1. 簡簡單單 Internet @ 講師 : 資工 96A 李承翰 @CCCA ID : soiwill @Email : lch@csie.nctu.edu.tw PPT 位置 : http://ccca.nctu.edu.tw

2. Outline  什麼是網路  網路架構  LAN Devices  TCP/IP 簡介  Reference

3. 什麼是網路  History ARPA ( advanced research projects Agency) Net  網路就是一群通過一定形式連接起來的電腦  Node,LAN, CAN, WAN  網路架構 (Star, Bus, Ring)

4. 網路架構 - Star 星狀架構

5. 網路架構 - Bus 匯流排架構

6. 網路架構 - Ring 環狀架構

7. 網路架構 - 交大宿舍網路拓樸  已變革 Switch

8. LAN Devices

9. LAN Devices - HUB  HUB Layer1 device Multi-port repeater Increasing collision domain size

10. LAN Devices - SWITCH  Switch Layer2 device Multi-port bridge  Each port is a single collision domain  Learning Each port can learn 1024 Ethernet Address  Store-and-Forward

11. TCP/IP 簡介  Transmission Control Protocol / Internet Protocol  TCP 電腦間傳送資料的規則 資料的傳送，穩定性、連續性  IP 網海中的電腦的位置規則 讓不同網路有規則可循的標準 Packets 在 network 中的移動

12. TCP/IP 簡介  OSI 模型 七個層級。 網路群組﹕由實體層﹑資料連接層﹑和網路層組成。 使用者群組﹕由傳送層﹑會談層﹑表現層﹑和應用層組成。  Internet Protocol Suit 模型 應用層 (Application Layer) 傳送層 (Transport Layer) 網際網路層 (Internet Layer) 網路存取層 (Network Access Layer)  業界標準

13. TCP/IP 簡介

14.  應用層  傳送層 傳送層的主要目的向應用程式之間提供點對點的通訊。它規劃了資料流量﹐也提供一可 靠傳輸以確保資料能正確的抵達目的地。傳送層必須能夠提供一套機制來控制和檢測 資料傳送的正確性﹐例如安排接收端傳回確認信息﹑重發遺失資料﹑以及剔除重複資料﹑等 等。 傳送層軟體會將應用程式送下來的資料切割分包﹐以符合下層傳輸要求的一定體積﹐交 由網際網路層處理。傳送層協定會在每一個資料包上面加上一個標頭 (header) ﹐記錄 一些資訊﹐用來辨識該資料包屬於哪個個程式和由哪個程式來接收。再配以檢測和供接 收機器來檢測資料是否完整。 TCP/IP 的傳送層協定主要分為 TCP 與 UDP 兩種，前者為可靠性傳輸、後者為非可 靠性傳輸。  網際網路層 這裡處理的是機器之間的通訊﹐為每一個傳送層交下來的封包加上 IP 標頭。網際網路 層協定會根據傳送層的位址資料﹐使用路由演算法進行路由判斷﹐然後在 IP 標頭上填上 路由資訊﹐以及其它相關的傳送選項資訊﹔再把封包交由下層處理。 這層協定的處理關鍵是路由﹐假如資料包的目的地是本機﹐則將標頭去除﹐將剩下部份交 給合適的傳送協定處理﹔否則﹐就要判斷封包是直接傳送到本地網路節點﹐還是要傳送給 路由器。如有需要﹐還會送出 ICMP 錯誤和控制訊息﹐同時也要處理接收到的 ICMP 訊。  網路存取層

15. TCP/IP 簡介  每個層級的例子

16. TCP/IP 簡介  在每個層級裡面 所對應的通訊協定

17. TCP/IP 簡介

18. TCP/IP 簡介 – IP header

19. TCP/IP 簡介  Version 版本 (VER) 。表示的是 IP 規格版本﹐目前的 IP 規格多為版本 4 (version 4) ﹐所以這裡的數值通常為 0x4 ( 注意﹕封包使用的數字 通常都是十六進位的 ) 。  Internet Header Length 標頭長度 (IHL) 。 每列 32bits ，最小 ( 扣除 OP.) 共有五列 ->20bytes. Normally, the value is 5 (no option), 每 32Bits(4Bytes) 為 一個單位。  Type of Service Next slider.  Total Length 封包總長 (TL) 。通常以 byte 做單位來表示該封包的總長度﹐此 數值包括標頭和數據的總和。

20. TCP/IP 簡介  Type of Service 服務類型 (TOS) 這裡指的是 IP 封包在傳送過程中要求的服務類型, 其中一共由 8 個 bit 組成, 每組 bit 組合分別代表不同的意思﹕

21. TCP/IP 簡介  Identification (16bit)  Fragmentation offset (13bit)  Flags (3bit) All these three fields are used for fragmentation

22. TCP/IP 簡介  Time To Live 存活時間 (TTL) 。這個 TTL 的概念﹐在許多網路協定中都會碰 到。當一個封包被賦予 TTL 值 ( 以秒或跳站數目 (hop) 為單 位 ) ﹐之後就會進行倒數計時。在 IP 協定中， TTL 是以 hop 為 單位，每經過一個 router 就減一 ) ﹐如果封包 TTL 值被降為 0 的時候﹐就會被丟棄。這樣﹐當封包在傳遞過程中由於某些原因 而未能抵達目的地的時候﹐就可以避免其一直充斥在網路上  Protocol 協定 (PROT) 。這裡指的是該封包所使用的網路協定類型﹐例 如﹕ ICMP 或 TCP/UDP 等等。要注意的是這裡使用的協定是 網路層的協定。 TCP, UDP, ICMP, IGMP

23. TCP/IP 簡介  /etc/protocols

24. TCP/IP 簡介  Header Checksum 標頭檢驗值 (HC) 。這個數值主要用來檢錯用的﹐ 用以確保封包被正確無誤的接收到。當封包開 始進行傳送後﹐接收端主機會利用這個檢驗值會 來檢驗餘下的封包﹐如果一切看來無誤﹐就會發出 確認信息﹐表示接收正常。

25. TCP/IP 簡介  Source IP Address 來源位址 (SA) 。相信這個不用多解釋了﹐就是發 送端的 IP 位址是也﹐長度為 32 bit 。  Destination IP Address 目的地位址 (DA) 。也就是接收端的 IP 位址﹐長 度為 32 bit 。

26. TCP/IP 簡介 NCTU Class B address: 140.113.0.0 Network ID: 140.113 Number of hosts: 255*255 = 65535

27. TCP/IP 簡介  Not mention IP routing Mask …

28. TCP/IP 簡介  TCP 介紹 Connection-oriented  Establish TCP connection before exchanging data Reliability  Acknowledgement when receiving data  Retransmission when timeout  Ordering  Discard duplicated data  Flow control

29. TCP/IP 簡介 – TCP header

30. TCP/IP 簡介 Three-way handshake TCP’s half close Flags SYN -Establish new connection ACK - Acknowledgem ent number is valid -Used to ack previous data that host has received RST -Reset connection FIN The sender is finished sending data

31. 了解了可以幹麻 - - ” 爽 !?

32. Reference  http://www.study-area.net http://www.study-area.net  Internet 無限擴展你的視野 2E 交大校園網路策進會 編著.  完全理解 TCP/IP Network 戶根 勤 編著.  TCP/IP 網路實驗程式設計 李傳亮 編著.  Gooooooooooooooogle 大神.

33. The End.