資料傳輸通道的最大可能使用率U
※背負式確認訊息(piggyback acknowledgement)
3-7 數學模式???
3-8 有線區域網路(Wired Local Area Networks)：乙太網路(Ethenet)
一、區域網路的分層
二、通道使用上的分配(Channel Allocation)
(一)靜態通道配置
(二)動態通道配置
※動態頻道配置的假設(Assumptions for Dynamic Channel Allocation)
三、Collision-Free Protocol
四、有限競爭協定(Limited-Contention)
五、調適樹循行協定(Adaptive Tree Walk Protocol)
六、區域網路的IEEE802標準
3-9 Logical Link Control(LLC)－IEEE 802.2
一、LLC層簡介
(一)定義：LLC子層的作用
(二)規格
(三)LLC多工服務
二、IEEE802.2的功能
(一)Managing the data-link communication
(二)Link Addressing
(三)Defining Service Access Points (SAPs)
(四)Sequencing
三、LLC提供三種服務
(一)不可靠資料封包
(二)可靠連接導向
(三)確認資料封包
3-10 乙太網路協定－IEEE 802.3
一、IEEE 802.3系列產品
※乙太網路通訊協定
※乙太網路碰撞處理
※乙太網供電(Power over Ethernet, PoE)
二、實體層
(一)雙絞線的纜線規格
(二)雙絞線接頭配接法
(三)雙絞線用法
三、Ethernet的802.3 MAC
(一)802.3訊框格式
※媒介存取控制(Media Access Control, MAC)
※媒體存取控制(MAC)運作方法
※IP位址與MAC位址的比較
(二)訊框長度
(三)Ethernet訊框傳輸與碰撞的處理方式
(四)802.3的效能計算
(五)Fast Ethernet
(六)Gigabit Ethernet
※時槽時間(slot time)
※乙太網路訊框的最小限制
※乙太網路訊框的最大限制
※每個工作站到底要監聽多久才能確定其送出的訊框不會發生碰撞？
※載波延伸(Carrier Extension)
※訊框爆發(Frame Bursting)
※10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T與100BASE-T乙太網路的比較
※Ethernet、Fast Ethernet與Gigabit Ethernet媒體存取控制的比較
※乙太網路傳輸效能的受限因素
※Promiscuous Mode：混雜模式 / 分辨模式
3-11 Token Bus－IEEE 802.4
3-12 Token Ring－IEEE 802.5
一、Token Ring的特點
(一)定義
(二)運作方式
二、Token Ring的實體層
(一)使用遮蔽式雙絞線來連接
(二)使用differential Manchester encoding來避免直流偏壓問題
(三)佈線上可以使用wire center的方式來簡化佈線，使實際佈線為星狀環
三、Protocol
四、Ring的維護
(一)monitor station的主要工作
(二)monitor當掉
五、802.3 CSMA/CD Ethernet、802.4 token bus與802.5 token ring的比較
※802.3 CSMA/CD Ethernet、802.4 token bus與802.5 token ring的比較
3-13 DQDB(Distributed Queue Dual Bus)－IEEE 802.6
一、DQDB的特性
(一)定義
(二)運作
二、SMDS(Switched Multi-megabit Data Service)
三、SIP(SMDS Interface Protocol)
(一)定義
(二)SIP的協定堆疊
3-14 無線區域網路(Wireless LAN)－IEEE 802.11
一、802.11無線網路
(一)說明
(二)Near-Far問題
※MACA(Multiple Access and Collision Avoidance)
※MACAW(MACA for Wireless)
(三)隱藏工作站問題(hidden station problem)：隱藏節點問題
(四)暴露工作站問題(exposed station problem)
(五)無線網路(Wireless Network)的種類
(六)無線區域網路的特性
(七)存取點(Access Point, AP)
※惡意無線基地台(Rouge Access Point)
※為何無線節點距離AP越遠，其資料通信流通量就越低？
(八)無線區域網路的網路結構：無線網路架構
※Infrastructure Wireless LAN與Ad Hoc Wireless LAN的比較
二、無線存取技術
(一)LTE(Long Term Evolution)
※WiMAX
三、IEEE 802.11實體層
(一)比較
※802.11b、802.11a與802.11g的比較
(二)802.11g
(三)802.11n
(四)IEEE 802.11i
(五)IEEE 802.11ac
※讓無線區域網路傳輸速度能愈來愈快的四個關鍵因素
※IEEE 802.11無線區域網路b、a、g、n的比較
※IEEE 802.11b與IEEE 802.11g的比較
※IEEE 802.3與IEEE 802.11的通訊協定差異
四、IEEE 802.11 MAC層
(一)架構
(二)提供兩種傳送服務 / 無線網路中所使用的媒體存取控制方法為何？
※IEEE802.11協定架構中的MAC層涵蓋的三種主要功能
※DCF與PCF的比較
(三)MAC的控制
(四)IEEE 802.11所提供的MAC訊框格式：IEEE 802.11訊框的組成包含那些單元？
※IEEE 802.11無線LAN的三種訊框型式
(五)IEEE 802.11定址機制：如何區分與檢視傳送端與接收端的位址？
(六)網路向量配置(Network Allocation Vector, NAV)
※WEP
※IEEE 802.11與IEEE 802.16 WiMAX的比較
五、Wi-Fi
(一)定義
(二)運作原理
※Beacon：信標
※Wi-Fi 6：802.11ax
※Wi-Fi 4、Wi-Fi 5及Wi-Fi 6的比較
※使用無線網路上網
※IEEE 802.11的網路掃瞄之補充說明
(三)使用者身份認證方式
(四)通道與繫合
※一台電腦使用無線網路上網的三個步驟：
※無線網路IEEE 802.11g傳輸速度上網速度小於標準值的原因
※WiFi如何透過AP避免同時傳輸時的訊號碰撞？
※Absorptive attenuation：吸收衰減
※Multipath interference：多路徑干擾
(五)802.11所提供的服務
(六)Wireless LAN的安全性問題
※無線區域網路與有線區域網路的比較
※保護WLAN安全的主要項目
※無線網路的認證方式
3-15 藍芽技術(BlueTooth)－IEEE 802.15
一、定義
(一)定義
二、發展狀況
(一)目的
(二)主要問題
(三)傳輸速率及傳輸距離
三、在無線區域網路的功能
(一)無線傳輸
(二)操作頻段為 2.4GHz 頻段
(三)可及範圍十公分到一百公尺，並可同時設定加密保護且不受電磁波干擾
(四)使用跳頻展頻技術(Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)
(五)最高可支援八個連結埠
(六)支援同步和非同步傳輸模式
四、實體層
(一)公用頻帶
(二)傳輸距離
(三)跳頻技術
五、架構
(一)微網(piconet)
(二)散網(scatternet)
※Bluetooth與Wi-Fi的比較
※為什麼藍芽設備與WiFi的設備會互相干擾？
※藍芽設備與WiFi的設備會互相干擾解決的方法為何？
※ZigBee無線傳輸
※ZigBee、BlueTooth與WiFi的比較
※ISM Band
※L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)：邏輯鏈路控制與調適協定
3-16 WiMax－IEEE 802.16
一、定義
(一)標準
(二)用途
(三)展頻方式
(四)存取控制方式
(五)解決碰撞
(六)目標
(七)最後一哩
二、架構
三、頻段
(一)2.5-2.69 GHz
(二)3.4-3.7 GHZ
四、WiMAX OSI Model
五、特性
(一)包含直視性 (Line-of-Sight, LOS) 及非直視性 (Non-Line-of-Sight，NLOS) 技術、傳輸距離長、網路涵蓋範圍廣。前者是指設備間沒有任何障礙物，視為直視距離，後者則是兩端間有障礙物，視為非直視距離
(二)高頻譜效率、高傳輸速率
(三)具彈性的系統容量
(四)支援語音、影像等的服務品質(QoS)需求
(五)支援多種工作頻段，可配合不同國家的頻譜指配
六、應用範圍
(一)蜂巢網路後送(Cellular Backhaul)
(二)隨選寬頻(Broadband on Demand)
(三)社區寬頻(Residential Broadband)
七、應用狀況
(一)作為 Wi-Fi 熱點間或 Wi-Fi 熱點到達網路其他部分的連接
(二)為最後一哩寬頻存取提供電纜或數位用戶迴路以外的無線替代方案
(三)長距離的通訊：無線電波傳送距離長，故涵蓋率較佳
(四)提供高速的行動通訊服務
(五)為企業營運持續計畫中的網路連線提供多樣化的來源
(六)作為全球漫遊連線的應用
※WiMax與3G/3.5G的比較
※802.11 WLAN
※IEEE 802.11(Wireless LAN)與IEEE 802.16(WiMAX)的比較
※WiMAX的主要應用領域
※LTE與WiMAX的比較
八、種類
3-17 Virtual LAN(VLAN)－IEEE 802.1Q
一、VLAN
(一)IEEE標準
(二)定義
(三)運作原理
(四)功能
(五)目的
(六)優點
(七)實例
※連結層交換器(Link-Layer Switches)
※LAN與VLAN的差異性
※VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network)：虛擬可擴充套件的區域網
二、Inter-switch VLAN
(一)同一VLAN如何跨兩個或多個交換器？
3-18 RFID(Radio Frequency IDentification)
一、RFID
(一)定義
(二)原理
(三)種類
(四)如何取代Bar code？
二、RFID目前的主要用途
(一)運輸工具付費
(二)商品貨物的追蹤
(三)身份識別
(四)移動物體追蹤
※RFID技術發展的瓶頸
※Active tag與Passive tag的比較
※Active tag與semi-passive的比較
※RFID標籤的物理特性
※RFID的感應方式：RFID的資料傳輸模式
※Bar Code與RFID的比較
※近距離無線通訊(Near Field Communication, NFC)
※RFID與NFC的比較
3-19 傳呼系統(Paging Systems)
3-20 無線電話機(Cordless Telephones)
※DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)
3-21 蜂巢式無線通訊(Cellular Radio)
一、蜂巢式類比行動電話
(一)定義
(二)運作原理
(三)特色
(四)頻率再利用(Frequency reuse)
(五)解決塞機方法
(六)交遞(Handoff)：換手
(七)行動電話的通訊種類
(八)蜂巢數位封包資料(Cellular Digital Packet Data, CDPD)
※大蜂巢基地台(Macrocell Base Station)：大型基地台(Macro Cell) / 大基地台
※小蜂巢基地台(Small Cell Base Station)：小型基地台(Small Cell) / 小基地台
※IMSI(International Mobile Subscriber Identity)：國際移動用戶辨識碼
3-22 行動通訊技術
一、1G行動通訊
※AMPS(Advance Mobile Phone System)
二、2G行動通訊
三、GSM(Global System For Mobile Communication)：全球行動通訊系統
(一)定義
(二)頻帶
(三)GSM行動電話網路架構
(四)如何將電話接通到位於寄居網路的行動GSM使用者？
(五)GSM的換手
※行動IP與GSM行動性之間的共通點
四、GPRS(General Packet Radio Service)：整合封包無線電服務
(一)定義
(二)優點
(三)特性
※GSM與GPRS的比較
※類比式行動通訊系統與數位式行動通訊系統的比較
五、PHS(Personal Handy-Phone System)
六、Code-Division Multiple Access(CDMA)
七、Wideband Code Division Multiple Access(WCDMA)
八、3G行動通訊
(一)定義
(二)3G核心網路(3G core networks)
※3GPP(3rd Generation Partnership Project)：第三代合作夥伴計劃
九、4G行動通訊
(一)定義
(二)應用
※4G LTE
十、5G行動通訊
(一)定義
(二)特點
(三)應用
※4G與5G的比較
※1G、2G、3G、4G、5G的比較
3-23 FDDI(Fiber Distributed Data Interface)
一、特點
(一)一種採用光纖以環狀方式連接的結構
(二)傳輸速率為100Mbps，最長距離為 200km，最多可以連接 1000 stations
(三)提供單環與雙環兩種結構
(四)採用 4B/5B 編碼法，以 5 bits 來表示 4 bits 的資料
(五)支援即時流量，保證高優先權流量優先傳送，故適合傳送聲音與影像
(六)提供切割頻寬以保證重要資料的即時傳輸
二、MAC Protocol
三、FDDI/CDDI通訊協定堆疊
※FDDI和Token-Ring網路的比較
3-24 SONET/SDH(Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy)
一、SONET多工技術
二、SONET訊框結構
三、架構
(一)說明
(二)SONET階層與OSI或Internet階層的比較
※OC(Optical Carrier)：光學載波
3-25 X.25網路
一、X.25
(一)定義
(二)層次
(三)缺點
二、Triple X
3-26 訊框中繼(Frame Relay)
一、訊框中繼的特點
(一)定義
(二)功能
(三)目的
二、訊框中繼的壅塞避免(Congestion Avoidance)
(一)FECN(Forward Explicit Congestion Notification bit)
(二)BECN(Backward Explicit Congestion Notification bit)
(三)DE(Discard Eligibility bit)
3-27 ATM(Asynchronous Transfer Mode)
一、非同步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode, ATM)
(一)定義
(二)特性
二、ATM的網路架構
三、虛擬線路的特點
(一)提供兩種連接的方式
(二)預留空間與資源
四、ATM的傳輸方式
五、ATM switch
六、ATM switch的目標
七、碰撞的處理方式
八、ATM各層的功能
(一)Physical Layer
(二)ATM layer
(三)AAL(ATM Adaption layer)
九、ATM layer
(一)基本特點
(二)ATM cell format
(三)建立連結
(四)routing and switching
※高速ATM網路使用兩段式位址(two-level addressing, VPI+VCI)優點？
十、AAL layer
(一)AAL1
(二)AAL2
(三)AAL3/4
(四)AAL5
十一、壅塞控制
十二、ATM LAN
十三、AAL layer
※Frame
※Cell
※為何在高速ATM網路下，要用Cell，而不是Frame？
※Cell Relay
※Cell relay與Frame relay的比較
※ATM網路如何做錯誤控制？
3-28 連接設備(Connecting Devices)
一、增益器(Repeater)：中繼器
(一)定義
(二)功能
(三)Ethernet 5-4-3-2-1法則
※增益器(Repeater)與放大器(Amplifier)的比較
二、集線器(Hub)
(一)定義
(二)特性
(三)缺點
三、交換器(Switch)：Switched 802.3 LAN / Ether-Switch / Layer 2 Switch
(一)定義
(二)功能
(三)Switched 802.3 LAN的原理
(四)特性
(五)改善傳統的乙太網路方式
(六)Ether-Switch的Frame Forwarding方式
※Store-and-Forward、Cut-Through及Fragment-Free訊框處理效能的差異
※一個交換器如何知道其它交換器和主機的存在？
※一個交換器如何決定轉送訊框到目的地主機？
※如何避免迴路的產生？
※交換器可能造成的問題
※將多台交換機接成有迴圈的拓樸，該使用什麼方法來解決迴圈所產生的問題？
※Ether Hub與Ether Switch的比較
※集線器(Hub)與交換器(Switch)的比較
※Ethernet Switch有關的標準
四、Layer 3 Switch / 3-層交換器(three-layer switch) / 第三層 (L3) 交換器
※集線器(Hub)、交換器(Switch)與Layer 3 Switch(第三層交換器)的比較
五、橋接器(Bridge)
(一)定義
※2-層交換器(two-layer switch)：第二層交換器(L2 Switch) / 交換集線器(Switching Hub)
(二)橋接器和連接網路之間的通訊協定堆疊
(三)基本運作方式
(四)功能
(五)目的
(六)802.x to 802.y bridge的問題
(七)三種LAN之間frames的轉換處理
(八)Transparent Bridge
(九)Source routing bridge
(十)802 bridge的比較
※增益器(Repeater)與橋接器(bridge)的比較
※交換器(Switch)與橋接器(bridge)的比較
※橋接網路有迴路會造成什麼問題？
※擴張樹的目的為何？
※一個橋接網路找出其擴張樹的程序為何？
※學習式橋接器
※擴張樹演算法
六、路由器(Router)
(一)定義
(二)功能
(三)運作方式
(四)元件
(五)優點
(六)缺點
※連線前端阻塞(head-of-the-line blocking, HOL blocking)：佇列前端攔阻
※Router與Switch的比較
※路由器與增益器或橋接器之間有很多不同點
※集線器(Hub)、交換器(Switch)與路由器(router)的比較
※中繼器(repeater)、橋接器(bridge)與路由器(router)的比較
※集線器(Hub)、橋接器(bridge)、交換器(Switch)與路由器(router)的比較
※集線器(Hub)、交換器(Switch)與路由器(router)的比較
※針對封包過濾路由器的攻擊及反制
七、閘道器(Gateway)
(一)定義
(二)功能
※橋接器(bridge)與閘道器(Gateway)的比較
※廣播風暴(Broadcast Storm)
第四章 網路層(Network Layer)
※網路層的目的
4-1 網路層設計上的要點
一、對傳輸層提供服務
(一)網路層對傳輸層所提供的服務
(二)非連接導向(Connection-less)與連接導向(connection-oriented)
※網路層的流量控制
二、網路層的內部組識
(一)虛擬線路(Virtual Circuit)
(二)資料包(Datagram)
(三)上層所需要的服務與子網路型態
(四)Subnets中使用虛擬線路與資料包的比較
4-2 繞徑的原理(Routing Principles)
一、繞徑的目標
(一)定義
(二)Routing algorithms應該具備的特質
二、繞徑法的路由資訊更新的方式
(一)非調適性(Non-adaptive algorithms)：靜態路由法(static routing)
(二)調適性(Adaptive algorithms)：動態路由(dynamic routing)
三、內部與外部路由(Internal Routing v.s. External Routing)
(一)自治系統(Autonomous System, AS)
(二)內部閘道協定(Interior Gateway Protocol, IGP)：內部路由協定
(三)外部閘道器協定(Exterior Gateway Protocol, EGP)：外部路由協定
四、最佳化的原理(The Optimality Principle)
(一)流向樹(Sink Tree)
(二)最短路徑樹(Shortest Path Tree)
五、最短路徑繞徑法(Shortest Path Routing)
(一)定義
(二)Dijkstra’s Shortest Path Algorithm範例
4-3 繞徑法(Routing Methods)
一、洪泛法(Flooding)
(一)原理
(二)優點
(三)缺點
(四)改良
(五)用途
※繞徑協定(Routing Protocols)
二、以流量為基礎的路徑選擇法(Flow-Based Routing)
三、靜態路由(Static Routing)與動態路由(Dynamic Routing)
(一)靜態路由(Static Routing)
(二)動態路由(Dynamic Routing)
(三)動態繞徑法(dynamic routing algorithms)兩種主要的技術
四、距離向量繞徑法(Distance Vector Routing)
(一)距離向量繞徑法的定義
(二)距離向量法的實作方式
(三)距離向量法範例
(四)距離向量繞徑法的缺點
(五)距離向量繞徑法的收斂(convergency)
(六)距離向量繞徑法的問題與解決
五、連線狀態繞徑法(Link State Routing)
(一)定義
(二)步驟：運作原理
(三)範例
※距離向量法與連線狀態法的比較
※距離向量法與連線狀態法的優缺點
六、階層式路由(Hierarchical Routing)
(一)定義
(二)優點
(三)缺點
七、移動式主機(Routing for Mobile Hosts)
(一)代理器(agent)
(二)向本地代理器進行登記
(三)行動節點離開外地網路
(四)傳送端host傳送資料給mobile host
(五)行動式主機的封包路由
(六)間接繞送(Indirect Routing)：三角路由(Triangle Routing)
(七)直接路由(Direct Routing)：直接繞送
(八)直接路由(Direct Routing)的問題
※MANET(mobile ad hoc network/mobile mesh network )：行動隨意網路
八、Mobile IPv6
(一)Mobile IPv6的元件
(二)Mobile IPv6資料傳遞
(三)Mobile IPv6對應註冊程序
(四)Mobile IPv6節點和TCP連線
(五)Mobile IPv6的優點
※Mobile IPv4與Mobile IPv6的比較
九、Broadcast Routing
(一)sender逐一將資料送給每一個host
(二)flooding
(三)multi-destination routing
(四)利用spanning tree
(五)reverse path forwarding
十、多點傳遞路由(Multicast Routing)
4-4 壅塞控制(Congestion Control)
一、壅塞的可能原因
(一)多條線所送來的 packets，皆要往同一條線路送出
(二)router 上的處理機速度太慢
(三)線路頻寬太低
(四)當 receive router 發生壅塞時，上游的 router 通常也會發生壅塞
(五)Host 傳送 packets 的速度太快，而超出 subnet 的容量
(六)Host 計時器逾時，不停重送封包，造成惡性循環
二、壅塞控制與流量控制的不同點
三、壅塞控制的方法分類
(一)Open Loop與Close Loop
(二)以Router和Host為主
(三)Reservation和Feedback
(四)Window-base和Rate-base
四、壅塞控制類型
(一)壅塞控制類型
(二)開放迴路壅塞控制(open-loop congestion control)
(三)封閉迴路壅塞控制(closed-loop congestion control)
五、壅塞控制策略
(一)供應(provisioning)
(二)流量感知路由(traffic-aware routing)
(三)允入控制(admission control)
(四)流量調節
(五)負荷卸截(load shedding)：移除策略
六、交通模型(traffic shaping)－屬於Open Loop
(一)The Leaky Bucket Algorithm(漏水桶子模式)
(二)The Token Bucket Algorithm(籌碼桶子)
七、Flow Specification－屬於Open Loop
八、虛擬線路子網路上的壅塞控制－Admission Control
九、壅塞狀況的通知
(一)壓抑封包(choke packet)
(二)排隊的公平性(fair queuing)
(三)hop-by-hop壓抑封包演算法
十、負荷卸截(Load Shedding)：移除策略
(一)routers可以將過多的packets丟棄掉的做法
(二)分為兩種選擇方式
(三)priority classes
4-5 網路互連(Internetworking)
一、網路連結(Network interconnection)在技術上的主要考量及設計議題
(一)服務型態的差別
(二)建立虛擬線路
(三)定址的問題
(四)封包格式的差異
(五)繞徑問題
(六)封包最大長度的限制
(七)安全性的問題
二、隧道法(Tunneling)
三、Internetworking Routing
四、Fragmentation
(一)定義
(二)封包大小不同的可能原因
(三)切片法(Fragmentation)
(四)Fragmentations的編號方式
4-6 Internet的網路層協定
一、IP Protocol
(一)IPv4
(二)IPv4 header
※使用固定IP上網
※IP主要功能
※IPv4的缺點
※與分段有關的欄位
※IP通訊協定設計的原理
※IP通訊協定設計的目的
※IP通訊協定設計的優缺點
二、IP address
(一)級別式定址(Classful Addressing)
(二)特殊用途
※特殊用途的位址
※IP address
※廣播封包
※IP位址0.0.0.0
(三)網路遮罩(Netmask)
(四)子網路(subnet)
(五)私有IP位址(Private IP Address)
※MAC address與IP address的比較
(六)超網路(Supernet)
(七)可變長度子網路遮罩(Variable Length Subnet Mask, VLSM)
(八)CIDR(Classless Inter-Domain Routing)：無階級跨網域路由
※位址聚集(address aggregation)：址首聚合(prefix aggregation)
※CIDR方法與傳統網域法的優缺點
※最長前置碼相符原則(Longest Prefix Matching Rule)
※解決IP不足的方法
※Subnetworking
※廣播位址：廣播 IP
※起始位址
※終止位址
三、網路位址轉譯(Network Address Translation, NAT)
(一)定義
(二)功能
(三)網路位址轉譯的原理
(四)類型
(五)透過NAT存取Web伺服器的運作方式：DI-604 Router / NAT的運作方式
(六)優點
(七)缺點
(八)使用上限制
(九)爭議：問題
※NAT(網路位址轉譯)包含下列元件
四、ICMP(Internet Control Message protocol)
(一)起源
(二)定義
(三)主要功能
(四)各類型的ICMP封包
(五)相關工具
(六)應用
※ping指令
※利用ping來診斷網路問題
※Traceroute：Tracert指令
※ping與traceroute的比較
※ping指令：ping的參數
※ifconfig指令：ipconfig (微軟)
※netstat指令
※tcpdump指令
※Wireshark
五、ARP(Address Resolution Protocol)
(一)定義
(二)運作原理
(三)功能
(四)特性
(五)爭議
※為何IPv6協定組中沒有ARP協定？
※四種不同ARP使用的服務狀況
※Proxy ARP
※ARP如何為相同區域網路上的主機，將IP位址解析為硬體位址？
※遠端網路主機MAC位址解析－主機PC1與主機PC3位於不同區域網路
※The ARP cache
六、RARP(Reverse Address Resolution Protocol)
(一)定義
(二)原理
七、BOOTP(Bootstrap Protocol)
八、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
(一)定義：DHCP如何能緩解IPv4位址空間不足的問題？
(二)功能：用途 / 作用
(三)基本的工作原理
(四)DHCP的分配形式
(五)步驟：運作原理 / 運作方式
(六)優點
(七)缺點
(八)問題
※RARP、BOOTP與DHCP的比較
※BOOTP與DHCP的比較
※APIPA(Automatic Private IP Addressing)：自動私人IP位址
九、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)
(一)定義
(二)MPLS標頭
(三)運作方式
(四)優點
(五)缺點
4-7 IP繞徑協定(IP routing protocols)
一、Next-Hop routing
※IP封包的傳送
※預設閘道(Default Gateway)
※路由器找路徑
※路由表的欄位
※嚴格來源路由與寬鬆來源路由的比較
二、RIP(Routing Information Protocol)
(一)定義
(二)運作方式
※RIPv1與RIPv2的比較
三、OSPF(Open Shortest Path First)
(一)定義
(二)運作方式
(三)OSPF將routers分成四類
(四)運作方式
(五)特點
※RIP與OSPF的比較
四、Exterior Gateway Protocol－BGP(Border Gateway Protocol)
(一)定義
(二)特性
(三)功能
(四)運作方式
※eBGP與iBGP的比較
※RIP與BGP的比較
※Intra-domain Routing Protocol：域內路由協定(Intradomain Routing Protocol)
※Intra-domain routing protocol與Inter-domain routing protocol的比較
五、群播(Multicast)
(一)群播(multicasting)
(二)群播問題
(三)群播的埠號(port number)
(四)優點
(五)缺點
(六)應用
※IP Multicast的基本運作方式
※IP Unicast與IP Multicast的比較
六、IGMP(Internet Group Management Protocol)
(一)定義
(二)二種階段
(三)運作步驟
七、群播路由(Multicast Routing Protocols)
(一)單播、群播和廣播
(二)群播路由
(三)路由協定
※PIM-DM與PIM-SM的比較
4-8 IPv6
一、IPv4改換成IPv6的動機
二、IPv6標頭
(一)版本(Version)
(二)流量等級(Traffic class)
(三)訊流標記(Flow Label)
(四)負載資料長度(Payload Length)
(五)下一個標頭(Next Header)
(六)站數限制(Hop Limit)
(七)來源位址(Source IP Address)
(八)目的位址(Destination IP Address)
※RFC 2460定義以下所有IPv6節點必須支援的IPv6擴展表頭
三、IPv6取消的IPv4欄位
(一)IP表頭長度(Header Length)
(二)服務型式(Service Type)
(三)識別(Identification)、旗號(Flags)和區段移補(Fragment Offset)
四、IPV6三個重新命名的欄位
(一)長度(Length)
(二)協定型式(Protocol Type)
(三)存活時間(Time to live)
五、IPV6增加2個新的欄位
六、IPv6位址的分類
(一)單播(Unicast)
(二)任播(Anycast)：任意傳播 / 任一廣播
(三)群播(Multicast)：多播
※IPv6的優點
※IPv6的缺點
※IPv6通訊協定的特性
※IPv4與IPv6的比較
※IPv4標頭欄位對應IPv6標頭欄位
※IPv6的位址寫法
※IPv6中loop back位址
※IPv6位址00FF:0000:0000:0000:0000:9085:0065:2358簡化表達
※IPv6的特殊位址
※IPv6網路位址指派方式
※IPv6位址指派技術的比較
※IPv6主要目標
※IPv6針對IPv4的改善：IPv6取代IPv4的理由
※IPv6封包切割的做法
※如何將整個網路與電腦由IPv4轉為IPv6？
※建置IPv6網路在DNS、UDP、TCP上需要配合的改變
※IPv6自動組態配置(IPv6 Auto configuration)
※全狀態(stateful)與無狀態(stateless)的比較
第五章 傳輸層(Transport Layer)
5-1 傳輸層(Transport Layer)
一、傳輸層的作用
(一)防止network layer的不穩定問題
(二)提供QoS(Quality of service)
(三)多個processes服務
(四)Transport service primitives－connection oriented
二、傳輸層的要件
※Transport Layer與Data link layer的比較
三、Addressing
四、建立連線上的問題
(一)Three-Way Handshake：3-way handshaking程序
(二)兩軍問題(two-army problem)
5-2 TCP/IP網路協定
一、說明
二、架構
(一)實體層及資料鏈結層
(二)網路層
(三)傳輸層
(四)應用層
三、定址方式(Addressing)
(一)實體位址(physical address)
(二)邏輯位址(Logical address)
(三)通訊埠位址(port address)
5-3 程序之間傳遞
一、Berkeley Socket
(一)插座位址(Socket Address)
(二)Service Site
(三)Client Site
5-4 UDP(User Datagram Protocol)
一、UDP(User Datagram Protocol)：單一資料包協定
(一)資料傳送方式
(二)UDP header
(三)UDP應用層通訊協定
※TCP與UDP的比較
5-5 TCP(Transmission Control Protocol)
一、TCP(Transmission Control Protocol)
(一)特點
(二)TCP的三階段
(三)TCP Header
※TCP的虛擬表頭(Pseudo-Header)
(四)TCP錯誤控制(Error Control)
(五)簡單情境
(六)TCP的應用層通訊協定
(七)Internet傳輸層協定常用port編號
※TCP協定的主要功能
※TCP的傳送機制
※是否所有在Internet上的資料傳輸，都使用TCP？
※ICANN 指定的port範圍
※Premature Timeout：過早的逾時
※如何降低Premature Timeout的發生？
※可靠資料傳輸機制及用途
二、TCP流量控制(Flow Control)
(一)流量控制 / TCP流量管制機制(flow control mechanism)
(二)滑動窗口協定(sliding window protocol)
(三)有關滑動窗口的幾個觀念
(四)關閉窗口
三、TCP壅塞控制(Congestion Control)
(一)壅塞控制類型
(二)開放迴路壅塞控制(open-loop congestion control)
(三)封閉迴路壅塞控制(closed-loop congestion control)
(四)TCP壅塞控制的工作原理
(五)壅塞窗口(congestion window)：壅塞視窗
(六)壅塞控制：壅塞策略 / TCP對於壅塞情形的控制方法
(七)緩慢起動(Slow Start)：指數遞增
(八)壅塞避免(congestion avoidance)：加法遞增(Additive Increase, AI)
(九)壅塞偵測(congestion detection)：倍數遞減(Multiplicative Decrease, MD)
※壅塞控制範例
※TCP的壅塞實作
※TCP Tahoe與TCP Reno的比較
※重複ACK(Duplicate ACK)
※在TCP協定中，如何將flow control與congestion control結合？
※TCP協定的流量控制(flow control)和壅塞控制(congestion control)的異同點
第六章 應用層(Applicaiton Layer)
6-1 Internet應用層
一、網路管理(Network Management)
(一)定義
(二)功能
(三)Internet上的網管協定
二、SNMP(Simple Network Management Protocol)
(一)定義
(二)功能
(三)管理者和仲介(Managers and Agents)
(四)網路管理架構：組成元素 / 支援SNMP的網路環境，除了被管設備之外，管理系統需要包含那些部分？
(五)運作方式：對於管理者與被管元件間，一個SNMP系統是以何種模式運作？
(六)管理資訊結構(Structure of Management Information, SMI)
(七)管理資訊資料庫(Management Information Base, MIB)
(八)SNMPv1
(九)SNMPv2
(十)SNMPv3
※RMON(Remote Network Monitoring)與MIB的比較
※SNMPv1、SNMPv2、SNMPv3的差別
三、電子郵件服務
(一)Internet上e-mail使用的協定
(二)SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
(三)POP(Post Office Protocol)
(四)IMAP(Internet Message Access Protocol)
(五)MIME(Multi-purpose Internet Mail Extensions)
※SMTP 的資安弱點為何？如何修補這些弱點？
※SMTP與HTIP的比較
四、Gopher
五、Telnet
(一)定義
(二)運作模式
六、檔案傳輸通訊協定(File Transfer Protocol, FTP)
(一)定義
(二)支援四種檔案型態
(三)傳輸模式
(四)常用的命令
七、簡易檔案傳輸通訊協定(Trivial File Transfer Protocol, TFTP)
(一)定義
(二)特性
(三)資料傳輸
(四)流量控制
(五)錯誤控制
(六)連線建立
(七)連線結束
(八)安全性
(九)應用
※FTP與TFTP的比較
八、超文件傳輸通訊協定(Hyper-Text Transfer Protocol, HTTP)
(一)定義
(二)無狀態協定(stateless protocol)
(三)連線
(四)方法
※HTTP狀態碼(HTTP Status Code)
※HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)
※HTTP與HTTPS的比較
※HTTP與SMTP的比較
※相對網址：相對路徑
※絕對網址：絕對路徑
九、Cookie
(一)定義
(二)用途
(三)缺陷
(四)實例
※Cookie與Session的比較
十、代理伺服器(Proxy Server)：網頁快取(Web cache)
(一)定義
(二)工作原理
(三)優點
(四)缺點
十一、全球資源定位器(Uniform Resource Locator, URL)
(一)定義
(二)格式
(三)工作原理
十二、超文件標記語言(HyperText Markup Language, HTML)
(一)定義
(二)HTML 5.0
(三)各版本的演進
※HTML表單
※GET與POST的比較
十三、可延伸式標記語言(eXtensible Markup Language, XML)
(一)定義
(二)發明原因
(三)特性
(四) XML基本條件
(五)優勢
(六)應用
(七)XML範例
※HTML與XML的比較
※DTD(Document Type Definition)
※XML Schema
※DTD與XML Schema的比較
十四、全球資訊網(World Wide Web, WWW)
(一)定義
(二)核心部分
十五、WWW相關內容
(一)WAP(Wireless Application Protocol)
(二)WML(Wireless Markup Language)
十六、AJAX(Asynchronous JavaScript XML)
(一)定義
(二)與傳統的Web應用比較
(三)優點
(四)缺點
十七、網域名稱系統(Domain Name System, DNS)
(一)定義
(二)完整網域名稱(Fully Qualified Domain Name, FQDN)
(三)舉例
(四)重要服務：功能
(五)種類
(六)DNS記錄與訊息
(七)DNS的資料庫結構(Database Architecture)
(八)DNS名稱查詢流程：DNS運作原理
(九)優點
(十)通用網域名稱(top-level generic domain name)
※DNS(Domain Name Server)
※DNS 的封包格式
※nslookup指令
※動態DNS(Dynamic Domain Name Server, DDNS)
※傳統DNS與動態DNS的比較
※Root DNS Server的功用為何？
※所謂Authoritative response意指為何？
※正面快取(positive caching)：正向快取
※負面快取(negative caching)：負向快取
※DNSsec(DNS Security)
十八、網路架構
(一)主從式架構(Client / Server architecture)
(二)三層式架構(3-tier architecture)
(三)主從式架構(Client/Server architecture)與三層式架構(3-tier architecture)
(四)多層式架構(N-Tier architecture, Multi-Tier architecture)
(五)Web-based
十九、P2P架構(Peer-to-Peer model)
(一)定義
(二)架構
(三)分類
(四)檔案散布
(五)特性
(六)優點
(七)缺點
(八)優勢
(九)P2P軟體
(十)挑戰
(十一)多媒體串流P2P系統架構
※串流(Streaming)
※分散式、集中式與混合式P2P網路架構的比較
※Client/Server model與Peer-to-Peer model的差異
二十、遠端程序呼叫(Remote Procedure Call Protocol, RPC)
※Java RMI(Java Remote Method Invocation)
※行程間通訊(Inter-Process Communication, IPC)
二十一、服務導向架構(Service-Oriented Architecture, SOA)
(一)定義
(二)組合元素
(三)優點
(四)技術特性
二十二、網路服務(Web Services)
(一)Web Service的基本定義
(二)Web Service的主要標準與架構
(三)Web Service 標準協定的架構與互動流程
※Web Service標準協定的架構與互動流程
(四)Web Service的主要問題
二十三、中介軟體(Middleware)
(一)定義
(二)種類
※SOAP與Middleware相異之處：
二十四、搜尋引擎(Search Engine)
二十五、物聯網(Internet of Things, IOT)
(一)定義
(二)物聯網發展關鍵技術
二十六、大數據(Big Data)
(一)定義
(二)特性
(三)應用
6-2 多媒體(Multimedia)
一、即時傳輸通訊協定(Real-time Transport Protocol, RTP)
(一)定義
(二)運作原理
(三)功能
(四)缺點
※RTP封包標頭欄位
※接收端在播放前必須將收到的視訊資料存入一緩衝器(Buffer)的原因
※串流技術的分類：傳輸協定的分類
※HTTP串流(HTTP Streaming)
※RTCP(Real-Time Control Protocol)
※RTSP(Real-time Streaming Protocol)
※RTSP與HTTP streaming在網際網路上傳送視訊串流技術的優缺點
二、網路電話(Voice over IP, VoIP)
(一)定義
(二)三種架構
(三)應用
(四)會議初始通訊協定(Session Initiation Protocol, SIP)
(五)H.323
※SIP與H.323的比較
※網路電話與傳統電話的優缺點
※SDP(Session Description Protocol)：RFC4566
三、隨選視訊(Video On Demand)
四、網路協定電視(Internet Protocol Television, IPTV)
五、數位匯流(Digital Convergence)
※數位內容(Digital Content)
六、MPEG(Moving Pictures Experts Group)
(一)定義
(二)影像壓縮
※MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP, DASH)
七、服務品質(Quality of Service, QoS)
(一)定義
(二)優點
(三)缺點
(四)資料流四種特性
※QoS參數
(五)改善Qos方法(Techniques to Improve QoS)
(六)種類：QoS功能
※網路流量管理策略
※超載供給(Over-provisioning)：Overprovisioning
※整合服務(Integrated Service, IS)：IntServ
※差異性服務(Differentiated Services, DS)：DiffServ / 差別服務(Differential Service, DS)
※資源保留協定(Resource Reservation Protocol, RSVP)
※整合型服務與差異型服務的相同點
※最大努力服務(Best Effort Services)
※整合型服務、差異型服務與最大努力服務的比較
第七章 其他議題
一、RFC(Request For Comments)
二、雲端計算(Cloud Computing)
(一)定義
(二)特性
(三)雲端運算四種不同的支援層級：雲端運算服務類型 / 雲端運算的三種基本類型 / 雲端運算三種服務型式 / 有那些不同方式的服務供應商？
(四)雲端運算不同的服務配置模式：雲端運算部署型態
※政府雲端運算服務架構
※政府雲端運算的服務
※雲端運算的挑戰(問題)
※雲端運算可能遭遇的七大安全威脅
※公有雲、私有雲、社區雲、虛擬私有雲、混合雲的比較
※P-A-D模式(PAD model)
※伺服器虛擬化的特性
三、物件導向(Object Oriented)
(一)定義
(二)特徵
留言列表
國考資訊處理解答 (7)
