请问OSI模型和TCP/IP模型的异同？不要说他们之间的好与不好。最好详细点。_百度知道
请问OSI模型和TCP/IP模型的异同？不要说他们之间的好与不好。最好详细点。
我有更好的答案
其他类似问题
您可能关注的内容
osi模型的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。OSI模型 - 1OSI模型 - 1六棵大槐树百家号为了后面内容的需要，不得不讲讲OSI模型，它的中文名字叫开放式系统互联通信参考模型，由国际标准化组织提出，是一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架。这个模型长成如下图的样子。咋一看很简单，就7层，但细看又不知所云。这个模型是个80后，30多岁了，很是著名，跟通讯相关的几乎每篇文章每本书籍都会看到它，但可惜的是这个模型在严格意义上又并没有大规模使用。图片摘自：https://baike.baidu.com/item/OSI%E6%A8%A1%E5%9E%8B网上很多文章都有详细介绍这个模型，我自认不能讲得更加清晰明白了，所以这里只挑几个重点来谈谈。不熟悉这个模型的朋友，可以先找些科普文章来看看熟悉一下。首先，为什么要对通讯分层？我们先来回顾一下以下这个例子，其实大自然已经对这种交流方式作了分层了：·大脑：组织语言和理解语义·声带：产生空气震动·空气：传播声波·耳朵：接收空气震动我是想象不出如果一个人的脑袋，喉咙和耳朵融合在一起会是什么样子的。既然人类进化成今天这个样子，我相信大自然是它有道理的。分层最大的好处是让各层各司其职，又相互独立，且又能降低开发维护成本。如果我们把人想象成是可模块化的（现今的科技已能部分实现了），比如耳朵坏了，就只修耳朵，不能修了就换个新的。如果脑袋，喉咙和耳朵是在一体的，可以想象这个器官将会是无比复杂，维修难度也极大，更换成本也会很高。如果我们把这个例子中的各层往OSI模型里面套的话，那么声带，耳朵和空气都属于物理层，而大脑产生或理解信息这个过程是属于应用层。所以物理层是与信息的发送，传播和接收相关的，比如电脑里面的网卡（负责发送接收，相当于例子中的声带和耳朵）和网线（传播介质，相当于例子中的空气）都属于物理层的设备。应用层是对信息的源和目标作处理的。当我用微信发布这篇文章的时候，或者当你们打开微信浏览这篇文章的时候，我们的微信都是工作在应用层。理解了需要分层，那又为什么要分那么多层呢？只有物理层和应用层行不行呢？待续。。。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。六棵大槐树百家号最近更新：简介:傲不可长，欲不可纵，志不可满，乐不可极相关文章您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
《計算机网络教程》第五版__谢希仁编_课件和课后答案.doc 51页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
《計算机网络教程》第五版__谢希仁编_课件和课后答案
你可能关注的文档：
··········
··········
韶关学院信息工程学院 骆耀祖整理
谢希仁《计算机网络教程》
习题参考答案
第一章 概述
传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度
发送时延＝数据块长度/信道带宽
总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延
计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？
答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心
计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计
算机的主要任务还是进行批处理，在20 世纪60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和
成批处理能力。
（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共
享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由
结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户断续（或动态）
分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准
化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基
本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也
遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和
智能型网络的兴起。
试简述分组交换的要点。
答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交
换的优点。在分组交换网络中，数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。以短的分
组形式传送。分组交换在线路上采用动态复用技术。每个分组标识后，在一条物理线路上采
用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。在路径上的每个结点，把来自用户发端的数据
暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺
序重新装配成完整的报文。分 组交换比电路交换的电路利用率高，比 报文交换的传输时延小，
韶关学院信息工程学院 骆耀祖整理
交互性好。
分组交换网的主要优点是：
① 高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占有。
② 灵活。每个结点均有智能，为每一个分组独立地选择转发的路由。
③ 迅速。以分组作为传送单位，通信之前可以不先建立连接就能发送分组；网络使用高
④ 可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。
试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理
线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中
双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线
路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路
交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，
再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报文交换的
优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规
程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发，网络传输时延
大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传
输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
（3）分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交
换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段
的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个
数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，
再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用
率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？
试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。讨论是否需要这一层？
答：广 播式网络是属于共享广播信道，不 存在路由选择问题，可 以不要网络层，但 从OSI
的观点，网络设备应连接到网络层的服务访问点，因此将服务访问点设置在高层协议与数据
链路层中逻辑链路子层的交界面上，IEEE 802 标准就是这样处理的。
计算机网络可从哪几个方面进行分类？
答：从网络的交换功能进行分
正在加载中，请稍后...osi模型具体是什么意思呀？_百度知道
osi模型具体是什么意思呀？
我有更好的答案
osi模型与tcp/ip协议，都是网络协议的一种，就像交通的车辆需要遵守交通规则，网络上的数据传输也需要遵守osi模型的规定，或是tcp/ip协议，osi模型分为七层:物理层—数据链路层—网络层—传输层—会话层—表示层——应用层。下层为高层提供服务，高层不需要知道下层是怎么实现的，每一层都有很多协议，比如物理层规定一些比较基础的数据线（双绞线，光纤，同轴电缆等）规格的规定，常见的ip地址（路由选择）就是定义在网络层的（在tcp/ip中被称作互联层），应用层的超文本传输协议http，远程登录协议telent，电子邮件协议smtp等。但是现在的电脑和网络遵循的大多是tcp/ip协议，因为其实现简单，他没有表示层和会话层（实际上有时候也很少用的到这两项），改由tcp/ip中的应用层一同实现，网络层相当tcp/ip中的传输层，是现在大多数计算机和计算机系统提供商遵行的主要标准，数据没经过一个层就要受到该层协议的约束，否则计算机与计算机之间就不能进行通信。你要是想了解的更多可以参见网络技术，或是继续追问我
osi模型与tcp/ip协议，都是网络协议的一种，就像交通的车辆需要遵守交通规则，网络上的数据传输也需要遵守osi模型的规定，或是tcp/ip协议，osi模型分为七层:物理层—数据链路层—网络层—传输层—会话层—表示层——应用层。下层为高层提供服务，高层不需要知道下层是怎么实现的，每一层都有很多协议，比如物理层规定一些比较基础的数据线（双绞线，光纤，同轴电缆等）规格的规定，常见的ip地址（路由选择）就是定义在网络层的（在tcp/ip中被称作互联层），应用层的超文本传输协议http，远程登录协议telent，电子邮件协议smtp等。但是现在的电脑和网络遵循的大多是tcp/ip协议，因为其实现简单，他没有表示层和会话层（实际上有时候也很少用的到这两项），改由tcp/ip中的应用层一同实现，网络层相当tcp/ip中的传输层，是现在大多数计算机和计算机系统提供商遵行的主要标准，数据没经过一个层就要受到该层协议的约束，否则计算机与计算机之间就不能进行通信。你要是想了解的更多可以参见网络技术，或是继续追问我。
osi模型与tcp/ip协议，都是网络协议的一种，就像交通的车辆需要遵守交通规则，网络上的数据传输也需要遵守osi模型的规定，或是tcp/ip协议，osi模型分为七层：物理层—数据链路层—网络层—传输层—会话层—表示层——应用层。下层为高层提供服务，高层不需要知道下层是怎么实现的，每一层都有很多协议，比如物理层规定一些比较基础的数据线（双绞线，光纤，同轴电缆等）规格的规定，常见的ip地址（路由选择）就是定义在网络层的（在tcp/ip中被称作互联层），应用层的超文本传输协议http，远程登录协议telent，电子邮件协议smtp等。但是现在的电脑和网络遵循的大多是tcp/ip协议，因为其实现简单，他没有表示层和会话层（实际上有时候也很少用的到这两项），改由tcp/ip中的应用层一同实现，网络层相当tcp/ip中的传输层，是现在大多数计算机和计算机系统提供商遵行的主要标准，数据没经过一个层就要受到该层协议的约束，否则计算机与计算机之间就不能进行通信。你要是想了解的更多可以参见网络技术，或是继续追问我
简单的说OSI就是一个规划，保证网络通信中数据的正确，稳定的一个模型。 下面详细的说明了OSI实现其模型功能的各层作用，意义： OSI将整个通信功能划分为七个层次,划分层次的原则是:　　1、网中各节点都有相同的层次。　　2、不同节点的同等层次具有相同的功能。　　3、同一节点能相邻层之间通过接口通信。　　4、每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供协议。　　5、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。　　第一层：物理层（PhysicalLayer)，规定通信设备的机械的、电气的、功能的和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能；规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。　　在这一层，数据的单位称为比特（bit）。　　属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。　　物理层的主要功能:　　　为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路. 　　传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要. 　　完成物理层的一些管理工作.　　第二层：数据链路层（DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输，并进行各电路上的动作系列。　　　数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。　　在这一层，数据的单位称为帧（frame）。　　数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 　　链路层的主要功能：　　链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应具备如下功能:　　链路连接的建立，拆除，分离。 　　帧定界和帧同步。链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别，但无论如何必须对帧进行定界。 　　顺序控制,指对帧的收发顺序的控制。 　　差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成。　　第三层是网络层(Network layer)　　在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点， 确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。 　　如果你在谈论一个IP地址，那么你是在处理第3层的问题，这是“数据包”问题，而不是第2层的“帧”。IP是第3层问题的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议（ARP）。有关路由的一切事情都在第3层处理。地址解析和路由是3层的重要目的。网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。　　在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。　　网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。　　网络层主要功能:　　网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能：　　路由选择和中继 　　激活,终止网络连接 　　在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术 　　差错检测与恢复 　　排序,流量控制 　　服务选择 　　网络管理 　　网络层标准简介　　第四层是处理信息的传输层(Transport layer)。第4层的数据单元也称作数据包（packets）。但是，当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法，TCP的数据单元称为段（segments）而UDP协议的数据单元称为“数据报（datagrams）”。这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。第4层为上层提供端到端（最终用户到最终用户）的透明的、可靠的数据传输服务。所谓透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。 　　传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。　　传输层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次，具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求；当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。　传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.　　有一个既存事实，即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网，局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的界面.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流，复用/介复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.　　此外传输层还要具备差错恢复，流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.传输层的协议标准有以下几种：　　第五层是会话层(Session layer)　　这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。 　　会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。会话层,表示层,应用层构成开放系统的高3层，面对应用进程提供分布处理，对话管理,信息表示,恢复最后的差错等.　会话层同样要担负应用进程服务要求，而运输层不能完成的那部分工作,给运输层功能差距以弥补.主要的功能是对话管理，数据流同步和重新同步。要完成这些功能,需要由大量的服务单元功能组合,已经制定的功能单元已有几十种.现将会话层主要功能介绍如下.　　为会话实体间建立连接。为给两个对等会话服务用户建立一个会话连接,应该做如下几项工作：　　将会话地址映射为运输地址 　　选择需要的运输服务质量参数(QOS) 　　对会话参数进行协商 　　识别各个会话连接 　　传送有限的透明用户数据 　　数据传输阶段　　这个阶段是在两个会话用户之间实现有组织的,同步的数据传输.用户数据单元为SSDU,而协议数据单元为SPDU.会话用户之间的数据传送过程是将SSDU转变成SPDU进行的. 　　连接释放　　连接释放是通过&有序释放&,&废弃&，&有限量透明用户数据传送&等功能单元来释放会话连接的.会话层标准为了使会话连接建立阶段能进行功能协商，也为了便于其它国际标准参考和引用,定义了12种功能单元.各个系统可根据自身情况和需要，以核心功能服务单元为基础,选配其他功能单元组成合理的会话服务子集.会话层的主要标准有&DIS8236:会话服务定义&和&DIS8237:会话协议规范&.　　第六层是表示层(Presentation layer)　　这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩， 加密和解密等工作都由表示层负责。例如图像格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。　　第七层应用层(Application layer)，应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。　　应用层协议的代表包括：Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。　　通过 OSI 层，信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上。例如，计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序，则计算机 A 中的应用程序需要将信息先发送到其应用层（第七层），然后此层将信息发送到表示层（第六层），表示层将数据转送到会话层（第五层），如此继续，直至物理层（第一层）。在物理层，数据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 。计算机 B 的物理层接收来自物理媒介的数据，然后将信息向上发送至数据链路层（第二层），数据链路层再转送给网络层，依次继续直到信息到达计算机 B 的应用层。最后，计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程序接收端，从而完成通信过程。下面图示说明了这一过程。　　OSI 的七层运用各种各样的控制信息来和其他计算机系统的对应层进行通信。这些控制信息包含特殊的请求和说明，它们在对应的 OSI 层间进行交换。每一层数据的头和尾是两个携带控制信息的基本形式。　　对于从上一层传送下来的数据，附加在前面的控制信息称为头，附加在后面的控制信息称为尾。然而，在对来自上一层数据增加协议头和协议尾，对一个 OSI 层来说并不是必需的。 　　当数据在各层间传送时，每一层都可以在数据上增加头和尾，而这些数据已经包含了上一层增加的头和尾。协议头包含了有关层与层间的通信信息。头、尾以及数据是相关联的概念，它们取决于分析信息单元的协议层。例如，传输层头包含了只有传输层可以看到的信息，传输层下面的其他层只将此头作为数据的一部分传递。对于网络层，一个信息单元由第三层的头和数据组成。对于数据链路层，经网络层向下传递的所有信息即第三层头和数据都被看作是数据。换句话说，在给定的某一 OSI 层，信息单元的数据部分包含来自于所有上层的头和尾以及数据，这称之为封装。 　　例如，如果计算机 A 要将应用程序中的某数据发送至计算机 B ，数据首先传送至应用层。 计算机 A 的应用层通过在数据上添加协议头来和计算机 B 的应用层通信。所形成的信息单元包含协议头、数据、可能还有协议尾，被发送至表示层，表示层再添加为计算机 B 的表示层所理解的控制信息的协议头。信息单元的大小随着每一层协议头和协议尾的添加而增加，这些协议头和协议尾包含了计算机 B 的对应层要使用的控制信息。在物理层，整个信息单元通过网络介质传输。　　计算机 B 中的物理层收到信息单元并将其传送至数据链路层；然后 B 中的数据链路层读取计算机 A 的数据链路层添加的协议头中的控制信息；然后去除协议头和协议尾，剩余部分被传送至网络层。每一层执行相同的动作：从对应层读取协议头和协议尾，并去除，再将剩余信息发送至上一层。应用层执行完这些动作后，数据就被传送至计算机 B 中的应用程序，这些数据和计算机 A 的应用程序所发送的完全相同 。　　一个 OSI 层与另一层之间的通信是利用第二层提供的服务完成的。相邻层提供的服务帮助一 OSI 层与另一计算机系统的对应层进行通信。一个 OSI 模型的特定层通常是与另外三个 OSI 层联系：与之直接相邻的上一层和下一层，还有目标联网计算机系统的对应层。例如，计算机 A 的数据链路层应与其网络层，物理层以及计算机 B 的数据链路层进行通信。
其他1条回答
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
osi模型的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。鸟哥的私房菜的网络基础篇，好久没看了，重新看了一下子网划分简单很多
时间： 19:16:12
&&&& 阅读：1873
&&&& 评论：
&&&& 收藏：0
第二章、基础网络概念 1
2.1&网络是个什么玩意儿 2
2.1.1&什么是网络 2
2.1.2&计算机网络组成组件 5
2.1.3&计算机网络区域范围 6
2.1.4&计算机网络协议：&OSI&七层协定 7
2.1.5&计算机网络协议：&TCP/IP 11
2.2&TCP/IP&的链结层相关协议 12
2.2.1&广域网使用的设备 13
2.2.2&局域网络使用的设备-以太网络 14
2.2.3&以太网络的传输协议：CSMA/CD 16
2.2.4&MAC&的封装格式 18
2.2.5&MTU&最大传输单位 20
2.2.6&集线器、交换器与相关机制 21
2.3&TCP/IP&的网络层相关封包与数据 24
2.3.1&IP&封包的封装 25
2.3.2&IP&地址的组成与分级 28
2.3.3&IP&的种类与取得方式 32
2.3.4&Netmask,&子网与&CIDR&(Classless&Interdomain&Routing) 34
2.3.5&路由概念 38
2.3.6&观察主机路由：&route 41
2.3.7&IP&与&MAC：链结层的&ARP&与&RARP&协定 43
2.3.8&ICMP&协定 44
2.4&TCP/IP&的传输层相关封包与数据 45
2.4.1&可靠联机的&TCP&协议 46
2.4.2&TCP&的三向交握 51
2.4.3&非连接导向的&UDP&协议 52
2.4.4&网络防火墙与&OSI&七层协定 53
2.5&连上&Internet&前的准备事项 54
2.5.1&用&IP&上网？主机名上网？DNS&系统？ 54
2.5.2&一组可以连上&Internet&的必要网络参数 55
2.6&重点回顾： 56
2.7&本章习题 57
2.8&参考数据与延伸阅读 61
你的服务器是放在网络网络上面来提供服务的，所以，如果没有网络或者是网络不通，那么你的服务器当然是英雄无用武之地啦！&此外，服务器上面的网络服务都是用来达成某项因特网的通讯协议，以提供相对应的服务而已。所以啰，&你当然得要知道这个最基础的网络概念，否则，当服务器的服务出现问题时，你该如何解决啊？您说对吧！&这部份最重要的是&TCP/IP&与&OSI&七层协议的相关概念了，这部份难的很～难的很～&在这一章中，鸟哥以较为口语的方式来介绍这些基础网络架构，希望能带给朋友们快速了解网络是啥。&当然，想要更了解网络相关功能的话，文末的参考资料可以参考看看喔！&^_^&
2.1&网络是个什么玩意儿
全世界的人种有很多，人类使用的语言种类也多的很。那如果你想要跟外国人沟通时，除了比手划脚之外，你要如何跟对方讲话？&大概只有两种方式啰，一种是强迫他学中文，一种则是我们学他的语言，这样才能沟通啊。在目前世界上的强势语言还是属于英语系国家，&所以啰，不管是啥人种，只要学好英文，那么大家都讲英文，彼此就能够沟通了。希望不久的未来，咱们的中文能够成为强势语言啊！
这个观念延伸到网络上面也是行的通的，全世界的操作系统多的很，不是只有&Windows/Linux&而已，还有苹果计算机自己的操作系统，&Unix&like&的操作系统也非常多！那么多的操作系统&(人种)&要如何进行网络沟通&(语言)&呢？那就得要制订共同遵守的标准才行了。这个标准是由国际组织规范的，你的系统里面只要提供可以加入该标准的程序代码，&那你就能够透过这个标准与其他系统进行沟通！所以啰，网络是跨平台的，并不是只有&Linux&才这么做！因此，这部份的资料你学完后，是可以应用在所以操作系统上面的！观念都相同啊！
另外，这一个章节旨在引导网络新鲜人快速进入网络的世界，所以鸟哥写的比较浅显一些些，基本上，&还有一堆网络硬件与通讯协议并没有被包含在这篇短文里头。如果你的求知欲已经高过本章节，&那么请自行到书局寻找适合你自己的书籍来阅读！当然，你也可以在因特网上面找到你所需要的数据。&在本章最后的可以瞧一瞧吶！
2.1.1&什么是网络
我们都知道，网络就是几部计算机主机或者是网络打印机之类的接口设备，&透过网络线或者是无线网络的技术，将这些主机与设备连接起来，&使得数据可以透过网络媒体(网络线以及其他网络卡等硬件)来传输的一种方式。&请你想象一下，如果你家里面只有计算机、打印机、传真机等机器，却没有网络连接这些硬件，&那么使用上会不会很麻烦？如果将这个场景移到需要工作的办公室时，&计算机的数据无法使用网络连接到打印机来打印，那是否很伤脑筋呢？&对吧！光用想的就觉得很麻烦吧！不幸的是，这些麻烦事在&1970&年代以前，确实是存在的啊！
各自为政的『网络硬件与软件』技术发展：&Ethernet&&&Token-Ring
在&1970&年代前后，为了解决这个烦人的数据传输问题，各主要信息相关的公司都在研究各自的网络连接技术，&以使自家的产品可以在办公室的环境底下组织起来。其中比较有名的就是全录公司的&Ethernet&技术，&以及&IBM&研发的&Token-Ring&技术了。但是这些技术有个很大的问题，那就是它们彼此不认识对方的网络技术！&也就是说，万一你的办公室购买了整合&Ethernet&技术的计算机主机，但是其他的计算机却是使用&IBM&的机器时，&想要在这两者之间进行数据的沟通，在早期来说那是不可能的。
以『软件』技术将硬件整合：&ARPANET&&&TCP/IP
为了解决上述的网络硬件整合功能，所以在&1960&年代末期美国国防部就开始研究一个可以在这些不同的网络硬件上面运作的软件技术，&使得不同公司的计算机或数据可以透过这个软件来达成数据沟通。这个研究由美国国防部尖端研究企画署&(Defense&Advanced&Research&Project&Agency,&DARPA)&负责，他们将该网络系统称为&ARPANET，&这个咚咚就是目前熟知的&TCP/IP&技术的雏形了！在&1975&年左右，&ARPANET&已可以在常见的&Ethernet&与&Token-Ring&等硬件平台底下互通数据了。DARPA&在&1980&年正式推出&TCP/IP&技术后，&由于想要推展此项技术，因此与柏克莱&(Berkeley)&大学合作，将&TCP/IP&植入著名的&BSD&Unix&系统内，&由于大学乃是未来人才数据库的培养处，所以，&TCP/IP&这项技术便吸引越来越多使用者的投入，&而这种连接网络的技术也被称之为&Internet&()。
没有任何王法的因特网：&Internet&
现在我们知道&Internet&就是使用&TCP/IP&的网络连接技术所串联起来的一个网络世界，&而这个&Internet&在&1980&年代之后由于对&email&的需求以及浏览器图形接口的兴起，因此快速的蔓延在计算机世界中。&但是，&Internet&有没有人在管理啊？很不巧的是，&Internet&是一个管理相当松散的所在。&只要你能够使用任何支持&TCP/IP&技术的硬件与操作系统，并且实际连接上网络后，&你就进入&Internet&的世界了。在该世界当中，没有任何王法的保护，你的实际数据如果接上&Internet&，&在任何时刻都需要自己保护自己，免得中了『流弹』而受伤啊！
为甚么说&Internet&没有王法呢？这是因为&Internet&仅是提供一个网络的连接接口，&所以你只要连接上&Internet&后，全世界都可以任你遨游，不过也因为如此，『跨海』而来的攻击就成了简单的事件，&简单说，台湾的法律仅适用台湾地区对吧？但是计算机怪客&(cracker)&可以在国外透过&Internet&对你的主机进行攻击，&我们的法律可管不到国外地区啊！虽然可以透过很多国际管道来寻求协助，不过，还是很难协助你缉拿凶手的啊。&因此啰，在你的主机要连上&Internet&之前，请先询问自己，真的有需要连上&Internet&吗？^_^
软硬件标准制定的成功带来的影响：&IEEE&标准规范
现在我们常常听到『你要上网啊！那你要去买网络卡喔！还得要连接到&Internet&才行啊！』&这个网络卡就是市面上随处可见的一个适配卡而已，至于&Internet&则是去向&Hinet/Seed&net&或&其他网络服务提供公司&(Internet&Service&Provider,&ISP)&申请的账号密码。&问题是，是否就只有透过网络卡与&Internet&才能上网啊？呵呵！当然不是！其他不同的网络硬件与软件可多着那！&不过，最成功的却是以太网络&(Ethernet)&与&Internet&，这是为甚么呢？这两者的技术比较好吗？&当然不是！这是因为这两者都被『标准』所支持的缘故()。
以太网络最初是由全录公司&(Xerox&PARC)&所建构出来的，而后透过&DEC,&Intel&与&Xerox&合作将以太网络标准化。&再经由&IEEE&(Institute&of&Electrical&and&Electronic&Engineers&)&这个国际著名的专业组织利用一个&802&的项目制定出标准，之后有&19&家公司宣布支持&IEEE&所发布的&802.3&标准，&并且到了&1989&年国际标准化组织&ISO&(International&Organization&for&Standard)&将以太网络编入&IS88023&标准，&呵呵！这表示以太网络已经是一项公认的标准接口了，如此一来，大家都可以依据这个标准来设定与开发自己的硬件，&只要硬件符合这个标准，理论上，他就能够加入以太网络的世界，所以，购买以太网络时，&仅需要查看这个以太网络卡支持哪些标准就能够知道这个硬件的功能有哪些，&而不必知道这个以太网络卡是由哪家公司所制造的吶。
标准真的是个很重要的东西，真要感谢这些维护标准的专业组织。当有公司想要开发新的硬件时，&它可以参考标准组织所发布与维护的文件资料，透过这些文件数据后，该公司就知道要制作的硬件需要符合哪些标准，&同时也知道如何设计这些硬件，让它可以『兼容』于目前的机器，让使用者不会无所适从啊。&包括软件也有标准，早期&Linux&在开发时就是透过了解&POSIX&这个标准来设计核心的，&也使得&Linux&上面可以执行大多数的标准接口软件呢！你说，标准是否真的很重要啊！&
除了硬件之外，TCP/IP&这个&Internet&的通讯协议也是有标准的，这些标准大部分都以&RFC&(Request&For&Comments,&)&的形式发布标准文件。&透过这些文件的辅助，任何人只要会写程序语言的话，就有可能发展出自己的&TCP/IP&软件，&并且连接上&Internet&。早期的&Linux&为了要连接上&Internet&，Linux&团队就自己撰写出&TCP/IP&的程序代码，&透过的就是这些基础文件的标准依据啊！举例来说&RFC&1122&()&这个建议文件就指出一些可以联机到&Internet&的主机应该要注意的相关协议与基本需求，&让想要撰写联机程序的设计师可以有一个指引的标准方向。
2.1.2&计算机网络组成组件
接下来，让我们来谈谈那么组成计算机网络的组件有哪些呢？这些组件的定义为何啊？我们得要先知道有哪些硬件嘛！&接下来才好理解啊。在这里，我们以底下这张联机示意图来解释好了：
图&2.1-1、计算机网络联机示意图
在上图中，我们主要需要注意到的硬件有哪些呢？大致有底下这些啦：
节点&(node)：节点主要是具有网络地址&(IP)&的设备之称，&因此上面图示中的一般PC、Linux服务器、ADSL调制解调器与网络打印机等，个别都可以称为一个&node&！&那中间那个集线器&(hub)&是不是节点呢？因为他不具有&IP&，因此&hub&不是节点。
服务器主机&(server)：就网络联机的方向来说，提供数据以『响应』给用户的主机，&都可以被称为是一部服务器。举例来说，Yahoo&是个&WWW&服务器，昆山的&FTP&()&是个文件服务器等等。
工作站&(workstation)&或客户端&(client)：任何可以在计算机网络输入的设备都可以是工作站，&若以联机发起的方向来说，主动发起联机去『要求』数据的，就可以称为是客户端&(client)。举例来说，一般&PC&打开浏览器对&Yahoo&要求新闻数据，那一般&PC&就是客户端。
网络卡&(Network&Interface&Card,&NIC)：内建或者是外插在主机上面的一个设备，&主要提供网络联机的卡片，目前大都使用具有&RJ-45&接头的以太网络卡。一般&node&上都具有一个以上的网络卡，&以达成网络联机的功能。
网络接口：利用软件设计出来的网络接口，主要在提供网络地址&(IP)&的任务。&一张网卡至少可以搭配一个以上的网络接口；而每部主机内部其实也都拥有一个内部的网络接口，那就是&loopback&(lo)&这个循环测试接口！
网络形态或拓朴&(topology)：各个节点在网络上面的链接方式，一般讲的是物理连接方式。&举例来说，上图中显示的是一种被称为星形联机&(star)&的方式，主要是透过一个中间连接设备，&以放射状的方式连接各个节点的一种形态，这就是一种拓朴。
网关&(route)&或通讯闸&(gateway)：具有两个以上的网络接口，&可以连接两个以上不同的网段的设备，例如&IP&分享器就是一个常见的网关设备。那上面的&ADSL&调制解调器算不算网关呢？&其实不太能算，因为调制解调器通常视为一个在主机内的网卡设备，我们可以在一般&PC&上面透过拨号软件，&将调制解调器仿真成为一张实体网卡&(ppp)&，因此他不太能算是网关设备啦！
网络设备其实非常多也非常复杂，不过如果以小型企业角度来看，我们能够了解上述图示内各设备的角色，那应该也足够啰！&接下来，让我们继续来讨论一下网络范围的大小吧！
2.1.3&计算机网络区域范围
由于各个节点的距离不同，联机的线材与方式也有所差异，由于线材的差异也导致网络速度的不同，让网络的应用方向也不一样。&根据这些差异，早期我们习惯将网络的大小范围定义如下：()
局域网络&(Local&Area&Network,&LAN)：
节点之间的传输距离较近，例如一栋大楼内，或一个学校的校区内。可以使用较为昂贵的联机材料，&例如光纤或是高质量网络线&(CAT&6)&等。网络速度较快，联机质量较佳且可靠，因此可应用于科学运算的丛集式系统、&分布式系统、云端负荷分担系统等。
广域网&(Wide&Area&Network,&WAN)：
传输距离较远，例如城市与城市之间的距离，因此使用的联机媒体需要较为便宜的设备，例如经常使用的电话线就是一例。&由于线材质量较差，因此网络速度较慢且可靠性较低一些，网络应用方面大多为类似&email,&FTP,&WWW&浏览等功能。
除了这两个之外，还有所谓的都会网络&(Metropolitan&Area&Network,&MAN)，不过近来比较少提及，因此你只要知道有&LAN&及&WAN&即可。这两个名词在很多地方你都可以看的到喔！改天你回家看看你家的&ADSL&调制解调器或&IP&分享器后面的插孔看看，你就能够看到有&WAN&与&LAN&的插孔，现在你就知道为啥有这两个灯号与插孔了吧。
一般来说，LAN&指的是区域范围较小的环境，例如一栋大楼或一间学校，所以在我们生活周遭有着许许多多的&LAN&存在。&那这些&LAN&彼此串接在一起，全部的&LAN&串在一块就是一个大型的&WAN&啰！简单的说，就是这样分。
不过，现在的环境跟以前不一样了，举例来说，前几天刚刚宣布&(2011/07)，光纤的速度已经可以到达&100Mbps/10Mbps&的下载/上传带宽了！再举例来说，台湾的学术网络通通是串在一块的，鸟哥在台南昆山联机到高雄义守大学下载&CentOS&映像档时，你猜下载的速度有多快？每秒钟可高达&100Mbps&左右！这已经是一个内部区网的速度了！所以，用以前的观点来看，&其实对目前的网络环境有点不符现象了。因此，目前你可以使用『速度』作为一个网络区域范围的评量。&或许现在我们可以说，整个台湾的学术网络&(TANET,&)&可以视为是一个局域网络呢！
2.1.4&计算机网络协议：&OSI&七层协定
谈完了网络需要制订的标准、网络联机的组件以及网络的范围之后，接下来就是要讲到，那么各个节点之间是如何沟通讯息的呢？&其实就是透过标准的通讯协议啦！但是，整个网络连接的过程相当复杂，包括硬件、软件数据封包与应用程序的互相链接等等，&如果想要写一支将联网全部功能都串连在一块的程序，那么当某个小环节出现问题时，整只程序都需要改写啊！真麻烦！
那怎办？没关系，我们可以将整个网络连接过程分成数个阶层&(layer)，每个阶层都有特别的独立的功能，&而且每个阶层的程序代码可以独立撰写，因为每个阶层之间的功能并不会互相干扰的。&如此一来，当某个小环节出现问题时，只要将该层级的程序代码重新撰写即可。所以程序撰写也容易，整个网络概念也就更清晰！&那就是目前你常听到的&OSI&七层协定&(Open&System&Interconnection)&的概念啰！
如果以图示来说，那么这七个阶层的相关性有点像底下这样：
图&2.1-2、OSI&七层协议各阶层的相关性
依据定义来说，越接近硬件的阶层为底层&(layer&1)，越接近应用程序的则是高层&(layer&7)。&不论是接收端还是发送端，每个一阶层只认识对方的同一阶层数据。&而整个传送的过程就好像人们在玩整人游戏一般，我们透过应用程序将数据放入第七层的包裹，再将第七层的包裹放到第六层的包裹内，&依序一直放到第一层的最大的包裹内，然后传送出去给接收端。接收端的主机就得由第一个包裹开始，依序将每个包裹拆开，&然后一个一个交给对应负责的阶层来视察！这就是整人游戏...喔！是&OSI&七层协议在阶层定义方面需要注意的特色。
既然说是包裹，那我们都知道，包裹表面都会有个重要的信息，这些信息包括有来自哪里、要去哪里、接收者是谁等等，&而包裹里面才是真正的数据。同样的，在七层协议中，每层都会有自己独特的表头数据&(header)，告知对方这里面的信息是什么，&而真正的数据就附在后头啰！我们可以使用如下的图示来表示这七层每一层的名字，以及数据是如何放置到每一层的包裹内：
图&2.1-3、OSI&七层协议数据的传递方式
上图中仔细看每个数据报的部分，上层的包裹是放入下层的数据中，而数据前面则是这个数据的表头。其中比较特殊的是第二层，&因为第二层&(数据链结层)&主要是位于软件封包&(packet)&以及硬件讯框&(frame)&中间的一个阶层，&他必须要将软件包装的包裹放入到硬件能够处理的包裹中，因此这个阶层又分为两个子层在处理相对应的数据。&因为比较特殊，所以您瞧瞧，第二层的数据格式比较不一样喔，尾端还出现一个检查码哩～
每一个阶层所负责的任务是什么呢？简单的说，每一层负责的任务如下：(,&,&)
Physical&Layer
由于网络媒体只能传送&0&与&1&这种位串，因此物理层必须定义所使用的媒体设备之电压与讯号等，&同时还必须了解数据讯框转成位串的编码方式，最后连接实体媒体并传送/接收位串。
数据链结层
Data-Link&Layer
这一层是比较特殊的一个阶层，因为底下是实体的定义，而上层则是软件封装的定义。因此第二层又分两个子层在进行数据的转换动作。&在偏硬件媒体部分，主要负责的是&MAC&(Media&Access&Control)&，我们称这个数据报裹为&MAC&讯框&(frame)，&MAC&是网络媒体所能处理的主要数据报裹，这也是最终被物理层编码成位串的数据。MAC&必须要经由通讯协议来取得媒体的使用权，&目前最常使用的则是&IEEE&802.3&的以太网络协议。详细的&MAC&与以太网络请参考下节说明。
至于偏向软件的部分则是由逻辑链接层&(logical&link&control,&LLC)&所控制，主要在多任务处理来自上层的封包数据&(packet)&并转成&MAC&的格式，&负责的工作包括讯息交换、流量控制、失误问题的处理等等。
Network&Layer
这一层是我们最感兴趣的啰，因为我们提及的&IP&(Internet&Protocol)&就是在这一层定义的。&同时也定义出计算机之间的联机建立、终止与维持等，数据封包的传输路径选择等等，因此这个层级当中最重要的除了&IP&之外，就是封包能否到达目的地的路由&(route)&概念了！
Transport&Layer
这一个分层定义了发送端与接收端的联机技术(如&TCP,&UDP&技术)，&同时包括该技术的封包格式，数据封包的传送、流程的控制、传输过程的侦测检查与复原重新传送等等，&以确保各个数据封包可以正确无误的到达目的端。
Session&Layer
在这个层级当中主要定义了两个地址之间的联机信道之连接与挂断，此外，亦可建立应用程序之对谈、&提供其他加强型服务如网络管理、签到签退、对谈之控制等等。如果说传送层是在判断资料封包是否可以正确的到达目标，&那么会谈层则是在确定网络服务建立联机的确认。
Presentation&Layer
我们在应用程序上面所制作出来的数据格式不一定符合网络传输的标准编码格式的！&所以，在这个层级当中，主要的动作就是：将来自本地端应用程序的数据格式转换(或者是重新编码)成为网络的标准格式，&然后再交给底下传送层等的协议来进行处理。所以，在这个层级上面主要定义的是网络服务(或程序)之间的数据格式的转换，&包括数据的加解密也是在这个分层上面处理。
Application&Layer
应用层本身并不属于应用程序所有，而是在定义应用程序如何进入此层的沟通接口，以将数据接收或传送给应用程序，最终展示给用户。&
事实上，&OSI&七层协议只是一个参考的模型&(model)，目前的网络社会并没有什么很知名的操作系统在使用&OSI&七层协定的联网程序代码。那...讲这么多干嘛？这是因为&OSI&所定义出来的七层协议在解释网络传输的情况来说，&可以解释的非常棒，因此大家都拿&OSI&七层协议来做为网络的教学与概念的理解。至于实际的联网程序代码，那就交给&TCP/IP&这个玩意儿吧！
2.1.5&计算机网络协议：&TCP/IP
虽然&OSI&七层协议的架构非常严谨，是学习网络的好材料。但是也就是因为太过严谨了，因此程序撰写相当不容易，&所以造成它在发展上面些许的困扰。而由&ARPANET&发展而来的&TCP/IP&又如何呢？其实&TCP/IP&也是使用&OSI&七层协议的观念，&所以同样具有分层的架构，只是将它简化为四层，在结构上面比较没有这么严谨，程序撰写会比较容易些。后来在&1990&年代由于&email,&WWW&的流行，造成&TCP/IP&这个标准为大家所接受，这也造就目前我们的网络社会啰！
既然&TCP/IP&是由&OSI&七层协议简化而来，那么这两者之间有没有什么相关性呢？它们的相关性可以图示如下，&同时这里也列出目前在这架构底下常见的通讯协议、封包格式与相关标准：
图&2.1-4、OSI&与&TCP/IP&协议之相关性
从上图中，我们可以发现&TCP/IP&将应用、表现、会谈三层整合成一个应用层，在应用层上面可以实作的程序协议有&HTTP,&SMTP,&DNS&等等。&传送层则没有变，不过依据传送的可靠性又将封包格式分为连接导向的&TCP&及非连接导向的&UDP&封包格式。网络层也没有变，主要内容是提供了&IP&封包，并可选择最佳路由来到达目标&IP&地址。数据链结层与物理层则整合成为一个链结层，包括定义硬件讯号、&讯框转位串的编码等等，因此主要与硬件&(不论是区网还是广域网)&有关。
那&TCP/IP&是如何运作的呢？我们就拿妳常常连上的&Yahoo&入口网站来做个说明好了，整个联机的状态可以这样看：
应用程序阶段：妳打开浏览器，在浏览器上面输入网址列，按下&[Enter]。此时网址列与相关数据会被浏览器包成一个数据，&并向下传给&TCP/IP&的应用层；
应用层：由应用层提供的&HTTP&通讯协议，将来自浏览器的数据报起来，并给予一个应用层表头，再向传送层丢去；
传送层：由于&HTTP&为可靠联机，因此将该数据丢入&TCP&封包内，并给予一个&TCP&封包的表头，向网络层丢去；
网络层：将&TCP&包裹包进&IP&封包内，再给予一个&IP&表头&(主要就是来源与目标的&IP&啰)，向链结层丢去；
链结层：如果使用以太网络时，此时&IP&会依据&CSMA/CD&的标准，包裹到&MAC&讯框中，并给予&MAC&表头，再转成位串后，&利用传输媒体传送到远程主机上。
等到&Yahoo&收到你的包裹后，在依据相反方向拆解开来，然后交给对应的层级进行分析，最后就让&Yahoo&的&WWW&服务器软件得到你所想要的数据，该服务器软件再根据你的要求，取得正确的资料后，又依循上述的流程，一层一层的包装起来，&最后传送到你的手上！就是这样啰！
根据这样的流程，我们就得要知道每个分层所需要了解的基础知识，这样才算学习网络基础嘛！所以底下我们会依据&TCP/IP&的链结层、网络层、传送层来进行说明，应用层的协议则在后续章节中有对应的协定再来谈啰！同时我们也知道，&网络媒体一次传输的数据量是有限的，因此如果要被传输的数据太大时，我们在分层的包装中，就得要将数据先拆开放到不同的包裹中，&再给包裹一个序号，好让目的端的主机能够藉由这些序号再重新将数据整合回来！很有趣吧！接下来就让我们一层一层来介绍啰！
一般来说，因为应用程序与程序设计师比较有关系，而网络层以下的数据则主要是操作系统提供的，因此，&我们又将&TCP/IP&当中的应用层视为使用者层，而底下的三层才是我们主要谈及的网络基础！所以这个章节主要就是介绍这三层啦！&
2.2&TCP/IP&的链结层相关协议
TCP/IP&最底层的链结层主要与硬件比较有关系，因此底下我们主要介绍一些&WAN&与&LAN&的硬件。&同时会开始介绍那重要的&CSMA/CD&的以太网络协议，以及相关的硬件与&MAC&讯框格式等。那就开始来聊聊啰！
2.2.1&广域网使用的设备
在&我们有提到过，广域网使用的设备价格较为低廉。&不过广域网使用到的设备非常的多，一般用户通常会接触到的主要是&ADSL&调制解调器或者是光纤到大厦，以及第四台的&Cable&宽带等。在这里我们先介绍一些比较常见的设备，如果以后你有机会接触到其他设备，再请你依据需求自行查阅相关书籍吧！
传统电话拨接：透过&ppp&协议
早期网络大概都只能透过调制解调器加上电话线以及计算机的九针串行端口&(以前接鼠标或游戏杆的插孔)，然后透过&Point-to-Point&Protocol&(PPP&协议)&配合拨接程序来取得网络&IP&参数，这样就能够上网了。不过这样的速度非常慢，而且当电话拨接后，&就不能够讲电话了！因为&PPP&支持&TCP/IP,&NetBEUI,&IPX/SPX&等通讯协议，所以使用度非常广！
整合服务数字网络&(Integrated&Services&Digital&Network,&ISDN)
也是利用现有的电话线路来达成网络联机的目的，只是联机的两端都需要有&ISDN&的调制解调器来提供联机功能。&ISDN&的传输有多种通道可供使用，并且可以将多个信道整合应用，因此速度可以成倍成长。基本的&B&信道速度约为&64Kbps，&但如美国规格使用&23&个以上的通道来达成联机，此时速度可达&1.5Mbps&左右。不过台湾这玩意儿比较少见。
非对称数位用路回路&(Asymmetric&Digital&Subscriber&Line,&ADSL)：透过&pppoe&协定
也是透过电话线来拨接后取得&IP&的一个方法，只不过这个方式使用的是电话的高频部分，与一般讲电话的频率不同。&因此妳可以一边使用&ADSL&上网同时透过同一个电话号码来打电话聊天。在台湾，由于上传/下载的带宽不同，&因此才称为非对称的回路。ADSL&同样使用调制解调器，只是他透过的是&PPPoE&(PPP&over&Ethernet)&的方法！&将&PPP&仿真在以太网络卡上，因此你的主机需要透过一张网络卡来连接到调制解调器，并透过拨接程序来取得新的接口&(ppp0)&喔！
电缆调制解调器&(Cable&modem)
主要透过有线电视&(台湾所谓的第四台)&使用的缆线作为网络讯号媒体，同样需要具备调制解调器来连接到&ISP，以取得网络参数来上网。&Cable&modem&的带宽主要是分享型的，所以通常具有区域性，并不是你想装就能装的哩！
2.2.2&局域网络使用的设备-以太网络
在局域网络的环境中，我们最常使用的就是以太网络。当然啦，在某些超高速网络应用的环境中，&还可能会用到价格相当昂贵的光纤信道哩。只是如同前面提到的，以太网络因为已经标准化了，设备设置费用相对低廉，&所以一般你会听到什么网络线或者是网络媒体，几乎都是使用以太网络来架设的环境啦！&只是这里还是要提醒您，整个网络世界并非仅有以太网络这个硬件接口喔！&事实上，想了解整个以太网络的发展，建议你可以直接参考风信子与张民人先生翻译的&『Switched&&&Fast&以太网络』一书，该书内容相当的有趣，挺适合阅读的吶。&底下我们仅做个简单的介绍而已。
以太网络的速度与标准
以太网络的流行主要是它成为国际公认的标准所致。早先&IEEE&所制订的以太网络标准为&802.3&的&IEEE&10BASE5&，这个标准主要的定义是：『10&代表传输速度为&10Mbps，BASE&表示采用基频信号来进行传输，至于&5&则是指每个网络节点之间最长可达&500&公尺。』
由于网络的传输信息就是&0&与&1&啊，因此，数据传输的单位为每秒多少&bit&，&亦即是&M&bits/second,&Mbps&的意思。那么为何制订成为&10Mbps&呢？&这是因为早期的网络线压制的方法以及相关的制作方法，还有以太网络卡制作的技术并不是很好，&加上当时的数据传输需求并没有像现在这么高，所以&10Mbps&已经可以符合大多数人的需求了。
我们看到的网络提供者&(Internet&Services&Provider,&ISP)&所宣称他们的&ADSL&传输速度可以达到&下行/上行&2Mbps/128Kbps&(Kbits&per&second)&时，那个&Kb&指的可不是&bytes&而是&bits&喔！所以&2M/128K&在实际的档案大小传输速度上面，最大理论的传输为&256KBps/16&KBps(KBytes&per&second)，所以正常下载的速度约在每秒&100~200&KBytes&之间吶！&同样的道理，在网络卡或者是一些网络媒体的广告上面，他们都会宣称自己的产品可以自动辨识传输速度为&10/100&Mbps&(&Mega-bits&per&second)，呵呵！该数值还是得再除以&8&才是我们一般常用的档案容量计算的单位&bytes&喔！&
早期的网络线使用的是旧式的同轴电缆线，这种线路在现在几乎已经看不到了。取而代之的是类似传统电话线的双绞线&(Twisted&Pair&Ethernet)&，IEEE&并将这种线路的以太网络传输方法制订成为&10BASE-T&的标准。&10BASE-T&使用的是&10&Mbps&全速运作且采用无遮蔽式双绞线&(UTP)&的网络线。此外，&10BASE-T&的&UTP&网络线可以使用星形联机(star)，&也就是以一个集线器为中心来串连各网络设备的一个方法，&就是星形联机的一个示意图。
不同于早期以一条同轴电缆线链接所有的计算机的&bus&联机，透过星形联机的帮助，&我们可以很简单的加装其他的设备或者是移除其他设备，而不会受到其他装置的影响，这对网络设备的扩充性与除错来说，&都是一项相当棒的设计！也因此&10BASE-T&让以太网络设备的销售额大幅提升啊！
后来&IEEE&更制订了&802.3u&这个支持到&100Mbps&传输速度的&100BASE-T&标准，这个标准与&10BASE-T&差异不大，&只是双绞线线材制作需要更精良，同时也已经支持使用了四对绞线的网络线了，&也就是目前很常见的八蕊网络线吶！这种网络线我们常称为等级五&(Category&5,&CAT5)&的网络线。&这种传输速度的以太网络就被称为&Fast&ethernet&。至于目前我们常常听到的&Gigabit&网络速度&1000&Mbps&又是什么吶？那就是&Gigabit&ethernet&哩！只是&Gigabit&ethernet&的网络线就需要更加的精良。
网络线等级
以太网络(Ethernet)
高速以太网络(Fast&Ethernet)
超高速以太网络(Gigabit&Ethernet)
CAT&5e/CAT&6
为什么每当传输速度增加时，网络线的要求就更严格呢？这是因为当传输速度增加时，线材的电磁效应相互干扰会增强，&因此在网络线的制作时就得需要特别注意线材的质料以及内部线蕊心之间的缠绕情况配置等，&以使电子流之间的电磁干扰降到最小，才能使传输速度提升到应有的&Gigabit&。&所以说，在以太网络世界当中，如果你想要提升原有的&fast&ethernet&到&gigabit&ethernet&的话，&除了网络卡需要升级之外，主机与主机之间的网络线，&以及连接主机线路的集线器/交换器等，都必须要提升到可以支持&gigabit&速度等级的设备才行喔！
以太网络的网络线接头&(跳线/并行线)
前面提到，网络的速度与线材是有一定程度的相关性的，那么线材的接头又是怎样呢？&目前在以太网络上最常见到的接头就是&RJ-45&的网络接头，共有八蕊的接头，有点像是胖了的电话线接头，&如下所示：
图&2.2-1、RJ-45&接头示意图
而&RJ-45&接头又因为每条蕊线的对应不同而分为&568A&与&568B&接头，这两款接头内的蕊线对应如下表：
接头名称\蕊线顺序
事实上，虽然目前的以太网络线有八蕊且两两成对，但实际使用的只有&1,2,3,6&蕊而已，&其他的则是某些特殊用途的场合才会使用到。但由于主机与主机的联机以及主机与集线器的联机时，&所使用的网络线脚位定义并不相同，因此由于接头的不同网络线又可分为两种：
跳线：一边为&568A&一边为&568B&的接头时称为跳线，用在直接链接两部主机的网络卡。
并行线：两边接头同为&568A&或同为&568B&时称为并行线，用在链接主机网络卡与集线器之间的线材；
2.2.3&以太网络的传输协议：CSMA/CD
整个以太网络的重心就是以太网络卡啦！所以说，以太网络的传输主要就是网络卡对网络卡之间的数据传递而已。&每张以太网络卡出厂时，就会赋予一个独一无二的卡号，那就是所谓的&MAC&(Media&Access&Control)&啦！&理论上，网卡卡号是不能修改的，不过某些笔记本电脑的网卡卡号是能够修改的呦！&那么以太网络的网卡之间数据是如何传输的呢？那就得要谈一下&IEEE&802.3&的标准&CSMA/CD&(Carrier&Sense&Multiple&Access&with&Collision&Detection)&了！我们以下图来作为简介，下图内的中心点为集线器，&各个主机都是联机到集线器，然后透过集线器的功能向所有主机发起联机的。
图&2.2-2、CSMA/CD联机示意图，由&A&发送资料给&D&时，注意箭头方向
集线器是一种网络共享媒体，什么是网络共享媒体啊？想象一下上述的环境就像一个十字路口，而集线器就是那个路口！&这个路口一次只允许一辆车通过，如果两辆车同时使用这个路口，那么就会发生碰撞的车祸事件啊！那就是所谓的共享媒体。&也就是说，网络共享媒体在单一时间点内，&仅能被一部主机所使用。
理解了共享媒体的意义后，再来，我们就得要讨论，那么以太网络的网卡之间是如何传输的呢？我们以上图中的&A&要发给&D&网卡为例好了，简单的说，&CSMA/CD&搭配上述的环境，它的传输情况需要有以下的流程：
监听媒体使用情况&(Carrier&Sense)：A&主机要发送网络封包前，需要先对网络媒体进行监听，确认没有人在使用后，&才能够发送出讯框；
多点传输&(Multiple&Access)：A&主机所送出的数据会被集线器复制一份，然后传送给所有连接到此集线器的主机！&也就是说，&A&所送出的数据，&B,&C,&D&三部计算机都能够接收的到！但由于目标是&D&主机，因此&B&与&C&会将此讯框数据丢弃，而&D&则会抓下来处理；
碰撞侦测&(Collision&Detection)：该讯框数据附有检测能力，若其他主机例如&B&计算机也刚好在同时间发送讯框数据时，&那么&A&与&B&送出的数据碰撞在一块&(出车祸)&，此时这些讯框就是损毁，那么&A&与&B&就会各自随机等待一个时间，&然后重新透过第一步再传送一次该讯框数据。
了解这个程序很重要吗？我们就来谈谈：
网络忙碌时，集线器灯号闪个不停，但我的主机明明没有使用网络：
透过上述的流程我们会知道，不管哪一部主机发送出讯框，所有的计算机都会接收到！因为集线器会复制一份该数据给所有计算机。&因此，虽然只有一部主机在对外联机，但是在集线器上面的所有计算机灯号就都会闪个不停！
我的计算机明明没有被入侵，为何我的数据会被隔壁的计算机窃取：
透过上述的流程，我们只要在&B&计算机上面安装一套监听软件，这套软件将原本要丢弃的讯框数据捉下来分析，并且加以重组，&就能够知道原本&A&所送出的讯息了。这也是为什么我们都建议重要数据在因特网上面得要『加密』后再传输！
既然共享媒体只有一个主机可以使用，为何大家可以同时上网：
这个问题就有趣了，既然共享媒体一次只能被一个主机所使用，那么万一我传输&100MB&的档案，集线器就得被我使用&80&秒&(以&10Mbps&传输时)，在这期间其他人都不可以使用吗？不是的，由于标准的讯框数据在网络卡与其他以太网络媒体一次只能传输&1500bytes，因此我的&100MB&档案就得要拆成多个小数据报，然后一个一个的传送，每个数据报传送前都要经过&CSMA/CD&的机制。&所以，这个集线器的使用权是大家抢着用的！即使只有一部主机在使用网络媒体时，那么这部主机在发送每个封包间，&也都是需要等待一段时间的&(96&bit&time)！
讯框要多大比较好？能不能修改讯框？：
如上所述，那么讯框的大小能不能改变呢？因为如果讯框的容量能够增大，那么小数据报的数量就会减少，&那每个讯框传送间的等待就可以减少了！是这样没错，但是以太网络标准讯框确实定义在&1500&bytes，&但近来的超高速以太网络媒体有支持&Jumbo&frame&(巨型讯框,)&的话，那么就能够将讯框大小改为&9000bytes&哩！但不是很建议大家随便修改啦！为什么呢？再说。
2.2.4&MAC&的封装格式
上面提到的&CSMA/CD&传送出去的讯框数据，其实就是&MAC&啦！MAC&其实就是我们上面一直讲到的讯框&(frame)&啰！&只是这个讯框上面有两个很重要的数据，就是目标与来源的网卡卡号，因此我们又简称网卡卡号为&MAC&而已。&简单的说，你可以把&MAC&想成是一个在网络线上面传递的包裹，而这个包裹是整个网络硬件上面传送数据的最小单位了。&也就是说，网络线可想成是一条『一次仅可通过一个人』的独木桥，&而&MAC&就是在这个独木桥上面动的人啦！接下来，来看一看&MAC&这个讯框的内容吧！
图&2.2-3、以太网络的&MAC&讯框
上图中的目的地址与来源地址指的就是网卡卡号&(hardware&address,&硬件地址)，我们前面提到，每一张网卡都有一个独一无二的卡号，&那个卡号的目的就在这个讯框的表头数据使用到啦！硬件地址最小由&00:00:00:00:00:00&到&FF:FF:FF:FF:FF:FF&(16&进位法)，&这&6&bytes&当中，前&3bytes&为厂商的代码，后&3bytes&则是该厂商自行设定的装置码了。
在&Linux&当中，你可以使用&ifconfig&这个指令来查阅你的网络卡卡号喔！特别注意，在这个&MAC&的传送中，他仅在局域网络内生效，如果跨过不同的网域&(这个后面&IP&的部分时会介绍)，那么来源与目的的硬件地址就会跟着改变了。&这是因为变成不同网络卡之间的交流了嘛！所以卡号当然不同了！如下所示：
图&2.2-4、同一讯框在不同网域的主机间传送时，讯框的表头变化
例如上面的图标，我的数据要由计算机&A&通过&B&后才送达&C&，而&B&计算机有两块网络卡，其中&MAC-2&与&A&计算机的&MAC-1&互通，至于&MAC-3&则与&C&计算机的&MAC-4&互通。但是&MAC-1&不能与&MAC-3&与&MAC-4&互通，为啥？因为&MAC-1&这块网络卡并没有与&MAC-3&及&MAC-4&使用同样的&switch/hub&相接嘛！所以，数据的流通会变成：
先由&MAC-1&传送到&MAC-2&，此时来源是&MAC-1&而目的地是&MAC-2；
B&计算机接收后，察看该讯框，发现目标其实是&C&计算机，而为了与&C&计算机沟通，&所以他会将讯框内的来源&MAC&改为&MAC-3&，而目的改为&MAC-4&，如此就可以直接传送到&C&计算机了。
也就是说，只要透过&B&(就是路由器)&才将封包送到另一个网域&(IP&部分会讲)&去的时候，&那么讯框内的硬件地址就会被改变，然后才能够在同一个网域里面直接进行讯框的流通啊！
由于网络卡卡号是跟着网络卡走的，并不会因为重灌操作系统而改变，&所以防火墙软件大多也能够针对网络卡来进行抵挡的工作喔！&不过抵挡网卡仅能在局域网络内进行而已，因为&MAC&不能跨&router&嘛！！&
为什么资料量最小要&46&最大为&1500&bytes&呢？
讯框内的数据内容最大可达&1500bytes&这我们现在知道了，那为何要规范最小数据为&46bytes&呢？这是由于&CSMA/CD&机制所算出来的！&在这个机制上面可算出若要侦测碰撞，则讯框总数据量最小得要有&64bytes&，那再扣除目的地址、来源地址、检查码&(前导码不算)&后，&就可得到数据量最小得要有&46bytes&了！也就是说，如果妳要传输的数据小于&46byes&，那我们的系统会主动的填上一些填充码，&以补齐至少&46bytes&的容量才行！
2.2.5&MTU&最大传输单位
通过上面&MAC&封装的定义，现在我们知道标准以太网络讯框所能传送的数据量最大可以到达&1500&bytes&，&这个数值就被我们称为&MTU&(Maximum&Transmission&Unit,&最大传输单位)。&你得要注意的是，每种网络接口的&MTU&都不相同，因此有的时候在某些网络文章上面你会看到&1492&bytes&的&MTU&等等。不过，在以太网络上，标准的定义就是&1500&bytes。
在待会儿会介绍到的&IP&封包中，这个&IP&封包最大可以到&65535&bytes，比&MTU&还要大呢！既然礼物&(IP)&都比盒子&(MAC)&大，那怎么可能放的进去啊？所以啰，&IP&封包是可以进行拆解的，然后才能放到&MAC&当中啊！等到数据都传到目的地，&再由目的地的主机将他组装回来就是了。所以啰，如果&MTU&能够大一些的话，那么&IP&封包的拆解情况就会降低，&封包与封包传送之间的等待时间&(前一小节提到的&96&bit&time)&也会减少，就能够增加网络带宽的使用啰！
为了这个目的，所以&Gigabit&的以太网络媒体才有支持&Jumbo&frame&的嘛！这个&Jumbo&frame&一般都定义到&9000bytes。&那你会说，既然如此，我们的&MTU&能不能改成&9000bytes&呢？这样一来不就能够减少数据封包的拆解，以增加网络使用率吗？&是这样没错，而且，你也确实可以在&Linux&系统上更改&MTU&的！但是，如果考虑到整个网络，那么我们不建议你修改这个数值。&为什么呢？
我们的封包总是需要在&Internet&上面跑吧？你无法确认所有的网络媒体都是支持那么大的&MTU&对吧！&如果你的&9000&bytes&封包通过一个不支持&Jumbo&frame&的网络媒体时，好一点的是该网络媒体&(例如&switch/router&等)&会主动的帮你重组而进行传送，差一点的可能就直接回报这个封包无效而丢弃了～这个时候可就糗大啰～&所以，&MTU&设定为&9000&这种事情，大概仅能在内部网络的环境中作～举例来说，很多的内部丛集系统&(cluster)&就将他们的内部网络环境&MTU&设定为&9000，但是对外的适配卡可还是原本的标准&1500&喔！&^_^
也就是说，不论你的网络媒体支持&MTU&到多大，你必须要考虑到你的封包需要传到目的地时，&所需要经过的所有网络媒体，然后再来决定你的&MTU&设定才行。就因为这样，我们才不建议你修改标准以太网络的&MTU&嘛！
早期某些网络媒体&(例如&IP&分享器)&支持的是&802.2,&802.3&标准所组合成的&MAC&封装，它的&MTU&就是&1492&，&而且这些设备可能不会进行封包重组，因此早期网络上面常常有朋友问说，他们连上某些网站时，总是会联机逾时而断线。&但透过修改客户端的&MTU&成为&1492&之后，上网就没有问题了。原因是什么呢？读完上头的数据，您应该能理解了吧？^_^&
2.2.6&集线器、交换器与相关机制
共不共享很重要，集线器还是交换器？&()
刚刚我们上面提到了，当一个很忙碌的网络在运作时，集线器&(hub)&这个网络共享媒体就可能会发生碰撞的情况，&这是因为&CSMA/CD&的缘故。那有没有办法避免这种莫名其妙的封包碰撞情况呢？有的，那就使用非共享媒体的交换器即可啊！
交换器&(switch)&等级非常多，我们这里仅探讨支持&OSI&第二层的交换器。交换器与集线器最大的差异，在于交换器内有一个特别的内存，&这个内存可以记录每个&switch&port&与其连接的&PC&的&MAC&地址，所以，当来自&switch&两端的&PC&要互传数据时，每个讯框将直接透过交换器的内存数据而传送到目标主机上！&所以&switch&不是共享媒体，且&switch&的每个埠口&(port)&都具有独立的带宽喔！
举例来说，10/100&的&Hub&上链接&5&部主机，那么整个&10/100Mbps&是分给这五部主机的，&所以这五部主机总共只能使用&10/100Mbps&而已。那如果是&switch&呢？由于『每个&port&都具有&10/100Mbps&的带宽』，&所以就看你当时的传输行为是如何啰！举例来说，如果是底下的状况时，每个联机都是&10/100&Mbps&的。
图&2.2-5、交换器每个埠口的带宽使用示意图
A&传送到&D&与&B&传送到&C&都独自拥有&10/100Mbps&的带宽，两边并不会互相影响！&不过，如果是&A&与&D&都传给&C&时，由于&C&port&就仅有&10/100Mbps&，等于&A&与&D&都需要抢&C&节点的&10/100Mbps&来用的意思。&总之，你就是得要记得的是，switch&已经克服了封包碰撞的问题，因为他有个&switch&port&对应&MAC&的相关功能，&所以&switch&并非共享媒体喔！同时需要记得的是，现在的&switch&规格很多，&在选购的时候，千万记得选购可以支持全双工/半双工，以及支持&Jumbo&frame&的为佳！
什么是全双工/半双工(full-duplex,&half-duplex)
前面谈到网络线时，我们知道八蕊的网络线实际上仅有两对被使用，一对是用在传送，另一对则是在接收。&如果两端的&PC&同时支持全双工时，那表示&Input/Output&均可达到&10/100Mbps，&亦即数据的传送与接收同时均可达到&10/100bps&的意思，总带宽则可达到&20/200Mbps&啰&(其实是有点语病的，因为&Input&可达&10/100Mbps，&output&可达&10/100Mbps&，&而不是&Input&可直接达到&20/200Mbps&喔！)如果你的网络环境想要达到全双工时，&使用共享媒体的&Hub&是不可能的，因为网络线脚位的关系，无法使用共享媒体来达到全双工的！&如果你的&switch&也支持全双工模式，那么在&switch&两端的&PC&才能达到全双工喔！
自动协调速度机制&(auto-negotiation)：
我们都知道现在的以太网络卡是可以向下支持的，亦即是&Gigabit&网络卡可以与早期的&10/100Mbps&网络卡链接而不会发生问题。但是，此时的网络速度是怎样判定呢？&早期的&switch/hub&必须要手动切换速度才行，新的&hub/switch&因为有支持&auto-negotiation&又称为&N-Way&的功能，他可自动的协调出最高的传输速度来沟通喔！如果有&Gigabit&与&10/100Mbps&在&switch&上面，&则&N-Way&会先使用最高的速度&(gigabit)&测试是否能够全部支持，如果不行的话，就降速到下一个等级亦即&100&Mbps&的速度来运作的！
自动分辨网络线跳线或并行线&(Auto&MDI/MDIX)：
那么我们是否需要自行分辨并行线与跳线呢？不需要啦！因为&switch&若含有auto&MDI/MDIX&的功能时，&会自动分辨网络线的脚位来调整联机的，所以你就不需要管你的网络线是跳线还是并行线啰！方便吧！&^_^
讯号衰减造成的问题
由于电子讯号是会衰减的，所以当网络线过长导致电子讯号衰减的情况严重时，&就会导致联机质量的不良了。因此，链接各个节点的网络线长度是有限制的喔！&不过，一般来说，现今的以太网络&CAT5&等级的网络线大概都可以支持到&100&公尺的长度，&所以应该无庸担心才是吶！
但是，造成讯号衰减的情况并非仅有网络线长度而已！如果你的网络线折得太严重(例如在门边常常被门板压，导致变形)&，或者是自行压制网络线接头，但是接头部分的八蕊蕊线缠绕度不足导致电磁干扰严重，&或者是网络线放在户外风吹日晒导致脆化的情况等等，都会导致电子讯号传递的不良而造成联机质量恶劣，&此时常常就会发现偶而可以联机、有时却又无法联机的问题了！因此，当你需要针对企业内部来架设整体的网络时，&注意结构化布线可是很重要的喔！
结构化布线
所谓的结构化布线指的是将各个网络的组件分别拆开，分别安装与布置到企业内部，&则未来想要提升网络硬件等级或者是移动某些网络设备时，只需要更动类似配线盘的机柜处，&以及末端的墙上预留孔与主机设备的联机就能够达到目的了。例如底下的图示：
图&2.2-6、结构化布线简易图标
在墙内的布线需要很注意，因为可能一布线完成后就使用&5-10&年以上喔！那你需要注意的仅有末端墙上的预留孔以及配线端部分。&事实上，光是结构化布线所需要选择的网络媒体与网络线的等级，还有机柜、机架，以及美化与隐藏网络线的材料等等的挑选，&以及实际施工所需要注意的事项，还有所有硬件、施工所需要注意的标准规范等等，&已经可以写满厚厚一本书，而鸟哥这里的文章旨在介绍一个中小企业内部主机数量较少的环境，&所以仅提到最简单的以一个或两个交换器&(swtich)&串接所有网络设备的小型星形联机状态而已。
如果你有需要相关硬件结构化布线的信息，可以参考风信子兄翻译的『Swtich&and&Fast&以太网络』一书的后半段！至于网络上的高手吗？你可以前往酷学园请教&&大哥喔！
2.3&TCP/IP&的网络层相关封包与数据
我们现在知道要有网络的话，必须要有网络相关的硬件，而目前最常见的网络硬件接口为以太网络，包括网络线、网络卡、Hub/Switch&等等。而以太网络上面的传输使用网络卡卡号为基准的&MAC&讯框，配合&CSMA/CD&的标准来传送讯框，这就是硬件部分。在软件部分，我们知道&Internet&其实就是&TCP/IP&这个通讯协议的通称，Internet&是由&InterNIC()&所统一管理的，&但其实他仅是负责分配&Internet&上面的&IP&以及提供相关的&TCP/IP&技术文件而已。不过&Internet&最重要的就是&IP&啊！所以，&这个小节就让我们来讲讲网络层的&IP&与路由吧！
2.3.1&IP&封包的封装
目前因特网社会的&IP&有两种版本，一种是目前使用最广泛的&IPv4&(Internet&Protocol&version&4,&因特网协定第四版)，&一种则是预期未来会热门的&IPv6&。IPv4&记录的地址由于仅有&32&位，预计在&2020&年前后就会分发完毕，如此一来，&新兴国家或者是新的网络公司，将没有网络可以使用。为了避免这个问题发生，因此就有&IPv6&的产生。&IPv6&的地址可以达到&128&位，可以多出&2&的&96&次方倍的网址数量，这样的&IP&数量几乎用不完啦！虽然&IPv6&具有前瞻性，但目前主流媒体大多还是使用&IPv4&，因此本文主要谈到的&IP&都指&IPv4&而言喔！()
我们在前一小节谈到&MAC&的封装，那么&IP&封包的封装也得要来了解一下，才能知道&IP&到底是如何产生的啊！&IP&封包可以达到&65535&bytes&这么大，在比&MAC&大的情况下，我们的操作系统会对&IP&进行拆解的动作。至于&IP&封装的表头数据绘制如下：(下图第一行为每个字段的&bit&数)
Type&of&Service
Total&Length
Identification
Fragmentation&Offset
Time&To&Live
Header&Checksum
Source&Address
Destination&Address
图&2.3-1、IP&封包的表头资料
在上面的图示中有个地方要注意，那就是『每一行所占用的位数为&32&bits』，&各个表头的内容分别介绍如下：
Version(版本)
宣告这个&IP&封包的版本，例如目前惯用的还是&IPv4&这个版本就在这里宣告。
IHL(Internet&Header&Length,&IP表头的长度)
告知这个&IP&封包的表头长度，使用的单位应该是字组&(word)&，一个字组为&4bytes&大小喔。
Type&of&Service(服务类型)
这个项目的内容为『PPPDTRUU』，表示这个&IP&封包的服务类型，主要分为：
PPP：表示此&IP&封包的优先度，目前很少使用；
D：若为&0&表示一般延迟(delay)，若为&1&表示为低延迟；
T：若为&0&表示为一般传输量&(throughput)，若为&1&表示为高传输量；
R：若为&0&表示为一般可靠度(reliability)，若为&1&表示高可靠度。
UU：保留尚未被使用。
举例来说，gigabit&以太网络的种种相关规格可以让这个&IP&封包加速且降低延迟，某些特殊的标志就是在这里说明的。
Total&Length(总长度)
指这个&IP&封包的总容量，包括表头与内容&(Data)&部分。最大可达&65535&bytes。
Identification(辨别码)
我们前面提到&IP&袋子必须要放在&MAC&袋子当中。不过，如果&IP&袋子太大的话，就得先要将&IP&再重组成较小的袋子然后再放到&MAC&当中。而当&IP&被重组时，每个来自同一个&IP&的小袋子就得要有个标识符以告知接收端这些小袋子其实是来自同一个&IP&封包才行。&也就是说，假如&IP&封包其实是&65536&那么大&(前一个&Total&Length&有规定)，&那么这个&IP&就得要再被分成更小的&IP&分段后才能塞进&MAC&讯框中。那么每个小&IP&分段是否来自同一个&IP&资料，呵呵！那就是这个标识符的功用啦！
Flags(特殊旗标)
这个地方的内容为『0DM』，其意义为：
D：若为&0&表示可以分段，若为&1&表示不可分段
M：若为&0&表示此&IP&为最后分段，若为&1&表示非最后分段。
Fragment&Offset(分段偏移)
表示目前这个&IP&分段在原始的&IP&封包中所占的位置。就有点像是序号啦，有这个序号才能将所有的小&IP&分段组合成为原本的&IP&封包大小嘛！透过&Total&Length,&Identification,&Flags&以及这个&Fragment&Offset&就能够将小&IP&分段在收受端组合起来啰！
Time&To&Live(TTL,&存活时间)
表示这个&IP&封包的存活时间，范围为&0-255。当这个&IP&封包通过一个路由器时，&TTL&就会减一，当&TTL&为&0&时，这个封包将会被直接丢弃。说实在的，要让&IP&封包通过&255&个路由器，还挺难的～&^_^
Protocol&Number(协定代码)
来自传输层与网络层本身的其他数据都是放置在&IP&封包当中的，我们可以在&IP&表头记载这个&IP&封包内的资料是啥，&在这个字段就是记载每种数据封包的内容啦！在这个字段记载的代码与相关的封包协议名称如下所示：
IP&内的号码
封包协议名称(全名)
ICMP&(Internet&Control&Message&Protocol)
IGMP&(Internet&Group&Management&Protocol)
GGP&(Gateway-to-Gateway&Protocol)
IP&(IP&in&IP&encapsulation)
TCP&(Transmission&Control&Protocol)
EGP&(Exterior&Gateway&Protocol)
UDP&(User&Datagram&Protocol)
当然啦，我们比较常见到的还是那个&TCP,&UDP,&ICMP&说！
Header&Checksum(表头检查码)
用来检查这个&IP&表头的错误检验之用。
Source&Address
还用讲吗？当然是来源的&IP&地址，从这里我们也知道&IP&是&32&位喔！
Destination&Address
有来源还需要有目标才能传送，这里就是目标的&IP&地址。
Options&(其他参数)
这个是额外的功能，提供包括安全处理机制、路由纪录、时间戳、严格与宽松之来源路由等。
Padding(补齐项目)
由于&Options&的内容不一定有多大，但是我们知道&IP&每个数据都必须要是&32&bits，所以，若&Options&的数据不足&32&bits&时，则由&padding&主动补齐。
你只要知道&IP&表头里面含有：&TTL,&Protocol,&来源地址与目标地址也就够了！而这个&IP&表头的来源与目标&IP&，以及那个判断通过多少路由器的&TTL&，就能了解到这个&IP&将被如何传送到目的端吶。后续各小节我们将介绍&IP&的组成与范围，还有&IP&封包如何传送的机制&(路由)&等等。
2.3.2&IP&地址的组成与分级
现在我们知道&IP&(Internet&Protocol)&其实是一种网络封包，而这个封包的表头最重要的就是那个&32&位的来源与目标地址！&为了方便记忆，所以我们也称这个&32&bits&的数值为&IP&网络地址就是了。因为网络是人类发明的，所以很多概念与邮务系统类似！&那这个&IP&其实就类似所谓的『门牌号码』啦！那么这个&IP&有哪些重要的地方需要了解的呢？底下我们就来谈一谈吧！
既然&IP&的组成是&32&bits&的数值，也就是由&32&个&0&与&1&组成的一连串数字！那么当我们思考所有跟&IP&有关的参数时，你就应该要将该参数想成是&32&位的数据喔！&不过，因为人类对于二进制实在是不怎么熟悉，所以为了顺应人们对于十进制的依赖性，因此，就将&32&bits&的&IP&分成四小段，每段含有&8&个&bits&，将&8&个&bits&计算成为十进制，并且每一段中间以小数点隔开，那就成了目前大家所熟悉的&IP&的书写模样了。如下所示：
IP&的表示式：
00.&&&==&&0.0.0.0
11.&&&==&&255.255.255.255
所以&IP&最小可以由&0.0.0.0&一直到&255.255.255.255&哩！但在这一串数字中，其实还可以分为两个部分喔！&主要分为&Net_ID&(网域号码)与&Host_ID&(主机号码)&两部份。我们先以&192.168.0.0&~&192.168.0.255&这个&Class&C&的网域当作例子来说明好了：
192.168.0.0~192.168.0.255&这个&Class&C&的说明：
|----------Net_ID---------|-host--|
在上面的范例当中，前面三组数字&(192.168.0)&就是网域号码，最后面一组数字则称为主机号码。&至于同一个网域的定义是『在同一个物理网段内，主机的&IP&具有相同的&Net_ID&，并且具有独特的&Host_ID』，那么这些&IP&群就是同一个网域内的&IP&网段啦！&
什么是物理网段呢？当所有的主机都是使用同一个网络媒体串在一起，&这个时候这些主机在实体装置上面其实是联机在一起的，那么就可以称为这些主机在同一个物理网段内了！&同时并请注意，同一个物理网段之内，可以依据不同的&IP&的设定，而设定成多个『IP&网段』喔！&
上面例子当中的&192.168.0.0,&192.168.0.1,&192.168.0.2,&....,&192.168.0.255&(共&256&个)&这些&IP&就是同一个网域内的&IP&群(同一个网域也称为同一个网段！)，请注意，同一个&Net_ID&内，不能具有相同的&Host_ID&，否则就会发生&IP&冲突，可能会造成两部主机都没有办法使用网络的问题！
IP&在同一网域的意义
那么同一个网域该怎么设定，与将&IP&设定在同一个网域之内有什么好处呢？
Net_ID&与&Host_ID&的限制：
在同一个网段内，Net_ID&是不变的，而&Host_ID&则是不可重复，此外，Host_ID&在二进制的表示法当中，不可同时为&0&也不可同时为&1&，因为全为&0&表示整个网段的地址&(Network&IP)，而全为&1&则表示为广播的地址&(Broadcast&IP)。例如上面的例子当中，192.168.0.0&(Host_ID&全部为&0)以及&192.168.0.255&(Host_ID&全部为&1)&不可用来作为网段内主机的&IP&设定，也就是说，这个网段内可用来设定主机的&IP&是由&192.168.0.1&到&192.168.0.254；
在区网内透过&IP&广播传递数据
在同物理网段的主机如果设定相同的网域&IP&范围&(不可重复)，则这些主机都可以透过&CSMA/CD&的功能直接在区网内用广播进行网络的联机，亦即可以直接网卡对网卡传递数据&(透过&MAC&讯框)；
设定不同区网在同物理网段的情况
在同一个物理网段之内，如果两部主机设定成不同的&IP&网段，则由于广播地址的不同，导致无法透过广播的方式来进行联机。&此时得要透过路由器&(router)&来进行沟通才能将两个网域连结在一起。
网域的大小
当&Host_ID&所占用的位越大，亦即&Host_ID&数量越多时，表示同一个网域内可用以设定主机的&IP&数量越多。
所以说，贵单位公司内的计算机群，或者是你宿舍或家里面的所有计算机，当然都设定在同一个网域内是最方便的，&因为如此一来每一部计算机都可以直接透过&MAC&来进行数据的交流，而不必经由&Router&(路由器)&来进行封包的转递呢！(Router&这部份在才会提及)。
IP&与门牌号码的联想
刚接触到&IP&组成的朋友都很困扰，又分啥网域号码与主机号码，烦死了！其实，你不用烦恼啊！使用门牌号码的概念来想即可。&既然&IP&是门牌，那拿我们昆山科技大学的门牌来说好了，我们的门牌是：『台南市永康区大湾路&949&号』，&假设整个大湾路是同一个巷弄，那么我们这个门牌的网域号码『台南市永康区大湾路』而我的主机号码就是『&949&号』，&那么整条大湾路上面只要是开头为『台南市永康区大湾路』的，就是跟我们同一个网域啰！当然啦，门牌号码不可能有第二个&949&号啊！这样理解否？
另外，Host_ID&全为&0&与全为&1&(二进制的概念)&时，代表整条巷子的第一个与最后一个门牌，而第一个门牌我们让他代表整条巷子，&所以又称为&Network&IP，就是巷子口那个&XXX&巷的立牌啦！至于最后一个&IP&，则代表巷子尾，亦即本条巷子的最后一个门牌，&那就是我们在巷子内广播时的最后一个&IP&，又称为&Broadcast&IP&的啰。
在我们这个巷子内，我们可以透过大声公用广播的方式跟大家沟通讯息，例如前几年很热门的张君雅小妹妹的泡面广告，&在巷子内透过广播告诉张君雅小妹妹，你阿嬷将泡面煮好了，赶快回家吃面去！那如果不是张君雅小妹妹呢？就将该讯息略过啊！&这样有没有联想到&CSMA/CD&的概念呢？
那如果你的数据不是要给本巷子内的门牌呢？此时你就得要将资料拿给巷子内的邮局&(路由器)，由邮局帮你传送，&你只要知道巷子内的那间邮局在哪里即可，其他的就让邮局自己帮你把信件传出去即可啊！这就是整个区网与门牌对应的想法！&这样有没有比较清晰啊？
你应该要想到一个问题，那就是我的总门牌『台南市永康区大湾路&949&号』中，到哪里是巷子而到哪里是门牌？&如果到『台南市』是巷子，那么我的门牌将有好多乡镇的组成，如果巷子号码到『台南市永康区』时，&那么我们的门牌就又少了点。所以说，这个『巷子』的大小，将会影响到我们主机号码的数量！
为了解决这个问题，以及为了&IP&管理与发放注册的方便性，InterNIC&将整个&IP&网段分为五种等级，&每种等级的范围主要与&IP&那&32&bits&数值的前面几个位有关，基本定义如下：
以二进制说明&Netwo}