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電子商務網路架構

電子商務網路架構. 電子商務網路架構. 一、網路的定義 二、網路的起源 三、網路基本概念 四、 網路線製作 五、 Internet 上的網路服務. 一、 網路的定義. 兩台以上的電腦連結在一起， 可以互相通訊、互相交換傳輸 資料，這就形成所謂的 「 網路 ( Network ) 」了。 將一個小地方，如一個房間、 一層樓或一棟建築裡的數台或 數十台電腦連結在一起，形成 的電腦網路叫做「 區域網路 ( Local Area Network ) 」，英 文簡稱 LAN 。. 將幾個不同地方的區域 網路 (LAN) 連結在一起，

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電子商務網路架構

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Presentation Transcript

  1. 電子商務網路架構

  2. 電子商務網路架構 一、網路的定義 二、網路的起源 三、網路基本概念 四、網路線製作 五、 Internet上的網路服務

  3. 一、 網路的定義 兩台以上的電腦連結在一起， 可以互相通訊、互相交換傳輸 資料，這就形成所謂的 「網路(Network)」了。 將一個小地方，如一個房間、 一層樓或一棟建築裡的數台或 數十台電腦連結在一起，形成 的電腦網路叫做「區域網路(Local Area Network)」，英 文簡稱LAN。

  4. 將幾個不同地方的區域 網路(LAN)連結在一起， 則形成「廣域網路(Wide Area Network)」，英文 簡稱WAN。 • 網際網路(Internet)可以 說是目前最大範圍的廣 域網路(LAN)。

  5. 二、網路的起源 • Internet 起源於1960至1970年間，由美國國防部（Department of Defense）轄下之先進研究專案辦事處（Advanced Research Project Agency；ARPA）所研發 • 由於ARPA所具有的研究性質，使ARPA和美國各地的研究機構需要一個相連接的連通網路，因此ARPA發展出名為ARPANET的研究機構網路架構，此網路由Balt、Barenek和Newman公司共同設計並執行

  6. ARPANET原使用一個稱為網路控制協定（Network Control Protocol；NCP）的通訊協定，後來NCP被重新定義分為兩個部分： 1.網際網路協定（Internet Protocol；IP） 2.傳輸控制協定（Transmission Control Protocol；TCP）

  7. 三、網路基本概念 3.1　何謂電腦網路 3.2　網路作業系統型態 3.3　網路拓樸 3.4　網路傳輸媒體 3.5　網路傳輸技術 3.6　通訊協定 3.7TCP/IP通訊協定 3.8　網路架構 3.9 網路連接設備 3.10 網路的優缺點

  8. 3.1　何謂電腦網路 電腦網路就是一部或多部電腦為了資訊分享 （資料庫、資料檔案、 e-mail等）與資源共 享（應用程式、印表機等）的目的而相互連 結成的系統

  9. 電腦網路依其成員（主機電腦）所使用的通訊協定，又可分為：電腦網路依其成員（主機電腦）所使用的通訊協定，又可分為： 1. 學術網路（Academic Internet） 學術網路所使用的通訊協定為TCP/IP，是由許多政府網路、校園網路，及某些國際網路所組成 2. 商業網路（Business Internet） 在商業網路上所使用的通訊協定不只是TCP/IP，還包含了其他種類的通訊協定。商業網路多是由現今ISP業者所提供的線上服務、加值網路（VAN），和電子郵件服務等所組成

  10. 3.2　網路作業系統型態 1. 點對點式網路 在點對點式網路（peer-to-peer）網路中的每一部電腦都有相同的存取權，亦即每部電腦等級地位皆相同，皆能公平的分享資訊，沒有中央控制者的存在

  11. 優點： （1） 安裝使用方便 （2） 成本較低廉 （3） 所有資訊及資源的共享 • 缺點： （1） 使用者數目有限（十個以內） （2） 網路服務功能有限 （3） 缺乏中央管理，因此必須在每部電腦上做管理 （4） 很難連接不同的平台及作業系統 （5） 難以有效率的進行備份 （6） 缺乏整體性的網路安全措施

  12. 2. 客戶端/伺服器式網路 客戶端/伺服器（Client/Server）式的網路是由一個伺服器控制網路上的資源，而客戶端則透過網路來分享使用這些資源，因此又稱為中央集權式的網路作業系統

  13. 優點： （1） 沒有使用人數的上限 （2） 網路服務功能可以無限的擴充 （3） 中央集權式管理，客戶端的電腦不需進行管 理 （4） 連接不同的平台和作業系統變得較容易 （5） 中央控制型的資訊儲存，易於進行資訊安全 處理及資料備份 （6） 資料一致性及應用程式版本統一

  14. 3.3　網路拓樸 網路拓樸（Network Topologies）是指用來 連接客戶端電腦及伺服器的網路連接方式 • 星狀拓樸 • 匯流排狀拓樸 • 環狀拓樸

  15. 1. 星狀拓樸（Star Topology） 星狀拓樸是最普遍的網路拓樸結構，此網路結構上的所有電腦都和一個中央控制器連接，這個中央控制器通常是伺服器或集線器（Hub）

  16. 特徵： （1）網路上的任一客戶端電腦斷線，不會影 響網路運作 （2）若是中央控制器出錯，整個網路就停擺 （3）因為對網路線及集線器的架構成本稍微 昂貴，需求較大

  17. 2. 匯流排狀拓樸（Bus Topology） 匯流排狀拓樸是最簡單的網路架構，網路上的每一客戶端電腦都藉由一條共同的網路線和伺服器相連。資料在此一共同通道上流通，因此所有的電腦都可公平的獲得網路上的每一筆資料

  18. 特徵： （1）節省網路線 （2）當資料流量大時，網路速度會變得很慢 （3）只要網路線上有任一段出錯，就會造成 整個網路停止

  19. 3. 環狀拓樸（Token Ring Topology） 在環狀拓樸網路架構中，所有電腦都彼此相連而形成一環狀結構。資料將會在網路上環繞，而每部電腦將依其位址來判斷該資料是否屬於自己

  20. 3.4　網路傳輸媒體 傳輸媒體（Transmission Medium）是用來描 述所有可用來連接網路的材質，包括了實體材 質，如電纜；以及非實體材質，如紅外線、雷 射、無線電波、微波和衛星

  21. 遮蔽式雙絞線（Shielded Twisted-pair；STP）雙絞線是最具歷史且廣泛使用的媒體之一，係由兩根直徑約1mm的銅纜線（外層以絕緣材料）包成螺旋狀互絞而成的。互絞的目的在於降低與鄰近絞線對的電氣干擾，如雜訊中所謂的串音（Crosstalk）現象

  22. 非遮蔽式雙絞線（Unshielded Twisted-pair；UTP）是指沒有防止電磁干擾的雙絞線，外層只包覆一層塑膠或PVC層而已

  23. 3.同軸電纜（Coaxial Cable） 同軸電纜是以一根銅質內導線（Inner Conductor）及網狀導體（Conducting Mesh）為主，兩者之間則以一個絕緣材料分隔著，最外層是另一個具保護作用的絕緣體

  24. 4.光纖（Fiber Optics） 近來光纖是一種急速發展且逐漸被廣為採用的通信媒體

  25. 光纖前景非常看好，主要原因有： （1） 光波傳輸的頻寬非常大 （2） 能在惡劣環境下使用 （3） 光纖的訊號衰減很低 （4） 資料的位元錯誤率很低

  26. 三者的優缺點分列如下： （1）絞線費用便宜，已廣泛應用在電話網路、辦公 室，及一般住家，但其頻寬較小，傳送速度較 慢 （2）同軸纜線的頻寬較雙絞線大，區域網路上使用 比較多。需大量資料傳輸的自動化系統（例 如，FAX與Plotter）是理想的媒體 （3）光纖是三種媒體中具備最大頻寬者，主要優點 有：低雜訊干擾與能量損失、傳輸容量高，光 纖是未來通信的重要媒體之一

  27. 3.5 網路傳輸技術 1.基頻傳輸（Baseband Transmission） 基頻傳輸是數位式傳輸方式，是利用間歇性的電流或光波脈衝來傳遞資料訊號。使用基頻傳輸 時，在一時間內，整個傳輸通道（Channel）只能 為一個傳送者所佔用，如同單線道一般 2.寬頻傳輸（Broadband Transmission） 寬頻傳輸則是類比式的傳輸方式，是利用電波不同頻率的特性將傳輸路徑分為數個傳輸通道。使用寬頻傳輸時，每個通道為不同的電腦所使用來傳輸資訊，就如同多線道一般，此種傳輸方法稱為頻率多段分工（Frequency Division Multiplexing；FDM）

  28. 3.6　通訊協定 通訊協定（Communication Protocol），乃是經過人 討論與研究後，所共同認可的一個標準規則，藉由遵 守這個規則，能使不同國家中使用不同軟體之不同廠 牌的電腦得以毫無困難的溝通 1.TCP/IP－傳輸控制協定／網際網路協定 2.IPX/SPX－國際網路封包交換/連續封包交換 3.NetBIOS－網路基本輸出輸入系統 4.SNA（Systems Network Architecture） 5.Apple Talk

  29. 3.7TCP/IP通訊協定 3.7.1TCP/IP的歷史起源 3.7.2TCP/IP協定四層架構 3.7.3　各層功能 3.7.4　網路位址 3.7.5　網域名稱系統

  30. 3.7.1TCP/IP的歷史起源 1960年末期，美國國防部有鑑於機構內各種廠牌的 電腦不一，而個別的電腦都有自己的作業系統、自 己的檔案格式，如此一來，不同的電腦間要溝通、 交談是很困難的 美國國防通訊局（Defense Communication Agency，DCA）負責研究出一組軍用的標準通訊 協定，該協定包含了以下四種成員： Internet Protocol（IP協定） Transmission Protocol（TCP協定） File Transfer Protocol（FTP協定） TELNET Protocol（TELNET協定）

  31. 接著在美國國防先進研究專案辦事處 （DARPA）的研究發展下，這些協定使得電腦與電腦 間能夠相連，亦使得網路與網路間也能相互連接，因 此資訊能夠經由網路而流通的更為快速與便利 1982年，ARPANET改用TCP/IP協定後，Internet網 際網路從此誕生。由於有了TCP/IP協定，使得各種不 同的電腦都能連接起來；更重要的是，不同的網路也 能經由此一協定連接，再藉助X.25廣域網路的連接， 使全世界的電腦只要上Internet網路，就能彼此間傳遞 訊息

  32. 3.7.2TCP/IP協定四層架構 • TCP/IP四層架構協定和OSI七層網路架構協定相同，在傳送資料時也是採用分層負責的方式來處理 • 在TCP/IP協定的網路上，資料是以封包的形式傳送的 • 封包就是一個資料串，可分為表頭區（Header）和資料區（Data）

  33. 表頭區內是一些TCP/IP協定定義的欄位，是要用來控制資料的傳送；而資料區內則是要傳送的資料。因為TCP/IP共有四層，因此每一層所使用的協定都有自己的表頭區的協定定義，每一層也都有特定的程式負責解讀表頭區的欄位，並做適當處置

  34. 3.7.3　各層功能 1.應用層為TCP/IP的最高層，主要功能在讓使用者進入網路，並且提供一個親和的使用者界面，而各個應用程式還必須選擇合適的傳輸層協定去傳送資料給遠端主機 2.傳輸層提供了一端的應用程式對另一端的應用程式的通訊，也就是它提供了端對端（End-to-End）通訊，為了確保資料能夠正確到達對方應用程式，傳輸層必須分辨各種應用程式，在傳輸的封包中加上欲處理此一資料的應用程式，以便將資料傳給對方，當然，在封包中還要加入一些核對用的資料

  35. 傳輸層主要的協定有UDP和TCP兩種 （1） UDP（User Datagram Protocol）： 使用者數據電報，提供了不可靠的、非連接性的數據傳輸服務，也就是它並非使用認可的方式確認資料，也沒有提供流量管制來控制跟遠方機器資料間的傳輸，而且它對各個封包分別處理，依網路交通狀況而讓封包走不同的路徑，因此數據電報很可能在途中有損失、無次序到達目的地、複製、或一方資料流量太快，讓另一端來不及處理到達的封包

  36. （2）TCP（Transmission Control Protocol）： TCP跟UDP主要的差別便是在於它提供了可靠與連接性的傳輸服務。也就是在傳輸時，會要求對方在接收到正確資料後傳回一認可訊息，當發送端收到此訊息才傳下一個資料，當接收端收到錯誤封包，則傳回一個重傳的訊息給發送端，讓發送端知道資料傳輸有誤要重傳

  37. 3.網路層又稱IP層，因為Internet Protocol是這一層一個最重要的協定，本層負責點對點的通訊，處理傳輸層的封包，將本層訊息加入傳送此封包的訊息於其數據電報中，並使用路由演算法來決定傳送給閘道器或傳給目的主機

  38. 4.實體層為分層中的最底層，定義了一些硬體架構協定如元件的電機電子特性4.實體層為分層中的最底層，定義了一些硬體架構協定如元件的電機電子特性 每個協定都可以分成MAC與PHY兩種，MAC即是界面層的協定；而PHY即是與之相對的實體層協定。實體層是屬於網路低階通訊協定的部分，主要接收來自IP的數據電報，並根據所屬的不同低階網路系統 （如Ethernet、Token Ring）而透過不同的驅動程式將之傳出去

  39. 3.7.4　網路位址 1. IP位址定址法 網際網路的定址方法，是將網際網路的主幹分成許多個網路，網路再連接到各自的主機 全球網際網路位址的分配，共可分為四個等級： （1） Class A級──A級網路位址 （2） Class B級──B級網路位址 （3） Class C級──C級網路位址 （4） Class D級──D級網路位址 其中，Class D是多點群播（Multicasting）使用， Class E是保留位元（Reserved bits）。實際上使用的是 Class A，Class B，Class C的位址。

  40. 在網際網路裡，每部電腦需要設定一個與全世界其他電腦都不在網際網路裡，每部電腦需要設定一個與全世界其他電腦都不 重複、唯一、專屬的「IP位址(IP Address)」做為通訊、資料傳 遞的「地址」----每部電腦在網際網路上的地址。IP位址是一串 數字，共有四個部份，每部份用一個點來分開，如 「163.19.105.51」就是一個IP位址的樣子。IP位址的每個部份 的數字大小是從0到255，其實是一個Byte的意思，換算成十進 位就是0-255的大小。 目前我們所使用的IP位址為第四版IP位址，一般稱為IPv4位 址。

  41. IPv4位址是由32位元所組成，一般以8位元為單位將IPv4位址是由32位元所組成，一般以8位元為單位將 32位元分成四部份，彼此間以 ” ‧ ” 做區隔，例如 ” 100100011.00001110.01001000.00011100 ” ，由於二進位表示法太長不易記憶，故通常使用十進 位來表示，上述的二進位IP位址即可表示成 “163.14.75.28 “。由於每一部份均由8位元所組成， 故每個十進位值均介於0 ~ 255之間。

  42. IP位址主要分為兩部份：網路位元( Network bits )和主機位 元( Host bits )。網路位元主要是用來辨識其IP位址是屬於哪 一個網路系統；而主機位元則是用來辨識其IP位址在其所屬 的網路系統中是屬於哪一台電腦主機。

  43. IPv4將位址分成A、B、C、D、E五類，分別用來表示不同的網路位址種類，各類的位址型態可從左邊固定的位元進行判斷。下圖為各類IP位址的格式，其中沒有框的位元為固定位元，用以判別位址是屬於哪一類，N代表網路位元，H代表主機位元，而M和R則分別代表D類的群播位元( Muticast bits ) 和E類的保留位元( Reserved bits )。A、B、C類IP位址是最常使用的，而D、E類IP位址則是提供特殊用途。

  44. 在A、B、C類 (有網路位元和主機位元) IP位址中，各含有兩個特殊位址不做主機位址使用。一為將IP位址中所有主機位元均設為 ” 0 ”，即為「網域位址」( Domain Address )，用來判斷IP位址之所屬網域；另將所有主機位元值均設為 “ 1“，即為「廣播位址」( Broadcast Address)，用來對所屬網域之所有主機進行廣播。下圖為各類IP位址之網域位址與廣播位址。以下將分別對各類型的IP位址設定做詳細的說明。

  45. A類IP位址 如上圖，A類位址的最左邊位元固定為 ” 0 ”，後接7個網路位 元及24個主機位元。由於有7個網路位元 “ 0 NNNNNNN “， 故可提供 =128個網路系統，該位元組的十進位則介於0 ~ 127之間，其中0和127兩個網域做特殊用途使用。 除了 ” 0.0.0.0 ” 和 “ 127.0.0.0 ” 兩個網域外，A類位址另外 保留網域 “ 10.0.0.0 “，提供給企業內網路( Intranet ) IP位址 設定。由於Intranet彼此間獨立的網路架構，故分別使用 “ 10.0.0.0 “ 網域並不會互相衝突。若Intranet要與外部的 Internet連繫，必須透過NAT ( Network Address Translation 網路位址轉譯)路由器提供一個可辨識使用的IP位址與外界 溝通。如下圖所示。由於各個Intranet均可提供以 ” 10.0.0.0 “ 為網域的所有主機位址，故可改善IP位址不足的現象。

  46. 由上述可知，原本 2^7=128個網路系統，扣掉0、 10、127三個特殊網域，故實際上可用的網域為1 ~ 9、11 ~ 126共125個網域。 A類位址的24個主機位元則可提供2^24 個主機位 址，各位元組的十進位值介於0 ~ 255之間，其中將 所有主機位元設為 “ 0 “，用十進位將IP位址表示成 “ N.0.0.0 ” 為網域位址；將所有主機位元設為 “ 1 ”， 用十進位將IP位址表示成“ N.255.255.255 ” 為廣播位址。故 2^24個主機位址扣掉網域位址和 廣播位址，實際上可用的主機位址為 ( 2^24 -2 ) 個。

  47. 從上述得知A類位址可提供125個網域，而各網域可從上述得知A類位址可提供125個網域，而各網域可 用( 2^24 - 2 ) 個主機位址，故A類位址共可提供約 125 × ( 2^24 - 2 ) 個IP位址。A類位址大部份已分 配給早期參與Internet的組織機構使用。 A類位址保留 “ 127.0.0.1 “ 用來進行「迴路回測」 ( Loopback Testing )，主要是透過本身主機將訊息 送回本身主機，以檢查主機的TCP / IP的設定是否 正確，所使用的指令為 “ ping 127.0.0.1 “，若 TCP / IP設定不完整會出現錯誤訊息。

  48. B類IP位址 如上圖，B類位址的最左邊兩個位元固定為 “ 10 “，後接14個 網路位元及16個主機位元。IP位址的左邊第一個網路位元組 “ 1 0 NNNNNN “ 可提供2^6 個組合，該位元組的十進位值介 於128 ~ 191之間，而第二個網路位元組 “ NNNNNNNN ” 則可 提供2^8個組合，十進位值介於0 ~ 255之間，由此二個網路位 元組即可提供2^14個網路系統(網域)。 B類位址的16個主機位元則可提供2^16個主機位址，各位元 組的十進位值介於0 ~ 255之間，同樣將所有主機位元設為 “ 0 ”，十進位IP位址表示法 “ N.N.0.0 ” 為網域位址；將所有 主機位址設為 “ 1 ”，十進位IP位址表示法 ” N.N.255.255 “ 為 廣播位址。故2^16個主機位址扣掉網域位址和廣播位址，實 際上可用的主機位址有 ( 2^16– 2 ) 個。

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