網(wǎng)際網(wǎng)路的基本概念

1、網(wǎng)際網(wǎng)路的基本概念網(wǎng)際網(wǎng)路: 環(huán)球之路Internet 的發(fā)展簡(jiǎn)史Internet 的通訊協(xié)定TCP/IP通訊協(xié)定架構(gòu)IP AddressInternet 的世界個(gè)人電腦所帶來(lái)的快樂(lè)和危險(xiǎn)，很大的部分是來(lái)自於網(wǎng)際網(wǎng)路的潛力。Internet 的發(fā)展簡(jiǎn)史網(wǎng)際網(wǎng)路的發(fā)明是歸因於對(duì)核子戰(zhàn)爭(zhēng)的恐懼。 “原始的構(gòu)想，是建造一個(gè)在核子事件中，仍可以傳送軍事和政府資訊的網(wǎng)路?！彪娔X的需求與設(shè)備昂貴，解決之道在於連結(jié)與分享。網(wǎng)路問(wèn)題的核心是相容性的問(wèn)題。IMP (Interface Message Processor) : 擁有在網(wǎng)路上任兩點(diǎn)找條通路的能力，並建立連線。Internet 的發(fā)展簡(jiǎn)史1969年A

2、RPA構(gòu)想出一套實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的分封 (packet-switched) 網(wǎng)路系統(tǒng)讓不同類(lèi)型的網(wǎng)路可以共同運(yùn)作，並且擁有再失去了一個(gè)或多個(gè)資料傳輸?shù)穆窂结幔阅苷５倪\(yùn)作。1970年USENET, 1980年CSNET及BITNET學(xué)術(shù)用途NSFNET (National Science Foundation Network)1986年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)取代ARPANET成為連結(jié)網(wǎng)路的主要網(wǎng)路Internet 的發(fā)展簡(jiǎn)史NII (National Information Infrastructure) / GII臺(tái)灣Internet的三大網(wǎng)路臺(tái)灣學(xué)術(shù)網(wǎng)路-TANET: 學(xué)術(shù)研究用途資策會(huì)的種子網(wǎng)路

3、-SEEDNet: 提供許多資料庫(kù)如今已商業(yè)化，成為數(shù)位聯(lián)合公司所擁有。中華電信數(shù)據(jù)所的HiNet: 以商業(yè)導(dǎo)向的網(wǎng)路系統(tǒng)Internet 的通訊協(xié)定不同的機(jī)器間怎麼能夠彼此溝通?通訊協(xié)定 : 通訊協(xié)定是一種軟體，用以指揮網(wǎng)路的運(yùn)作與資訊的傳輸。 Internet上的通訊協(xié)定TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)TCP/IP它是由一些通訊協(xié)定 (TCP, UDP, IP等) 所組成的TCP以及UDP是用來(lái)切割資料，TCP會(huì)要求資料被正確送達(dá)，UDP將此一驗(yàn)證工作留給最上層的應(yīng)用程式IP則是底層的通訊協(xié)定Internet

4、的通訊協(xié)定Internet上的機(jī)器編號(hào)IP Address77IP Address不易記憶Name Address領(lǐng)域名稱(chēng)系統(tǒng) (DNS, Domain Name System)可用來(lái)將name address轉(zhuǎn)換成IP address其他常見(jiàn)的通訊協(xié)定簡(jiǎn)易郵件傳輸協(xié)定（SMTP，Simple Mail Transfer Protocol）：用來(lái)傳送電子郵件（email）郵局協(xié)定（POP，Post Office Protocol）：用來(lái)接收用電子郵件超文件傳輸協(xié)定（HTTP，Hyper Text Transfer Protocol）：用來(lái)傳輸WWW格式HTML（Hyper Text Marku

5、p Language）資料簡(jiǎn)易網(wǎng)路管理協(xié)定（SNMP，Simple Network Management Protocol）：從事網(wǎng)際網(wǎng)路管理TCP/IP通訊協(xié)定架構(gòu)圖 TCP：end-to-end communication提供可靠的傳輸、流量控制、錯(cuò)誤控制 IP：routing 讓packet能夠到達(dá)正確的目標(biāo)TCP/IP與InternetIP ( Internet Protocol)司機(jī) - 找到路線以把你送到下一站TCP (Transmission Control Protocol)導(dǎo)遊 - 確定每個(gè)旅客都能安全到達(dá)Internet並不是一個(gè)實(shí)際存在的東西，Internet並不是一個(gè)可

6、以被擁有的東西，Internet得靠大家通力合作才得以存在。合作機(jī)制 : TCP/IPTCP/IP與Internet 網(wǎng)路甲網(wǎng)路乙路由器IPNetwork Access ProtcolPhyscialTCPtelnet ftpPhyscialNetwork AccessIPIPNetwork Access ProtcolPhyscialTCPtelnet ftpIP Address分級(jí) A： 55B： 55C： 55D： 55E： 55IP AddressIPv432位元 : 43億個(gè)網(wǎng)址IPv6128位元 : 每個(gè)人可以擁有6萬(wàn)兆兆個(gè)URLUniform Resource locationS

7、cheme / Scheme-specific parthttp: , file: , mailto:, ftp: .com, .edu, .gov, .org, .net, .tw, .jp,Internet的世界Internet 的三大基本功能電子郵件 (E-Mail, Electronic Mail)遠(yuǎn)端上機(jī) (Remote Login)檔案?jìng)鬏?FTP ( Protocol)Internet 的另類(lèi)話題線上聊天 (On-line Talk)電子佈告欄 (BBS, Bulletin Board System)全球資訊網(wǎng) (WWW, World Wide Web)即時(shí)網(wǎng)路電話系統(tǒng)(Ipho

8、ne, Telephony)Intranet / Extranet上網(wǎng)的必需品撥接上網(wǎng)電腦 / 上網(wǎng)軟體一條電話線路、MODEM(ISP)撥接帳號(hào)利用學(xué)校網(wǎng)路(網(wǎng)路卡)上網(wǎng)電腦 / 上網(wǎng)軟體RJ-45介面網(wǎng)路卡 未遮蔽雙絞線（UTP）網(wǎng)路線 申請(qǐng)IP Address寬頻上網(wǎng)何謂寬頻技術(shù)？只要傳輸速度能夠高於V.90標(biāo)準(zhǔn)，也就是每秒傳輸五萬(wàn)六千字元56Kbps，就可以稱(chēng)為寬頻。Cable Modem (纜線數(shù)據(jù)機(jī))利用雙向有線電視網(wǎng)路 (Hyper Fiber Cable)共享36Mbps / 768Kbps10MbpsADSL (Asymmetric Digital Subscriber Li

9、ne) 利用現(xiàn)有電話線路專(zhuān)線1.6Mbps6Mbps / 64Kbps640Kbps網(wǎng)路設(shè)定必須先收集的資料 IP Address配接卡位址（MAC Address）：透過(guò)ipconfig /all查詢(xún)子網(wǎng)路遮罩：通訊閘：（Gateway）DNS伺服器：0，0 測(cè)試網(wǎng)路是否通暢：ping 自己確定網(wǎng)路卡是否okping Gateway：確定網(wǎng)路是否暢通 OSI ModelRef: 1. 王國(guó)安/z1_work_log/962_計(jì)算機(jī)網(wǎng)路/投影片/2. 3. 最新網(wǎng)路概論 2008 (F7714)施威銘研究室 著 旗標(biāo)出版社4. 網(wǎng)路概論 陳湘揚(yáng) 著 博碩出版社19模型的用途(1/3)且讓我們先

10、舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明模型的用途。假設(shè)小陳是某社區(qū)開(kāi)發(fā)案的專(zhuān)案負(fù)責(zé)人, 要在發(fā)表會(huì)上說(shuō)明整個(gè)專(zhuān)案的背景、設(shè)計(jì)理念與特色。如果, 小陳僅以書(shū)面資料和口頭報(bào)告, 儘管說(shuō)得天花亂墜, 聽(tīng)眾的反應(yīng)可能還是會(huì)很冷淡。因?yàn)樾￡愃v的都是看不到、摸不著、很抽象的畫(huà)面, 而且每個(gè)人所想像的畫(huà)面可能大相逕庭, 自然激不起共同、熱烈的迴響。模型的用途(2/3)反之小陳若將社區(qū)的設(shè)計(jì)尺寸按等比例縮小, 製作一個(gè)栩栩如生的模型。在發(fā)表會(huì)上, 利用該模型逐項(xiàng)講解。由於聽(tīng)眾能夠具體地看到各種設(shè)施的外觀、位置, 因此能充分了解整個(gè)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn), 必然給予較正面的回應(yīng)。由上例觀之, 一個(gè)適當(dāng)?shù)哪Ｐ湍軐⒀}雜的事情具體化、簡(jiǎn)單化。模型的

11、用途(3/3)網(wǎng)路上的工作錯(cuò)綜複雜, 倘若能利用一個(gè)好的模型來(lái)說(shuō)明, 肯定能對(duì)學(xué)習(xí)有正面的幫助。然而網(wǎng)路模型的設(shè)計(jì), 實(shí)無(wú)定法, 各家的模型皆有所長(zhǎng)。以下所要介紹的模型, 是被公認(rèn)為最著名、最具影響力的網(wǎng)路參考模型OSI 模型。OSI 模型的 7 層架構(gòu)簡(jiǎn)介International Organization for Standardization (ISO, 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織) 於 1984 年發(fā)表了 OSI 模型, 將整個(gè)網(wǎng)路系統(tǒng)分成 7 層 (Layer), 每層各自負(fù)責(zé)特定的工作, 如右圖：第 1 層：實(shí)體層(Physical Layer)此層主要包含以下 3 項(xiàng)規(guī)格：傳輸資訊的介質(zhì)規(guī)格。

12、將資料以實(shí)體呈現(xiàn)並傳輸?shù)囊?guī)格。接頭之規(guī)格。無(wú)論何種通訊, 雙方最終得透過(guò)實(shí)體的傳輸介質(zhì)來(lái)連接, 例如：同軸電纜、雙絞線、無(wú)線電波、紅外線等等 (要記得無(wú)線電波、光波也是實(shí)體的)。第 1 層：實(shí)體層(Physical Layer)(cont.)不同的介質(zhì)有不同的特性, 所以 0 與 1 的數(shù)位資料在傳送之前, 可能會(huì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換, 將數(shù)位資料轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}衝或電脈衝以利傳輸, 這些轉(zhuǎn)換及傳輸工作便是由實(shí)體層負(fù)責(zé)。此外, 決定傳輸頻寬、工作時(shí)脈、電壓高低、相位.等等細(xì)節(jié), 也都是在此層規(guī)定。例如：在個(gè)人電腦上廣泛運(yùn)用的 RS-232 (正式名稱(chēng)應(yīng)為 EIA-232), 及討論數(shù)據(jù)機(jī)時(shí)必談的 V.90、V.

13、92 等等, 皆是此層著名的通訊協(xié)定。第 2 層：鏈結(jié)層(Data Link Layer) (1/3)此層的主要工作包含以下 3 項(xiàng)：同步：網(wǎng)路上可能包含五花八門(mén)、不同廠牌的裝置, 沒(méi)人敢肯定所有裝置都能同步作業(yè)。因此鏈結(jié)層協(xié)定會(huì)在傳送資料時(shí), 同時(shí)進(jìn)行連線同步化, 期使傳送與接收雙方達(dá)到同步, 確保資料傳輸?shù)恼_性。第 2 層：鏈結(jié)層(Data Link Layer) (2/3)偵錯(cuò)：接收端收到資料之後, 會(huì)先檢查該資料的正確性, 才決定是否繼續(xù)處理。檢查錯(cuò)誤的方法有許多種, 在鏈結(jié)層最常用的是：傳送端對(duì)於即將送出的資料, 先經(jīng)過(guò)特殊運(yùn)算產(chǎn)生一個(gè) CRC (Cyclic Redundancy

14、 Check) 碼, 並將這個(gè) CRC 碼隨著資料一起傳過(guò)去。而接收端也將收到的資料經(jīng)過(guò)相同的運(yùn)算, 得到另一個(gè) CRC 碼, 將這個(gè) CRC 碼與對(duì)方傳過(guò)來(lái)的 CRC 碼相比較, 即可判定收到的資料是否完整無(wú)誤。其實(shí)接收端在許多層都會(huì)做偵錯(cuò)工作, 但鏈結(jié)層是把守第一關(guān), 若是過(guò)不了這一關(guān), 通常這份資料就直接被捨棄掉。第 2 層：鏈結(jié)層(Data Link Layer) (3/3)媒體存取控制方法：至於是否通知對(duì)方再重送一份, 則是每種鏈結(jié)層協(xié)定的作法不同, 有的自己做, 有的交給上層的協(xié)定來(lái)處理。制定媒體存取控制的方法：當(dāng)網(wǎng)路上的多個(gè)裝置都同時(shí)要傳輸資料時(shí), 如何決定其優(yōu)先順序？是讓大家公

15、平競(jìng)爭(zhēng)、先搶先贏？或是賦予每個(gè)裝置不同的優(yōu)先等級(jí)？這套管理辦法通稱(chēng)為媒體存取控制方法 (Media Access Control Method, MAC Method), 在後面章節(jié)會(huì)詳細(xì)說(shuō)明目前最普遍的區(qū)域網(wǎng)路乙太網(wǎng)路所採(cǎi)用的媒體存取控制方法。第 3 層：網(wǎng)路層(Network Layer) (1/4)此層的主要工作包含以下兩項(xiàng)：定址：在現(xiàn)實(shí)生活中, 每棟房子都會(huì)有一個(gè)唯一的地址, 以方便郵差遞送信件, 或是外地訪客找到位置。在網(wǎng)路世界裡, 所有網(wǎng)路裝置都必須有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的名稱(chēng)或位址, 才能相互找到對(duì)方並傳送資料。至於究竟採(cǎi)用名稱(chēng)或位址？命名時(shí)有何限制？如何分配位址？這些工作都是在網(wǎng)路層決

16、定。第 3 層：網(wǎng)路層(Network Layer) (2/4)選擇傳送路徑：若從傳送端到接收端有許多條路徑, 要如何決定走哪一條呢？我們以下圖為例：第 3 層：網(wǎng)路層(Network Layer) (3/4)從 A 傳資料到 D 有多達(dá) 5 條路徑：第 3 層：網(wǎng)路層(Network Layer) (4/4)乍看之下似乎以第 1 號(hào)路徑距離最短, 因?yàn)樗鼪](méi)經(jīng)過(guò)其它節(jié)點(diǎn), 所以傳輸速率最快。然而實(shí)際上卻未必如此, 還應(yīng)該考慮線路品質(zhì)、可靠度、使用率、頻寬、成本等因素, 才能選出最佳路徑。第 4 層：傳輸層(Transport Layer) (1/3)此層的主要工作包含以下 3 項(xiàng)：編定序號(hào)當(dāng)所

17、要傳送的資料長(zhǎng)度很大時(shí), 便會(huì)將其切割成多段較小的資料。而每段傳送出去的資料, 未必能遵循先傳先到的原則, 有可能先傳後到, 因此必須為每段資料編上序號(hào), 以利接收端收到後能組回原貌。第 4 層：傳輸層(Transport Layer) (2/3)控制資料流量：如同日常生活中難免遇到塞車(chē), 網(wǎng)路傳輸也會(huì)遇到壅塞（Congestion）情形。此時(shí)傳輸層協(xié)定便負(fù)責(zé)通知傳送端：這裡塞住了, 請(qǐng)暫停傳送資料！等到恢復(fù)順暢後, 再告知傳送端繼續(xù)傳送資料。換言之, 就像交通指揮員, 控制資料流（Data Flow）的順暢。第 4 層：傳輸層(Transport Layer) (3/3)偵錯(cuò)與錯(cuò)誤處理：這裡

18、所用的偵錯(cuò)方式, 可以和鏈結(jié)層相同或不同, 兩者完全獨(dú)立。一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤, 也未必要求對(duì)方重送。例如：TCP 協(xié)定會(huì)要求對(duì)方重送, 但 UDP 協(xié)定則不要求對(duì)方重送 。第 5 層：會(huì)議層(Session Layer)負(fù)責(zé)通訊的雙方在正式開(kāi)始傳輸前的溝通, 目的在於建立傳輸時(shí)所遵循的規(guī)則, 使傳輸更順暢、有效率。溝通的議題包括：使用全雙工模式或半雙工模式？如何發(fā)起傳輸？如何結(jié)束傳輸？如何設(shè)定傳輸參數(shù)？.等等。就像兩國(guó)元首在見(jiàn)面會(huì)商之前, 總會(huì)先派人談好議事規(guī)則, 正式談判時(shí)就依據(jù)這套規(guī)則進(jìn)行, 才不至於擦槍走火、場(chǎng)面失控。第 6 層：表達(dá)層(Presentation Layer) (1/3)此層的

19、主要工作包含以下 3 項(xiàng)：內(nèi)碼轉(zhuǎn)換：我們?cè)阪I盤(pán)上輸入的任何資料, 到了電腦內(nèi)部都會(huì)轉(zhuǎn)換為代碼, 這種內(nèi)部用的代碼稱(chēng)為內(nèi)碼。現(xiàn)今絕大多數(shù)的電腦都是以 ASCII（American Standard Code for Information Interchange）碼為內(nèi)碼, 可是早期的電腦卻可能採(cǎi)用 EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) 碼為內(nèi)碼, 於是這部電腦的0可能變成另一部電腦的 9, 如此勢(shì)必天下大亂。遇到這種情形, 表達(dá)層協(xié)定就可以在傳輸前或接收後, 將資料轉(zhuǎn)換為接收端所用的內(nèi)碼系統(tǒng), 以免解讀有誤。第 6 層：

20、表達(dá)層(Presentation Layer) (2/3)壓縮與解壓縮：為了提升傳輸效率, 傳送端可在傳輸前將資料壓縮, 而接收端則在收到後予以解壓縮, 恢復(fù)為原來(lái)資料, 這個(gè)壓縮、解壓縮工作可由表達(dá)層協(xié)定來(lái)做。但是在實(shí)作上, 有鑒於許多應(yīng)用層軟體這方面的表現(xiàn)又快又好, 廣受大眾青睞。因此壓縮、解壓縮的工作反而較少由表達(dá)層協(xié)定來(lái)做。第 6 層：表達(dá)層(Presentation Layer) (3/3)加密與解密：網(wǎng)路安全一直是令人頭疼的問(wèn)題, 沒(méi)人敢擔(dān)保在線上傳輸?shù)馁Y料不會(huì)被竊取。因此在傳輸敏感性資料前, 應(yīng)該予以加密如此一來(lái)即使駭客截取到該資料, 也未必能看懂真正的內(nèi)容。理論上來(lái)說(shuō), 加密的

21、次數(shù)愈多、加密的方法愈複雜, 被破解的機(jī)率愈低, 可是這樣也會(huì)耗費(fèi)較多的時(shí)間, 所以效率會(huì)下降。一種好的表達(dá)層協(xié)定, 便能在安全與效率之間取得平衡, 可靠又快速地執(zhí)行加密任務(wù)。第 7 層：應(yīng)用層(Application Layer)直接提供檔案?jìng)鬏?、電子郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等服務(wù)給使用者。在實(shí)作上, 大多是化身為成套的應(yīng)用程式, 例如：Internet Explorer、Mozilla Firefox、Outlook Express 等等。而且有些功能強(qiáng)大的應(yīng)用程式, 甚至涵蓋了會(huì)議層與表達(dá)層的功能, 因此有人認(rèn)為 OSI 模型上 3 層（第 5、6、7 層）的分界已然模糊, 往往很難精確地將產(chǎn)品歸

22、類(lèi)於某一層。小結(jié)在以上 7 層中, 應(yīng)用層是最接近使用者的層級(jí), 屬於此層的都是使用者較熟悉、可直接操作的軟體。而愈往下層則距離使用者的操作愈遠(yuǎn), 反而與硬體的關(guān)聯(lián)愈大。例如：鏈結(jié)層所負(fù)責(zé)的工作, 幾乎都是由網(wǎng)路卡控制晶片和驅(qū)動(dòng)程式來(lái)做；至於實(shí)體層的工作, 那更是由硬體設(shè)備一手掌控, 使用者完全無(wú)法干涉。小結(jié)但是, OSI 模型只是定義出原則。這些原則說(shuō)明了總共分成幾層？各層應(yīng)該做哪些事情？並未規(guī)定各層必須採(cǎi)用哪種通訊協(xié)定與產(chǎn)品。所以縱然同是遵循 OSI 模型所開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品, 卻未必會(huì)採(cǎi)用相同的通訊協(xié)定。OSI 模型 7 層的運(yùn)作方式資料由傳送端的最上層（通常是指應(yīng)用程式）產(chǎn)生, 由上層往下層傳

23、送。每經(jīng)過(guò)一層,都會(huì)在前端增加一些該層專(zhuān)用的資訊, 這些資訊稱(chēng)為表頭（Header）, 然後才傳給下一層, 讀者不妨將加上表頭想像為套上一層信封。OSI 模型 7 層的運(yùn)作方式(cont.)因此到了最底層時(shí), 原本的資料已經(jīng)套上了 7 層信封。而後透過(guò)網(wǎng)路線、電話線、光纖等媒介, 傳送到接收端。接收端收到資料後, 會(huì)從最底層向上層傳送, 每經(jīng)過(guò)一層就拆掉一層信封（亦即去除該層所認(rèn)識(shí)的表頭）, 直到了最上層, 資料便恢復(fù)成當(dāng)初從傳送端最上層產(chǎn)生時(shí)的原貌。OSI模型中資料封裝OSI模型中資料封裝(cont.)OSI模型中處理資料的順序DoD 模型的 4 層簡(jiǎn)介由於網(wǎng)際網(wǎng)路最初起源於軍事用途, 因此

24、這個(gè)模型便以美國(guó)國(guó)防部 (DoD, Department Of Defense) 來(lái)命名, 稱(chēng)為 DoD 模型, 但是也有文件直接稱(chēng)為 TCP / IP 模型。而雖然 DoD 模型與 OSI 模型各有自己的架構(gòu), 但是大體上兩者仍能互相對(duì)應(yīng), 如下圖。DoD 模型的 4 層簡(jiǎn)介Ethernet (乙太網(wǎng)路)Ref: 1. 王國(guó)安/z1_work_log/962_計(jì)算機(jī)網(wǎng)路/投影片/2. 最新網(wǎng)路概論 2008 (F7714)施威銘研究室 著 旗標(biāo)出版社3. 網(wǎng)路概論 陳湘揚(yáng) 著 博碩出版社乙太網(wǎng)路的工作原理 訊號(hào)的廣播 MAC 位址與定址 碰撞 CSMA / CD訊號(hào)的廣播(1/3)乙太網(wǎng)路最

25、大的特性在於訊號(hào)是以廣播的方式傳輸。意思就是說(shuō), 在網(wǎng)路上任一部電腦送出的訊號(hào), 其他相連的電腦都會(huì)收到。讓我們考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)域網(wǎng)路如下圖所示：訊號(hào)的廣播(2/3)當(dāng) A 要傳資料給 B 時(shí), 其送出的訊號(hào)並不會(huì)只是流向 B。正確的情形應(yīng)該如下圖, 當(dāng) A 要傳資料給 B 時(shí), 其送出的訊號(hào)會(huì)傳經(jīng)由媒介傳到 B、C、D 三部電腦：訊號(hào)的廣播(3/3)在這種情形下, A 傳資料給 B 時(shí), 豈不是網(wǎng)路上所有的電腦都得接收資料？這時(shí)候就需要使用定址 (Addressing) 方法, 來(lái)判斷誰(shuí)應(yīng)該收下並處裡這份資料。接下來(lái)我們就來(lái)看看定址的作法吧!MAC 位址與定址(1/3)傳輸資料前, 必需決定

26、資料由誰(shuí)接收, 就好像在大庭廣眾之下, 要跟某人講話會(huì)先叫他的名字。網(wǎng)路上的裝置也都有它用來(lái)識(shí)別的代號(hào), 此代號(hào)便是網(wǎng)路位址。以乙太網(wǎng)路為例, 如下圖：MAC 位址與定址(2/3)上圖中的 0000E8977381 是乙太網(wǎng)路卡的 MAC 位址, 每張乙太網(wǎng)路卡都會(huì)有一個(gè) MAC 位址, 其前 3 Bytes 為廠商代號(hào), 是由硬體製造商向 IEEE 統(tǒng)一註冊(cè)登記而來(lái)；後 3 Bytes 則是由製造商自行賦予的流水號(hào)。如此可使每個(gè) MAC 位址保持全球獨(dú)一無(wú)二。當(dāng) A 要傳資料給 B, 會(huì)註明資料的目的端為 B 的 MAC 位址, 因此其他 MAC 位址不同的電腦對(duì)此資料都不予理會(huì)。MAC 位

27、址與定址(3/3)在傳送的資料中記錄目的端與來(lái)源端的位址, 以決定資料的接收及回應(yīng)對(duì)象, 這就是所謂的定址 (Addressing)。其實(shí)資料在傳輸?shù)矫浇橹? 還會(huì)切割為特定大小的資料單元, 稱(chēng)為訊框 (Frame)。在訊框中除了要傳輸?shù)馁Y料外, 還加入一些控制用的資料, 以提供管理的功能, 例如：目的端與來(lái)源端的位址。這就像寄信一樣, 傳輸?shù)馁Y料相當(dāng)於信件的內(nèi)容, 而控制用的資料相當(dāng)於信封上的姓名、住址、郵票、郵遞區(qū)號(hào)等資料。碰撞(1/2)定址雖然能解決在訊號(hào)廣播之下, 由誰(shuí)來(lái)處理資料的問(wèn)題, 但是如果 A 傳資料給 B 的同時(shí), C 也將資料傳給 D, 如下圖：碰撞(2/2)此時(shí)兩個(gè)訊號(hào)

28、交會(huì)在一起, 破壞了彼此原有的電氣特性, 這就是所謂的碰撞 (Collision)。當(dāng)傳送訊框的電腦偵測(cè)到發(fā)生碰撞, 便會(huì)立即停止傳送, 改為送出一個(gè)特殊的訊號(hào), 該訊號(hào)稱(chēng)為壅塞訊號(hào)（Jam Signal）或碰撞訊號(hào)（Collision Signal）, 以通知其它電腦：目前發(fā)生碰撞了！請(qǐng)大家暫停一下再?lài)L試傳送。這個(gè)壅塞訊號(hào)所能到達(dá)的範(fàn)圍便稱(chēng)為碰撞領(lǐng)域（Collision Domain）。使用橋接器可以分割碰撞領(lǐng)域橋接器收到壅塞訊號(hào)時(shí), 會(huì)丟棄該訊號(hào), 不會(huì)將它傳到另一邊的網(wǎng)路, 所以即使這一邊的網(wǎng)路發(fā)生碰撞, 不會(huì)導(dǎo)致另一邊的網(wǎng)路也必須暫停。橋接器兩邊的網(wǎng)路可以各自有一部電腦在傳送訊框, 而

29、不發(fā)生碰撞。也就是說(shuō), 橋接器可以將一個(gè)碰撞領(lǐng)域切割成兩個(gè), 當(dāng)網(wǎng)路發(fā)生太多碰撞時(shí), 可藉由安裝橋接器來(lái)縮小碰撞領(lǐng)域, 以降低發(fā)生碰撞的機(jī)率。使用橋接器可以分割碰撞領(lǐng)域(cont.)不過(guò)發(fā)生碰撞畢竟是乙太網(wǎng)路的正?，F(xiàn)象, 我們雖然能降低發(fā)生的機(jī)率, 但是不敢保證可以完全沒(méi)有碰撞。使用中繼器只是擴(kuò)大碰撞領(lǐng)域由於中繼器只是單純地將收到的訊框, 原原本本地轉(zhuǎn)送出去, 完全沒(méi)有阻擋特定訊框的功能。所以它收到壅塞訊號(hào)時(shí), 也同樣將壅塞訊號(hào)轉(zhuǎn)送到另一邊的網(wǎng)路, 使得兩邊的網(wǎng)路都必須暫停一下。換句話說(shuō), 兩邊的網(wǎng)路雖然被中繼器隔開(kāi), 但是仍然算是同一個(gè)碰撞領(lǐng)域。中繼器只是讓碰撞領(lǐng)域擴(kuò)大, 無(wú)法分割碰撞領(lǐng)域。媒介存取控制 (Media Access Control, MAC)為了減少發(fā)生碰撞, 必須要有一個(gè)辨法用來(lái)管理、協(xié)調(diào)各電腦對(duì)媒介的使用, 以決定哪一部電腦可在媒介上傳輸訊號(hào), 這就是媒介存取控制 (Me