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第十一章 網際網路與全球資訊網. 網際網路這個目前最流行的名詞到底是什麼呢?為何它改變了我們的生活習慣,在本章中,我們將進入網際網路的世界,探索這無遠弗界的虛擬世界-Internet。除此之外,針對網際網路中最常見的WWW應用,我們也將在本章中作重點介紹。. 第十一章 網際網路. 1995~2005 年是網路最精華的時代 我們常常可以聽到一些與網路相關的名詞,例如: Internet 、 IP 、 DNS 、 BBS 、 FTP 、 WWW 、 E-mail 、 HomePage 等等。對於一個網路初學者來說,對於這些名詞常處於似懂非懂的狀況
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第十一章網際網路與全球資訊網 網際網路這個目前最流行的名詞到底是什麼呢?為何它改變了我們的生活習慣,在本章中,我們將進入網際網路的世界,探索這無遠弗界的虛擬世界-Internet。除此之外,針對網際網路中最常見的WWW應用,我們也將在本章中作重點介紹。
第十一章 網際網路 • 1995~2005年是網路最精華的時代 • 我們常常可以聽到一些與網路相關的名詞,例如:Internet、IP、DNS、BBS、FTP、WWW、E-mail、HomePage等等。對於一個網路初學者來說,對於這些名詞常處於似懂非懂的狀況 • 別擔心,我們將在本章中對這些與網際網路有關的名詞詳加介紹,讓您不但能夠悠遊於網際網路中,也能夠非常清楚網際網路到底是什麼!
大綱 • 11.1 什麼是網際網路(Internet) • 11.1.1 Internet的發展 • 11.1.2 Internet的管理機構 • 11.2 網際網路的通訊協定 • 11.3 Internet上的服務 • 11.4 Internet 命名規則 • 11.4.1 IP位址 • 11.4.2 網域名稱系統(DNS) • 11.4.3 電子郵件位址 • 11.5 Internet 服務廠商(ISP) • 11.5.1 台灣學術網路(TANet) • 11.5.2 中華電信Hinet • 11.5.3 數位聯合(SeedNet) • 11.5.4 固網公司 • 11.5.5 其他的ISP公司
大綱 • 11.6 Intranet/Extranet • 11.7 全球資訊網(WWW) • 11.7.1 Web架構與HTTP通訊協定 • 11.7.2 Page與HomePage • 11.7.3 全球資源位址(URL) • 11.7.4 WWW與HTTP的運作 • 11.7.5 超連結(HyperLink) • 11.8 網頁製作技術 • 11.8.1 HTML • 11.8.2 CSS • 11.8.3 客戶端技術 • 11.8.4 伺服器端技術 • 11.8.5 其他網頁技術 • 11.9 行動通訊與Web
11.1什麼是網際網路(Internet) • 把家庭、公司行號裡面的電腦,透過網路線相連,可以構成一個小型的區域網路。如果再把這些區域網路互相連接,將範圍擴展到一個國家、甚至全世界,就是所謂的廣域網路。Internet是世界上最大的廣域網路,在台灣我們稱它為「網際網路」,大陸稱它為「互聯網」。基本而言,網際網路並不是一個能夠清楚劃分範圍的實體網路,因為它是由成千上萬的中小型網路所構成一個超大型虛擬的網路。在網際網路上,有上千萬部以上的電腦互相連接,並且得以共用資源。 • 網際網路提供相當多的服務形態,比較為一般人所熟悉的有電子郵件(E-mail)、網路新聞(News)、全球資訊網(World Wide Web)、小地鼠(Gopher)、檔案傳輸站(FTP)、電子布告欄(BBS)等,而近年來又發展出網路電話、及時視訊、網路遊戲、遠距教學、電子商務、點對點共用等等形形色色的多元內容。
11.1什麼是網際網路(Internet) • 我們可以把網際網路看成是一個很大的資訊遊樂場,內容包羅萬象,只要準備一部電腦或是其他能夠上網的裝置(像是手機、PDA),就像是買了張入場卷一樣,能夠在網際網路中盡情遨遊歡樂。這個超級的遊樂場提供了無數的資訊,像是及時的新聞、球賽的現場報導、股票市場的行情、求人求職的廣告、甚至旅遊的資訊、天氣的預報、政府的法規資訊。當然,我們也可以在這裡面透過網路交友認識新朋友,透過網路商店購買流行衣物、透過網路銀行進行轉帳付款等。在這個虛擬的遊樂場裡,不必擔心天氣,也不必擔心時間早晚,只要一開機,就可以藉由網際網路的連線直達全世界每個角落,得到最新最快,無窮無盡的網路資源。 Internet上的股票訊息(雅虎!奇摩)
11.1什麼是網際網路(Internet) Internet上的人力銀行網站(104人力網站) Internet上的網路書店(四方書網) Internet上的新聞網站(CNN)
11.1什麼是網際網路(Internet) Internet上的娛樂網站(超級點歌王) Internet上的入口網站(雅虎!奇摩)
11.1什麼是網際網路(Internet) • 【網路人口知多少?】 • 根據資策會電子商務應用推廣中心進行的「網際網路用戶數調查統計」,截至2002年底,台灣網際網路使用人口已經達859萬戶,普及率達到38%,其中寬頻的戶數約為200萬戶,而總戶數正在以每年約3%的成長率增加中。 台灣上網人口成長情況 (資料來源:資策會電子商務應用推廣中心)
11.1.1 Internet的發展 • 網際網路起源:ARPANET • 在網路的模式初成形之前,早期的Mainframe主機為多人多工的環境,透過中間的大型主機互相連結,但是也會因為主機故障或是其他的因素而無法正常運作,這個時候整個網路就會陷入停擺。網路發源地美國國防部的先進計畫研究局為了要避免網路停擺帶來的巨大損失及安全上的考量,便要求一家位於美國麻州的BBN(Bolt,Beranek和Newman)高科技公司,著手研發一項較好的技術,可以克服這樣令人頭痛的問題。BBN公司於1969年提出一項稱為ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network,美國高等研究計畫署網路)的技術,可以說是網際網路的起源。
11.1.1 Internet的發展 • ARPANET屬於一種封包交換型網路(Packet Switching Network),與之前的大型主機架構不同,在ARPANET網路中的每一部電腦,都是一個獨立的主體,可以像主機一樣接受別人傳遞的訊息,也可以決定自己的訊息要怎樣傳送給對方。這樣一來,兩部電腦要進行溝通的時候,就不一定要透過中央的主機來交換訊息。因為網路彼此互相連結,所以溝通時也能擁有較多的路徑可供選擇,而不是單一的路徑。如果其中某一條路徑損毀了,可以找尋其他的路徑將訊息傳送到目的地。 • ARPANET網路在剛開始時,原本是計畫作為軍事上的用途,所以美國國防部並不打算將該技術開放給外界,但是因為在進行技術研發時,是由各高等學術研究單位和大型企業提供技術支援與合作,所以ARPANET網路技術便因此受到學術單位和企業的重視,轉變為一個開放式的網路。ARPANET在實驗階段時參與的成員不多,但後來因為大學和公司的參與,所以一下子便蓬勃發展,並且陸陸續續加入了各家不同類型的電腦,這些電腦的語言彼此不同,必須選擇一個共同的通訊協定才能彼此互相溝通。最後TCP/IP通訊協定組因為具備多項優點脫穎而出,在1983年1月成為ARPANET最主要的通訊協定。
11.1.1 Internet的發展 • NSFNET • 而最早創立ARPANET的美國國防部,則另外建立了自己私有的網路系統,稱為MILNET軍方網路。MILNET與其他不同等級的幾個網路合稱為DDN(國防部數據網路),自此與ARPANET分道揚鑣。數年之後,美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)在1986年依照ARPANET的網路架構,出資興建了NSFNET(國家科學基金會網路),提供網路服務給美國的教育和研究單位,並且可以透過通訊協定與原先的ARPANET進行溝通,當時的骨幹速度是56Kbps,與現在的數據機速度差不多。1990年之後,NSFNET正式的取代了ARPANET,讓ARPANET走入歷史。台灣於1991年建立TANet,並以數據專線與美國的NSFNET相連,正式步入Internet的時代。
11.1.1 Internet的發展 • 網路統稱:Internet • 在1980年的同一個時期,還先後推出了BITNET(Because It's Time Network)和USENET(新聞群組),這些網路雖然不像ARPANET那樣的有名,但也都是Internet的前身網路,透過同樣的通訊協定彼此相連。網際網路就是這些網路的統稱。
11.1.2 Internet的管理機構 • 因為Internet本身是一個超大型的虛擬網路,由很多個相異的中小型網路所構成,所以並沒有一個專屬的組織或單位來負責管理整個網路的運作 • 這些實際上的管理工作,都是由每一個中小型網路的網路管理者所分擔負責的。 • 為了讓網際網路的維護工作可以更有制度及更有效率,國際間成立了一些營利或非營利性的組織,透過這些組織,大家共同訂定網際網路使用上所需遵守的規則,並且由這些組織分別負責不同領域的管理工作。以下我們介紹幾個關於Internet的重要管理組織。 • ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) • 全名為網際網路網域名稱與位址管理機構,1998年成立,負責在IANA進行轉型之後,實質上負責IP位址的分配、網域名稱系統的管理維護等,是一個非營利的組織。這個組織由IANA、其他的單位和美國政府約定並共同管理,網址為http://www.icann.org。
11.1.2 Internet的管理機構 • InterNIC(Internet Network Information center) • 全名為網際網路資訊中心。因為美國是網際網路的發源地,所以最早的網域名稱系統(DNS)的發展與分配都是由美國所主導。在20世紀末因為網路發展迅速,過度膨脹的結果使得DNS註冊變成很龐大的工作,所以在1993年美國國家科學基金會(National Science Foundation,NSF)透過一個5年的合作契約,提供資金給網路解決方案公司(Network Solutions Inc.,NSI),負責一個最高層級的網域名稱(像是「.Com」、「.Org」、「.Net」、「.Edu」)網路註冊工作與其他維護性工作。網址為http://www.internic.org。 • APNIC(Asia Pacific Network Information Center) • 全名為亞太網路資訊中心,是一個非營利性的區域性網際網路註冊組織,屬於區域網際網路註冊組織(Regional Internet Registry, RIRs)成員的其中之一。亞太網路資訊中心在IANA(網際網路指定號碼授權中心)授權之下,負責整個亞太地區的網際網路位址空間還有相關的網路資源分配,並且負責這個區域的網路發展和政策制定等工作。網址為http://www.apnic.org。
11.1.2 Internet的管理機構 • TWNIC(Taiwan Network Information center) • 全名為財團法人台灣網路資訊中心。是一個非營利性的法人機構,於1999年正式成立,負責台灣地區的網域名稱與IP位址發放的工作,也提供其他網路資訊及目錄服務。網址為http://www.twnic.net或http://www.twnic.com.tw。換句話說,您若想要申請台灣網域名稱(尾端為tw),必須向TWNIC提出申請。 TWNIC提供線上查詢新申請網域名稱的服務
11.1.2 Internet的管理機構 • W3C(World Wide Web Consortium) • 全名為全球資訊網協會,於1994年10'月創立,負責制定Internet上的最主要的全球資訊網服務之相關標準,例如HTML網頁標示語言、XML延伸標示語言,P3P隱私保護規格等等。有興趣的讀者可至該組織網站http://www.w3c.org/查詢目前全球資訊網的進展。 W3C網站中名列各項審查標準(從A~Z)
11.2 網際網路的通訊協定 • 通訊協定 • 在網際網路誕生之前,有很多商業組織或團體,都曾經嘗試著建立他們自己的網路標準,在經過幾年的發展之後,這些屬於區域性的網路都遇到相同的難題。因為全球迅速的邁向經濟共同體,在建立跨洲跨洋的經濟體系時,溝通是一項很重要的因素。對人類而言,世界上共通的語言是英文,但是電腦呢?不同的通訊方式,讓它們之間彼此隔絕,彷彿兩個面對面交談的陌生人,講著不同的語言,這樣的溝通方式完全沒有效率。 • 通訊協定的產生就是用來讓不同的電腦之間可以互相交談。因為在不同的網路之間,資料傳送是透過不同的拆解、編碼與運送過程,在資料的格式上有很大的差異,為了要連接這些異質網路,最重要的事情就是要定義共通的通訊協定。 • 網際網路上最主要的通訊協定組是TCP/IP通訊協定組,當然還有其他像是APPLE TALK通訊協定組,以及NetWare推出的IPX/SPX通訊協定組。
11.2 網際網路的通訊協定 • Apple Talk 通訊協定組是由蘋果麥金塔公司(Apple Macintosh)在1983年所推出,包含在它的麥金塔作業系統中,也因此得名。在早期版本中,這個通訊協定因為沒有定址系統,所以只能在區域網路上使用,之後在1989年推出新的版本加入了網路定址。它最主要的通訊協定稱為LocalTalk(LLAP)以及AARP(Apple Talk Address Resolution Protocol)通訊協定。 • 而IPX/SPX通訊協定組,則是在1980初期,由Novell這家公司提出。它是由其中兩個主要的通訊協定IPX和SPX命名,就如同TCP/IP通訊協定組一樣。IPX(Internetwork Packet Exchange)和SPX(Sequenced Packet Exchange)的差別在於IPX是非連結導向的(Connectionless oriented,如同UDP通訊協定 )而SPX是連結導向(Connection oriented,如同TCP通訊協定)。這個通訊協定能夠使用在乙太網路和記號環網路上,因為協定組中包含了路由協定,所以可以透過路由與其他網路相連接。
11.2 網際網路的通訊協定 • TCP/IP • TCP/IP其實是由很多個通訊協定所組成,我們通常以其中最主要的兩個通訊協定TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協定)和IP(Internet Protocol,網際網路協定)的縮寫TCP/IP來稱呼它。它包含常用的HTTP通訊協定、FTP通訊協定、SMTP通訊協定和POP3通訊協定等,統稱TCP/IP通訊協定組。
11.3 Internet上的服務 • 網際網路在二十世紀末期的蓬勃發展,是當初的技術開發者所始料未及的。在網際網路上所提供的服務,也隨著網路範圍的迅速擴展而更加豐富與多元化。現在不管是想要進行二手物品的買賣交換,或者購買股票基金,或者要查詢第一手的NBA比賽結果,甚至是在認識新朋友一起玩即時戰略遊戲,相信網路一定可以滿足您各種不同的需求。讓您得到滿意的結果。以下我們將介紹一些網際網路最主要的服務項目。 • 電子郵件(E-mail) • 對於較早接觸網路的大部分使用者而言,電子郵件是比全球資訊網(WWW)更實用的一項網路服務。在網際網路只是一個概念之前,以各種大型主機為核心的網路,就已經提供了類似現今的電子郵件系統,只是在網際網路崛起前,這些網路系統也尚未整合,因此郵件格式也相異,彼此是不能互通的。 • 在網際網路發明之後,電子郵件一躍而成網際網路上最大的服務,一般企業內都必須要提供相當大的網路頻寬,使得電子郵件的服務能夠順利的運作。
11.3 Internet上的服務 • 透過電子郵件,使用者可以不必打電話或面對面交談,就能夠彼此進行溝通,可以省下一筆可觀的電話費或是差旅費。另外因為新的郵件格式可以夾帶附加檔案,所以又能將一些美美的照片或是小遊戲透過郵件互相交換,也可以透過繪圖軟體製作卡片寄送給對方。這些動作都不必耗費太大的工夫去寫信、貼郵票還要出門寄信,只要透過啟動郵件軟體(例如微軟視窗作業系統的Outlook express),並且輸入內容,夾帶檔案,最後輸入收件人的郵件位址,再按傳送就可以了。 • 當一個客戶端的郵件軟體傳送出電子郵件時,它會自動的尋找系統內預設的SMTP寄信伺服器。SMTP伺服器並不限制一定要位於區域網路之內,這樣的主機可以位於提供連線上網服務的ISP機房裡,也可以是提供寄信服務的郵件網站,像是Mail 2000或是智邦生活館等。 表11-1 提供電子郵件信箱的網站
11.3 Internet上的服務 • 當郵件伺服器收到信之後,它會先暫存在伺服器的硬碟裡。當收件者打開郵件軟體,並且啟動傳送接收之後,便能從郵件伺服器上將電子郵件收下來,接下來收件者就可以打開郵件,欣賞您美美的照片或是閱讀信件內容了。 Microsoft Outlook電子郵件管理軟體
11.3 Internet上的服務 • 全球資訊網(WWW) • 使用HTTP通訊協定的全球資訊網可以說是網際網路上最受歡迎的網路服務。因為這個服務不但提供文字,更可以同時提供圖片、影像動畫和音樂等多媒體網頁,使用者只要透過電腦的瀏覽器便可以直接欣賞。我們在後面的章節將會繼續談到全球資訊網的進一步內容。 IE是目前最多使用者的瀏覽器,自從IE4/Windows98之後,就內建於微軟的作業系統中
11.3 Internet上的服務 • 檔案傳輸(FTP) • 對網路的使用者而言,FTP(File Transfer Protocol,檔案傳輸協定)應該是僅次於HTTP或E-mail之外,最讓人耳熟能詳的的通訊協定。事實上,ftp也的確是最能把網路的功能,發揮的淋漓盡致的通訊協定之一。我們藉由網路存取遠端伺服器上的檔案,而ftp提供了對遠端進行新增、刪除、複製、搬移及下載等實用功能。透過ftp的指令,可以很方便的將兩地的檔案互傳,這種藉由網路提供的便利性,許多需要及時傳送的文件及檔案都可以很快的流通到各地,提升資訊的效率。 • 目前有許多單位都提供可以匿名存取的FTP站台,事實上絕大部份的公開FTP站都有這樣的服務,使用者不必使用特定的帳號密碼,只要輸入Anonymous和自己的郵件位址作為密碼就可以下載檔案了。
11.3 Internet上的服務 NCTUCCCA是台灣學術網路上的大型Ftp站台(可以使用瀏覽器匿名登入)
11.3 Internet上的服務 • 檔案搜尋系統(Archie) • 網際網路上可提供下載的軟體眾多,有時候在搜尋上會有茫無頭緒的感覺,檔案搜尋系統此時便提供搜尋的服務,只要輸入部份或是全部的檔名,便能夠自動幫您在各FTP站中搜尋符合條件的檔案,並且將結果回傳,告訴您該檔案的位址。 透過中央大學的檔案搜尋站,可以找到網路上相關的檔案
11.3 Internet上的服務 • 小地鼠(Gopher) • 小地鼠(Gopher)是一種提供資訊查詢的系統,使用介面很簡單,使用者可以透過文字的選單查詢自己所需要的資料。在全球資訊網興盛之後逐漸的被取代,現在使用者已經很少了。 • 電子布告欄(BBS) • 電子布告欄的全名是Bulletin Board System,縮寫為BBS。在台灣,電子布告欄是許多剛開始接觸網路的學子們,第一個熟悉的網路服務。因為在BBS上提供了文章的張貼與閱讀,交談(Talk)與訊息(message),還有提供一些遊戲像是著名的電子雞、網路麻將、五子棋遊戲等,多采多姿的內容,與網友的互動性很高,可以讓使用者產生強烈的歸屬感,有許多人更因此沈迷在網路的世界之中。
11.3 Internet上的服務 許多BBS站也已經有Web版本
11.3 Internet上的服務 • 新聞群組(NEWS) • 前面所提到的BBS提供了張貼文章、閱讀文章等功能,這個部份其實背後是透過新聞群組進行運作的。新聞群組是一個個不同話題的討論區,每個人都可以在討論區上發表自己的意見,或者是回覆別人所提出的問題。透過網際網路的無遠弗屆,參與討論的朋友可以從一個組織、一個校園或一個地區的範圍向外拓展,跟世界上很多角落的不同網友們進行溝通討論。 Outlook Express瀏覽新聞群組
11.3 Internet上的服務 • 網路聊天和即時傳訊 • 這項服務包括了較早期的IRC(International Relay Channel),還有近期大受歡迎的即時傳訊(例如ICQ和MSN)。IRC是一個線上的多人即時交談系統,使用者可以連上IRC伺服器,並且選擇其中一個頻道進行線上的交談,同時間可以看到很多人所輸入的訊息。即時傳訊軟體中最著名的是ICQ。透過ICQ連上伺服器,就可以將訊息即時的傳送到螢幕上,類似像手機簡訊的方式。 圖11-17 Web介面的IRC聊天室
11.3 Internet上的服務 【入口網站及搜尋引擎有何不同】 入口網站是提供許多常用的超鏈結,讓使用者可以很容易地透過該網站前往自己所需要的網站。而搜尋引擎則是一種尋找網站標題、網頁文字、新聞、圖片等功能的一種系統,通常它提供關鍵字搜尋與全文比對兩種方式,並會將搜尋結果以超鏈結方式顯示,供瀏覽者選取以便連線至所需要的網站取得資料。由於搜尋引擎的功能強大,因此,一般的入口網站也會提供搜尋網頁的服務。 著名的Google即為目前最成功的搜尋引擎,網址是www.google.com 而國內外最著名的入口網站當屬Yahoo,其網址是www.yahoo.com與www.yahoo.com.tw,前者為全球/美國Yahoo首頁,後者為台灣Yahoo奇魔首頁(購併自奇魔),美國Yahoo所使用的搜尋引擎是Google的搜尋引擎,但最近也打算收回由自己研發。 為了維持高瀏覽率,入口網站提供的服務越來越多,包含新聞、股市、網路拍賣、星座、英漢字典、免費網頁空間、免費電子郵件信箱等等,幾乎想得到的服務都可以在入口網站中輕鬆取得。 • 搜尋引擎及入口網站 • 網際網路上的資訊實在是太多了,每年還以數倍的速度擴張與成長,這個時候如果想在網際網路中,不透過搜尋引擎或入口網站而順利找到所需的資訊,實在有如大海撈針一樣的困難。因應大眾對於資訊的需求,搜尋引擎及入口網站變成上網不可或缺的工具。而想要在短時間內找到合適的網站,更是要學著掌握使用關鍵字的技巧。目前較大型的入口網站中,都會包含搜尋引擎的項目,其中以GOOGLE所提供的搜尋引擎,為目前的個中翹楚。下面將列出一些較大型的入口網站。
11.3 Internet上的服務 表11-2 入口網站及搜尋引擎網址
11.3 Internet上的服務 Google搜尋網站不僅提供文字搜尋,還提供圖片搜尋 台灣的Yahoo奇魔是瀏覽率最高的網站(提供新聞、股市、拍賣等功能)
11.3 Internet上的服務 • 網路遊戲 • 網路連線遊戲可以分為兩大類,第一類是原先在單機上所進行的遊戲,而後透過網路可以進行連線對戰,如模擬飛行,及時戰略等,這一類型包括了世紀帝國(AOE),魔獸爭霸(WW),星海爭霸(Star Craft)、戰慄時空(CS)。第二類則是純種的網路線上遊戲,使用者必須透過購買或是下載的方式安裝使用者端的介面,透過介面連上伺服器與其他的網友一起遊戲,這一類型的代表有仙境傳說(RO)、天堂、金庸群俠傳、封神online、龍族等等。遊戲的種類當然不只上述的幾種,包羅萬象的內容可以讓使用者任意選擇。 RO是目前很熱門的線上遊戲
11.4 Internet 命名規則 • 在前面的介紹中,我們知道網際網路是由成千上萬個中小型網路所組成的。在過去,能夠上網的電腦數量很少,所以每個網路管理者可以很清楚的知道網路裡面電腦的分別,但是現在連上網際網路的電腦實在是太多了,要用怎樣的方式去區分彼此呢? • 在網際網路上所使用的TCP/IP通訊協定組,規定每部在網際網路上的電腦,都至少需要具備一個實體的IP位址。藉由這些配發的IP位址,電腦所送出的資料便能按照IP找到目標電腦。這就跟在日常生活中,我們只要在信件上填寫地址,郵差便可以藉著地址將信傳送給收信人,是同樣的原理。 • 但是這一組最多可達12位的IP位址,嚴格來講並不符合一般人的記憶方式,尤其對於記憶力欠佳的人而言,記住它是很痛苦的事情。所以為了要讓使用者容易記住網際網路的位址,產生了網域名稱對應的觀念。舉例來說,使用者不需要也很難記住198.137.240.91這組IP,但是換個方式說這個IP實際上是對應了www.whitehouse.gov的話,您一定馬上就能聯想到這是美國白宮的首頁。我們可以用具備意義的文字,來標示這部電腦的所在位置,這就是後面要提到的DNS網域名稱系統。
11.4.1 IP位址 • 為了要讓網際網路上的電腦,能夠清楚的知道其他電腦的位置,所以TCP/IP中的IP通訊協定中規定了網際網路協定位址(Internet Protocol Address),簡稱為IP 位址(IP Address)。這樣子主機便可以使用IP位址清楚的註明資料的目的地,就如同我們寄信的時候一定要填寫對方的住址一般。 • 在網際網路中,每一台主機至少會有一個IP位址。在目前的版本中,IP的位址是由32位元的2進位數字所構成,就像是110010100….這樣一列數字。因為我們很難記得住這32個數字所代表的意義,所以通常把IP位址用四組十進位數字做代表,分別標示成w.x.y.z,其中w、x、y、z是0到255之間的整數。
11.4.1 IP位址 • 就意義上而言,IP位址是由三個部分所組成: • (1)位址的類別(class) • (2)電腦所在區域的網路號碼 • (3)電腦本身的主機號碼。 • 在有很多場合,把類別號碼和區域網路號碼合在一起,統稱為網路號碼,也就是指此主機所連接的網路編號。而(3)主機號碼,則是這部電腦在這個區域網路中的編號。 • 而位址的分配方法根據網際網路所含的區域網路數、各區域網路的規模大小和結構,又分成五個等級,分別為A、B、C、D、E。 • 負責配發這些IP的是ICANN,他們根據公司或組織的大小來分配IP,最大的公司,像是IBM與奇異等等,可以得到A級的IP,次之的像是微軟可以分配到B級,再次之的得到C級網路。
11.4.1 IP位址 • 下面分別是A到E級網路的IP位址組成方式。
11.4.1 IP位址 • 依照上面所表示的IP位址,所以我們可以得到下面的IP分佈範圍。台灣學術網路有部份的IP位址是140開頭的位址,所以我們對照表中的IP分佈範圍,可以知道這個IP範圍是屬於B級的網路。 表11-4 各級網路的IP分布
11.4.1 IP位址 • 【特殊的IP位址】 • 上面所介紹的IP就是所謂實體的IP,可以在網際網路上使用。但是在規定IP位址的RFC文件中,還包括了只能在區域網路中使用,不能直接對外相連的私有IP範圍: • 最後的這一組:192.168.0.0~192.168.255.255的IP,您會在Intranet的網路常常看到它,這是很廣泛為人所使用的私有IP。最後,您或許會覺得奇怪,怎麼會漏掉一些位址沒有標明?其實這些包括127和224-255開頭的位址,是特地保留給本機位址(例如127.0.0.1永遠代表電腦本身的IP),或是進行實驗多點傳送時使用的。
11.4.2 網域名稱系統(DNS) • 前面的部份提到,我們可以用www.whitehouse.gov的名稱來代替一長串的198.137.240.91,以方便人們的記憶,在網際網路上,提供這種可以讓主機名稱與IP位址互換的服務,稱為網域名稱系統(DNS;Domain Name System)。 • 【註】 • 嚴格來講,DNS所使用的名稱叫做完整網域名稱(FQDN,也就是Fully qualified domain name)包含主機名稱和網域名稱兩個部份。其中www是主機名稱,而whitehouse.gov是網域名稱,兩個合在一起才是最完整的。 • DNS的服務架構在嚴謹的階層上,它是一個利用分散式架構來提供服務的資料庫系統,提供TCP/IP應用程式在運作時所需的「主機名稱」與「IP位址」對應服務。就像真實世界的地址一樣,DNS也是有階層性的,按照這有順序而嚴謹的階層規定,能讓世界上的使用者都很快的尋找到他們所需要的網址。
11.4.2 網域名稱系統(DNS) • 為什麼要透過分散式架構來運作呢?因為網際網路上的電腦實在太多了,所以利用分散式架構的處理,可以讓很多部不同區域的主機,分擔這些電腦所提出的查詢,使得原本負責維護所有名稱對應的中央大型主機,減輕許多負擔。目前再也沒有(也不可能)一部主機需要記錄網際網路上所有電腦的對應表,而是由每個區域(譬如公司行號、政府部門、教育機構等)站臺的DNS伺服器(DNS Server)自行維護該區域的對應資料庫。 • 【DNS的疑義】 • DNS原本應該是Domain Name System,即網域名稱系統,但也有人將負責記錄DNS的伺服器(DNS Server)簡稱為DNS,也就是Domain Name Server,因此您也可以將DNS視為網域名稱伺服器。 網域的結構
11.4.2 網域名稱系統(DNS) • 目前全世界的網域是由InterNIC(網際網路資訊中心)負責最頂層名稱的管理和登記,然後將下一層的網域資料分配給負責的各個子資料庫。DNS資料庫是一個樹狀的架構,在最頂端的是一個根網域,然後下面分成幾個類別名稱,如﹕com、org、edu,第二層是組織名稱,像是:IBM、intel、tsmc等;接下來可能是子網域名稱,最後一個是主機名稱,如www、mail、ftp。因為網路是在美國所發展的,所以在早期,並沒有所謂的地域(國家)名稱,後來網路延伸到世界各個地區,為了明確的區分,就加入了tw、hk、au等地理名稱(tw代表台灣、cn代表中國、jp代表日本)。總之,一個完整網域名稱,其順序為「主機名稱」、「組織名稱」、「類別名稱」、「地理名稱」,美國則省略地理名稱。
11.4.2 網域名稱系統(DNS) • 下面就是其中的幾個例子:
11.4.3 電子郵件位址 • 我們常用的電子郵件也有特殊的位址。在網際網路上,所有的電子郵件在傳送過程中,都至少需要有「郵件收件者」的資訊以進行傳遞,這個欄位的統一格式是「收件者名稱@郵件主機名稱」或「收件者名稱@網域名稱」。 • @唸作「AT」,表示『在』的意思,也就是說當郵件伺服器看到這樣的位址,就要把電子郵件送到指定主機上的某個人。 • 舉例來說,如果今天有個電子郵件是Morton@pie.com.tw,其中的Morton是位於在郵件主機上的使用者名稱,而pie.com.tw就是郵件主機名稱。
11.5 Internet 服務廠商(ISP) • 不管是使用ADSL、Cable或是數據機等不同上網的方式,在我們要與網際網路相連接之前,都必須先透過Internet服務提供廠商(Internet Service Provider,ISP)的線路才能完成。 • Internet服務廠商最主要的服務就是提供連接上網的功能,當然除了上線的功能之外,一般還會另外提供加值的服務,例如電子郵件、網頁空間、主機代管、網路安全防護等。 • 在電子郵件的部份我們前面已經提到了,ISP通常會給申請上網服務的使用者一個免費的電子郵件信箱,並且提供適當大小的空間讓使用者可以收發信件。網頁空間和主機代管通常是針對企業用戶,ISP提供伺服器的硬碟空間,讓企業可以建立自己的網頁。 • 如果企業想要自己準備網頁的伺服器,那麼ISP也可以提供機房和機箱的空間供電腦存放,甚至提供足夠的安全保護。這些服務不外乎是因為ISP本身可以提供一個優質的連線和保管環境,讓企業無後顧之憂。
11.5 Internet 服務廠商(ISP) • 另外,某些較大型的ISP,也會提供網域名稱系統(DNS)註冊的服務,以及像是建立入口網站、提供廣告刊登服務,或者進一步跨足電子商務的部份,提供線上交易、影音播放等服務以滿足使用者的不同需求。 • 目前台灣地區的ISP數量眾多 • 台灣學術網路(TANet) • 中華電信(Hinet) • 數位聯合(SeedNet) • 東森寬頻電信(EBT) • 和信超媒體(GiGiGaGa) • 台灣固網(TFN) • 速博等。
11.5.1 台灣學術網路(TANet) • 台灣學術網路(Taiwan Academic Network,TANet)是台灣各主要大學和教育部所共同建立的教學研究用電腦網路。 • 1989年教育部電算中心效法美國的NSFNET的網路佈建架構,召集各學術單位進行討論,並且議定將建立一個遍佈全島的網路系統,並且在1991年以64kbps數據專線,連接美國普林斯頓大學的JvNCnet,正式與網際網路相連。 • 1994年與國內的Hinet及SeedNet進行連接,1998年國際電路頻寬增為T3(45Mbps),2001年提升為STM1(310Mbps)。 • TANet主要的功能是用來支援各級學校和教育研究機構之間的所有教學研究活動,透過網路連結可以分享教學資源及研究成果。目前TANet的服務對像是各級學校的教師、公私立大學的研究生、學生、行政單位職員以及政府機關的研究人員。 台灣學術網路骨幹架構圖 (來源:教育部)
11.5.1 台灣學術網路(TANet) • 台灣學術網路的架構分成三個階層: • 1.骨幹網路: • 骨幹網路是由教育部以及各縣市的區域網路中心負責維護的工作,其範圍包括島內網路骨幹以及國際電路兩部份。骨幹網路連接各縣市的區域網路中心和越洋電纜電路,藉以將台灣和國際網路接軌。對內並與其他ISP和各政府機關的網路互相連結,整合整體網路資源。就不同的地區而言,區域網路中心基本上都是由區域內的大學負責維護,例如臺北的區域網路中心是由台灣大學負責,而新竹區域網路中心是由交通大學負責。 【新世代骨幹網路】 在2002年1月底,由中華電信與東森寬頻兩家固網公司提供了「台灣學術網路新世代骨幹網路建置實驗計劃」,提供一年免費的實驗電路,使得TANet的國內骨幹網路總頻寬達6Gigabit。教育部並於之後訂定「TA新世代骨幹網路連結規範」,提供各級學校申請,有興趣的讀者,可以上教育部網站查詢相關資訊。