HC1 Ch2_v20240917

第二課 互聯網協定

這一課將重點介紹互聯網協定，尤其是TCP/IP及其在數據傳輸中的重要性。

2.1 傳輸控制協定（TCP）及互聯網協定（IP）

  • TCP和IP被合稱為TCP/IP，是互聯網上最為重要的協定。

  • TCP：負責將數據分割成更小的數據包以提高傳輸效率，並在數據到達接收端後重組。

  • IP：負責數據包的實際傳輸，為每個數據包添加目的地IP位址，並選擇最佳路徑進行傳輸。

數據傳輸過程中的五層協定

當數據由一部設備經網絡發送至另一部設備時，會經過以下五層TCP/IP協定堆疊：

  1. 應用層

  2. 傳輸層

  3. 網絡層

  4. 數據鏈路層

  5. 實體層

2.2 互聯網協定位址 (IP位址)

  • IP位址是用來識別同一通信協定下的個別設備。這些位址是可以修改的，根據接入ISP的不同，會分配不同的IP位址。

  • 當設備連接到互聯網時，IP位址由互聯網名稱與數字地址分配機構（ICANN）通過服務供應商分配。

2.2.1 IPv4和IPv6

  • IPv4：32位元的數字格式，由四個8位元數字組成，範圍從0.0.0.0到255.255.255.255。如：192.168.1.1。

  • IPv6：提供更大的地址空間，格式較長，以冒號分隔的8組數字。如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。

2.3 域名系統（DNS）

  • DNS將網站的可讀域名（如www.google.com）映射至其相應的IP位址。

  • 類別包括：

    • gTLDs（通用頂級域名）：如.com、.org。

    • ccTLDs（國家/地區代碼頂級域名）：如.hk、.cn。

2.4 網址（URL）

  • URL是指向互聯網上特定資源的地址格式，通常由協定（如HTTP）、域名和端口號組成。

  • 示例（http://www.example.hk:80/about/network.html）中，http表示協定，www.example.hk表示域名，80為端口號。

2.5 超文本傳輸協定（HTTP）

  • HTTP是互聯網數據傳輸中最常用的協定之一，主要用於傳輸網頁和其他文件。

  • HTTPS: 基於HTTP的傳輸協定，增加了安全層（如SSL/TLS）來保護數據傳輸的安全性。

2.6 電子郵件協定（SMTP, POP3, IMAP）

  • SMTP（簡單郵件傳輸協定）：用於發送郵件。

  • POP3（郵局協定版本3）：通常用於從郵件服務器下載郵件。

  • IMAP（互聯網郵件訪問協定）：允許用戶在不同設備上管理其郵件，不會刪除伺服器上的郵件。

總結

這一課涵蓋了互聯網協定的基礎知識，強調了TCP/IP及其在數據包傳輸中的角色，並論述了如何通過IP地址進行設備識別，以及供應的DNS和URL架構。這些知識對理解互聯網的工作機制至關重要。