我想現在資訊化時代,每個都應該有使用過網路的經驗,不管是使用智慧型手機或筆記型電腦抑或是家用主機,都可以連上網際網路做各種資料的查詢或觀看影片聽音樂等等,再者談到數位化後,現在很多報名是用網路作為登記註冊的手段,
由此可見在這資訊爆炸的時代,網路的泛用性跟依賴性,接下來我們就來介紹一下網路到底是什麼東西吧 ヽ(・∀・)ノ
首先談到一個東西一定會講到一些原由,而網際網路的發展淵源是由於美國國防部為了一些軍事上的需要所主導的一個計劃-美國高等研究計劃署網路(英語:Advanced Research Projects Agency Network,縮寫為 ARPAnet)所產生的一個
世界上第一個運營的"封包交換"網路。
後來因為網路網路提供通訊以及資料交換的特性而廣泛地被使用而蓬勃發展到今天這樣複雜的型態,以下我們會開始介紹一些基本用詞。
網路網路(Internet)-將數量許多的計算機設備(ex:電腦,伺服器)連結起來
終端系統(end systems or hosts)-在網際網路"邊緣" 接收端或傳輸端的電子設備(桌電,筆電,smart phone)
通訊連結(communication links)-像光纖 無線網路透過訊號(radio) 或透過衛星 或者一般的雙絞線(twisted pair)
路由器(router)-將封包(packet(讀者在這邊可先理解成資料的片段))轉送到下一個路由器或連結點
協定(protocol)-用來控制傳輸(傳送或接收)資訊的一些規定 (下面有詳細介紹)
Communication instrastructure-可以提供多種應用(網頁瀏覽 VoIP(IP電話) e-mail 電子商務 檔案傳輸 )的設施
再來我們來詳細介紹一下協定,首先我先向大家提一個問題,我想大家家中應該都有電腦,但是大家家中的電腦基本上不可能是同一種類型(同樣是筆電 或桌電 或智慧型手機),再來就算是同一種也不可能內部零件的型號都一模一樣吧,例如我這台電腦是intetl的cpu,
而你的可能是AMD的,那麼為什麼這些電子設備明明零件都不同卻可以互相傳遞訊息(資料)並溝通呢? 答案是需要靠軟體,而協定就是將一些傳輸資料的格式,訊息傳送與接收的次序等等做定義以利電腦間互相傳訊的一種東西,舉例來說,人類為什麼能溝通? 答案是我們透過"共通的"語言來進行訊息的傳達,而協定就像是語言一樣可以讓電子設備互相溝通
電腦藉由協定將要傳送的資料包裝成封包並將封包傳給路由器 過程類似這樣
電腦------協定包裝→封包(packet)------傳給路由器---→路由器1接收到封包-----依照各種計算方法(演算法)找到較短的路徑傳送→路由器2接收到封包-----依照各種計算方法(演算法)找到較短的路徑傳送→路由器3.........----→接收端(電腦或伺服器等等通訊設施)
再來我們要談一下一些網路(封包交換網路)的類型:
1.撥接上網-通過本地電話線經由數據機連接網際網路,不能同時上網與講電話,上網速率最高56kbps
2.數位用戶迴路(DSL)-透過銅線或者本地電話網提供數位連線的一種技術。它的歷史要追溯到1988年,貝爾實驗室一位
工程師設計了一種方法可以讓數位訊號載入到電話線路未使用頻段,這就實現了不影響話音服務的前提下在普通電話線上提供資料通訊
3.光纖到戶或稱光纖到府(Fiber To The Home,FTTH)- 是一種光纖通訊的傳輸方法。 是直接把光纖接到用戶的家中(用戶所需的地方)
4.乙太網路(Ethernet)-一般用於宿舍網路
5.無線網路(wireless)-用於行動裝置(智慧型手機 ipad等嵌入式系統)的上網,利用無線電磁波做通訊通常會進行加密以防電波攔截後資訊被洩漏
(ex: GSM(行動網路) , Wifi , Zigbee , 藍芽 , NFC , RFID(悠遊卡 遠通電子收費系統))
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再來,我們要來介紹一下生活中常見2種不同的網路系統,一種是電路交換(circuit switching)網路 另一種是封包交換(packet switching)網路
電路交換網路一般就是指電話(市話)或手機的撥接,原理是撥接兩端建立起一道通訊的實體線路,可能中間透過層層的交換機,但是甲乙雙方在通訊時,此線路是完全不受別的線路干擾。優點是保密性佳,且頻寬充足,可以做到Qulity of service及時服務,連線品質較佳(對於及時音訊 如果使用封包交換的網路電話可能會有延遲以及聲音的品質不良的情況)
封包交換網路一般就是指電腦使用的網路,原理把傳輸的資料加以切割並包成封包,視頻寬大小而逐步傳送,所以當接受到完整的資訊,可能會有時間落差。尤其資料量大時,則會有延遲相當嚴重的現象。但是它卻比較適合傳遞資料。而網路在彼此之間的傳遞是用『廣播方式』在傳,而以封包的辨視來認定傳送對象。 所以,它的缺點是資料保密性差(其實也還好因為都會有加密(RSA 等等加密法)),容易被攔截,且會影響頻寬。 好處是線路可以不必建立這麼多 還有他是以路由器來決定封包的路徑的所以他傳輸資料的路徑不一定是固定的 需要看路由器裡的方法(演算法)來決定傳送路徑
所以智慧型手機兼具封包交換與電路交換的功能
最後我們來談一下IP這東西
所謂的IP就是類似門牌號碼或地址的東西,當我們在網路上點擊某個連結時,伺服器端是如何傳送資料給我們的呢? 他會透過封包裡面的某個欄位來確認是哪個電腦送過來的請求,所以有時候IP也會被認為是電腦暫時的身分識別,伺服器透過IP(地址)可以將資料送到我們電腦這端,舉例來說,封包就像寄信或包裹一樣,封包由於是受到協定所規定的格式所包裝起來的,所以裡面欄位是固定的,就像寄信的格式是被規定好的一樣,信件的正面會有寄件人地址與收件人地址這東西就是類似IP一樣可以讓郵差將信件(資料)送到正確的位置 而信件裡面的內容就跟封包裡面一樣都裝了一些資訊或訊息
這回就先到這邊吧~
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