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簡簡單單 Internet

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

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Presentation Transcript

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

  31. 了解了可以幹麻- -”爽!?

  32. Reference • 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.

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