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　　網際網途 網際網途的歷史沿革 網際網途根基運作道理 連線引子與連線上網 網際網途上的熱門應用 網途太平 網際網途的未來發展及最新應用 網際網途的歷史沿革- 名詞解釋 網途:把電腦與電腦利用網途線相連成網 網際網途: Internet, 專闻名詞, 連結各個網途所成的大型網途(inter-network), 特指今日环球個人電腦等設備所連結上的大型網途 連結上網的機器稱為主機(host)或是終端系統(end system) 連結的引子稱為傳輸連結(communication links) 供应連結服務的稱為ISP (Internet Service Provider) 頻寬 = bits / second (每秒可傳輸众少位元) 名詞解釋 (cont) 網途上傳輸的資料稱為封包(packet) 封包隨著途由器(router)所尋寻得途徑來傳遞, 最後抵達主意位址, 稱為繞徑(routing) 網途慣用圖示 以雲狀示意網途 網途示意圖 靠著区别的傳輸引子, 將網途上的元件相連, 也將各個網途連結起來 網際網途的架構 網際網途是階層式的架構 網際網途所利用的通訊協定是TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) 網際網途供应的傳輸服務 連結導向服務 (connection-oriented service) 供应可托賴的資料傳輸(reliable data transfer) 能夠確保資料傳輸完全無誤 傳送之初必須先進行三向式握手(three –way handshake)作战連結 非連結導向服務(connectionless service) Best-effort 可減少為確保資料傳輸的overhead 三向式握手 網際網途發展的沿革 – 線途交換 早期惟有電信系統的線途交換 兩方溝通採用獨占線途的体例 網際網途發展的沿革 – 封包交換 1961年Leonard Kleinrock提出封包交換的观念 封包交換:將原始傳送的訊息切割成一個個封包,傳送進網途之後, 每個封包不妨走区别的途徑, 最後到達主意位址再从新組裝回原始訊息 封包交換不须要獨占連線 對於電腦資料傳輸而言, 封包交換比線途交換有用率 網際網途發展的沿革 – 封包交換 (cont) 網際網途發展的沿革 1961年Lawrence Robert利用低速網途縣將劍橋與加州的電腦相連, 闪现廣域網途(wide area network)的观念 美國國防部ARPANet計畫開始發展 1969年ARPANet有四個據點:加州大學洛杉磯分校, 史丹福钻探機構, 加州大學聖塔芭芭拉分校, 猶他大學 ARPAnet發展出所利用的通訊協定 – 網途担任協定 (network control protocol) 網際網途發展的沿革 (cont) 名詞解釋: 協定:指的是法子, 規則。定義出傳遞訊息時利用的款式及法子, 也定義收發兩端接到訊息時應有的動作。遵从協定的規範, 雙方就能了了無誤的彼此溝通傳送資料 殺手級應用程式 (killer app):指一樣新產品、新觀念或新服務一推出即能正在市場上佔有一席之地,瘦到熱烈歡迎,以至能壟斷整個市場 網際網途發展的沿革 (cont) 1971年出現網際網途的第一個殺手級應用程式:由Ray Tomlinson寫出的mail 1983年出現Telnet及FTP telnet:讓利用者可遠端登入另一台電腦,並且進行各種操作 TFP:使檔案能夠透過網際網途容易地正在電腦之間傳送 1989年Tim Berners-Lee提出HTML 1993年第一個圖形化網站瀏覽器-Mosaic誕生 網際網途發展的沿革 (cont) 5-2 網際網途根基運作道理 網際網途是分層運作, 以郵務的分層運作比喻 網際網途的分層運作 分層運作的好處 層與層之間分工責任了了 若有某一層必須變動, 則僅影響上下層, 不相鄰之層面不受影響 網際網途層面所供应的功用 流量管制(flow control): 避免一端電腦傳送過速導致另一端電腦的緩衝區爆滿 雙高洁在作战連結時就設定好雙方的緩衝空間, 並正在傳送過程中作動態調整, 一朝緩衝空間將爆滿時, 傳送方會被哀求減緩傳送速率 錯誤管制 (error control) 封包傳送途中不妨訊號會發生錯誤 最簡單的錯誤管制是利用檢查和 檢查和:所傳輸的資料相加最後取其補數 檢查和的弱點:當兩個資料再统一位數發生錯誤時,利用檢查和無法偵測出有錯誤發生 檢查和範例 傳輸的資料如下: 0 1 0 將所傳輸的資料相加得1 將和取補數得0 若傳輸無誤, 正在授与端將資料與檢查和相加將得1 若出現0示意傳輸過程有錯誤發生 壅塞管制 (congestion control) 担任整個網途上的封包流量, 避免因為大方封包湧進網途導致網途壅塞癱瘓 由排隊理論可知網途流量與等候時間呈指數型成長 切割與組裝 正在傳輸端將資料切割成一個個封包, 把傳輸時所须要用到的資訊放正在標頭, 再往下層傳送直到丟進網途 正在授与端反向操作, 每一層把自身须要用到的封包資訊取出, 並把該封包砍除, 處理完後將封包往上層傳送利用 封包的切割 繞徑 (routing) 封包丟進網途後, 由途由器的繞境演算法寻得封包要往主意位址的最佳途徑, 經由每一個途由器接力傳輸, 封包最終才调順利抵達 網途的通訊協定堆疊 應用層 (Application Layer) 供应許众供應用程式利用的通訊協定 應用層供应的通訊協定範例: 瀏覽網頁: HTTP 傳輸檔案: FTP 電子郵件: SMTP 傳輸層 (Transport Layer) 對應用層來說, 傳輸層像是為資料溝通的兩端的應用程式供应一邏輯連線 供应流量管制以避免傳輸端速率太速使得授与端的緩衝區爆滿 進行众工及解众工: 众工:正在標頭裡填上正確的連接埠號碼 (port number) 解众工:根據標頭裡的連接埠號碼將資訊傳網正確的應用程式 供应連結導向傳輸服務及非連結導向傳輸服務 連結導向傳輸服務: TCP 非連結導向傳輸服務:UDP 傳輸層供应邏輯連線 網途層 (Network Layer) 對傳輸層而言, 網途層就像供应電腦與電腦之間的邏輯連線 由Internet Protocol來指定網途的位址體系 (addressing scheme) 由敕令列形式打入ipconfig即可查詢電腦的ip位址 負責繞徑傳送封包 IPv4有四大類別, 分配給区别巨细的網途位址需求 IPv6利用128位元用來定址, 解決IP不够的問題 IPv4的四個類別 連結層 (link layer) 連結層負責將封包傳遞出去, 不妨正在異質網途中進行傳輸 連結層不妨是採用乙太網途(ethernet), 採用無線網途的802.11規格, 也不妨是撥接上網的Point-to-Point 為了能夠儘早抓出錯誤, 連結層供应錯誤管制, 以至是錯誤改动 實體層 (physical layer) 以硬體實際傳輸0、1訊號 利用光纖、同軸纜線、雙絞銅線以至是無線傳輸 区别的傳遞引子會有区别的体例來傳送位元 5-3 連結引子與連線上網 雙絞銅線 (Twisted-Pair Copper Wire) 最低贱且最廣泛利用的傳輸引子 利用兩條包覆好的銅線彼此交叉捲起, 成為一條傳輸引子 透過雙絞可能減少磁場干擾 必須有放大器或中繼器(repeater)加強訊號 共有五大類別,此中 第三類別:電話線 第五類別:網途傳輸資料利用 連結引子 (cont) 同軸纜線 (Coaxial Cable) 由中空的圓柱形導線內包傳輸導線 可傳輸數位訊號及類比訊號 用於有線電視訊號傳輸及區域網途的網途連線鋪設 可傳輸距離較雙絞銅線長 連結引子 (cont) 光纖 (Fiber Optics) 本钱較高, 體積小m 能夠高速傳輸資料 資料能夠傳達致超過100Km, 之後才會有訊號減低的現象 不受電波干擾 連線上網 校園網途 校園中的電腦通成連結酿成區域網途(Local Area Network), 再向電信公司租用網途線, 供应10Mbps至100Mbps的頻寬, 以至可達10Gbps 區域網途不妨有区别的佈局体例, 稱為網途佈局(network topology) 網途佈局 – 星狀網途 中心一面有一台機器負責處理網途的資料並且傳送到主機 中心機器負責担任避免發生碰撞 好處:若有一連線損壞並不影響其他主機的網途運作 網途佈局 – 環狀網途 正在環狀網途中, 網途的連線酿成一環, 資料以统一偏向正在電腦中傳輸, 以是不會有碰撞的問題 即使發現資料並不是給自身的, 就傳下去給下一台電腦查看 網途佈局 – 匯流排網途 佈置一條網途線, 每一台電腦都掛上去 為避免資料與其他電腦相撞, 可採用偵測的体例 CSMA/CD : 傳輸前先偵測是否有其他人正在傳資料, 即使沒有的話則傳輸, 若有則先等候一段時間後再進行偵測 撥接網途 早期利用電話線進行撥接 透過數據機將電腦所傳輸的數位訊號轉為類比訊號,然後經由電話線傳輸出去 數據機也把電話線所傳輸的類比訊號轉為數位訊號傳進電腦 頻寬約正在56kbps 連結上網時, 電話便無法接通 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 欺骗電話線供应寬頻上網 利用者離電信公司距離不行超過4km 上傳與下載切割区别頻寬(Asymmetric), 相符日常利用者的利用需求 Cable Modem 欺骗電視纜線傳輸訊號 傳輸体例採用廣播的体例 趨勢上是亞洲及歐洲喜歡ADSL, 美國則偏好Cable Modem 無線網途 廣佈無線網途存取器(Access Point, AP) 透過無線網卡與AP連結傳輸資訊 網際網途上的熱門應用 四大組成元素 主從式架構 網頁瀏覽器 HTTP HTML 主從式架構 由用戶端發出需求, 主機給予回應 網頁瀏覽器 網頁瀏覽器為利用者瀏覽網頁的利用者署理人 可救济Cookie紀錄利用者上網的資訊 第一個商品化的網頁瀏覽器為網景的Navigator 微軟正在作業系統中附上Internet Explorer 除了IE以外, 許众免費的網頁瀏覽器如Opera, FireFox, Mozilla皆有肯定的利用者群 HTTP www所利用的根基通訊協定 URL的組成 透過Domain Name Server (DNS) 讓利用者可能文字指定某一網途位址 HTTP (cont) 常見的主機定名名稱列外 HTML HTML是標記形容語言 利用各種標籤來進行排版的動作 介於幕前排版與幕後排版 電子郵件 電子郵件三大元素: 利用者署理人, 郵件伺服器, SMTP 電子郵件 (cont) 電子郵件送收流程 電子郵件 (cont) Webmail為旅人的郵件利用者署理人新寵 搜尋引擎 欺骗搜尋引擎寻得利用者念得的資訊 每家搜尋引擎技術区别 最好的搜尋政策為利用众家搜尋引擎以避免漏網之魚 即時傳訊 近來網友新寵 供应網友一個即時文字溝通的機制 供应利用者名單讓利用者了解一齐正在線上的伙伴 目前各家廠商中仍無統一標準, 是以系統互不相容 5-5 網途太平 電腦駭客 Hacker:設法赢得未授權的主機之利用者權限 Cracker:惡意攻擊他人電腦進行破壞 欺骗ping指令可作出最簡單的阻斷式攻擊(Denial of Service) 電腦病毒 惡意程式碼 病毒:會不斷自我複製及感化其他檔案 蠕蟲:蠕蟲可能透過網途散播 特洛伊木馬程式:植入後門進而竊取資訊 電腦病毒, 特洛伊木馬程式及蠕蟲比較 著名電腦病毒列外 防毒軟體 防毒軟體的兩大元素 病毒的定義檔 搜尋病毒的引擎 利用防毒軟體之後並非一勞永役, 而是须要正確的利用習慣, 如按期更新病毒馬及修補作業系統 封包竊聽 當資料正在網途中傳輸, 其實是很容易遭到竊聽 即使資料未加密的話, 很容易就被一覽無遺 為避免封包被竊聽,應盡量利用太平連線体例 5-6 網際網途的未來發展及最新應用 目前網途的缺點 頻寬及架構上有其限度 傳輸品質無法給予保證 Internet2為發展中之計畫,正在不影響現有網途運作下供应更新更好的網途服務 網途的最新應用 格網運算透過網途結合环球電腦之資源 目前利用格網之計畫如SETI, 英特爾/聯合东西公司癌症钻探計畫, 莫仙尼質樹網途計畫 * * * * * * *

　　“三纵三横”思政课形式修构的区域执行——以济南市历下区为例-起原：新颖哺育（哺育与教学）（第2021009期）-山东省哺育招生试验院、山东省哺育科学钻探院.pdf

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