網(wǎng)際網(wǎng)路的基本概念(參考版)
2024-10-02 11:47本頁面
【正文】 由於每一部電腦使用媒介的權(quán)利相等 , 一旦有許多部電腦要傳送資料時(shí) , 則看誰先送出訊號 , 誰就能佔(zhàn)用媒介來傳輸 , 因此可以說是 『 先搶先贏 』 。當(dāng)連續(xù)碰撞 16 次之後 , 便宣告失敗 , 放棄這次傳送 , 並向上層通知錯(cuò)誤。它會依據(jù)碰撞的次數(shù)而運(yùn)算出一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間值 , 使所有電腦等待此時(shí)間之後再從頭開始 , 以錯(cuò)開再次碰撞的機(jī)會。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P66 CSMA / CD (3/6) A電腦在訊號傳輸?shù)倪^程中同時(shí)也偵測媒介上的訊號 , 如果發(fā)現(xiàn)碰撞則立即停止傳送並送出一個(gè)擁塞訊號 , 通知每一部電腦發(fā)生碰撞 , 使得所有需要送出訊框的電腦等待一段隨機(jī)時(shí)間之後重新?lián)屗唾Y料。 在乙太網(wǎng)路上 , 當(dāng) A 有資料需要送出時(shí) , 會先偵測媒介上是否已經(jīng)有訊號？ 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P65 CSMA / CD (2/6) 若然 , 則耐心等待並繼續(xù)偵測；若偵測到有空檔 , 且此空檔能持續(xù) 96 Bit Time, 才確定可以傳輸資料 , 於是立即送出訊框。 取得發(fā)言權(quán)的人在發(fā)言完畢之後 , 其他人又可以再爭取發(fā)言權(quán)。 接著將介紹乙太網(wǎng)路的媒介存取控制方式。中繼器只是讓碰撞領(lǐng)域擴(kuò)大 , 無法分割碰撞領(lǐng)域。 所以它收到壅塞訊號時(shí) , 也同樣將壅塞訊號轉(zhuǎn)送到另一邊的網(wǎng)路 , 使得兩邊的網(wǎng)路都必頇暫停一下。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P61 使用橋接器可以分割碰撞領(lǐng)域 (cont.) 不過發(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有碰撞。 橋接器兩邊的網(wǎng)路可以各自有一部電腦在傳送訊框 , 而不發(fā)生碰撞。 』 這個(gè)壅塞訊號所能到達(dá)的範(fàn)圍便稱為碰撞領(lǐng)域（ Collision Domain）。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P58 碰撞 (1/2) 定址雖然能解決在訊號廣播之下 , 由誰來處理資料的問題 , 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： 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P59 碰撞 (2/2) 此時(shí)兩個(gè)訊號交會在一起 , 破壞了彼此原有的電氣特性 , 這就是所謂的碰撞 (Collision)。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：目的端與來源端的位址。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P57 MAC 位址與定址 (3/3) 在傳送的資料中記錄目的端與來源端的位址 , 以決定資料的接收及回應(yīng)對象 , 這就是所謂的定址 (Addressing)。如此可使每個(gè) MAC 位址保持全球獨(dú)一無二。 網(wǎng)路上的裝置也都有它用來識別的代號 , 此代號便是 『 網(wǎng)路位址 』 。 正確的情形應(yīng)該如下圖 , 當(dāng) A 要傳資料給 B 時(shí) , 其送出的訊號會傳經(jīng)由媒介傳到 B、C、 D 三部電腦： 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P54 訊號的廣播 (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 , 來判斷誰應(yīng)該收下並處裡這份資料。意思就是說 , 在網(wǎng)路上任一部電腦送出的訊號 , 其他相連的電腦都會收到。 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應(yīng) , 如下圖。 接收端收到資料後 , 會從最底層向上層傳送 , 每經(jīng)過一層就拆掉一層信封（亦即去除該層所認(rèn)識的表頭） , 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。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P44 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。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P43 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 , 由上層往下層傳送。 這些原則說明了總共分成幾層？各層應(yīng)該做哪些事情？並未規(guī)定各層必頇採用哪種通訊協(xié)定與產(chǎn)品。 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 , 使用者完全無法干涉。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P41 小結(jié) 在以上 7 層中 , 應(yīng)用層是最接近使用者的層級 , 屬於此層的都是使用者較熟悉、可直接操作的軟體。 在實(shí)作上 , 大多是化身為成套的應(yīng)用程式 , 例如： Inter Explorer、 Mozilla Firefox、Outlook Express 等等。 ?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)。 ?因此在傳輸敏感性資料前 , 應(yīng)該予以加密如此一來即使駭客截取到該資料 , 也未必能看懂真正的內(nèi)容。因此壓縮、解壓縮的工作反而較少由表達(dá)層協(xié)定來做。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P38 第 6 層：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)為原來資料 , 這個(gè)壓縮、解壓縮工作可由表達(dá)層協(xié)定來做。 ?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』 , 如此勢必天下大亂。 就像兩國元首在見面會商之前 , 總會先派人談好議事規(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、場面失控。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P36 第 5 層：會議層 (Session Layer) 負(fù)責(zé)通訊的雙方在正式開始傳輸前的溝通 , 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。 ?一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤 , 也未必要求對方重送。 ?換言之 , 就像交通指揮員 , 控制資料流（ Data Flow）的順暢。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P34 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 , 網(wǎng)路傳輸也會遇到壅塞（ Congestion）情形。 國立清華大學(xué)資訊工程學(xué)系 2020/10/06 P33 第 4 層：傳輸層 (Transport Layer)
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