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簡簡單單 Internet

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簡簡單單 Internet - PowerPoint PPT Presentation


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簡簡單單 Internet. @ 講師 : 資工 96A 李承翰 @CCCA ID : soiwill @Email : [email protected] 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
internet

簡簡單單 Internet

@講師 : 資工96A 李承翰

@CCCA ID : soiwill

@Email : [email protected]

PPT位置: http://ccca.nctu.edu.tw

outline
Outline
  • 什麼是網路
  • 網路架構
  • LAN Devices
  • TCP/IP簡介
  • Reference
slide3
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)
lan devices hub
LAN Devices - HUB
  • HUB
    • Layer1 device
    • Multi-port repeater
    • Increasing collision domain size
lan devices switch
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
tcp ip
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
tcp ip1
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
tcp ip3
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
tcp ip4
TCP/IP簡介
  • 每個層級的例子
tcp ip5
TCP/IP簡介
  • 在每個層級裡面所對應的通訊協定
tcp ip7
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。
tcp ip8
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﹕
tcp ip9
TCP/IP簡介
  • Identification (16bit)
  • Fragmentation offset (13bit)
  • Flags (3bit)
    • All these three fields are used for fragmentation
tcp ip10
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
tcp ip11
TCP/IP簡介
  • /etc/protocols
tcp ip12
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。
tcp ip13
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。
tcp ip14
TCP/IP簡介
  • NCTU
    • Class B address: 140.113.0.0
    • Network ID: 140.113
    • Number of hosts: 255*255 = 65535
tcp ip15
TCP/IP簡介
  • Not mention
    • IP routing
    • Mask
tcp ip16
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
tcp ip17
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

reference
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.
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