2008年4月10日 星期四

簡單學會網際網路 重點速記

OSI 模型,將整個網路系統共分成7層,依序如下:
第 1 層:實體層
第 2 層:鏈結層
第 3 層:網路層
第 4 層:傳輸層
第 5 層:會議層
第 6 層:表達層
第 7 層:應用層

訊號的傳輸方式分為兩大類其傳輸方式如下:

訊號的傳輸方式分為『基頻(Baseband) 傳輸』與『寬頻(Broadband)傳輸』兩大類。

基頻傳輸是『直接控制訊號狀態』的傳訊方式。
寬頻傳輸則是『控制載波(Carrier)訊號狀態』的傳輸技術。


網路拓樸可分為以下幾種其特色如下

匯流排(Bus)網路、星狀(Star)網路、環狀(Ring)網路與網路網狀 (Mesh) 網路。
匯流排(Bus)網路:『一條腸子通到底』的特性。
星狀(Star)網路:『鞏固領導中心』的特性。
環狀(Ring)網路:『棒棒接力』的特性。
網路網狀 (Mesh) 網路:每個節點之間可以有多條連結路徑的特性。

Token Ring的工作原理

1.記號環網路利用記號傳遞(Token Passing)來做媒介存取控制,,在同一個網路只能共用同一個 記號所以並不會發生碰撞。
2.運作程序如下:
步驟一: 在記號環網路中, 每個工作站以固定的順序, 傳遞一個稱之為『記號(Token)』的訊框。收到此記號的電腦, 如果需要傳輸資料, 則會檢查記號是否閒置。若為閒置則將資料填入記號中, 並設定為忙碌, 接著將記號傳給下一部電腦。
步驟二:由於記號已經設定為忙碌, 所以接下來的工作站只能將訊框傳給下一部電腦。一直傳到目的端時, 目的端的電腦會將此記號的內容複製下來, 並設定記號為已收到, 並傳向下一部電腦。
步驟三:當記號繞了一圈回到原來的來源端時, 來源端在知道資料已被接收後, 會清除記號中的資料。接著將此記號設定為閒置並傳給下一部電腦, 接下來的電腦又可以使用這個記號來傳送它要傳的資料。

IEEE802.11以無線電波為傳輸介質可分兩種傳輸技術其運作原理如下
直接序列展頻 (DSSS)
將每個窄頻寬、高能量的位元訊號(0 與 1)與 固定展頻碼做運算, 將原本訊號延展為數倍頻寬, 並將訊號能量降低到低於背景雜訊, 再把訊號傳送出去。
跳頻式展頻 (FHSS)
先將要傳送的資料分割成許多區塊, 並將連續的頻道切割為多個子頻道, 每次依序傳送區塊時, 會隨機選擇要把封包放到哪個頻道。
802.11 規範了2 種無線網路架構
主從式無線網路(Infrastructure Network)
對等式無線網路(Ad-Hoc Network)

802.11b 、 802.11g 、 802.11a 的頻帶、理論最高傳輸速率與調變技術如下
標準    頻帶    最高傳輸速率    調變技術
802.11b  2.4 GHz    11 Mbps      CCK
802.11g  2.4 GHz    54 Mbps      OFDM
802.11a   5 GHz    54 Mbps      OFDM

GPRS、3G 和 GSM 的關係

GSM→全球行動通訊系統,使用電路交換技術。
GPRS架構在GSM系統上之服務,只是將通訊的內容改用封包的方式來傳送。
3G 為第 3 代行動通訊標準, 目前有 W-CDMA 與 CDMA 2000 兩種技術。

網路依作業的方式可分以下兩種網路並其優點如下
對等式網路:每部電腦可同時扮演用戶端與伺服器的角色, 可提供資源給其他電腦, 也可以向其他
      電腦要求資源。
      優點在於架設容易且成本低廉。
主從式網路:可分為用戶端(client)與伺服器(server), 用戶端可對伺服器要求資源  優點在於適用於較大的網路,資源集中放在伺服器上, 無論是存取或管理都比對等式來得容易 。

若資管系向電算中心申請1個Class C(210.240.223.0)的位址空間,若要切割為兩個等大小的子網
(Subnet)給綜二館及綜三館使用,請問綜二館(前段)與綜三館(後段)可使用的IP位址範圍各為何?
各有多少個可用IP位址?子網路遮罩(Subnet Mask)應該為何?

解題如下:

∵若子網路位址1Bits, 可形成個2子網路, 但是子網路位址不可全為 0 或 1, 因此實際上可用的
 子網路只有0個。(2-2=0)
∵若子網路位址2Bits, 可形成4個子網路, 但是子網路位址不可全為 0 或 1, 因此實際上可用的子    
 網路就有2個。(4-2=2)
而原先的主機位址有8Bits, 但是子網路位址借用了2Bits, 主機位址只能使用剩下的6Bits。因此,  
每個子網路可以有 26 = 64個可用的主機位址。但主機位址不得全為 0 或 1∴64-2=62
預設的子網路遮罩為:255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000)24個1
因為子網路位址借用了2Bits,因此24個1+2個1=26個1即為255.255.255.192
(11111111.11111111.11111111.11000000)
最高2個 Bit 已經用來表示子網路,因此這2個 Bit 的最小值是01

而剩下用來表示主機位址的個6Bit, 其最小值為000001  合起來就是01000001也就是65

因此

      IP Q’ty     IP位址範圍       Subnet Mask
綜二館    62     210.240.223.65~126   255.255.255.192
綜三館    62     210.240.223.129~190   255.255.255.192

因為有子網路位址與主機位址不得全為 0 或 1 的原則。
主機位址全為 0 用來代表『這個網路』 用來識別網路
主機位址全為 1 代表網路中的全部裝置, 因此也就是『廣播』的意思。
因此,.127(1111111)為廣播位址à不可使用、.128(10000000)無效子網路

假設某電腦的 IP 位址為 192.15.156.205, 子網路遮罩為 255.255.255.224, 請推算出 該子網路的廣播位址為何?解題如下:

1.判斷為 Class C ,將子網路遮罩 224 改二進位 11100000 得知借3位元來切割子網路。
2.將 IP 位址 205 改二進位 11001101 得知子網路 IP 為 192.15.156.192 ,看IP 位址 205 改二進位 11001101 借前3位元 110 為網路位址切割子網路,後5個位元為主機位址全設為1 ,11011111,就是廣播位址,改十進位為223,所以答案為192.15.156.223
快速解法:總是下一個子網路的前一個數字
因此,255.255.255.224的前一個數字即為223 ∴答案為192.15.156.223

ARP運作方式由以下兩種封包所組成

ARP 要求:在鏈結層是屬於廣播封包,因此區域網路上的每一部電腦都會處理此一封包。也會包 含A 電腦本身的 IP 位址與 MAC 位址。

ARP 答覆:只有 B 電腦會產生回應的 ARP Reply 封包給 A 電腦。收到此 ARP 答覆封包後, 即完成 MAC 位址解析的工作。

ARP快取包含兩種記錄

記錄:供後續使用,以避免重覆向同一對象要求位址解析。
動態紀錄:為ARP 自動產生的紀錄,動態紀錄有一定的壽命時間,以避免『網路黑洞』。
靜態紀錄:為手動的方式。被刪除的時機:重新開機、以手動的方式刪除、與動態紀錄衝突。

利用PING來診斷網路問題的步驟(由近而遠)

1. ping 127.0.0.1
2. ping 本機 IP 位址
3. ping 對外連線的路由器
4. ping Internet 上電腦的 IP 位址
5. ping Internet 上電腦的網址

在TRACERT 過程中, 所出現的 3 種 ICMP 封包類型

Echo Request/Echo Reply(要求與回應)
Time Exceded(逾時)

直接傳遞與間接傳遞的差異

直接傳遞:同一網路下在傳遞過程中不會通過路由器。

間接傳遞:在不同網路中,須先將 IP 封包轉送給適當的路由器。

路由表的 5 個欄位

網路位址(Network Destination)
網路遮罩(Netmask)
介面(Interface)
閘道(Gateway)
成本(Metric)

路由器選擇路徑的步驟

1. 將 IP 封包的目的 IP 位址與路由紀錄的網路遮罩做位元 AND 運算。
2. 將上述結果與路由紀錄的網路位址比較。
3. 對每一筆路由紀錄重複第 1、2 步驟。
4. 若有多筆符合的紀錄, 則從中找出網路遮罩欄位中最多 1 的紀錄。
5. 找出成本最小的紀錄。

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