第 1 章 網路起源 ARPAnet 、Internet 、WWW

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1 第 1 章 網路起源 ARPAnet 、Internet 、WWW
第 1 章 網路起源 ARPAnet 、Internet 、WWW Protocol 、TCP/IP、 Ethernet、 CSMA/CD簡介 Network Device 簡介 Request For Comments（RFC） 電腦與通訊年表 資訊網路

2 網路定義 網路： 網路的功能： 將一群電腦透過纜線﹙或其他無線傳輸媒體﹚互相連接來分享資訊
電腦之間透過網路可以分享檔案、裝置、甚至應用程式等等, 這些統稱為網路資源 資訊網路 第 1 章

3 ARPAnet (Advanced Research Project Agency Network)
美國國防部（DoD，Department of Defense）開始進行DARPA（ Defence Advanced Research Projects Agency ）計畫 1960年代後期開始架設網路 重點： 當美、俄網路斷線，資料可經由別國繞道到達目的地 計畫成果就是ARPAnet ARPAnet的相關資訊可參考下面兩個網址： 資訊網路 第 1 章

4 ARPAnet 實驗網路 1969年設立的ARPAnet實驗網路，四單位連線組成： 以此網路作為現代網路的起源
加州大學洛杉磯分校(UCLA) 加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB) 史丹佛研究所（SRI） 猶他大學（UTAH） 以此網路作為現代網路的起源 資訊網路 第 1 章

5 From ARPAnet to Internet
美國國防部提供經費開發，作為軍事用途的網路系統 後來加入的教育機構、研究單位、和商業公司越來越多，ARPAnet 逐漸成為非國防部通訊的媒介 MILnet： 1983年另外成立專為軍事用途的MILnet NSFnet ： 1986年美國國家科學基金會(national science foundation)設立NSFnet 逐步取代ARPAnet原先所提供的非國防部通訊服務 專門負責全球性民間網路交流，就是後來的 Internet 資訊網路 第 1 章

6 WWW (World Wide Web) & 瀏覽器
歐洲粒子物理實驗室 (European Laboratory for Particle Physics, CERN) 提出 發明人伯納斯李 (Tim Berners-Lee) 構想： 設計一個能讓分散在世界各地的物理研究人員, 以簡單又有效率的方式, 分享資源、分工合作, 創造一個共同的資訊空間 瀏覽器的源起： 1990 年中期，美國國家電腦中心 (NCSA) ，推出全球資訊網 (WWW) 的瀏覽器：Mosaic 著名的Netscape 和 Internet Explore 以及許多網際網路瀏覽器，都由 Mosaic 改良 資訊網路 第 1 章

7 Protocol 協定：一組可以讓網路通訊更有效率的規則，規定所有的通訊規約，包括： 網路實體如何建置 電腦如何與網路連線
資料如何格式化以便傳送 資料如何傳送 如何處理錯誤 簡明扼要定義： 一組規範或協議，決定資料規格和傳輸 資訊網路 第 1 章

8 TCP/IP的起源 美國國防部在1969年，進行目的如下的研究： TCP / IP 協定組合（TCP / IP Suite）：
共同通訊協定 穩定的通訊 容易重新組態 這項研究計劃最後的產物便是TCP/IP的雛形 TCP / IP 協定組合（TCP / IP Suite）： TCP/IP是一套通訊協定，包含許多通訊規約 包含與 TCP / IP 相關的數十種通訊協定，例如：SMTP、DNS、ICMP、POP、FTP、Telnet ... TCP(傳輸控制協定)與IP (網際網路協定) ： 是這套通訊協定最重要的兩種通訊協定，便以此命名 TCP/IP通訊協定： 最初的TCP/IP通訊協定是在1980年代初期發展出來的 1983年成為ARPAnet的標準通訊協定 資訊網路 第 1 章

9 TCP/IP盛行的原因 柏克萊標準版(BSD )的UNIX 4.2版 第一次引入TCP/IP作為內建的網路通訊協定
建立TCP/IP 與 UNIX作業系統間不可分割的關係 資訊網路 第 1 章

10 Ethernet（乙太網路）的發源 使用最多的一種區域網路類型 乙太網路受到普遍歡迎的主要原因是： 乙太網路的發源： 容易架設與維護
便宜的器材設備 簡單的工作原理(CSMA/CD) 乙太網路的發源： 1970 年後期 夏威夷大學發展一種無線通訊系統 ： ALOHA 允許每個人隨意傳輸  CSMA/CD 資訊網路 第 1 章

11 CSMA/CD的簡介 載波偵測多重存取與碰撞偵測（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection） 簡單通訊規則： 成員發送資料需先傾聽網路是否有資料正在傳送 偵測不到訊號就可傳送 但資料在媒體傳輸會有延遲，可能造成一個以上成員同時傳送資料，發生碰撞 發生碰撞訊號，任何人都不可傳輸，等安靜的一刻，才可以再試著傳輸資料 資訊網路 第 1 章

12 Network Device的簡介 － NIC、 repeater、 hub
網路介面卡（NIC：Network Interface Controller）： OSI 第二層 中繼器（repeater，或稱訊號還原器）： 中繼器可以增強衰減的訊號，透過多個中繼器便可提供遠距離的傳輸 OSI 第一層 集線器（hub，多埠中繼器）： 當連接的電腦不只兩端各一台的時候，則需使用多埠中繼器 群組網路： 使一群使用者可以分享檔案、伺服器及週邊設備 特點：集中與連接 資訊網路 第 1 章

13 Network Device的簡介 － bridge 、 switch
橋接器可以將網路區段化，以避免不必要的連通 特點：區段過濾碰撞訊號 OSI 第二層 交換器（switch）： 結合【集線器的集中與連接特點】及【橋接器的區段特點】 交換器有很多連接埠，連接埠都彼此互相連接 每兩個連接埠之間都等同於一個雙埠的橋接器，可以區隔不必要的通訊。 一個交換器可以容納很多個使用者及很多的通訊 多埠的橋接器 資訊網路 第 1 章

14 Network Device的簡介 － router 、 gateway
1980年代中期發展的特殊用途的電腦 可讓分開的區域網路連結 網路便網網相連，稱作互聯網路（internetwork） 功能： 區段：過濾碰撞訊號及廣播（broadcast） 可執行最佳路徑選擇 可提供不同協定間資料交換 OSI 第三層 閘道器（gateway）： 閘道器主要作為連接從實體層到應用層皆不相同的異質網路，處理通訊協定轉換 閘道器可將區域網路與其它使用不同通訊協定的網路連結，例如 TCP/IP，X.25，SNA 等 OSI 第一 ~ 七層 資訊網路 第 1 章

15 Request For Comments（RFC）
通訊協定的制定： 要在開放式的網路中建立新的通訊協定，必須透過國際標準化組織 (ISO) 發出 RFC 由全球的使用者一起給予批評與建議，經過大家共同監督、測試之後，才能成為通用的標準 資訊網路 第 1 章

16 RFC訂定程序 根據RFC文件標題頁上的標註，有不同的名稱： 標準(S，Standard) ：
網際網路的正式標準通訊協定 草案標準(DS，Draft Standard) ： 在認可為標準之前，於最後研究階段的通訊協定 提案標準(PS，Proposed Standard) ： 納入未來標準化考慮之中的通訊協定 實驗性的(E) ： 正在進行實驗但尚未準備進入標準處理的通訊協定 資訊性的(I) ： 未經標準審查處理的通訊協定 作廢的(H) ： 已廢除或不再考慮標準化的通訊協定 資訊網路 第 1 章

17 RFC文件的注意事項 具有RFC編號的文件一經公開後，就不可再使用同樣的RFC編號進行修正 若有新的RFC文件取代舊的RFC文件：
資訊網路 第 1 章

18 常用通訊協定之RFC編號表 RFC No. Description 768 User Datagram Protocol（UDP） 791
Internet Protocol（IP） 792 Internet Control Message Protocol（ICMP） 793 Transmission Control Protocol（TCP） 959 File Transfer Protocol（FTP） 查詢RFC，可透過NIC網站： 或其他網址：ftp://ftp.cis.nctu.edu.tw/Documents/IETF/，ds.internic.net ，nis.nsf.net ， 資訊網路 第 1 章

19 RFC的管理及審核單位 分別是： IAB ( Internet Activities Board )
分別是：   IAB ( Internet Activities Board ) 在協定產生前或審核作業中，負責驗證的單位 所有要成為RFC的標準協定之前，都必須通過IAB的認可 IRTF ( Internet Research Task Force ) 負責協調RFC的內容，避免重複定義的協定 IETF ( Internet Engineering Task Force，網際網路工程任務編組 ) 負責解決RFC在網際網路工程協定的問題 NIC ( Network Information Center ) 負責管理收集RFC的標準通訊協定 將RFC的資料複製分送到世界各地的NIC分支機構 資訊網路 第 1 章

20 電腦與通訊年表（1890~1946） 1890年代 貝爾發明電話；電話服務迅速擴展 1900以前
長程通信包括信差、驛車、煙霧訊號、信鴿、電報 1920年代 AM收音機 1939 FM收音機 1940年代 二次世界大戰加速收音機和微波通訊的發展 1946 ENIAC 1946年2月在費城首次公開，一般公認這是第一部電腦 資訊網路 第 1 章

21 電腦與通訊年表（1947~1970） 1947 半導體問世 1950年代 發明積體電路(IC) 1960年代 大型主機電腦問世 1962
研究封包交換網路 1969 ARPANET在 UCLA、UCSB、Stanford 、Utah University成立 1970年代 數位式積體電路廣泛使用；個人電腦問世 資訊網路 第 1 章

22 電腦與通訊年表（1972~1984） 1972 發明電子郵件程式 1980年代 廣泛使用個人電腦、UNIX系統和迷你電腦 1981
BITNET (Because It’s Time Network) 國際學術網路啟用，由 CUNY（The City University of New York，紐約市立大學）連線到 Yale 1982 發表 OSI模型 和協定 1983 ARPANET分為兩部份，即軍事用途的 MILNET 及一般用途的 Internet 1984 Cisco Systems成立 資訊網路 第 1 章

23 電腦與通訊年表（1986~1994） 1986 NFSNET—美國國家科學基金會網路設立，連接美國境內五個高速電腦中心 1987
七月台灣與 BITNET連線 1990 網際網路使用者每半年倍數成長 1991 ARPANET停止運作，12月台灣與 Internet 連線 1993 最早的圖形介面瀏覽器 Mosaic 問世 1994 Netscape Navigator 問世 資訊網路 第 1 章

24 電腦與通訊年表（1995~1999） 1995 IETF推出IPv6 1998 藍芽技術(Bluetooth) ：
5月Intel、Ericsson、Nokia、IBM及Toshiba組成一 個專門同業小組(Special Interest Group, SIG),目標 為制定一套短距離射頻無線連接技術的標準 Cisco網路學院成立 1999 Y2K千禧年危機處理電腦時序問題 資訊網路 第 1 章