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04 通信協定 （ Protocol ）

04 通信協定 （ Protocol ）. 4-1 UDP 4-2 TCP/IP 4-3 IPv4 4-4 IPv6. 4-1. UDP. User Datagram Protocol （ UDP ），提供不保證傳遞封包及已傳遞封包之修正順序的無連接資料流服務。 UDP 只提供數據的不可靠傳遞， UDP 應用允許一定量的丟包、出錯和複製。 多媒體遊戲和 IP 電話（ VoIP ）就是典型的 UDP 應用。如果某個應用需要很高的可靠性，那麼可以用傳輸控制協定（ TCP ）來代替 UDP 。 Datagram

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04 通信協定 （ Protocol ）

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  1. 04 通信協定（Protocol） 4-1 UDP 4-2 TCP/IP 4-3 IPv4 4-4 IPv6

  2. 4-1.UDP User Datagram Protocol （UDP），提供不保證傳遞封包及已傳遞封包之修正順序的無連接資料流服務。UDP 只提供數據的不可靠傳遞，UDP 應用允許一定量的丟包、出錯和複製。 多媒體遊戲和 IP 電話（VoIP）就是典型的 UDP 應用。如果某個應用需要很高的可靠性，那麼可以用傳輸控制協定（TCP ）來代替UDP。 • Datagram 資料包，一種透過分封式交換網路傳送的資訊封包或單位，包括相關遞送資訊，例如目的地位址。

  3. 4-2.TCP/IP TCP/IP 」是 Transmission Control Protocol （TCP ）和 Internet Protocol（IP）的簡稱。 • TCP/IP 網際網路通訊協定原是美國國防部 （DoD） 發展出來的，目的是用在不同 廠牌電腦之間的連接。TCP/IP 通訊協定 堆疊，採用階層式的結構，以便將應用 程式與網路硬體隔離開來。

  4. TCP/IP 四層及各層名稱 • 第 1 層：資料連結層 又稱網路介面層（Network Interface Layer），負責對硬體溝通。 • 第 2 層：網路層 又稱為網際網路層（Internet Layer），決定資料如何傳送至接收端 • 第 3 層：傳輸層 又稱為主機對主機層（Host-to-Host Layer），負責傳輸過程中流量管制，錯誤處理及資料重傳。 • 第 4 層：應用層 提供應用程式之服務。

  5. TCP/IP 三服務 • 1. 連線服務 • 2. 傳輸服務 • 3. 應用服務 • TCP/IP 優點 • 1. 容錯能力高 • 2. 優良的復原能力 • 3. 新增子網域時，不影響原網路運作服務 • 4. 與網路種類或製造廠商無關 • 5. 額外資料負擔小

  6. IP 協定 網 際 網 路 通 訊 協 定 （ Internet Protocol;IP ） ， 當 每 一 台 連 上 Internet 的電腦都有一個獨一無二的位址，以方便彼此區分與辨識，這樣資料才不會送錯，這個位址就是 IP 位址（IP Address）。 IP 位址區分為 A 、B 、C 三級，D 級目前為實驗性多點投射 （multicast）位址，E 級則保留作為未來發展之用。 • Class A Class A IP 位址的表示範圍為： 1.X.X.X~126.X.X.X （0 和127 網路識別ID 保留） 。 • Class B Class B IP 位址的表示範圍為： 128.N.X.X~191.N.X.X

  7. Class C Class C IP 位址的表示範圍為： 192.N.N.X~223.N.N.X • Class D Class D IP 位址的表示範圍為： 224.M.M.M~239.M.M.M（M：表示廣播位址） • Class E Class E IP 位址的表示範圍為： 240.R.R.R~255.R.R.R （R：表示保留位址）

  8. 子網路遮罩 子網路遮罩（Subnet Mask）是用來分辨兩個 IP 位址是否屬於同一個子網路環境，若是屬於同一個子網域就將訊息直接傳送，傳送封包資料時會更有效率，如果不是，則交由路由器往外傳送。

  9. Client 用戶端 任何連接到其他電腦或程式、或是要求其他電腦或程式提供服務的電腦或程式。 • 特殊 IP 位址 又稱為保留 IP，提供給企業或個人內部虛擬 IP 或特殊用途，這些位址無法直接連上網際網路。

  10. TCP/IP 通訊協定 • 1.包含構成網際網路基礎的網路協定。 • 2. 最早發源於美國國防部的 ARPA 網。 • 3. TCP/IP 模型也被稱作 DoD 模型（Department of Defense Model）。 • 4. TCP/IP 代表了兩個協定：TCP（傳輸控制協定）和 IP（網際協定）。 • 5. TCP/IP 支持眾多的低層協定，如：乙太網路（Ethernet）、權杖環（Token Ring）、光纖資料介面（FDDI）、點對點協定（PPP）、X.25、ATM 等。

  11. CIDR CIDR 路徑協定（Classless Inter-Domain Routing），因應 Class B 的網路位址漸被耗盡，路由表過於龐大問題。 又稱為超級網域化（Supernetting）:將若干個 IP 網路位址組合成一個網域空間，並且摘要成一個較小的數字寫入路由表。解決部份單位配給 Class B 網址太浪費，配給 Class C 網址又不夠用的困擾。 CIDR 標記法 192.168.1.1/25 表示 192.168.1.1 位址與 11111111. 11111111. 11111111.10000000 亦即網路遮罩由左而右有 25 個 1，相當於 255.255.255.128。

  12. 私有 IP 位址 A、B、C 這三個層級裡面，各劃出一些位址範圍保留給私有位址所用，它們分別是： 10.0.0.0 – 10.255.255.255 172.16.0.0 – 172.31.255.255 192.168.0.0 – 192.168.255.255 這些位址的限制： • 私有位址的路由資訊不能對外散播 • ™使用私有位址作為來源或目的位址的封包，不能透過 Internet 來轉送 • 關於私有位址的參考紀錄，只能限於內部網路使用

  13. 多點傳送位址 Class D 為多點傳送位址，如果前 4 個位元是以“1110”為開頭的，則屬於 Class D 的 IP，也就是說第一個位址值由 224 到 239 開頭的則為 Class D。

  14. 4-3. IPv4 • IPv4的特色 • IPv4 使用 32 位位址，因此最多可能有 4,294,967,296（=2 的32 次方）個位址。 • ™表示法是 4 個位數 0-255 之間的數，中間用小數點分開。 • ™IP 位址分為 A,B,C,D 4 類，把 32 位元的位址分為兩個部分：前面的部分代表網路位址，後面部分代表區域網路位址。 • ™ C 類網路中，可提供 254 個裝置位址（兩個位址不能使用：255 為廣播位址，0 代表此網路本身）。 • ™網路遮罩（Netmask）限制了網路的範圍，1 代表網路部分，0代表裝置位址部分，例如 C 類位址常用的網路遮罩碼為255.255.255.0。

  15. 特別的 IP 位址段 • ™ 127.x.x.x 給本機位址使用 • ™ 224.x.x.x 為多點傳送位址段 • ™ 255.255.255.255 為通用的廣播位址

  16. Default Gateway Default Gateway 預設閘道，TCP/IP 通訊協定的設定項目，亦即可直接連線 IP 路由器的 IP 位址。設定預設閘道會在 IP 路由表中建立預設路由，以便在與遠端網路中的其他主機通訊時使用。 • Loopback Address Loopback Address 回送位址，用於將連出封包遞回來源電腦的本機電腦位址。此位址主要用於測試。

  17. 4-4. IPv6 128 位元的 IP version 6 （IPv6 ），也有人稱之為 IPng （Next Generation Internet Protocol），能增加更多的 IP 位址，也能提高網路的傳輸品質與安全性。 • IPv6 特色 • 1. 全新的表頭格式 • 2. 更多的位址空間 • 3. 有效率路由架構 • 4. 增加網路安全性 • 5. 較佳的技術支援 • 6. 新式的通訊協定 • 7. 更好擴充及延展 • 8. 自動化組態設定

  18. IPv6 表示方式 IPv6 位址是由 128 位元識別碼組成。IPv6 的位址分成八個區段，每ㄧ區段由 2byte（16 位元）組成，每個位元組區塊轉換成 4 個十六進位數，而且區段與區段間是由冒號（：）區隔，這種表示法稱做冒號十六進位。 • IPv6 工作模式 IPv6 位址中的首碼長度表示 IPv6 位址中有多少個位元代表子網路。格式如下： IPv6 首碼長度位址的工作模式，分為下列三種：單點傳送（unicast）、任點傳送（anycast），和多點傳送（multicast）。

  19. IPv6 未來發展 IPv6 協定最直接的效益就是可解決 IPv4 位址空間不足，移動性缺乏等限制；並且可以提高重要網路服務的傳輸品質及安全性。各國研究計畫或商業運轉的 IPv6 應用種類，包括： • 多媒體應用：網路電話、多媒體影音串流服務 • 感測網路（Sensor Network）：環境監測網路、地震偵測系統、居家醫療系統 • ™ 移動網路（Mobile Network）：車機行動系統

  20. IPv6 整理 • ™IPv6 使用了 128 位元的位址，而 IPv4 只用 32 位元。 • ™位址空間支援 2 的 128 次方（約 3.4 ×1038 ）個位址。 • ™IPv6 位址為 128 位元長度，但通常寫做 8 組每組四個十六進制的形式。如果四個數字都是零，可以被省略。 位址表示例（每 16 Bits 以 16 位元表示） X:X:X:X:X:X:X:X B3F2:56EF:807D:5390:15CD:D112:7912:0006 IPv6 位址的分類 • 單播（unicast）位址，單播位址標示一個網路介面。協定會把送往位址的封包投送給其介面。 • ™任播（anycast）位址，任播位址用於指定給一群介面，通常這些介面屬於不同的節點。 • ™多播（multicast）位址，多播位址也被指定到一群不同的介面，送到多播位址的封包會被傳送到所有的位址。

  21. Teredo 技術 • ™透過 IPv4 網路傳送 IPv6 封包。 • ™Teredo 是針對消費者所設計之技術，在企業網域環境中此技術會自動關閉。 • ™Teredo 是一種用以在 IPv4 NAT 環境傳送 IPv6 封包的隧道技術，可將 IPv6 封包封裝為 IPv4 的 UDP 封包。 • ™Vista 中 Teredo 預設為開啟，微軟表示 Windows Server 2008中預設值則會關閉。

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