3-2 網際網路

一、發展過程

• 1960 年代末期，美國國防部計畫將分散各地的資訊中心全部連線，以便指揮調度各區的資源，1969 年由美國高等研究計畫署（ARPA）發展出ARPANET 網路，1971 年快速發展成四十多個單位加入連線。

• 1974 年由ARPA 機構的羅伯特· 卡恩（Robert Kahn）與史丹佛大學文頓·瑟夫（Vinton Cerf）共同提出TCP/IP 通訊協定（Transmission Control Protocol and Internet Protocol），解決了不同電腦系統的相容性問題，成為網際網路的核心技術。

二、網路位址

• 在網路上所使用的位址就稱為IP 位址（Internet Protocol address），相當於各個連網裝置在網路中的地址，而路由器的功能就如同郵差，會依據目的端的IP 位址進行資料傳輸的工作（如下圖）。

• 目前網際網路主要使用的IP 位址格式為IPv4（Internet Protocol version 4）。

• IP 位址是由32 位元所組成，例如11001011  01000111  11010100 00000101。

• 為了方便記憶，通常會將這32 個位元分成四組，每組8 個位元，其間以「小數點」區隔。

• 由於8 個位元可以用來表示大小範圍介於0 至255 之間的十進位整數，因此上述的32 個位元也可以用四個十進位數字表示為203.71.212.5，如下圖所示。

• 在2011 年，主要的IP 區塊完全分配完畢，正式宣告IPv4 的位址面臨枯竭危機，解決方案就是發展一套新的網路位址協議IPv6（Internet Protocol version 6）。

IPv6

IPv6是用於替代IPv4的新一代IP協定，IPv6使用128位元，所能表示的IP位址多達2128個（約為3.4×1038），若以地球70億人口計算，每個人平均可分得約4.86×1028個IPv6位址。

以一組IPv6位址「2001:0DB8:02DE:0000:0000:0000:0000:0E13」為例，它使用了八組數字來表示IPv6位址，每組數字皆為四個十六進位數字，各組數字之間使用「:」隔開。IPv4與IPv6的位址格式比較，如下圖所示。

實作演練

查詢網路卡的MAC位址以及電腦使用的IP位址

• 在Windows 10作業系統中，欲查詢自己電腦網路卡的實體位址以及電腦使用的IP位址

• 可按下開始→Windows系統→命令提示字元，在開啟的命令提示字元視窗中輸入ipconfig /all指令，按下Enter鍵進行查詢。

• 若只想查看IP位址資訊，輸入ipconfig指令即可。

三、網域名稱

• 完整網域名稱（Fully Qualified Domain Name, FQDN）或網域名稱（domain name）。

TWNIC

• 台灣網域.tw的管理單位是財團法人台灣網路資訊中心（TWNIC），負責網域名稱管理維護、IP位址分配，以確保網際網路上的網域名稱都是獨一無二的。

• 當註冊一個新的網域名稱時，此機構會把新的網域名稱加入它的中央資料庫。

DNS 伺服器

• 由網域名稱查詢對應的IP 位址，這樣的查詢工作就交給網域名稱系統（Domain Name System, DNS）伺服器來處理，DNS 伺服器中的資料表會記錄每一個網域名稱對應的IP 位址。

實作演練

查詢某網址的IP位址

• 在Windows 10作業系統中，按下開始→Windows系統→命令提示字元，在開啟的命令提示字元視窗中輸入ping指令及網址，按下Enter鍵即可查詢該網址相對應的IP位址。

• 由查詢結果可知，www.google.com對應的IP位址是172.217.160.68。

• 在瀏覽器中使用網址www.google.com或是IP位址172.217.160.68，都可以順利連上網站。

四、URL

• 全球資源定址器（Uniform Resource Locator, URL）用於指出某一項資源的所在位置及存取方式，也就是所謂的「網址」。

• 如果想要到特定的網站瀏覽時，只要輸入完整的網址，便可以進入該網站。URL 的表示方法如下圖所示。

• 通訊埠

電腦主機提供多種網路應用程式服務（例如HTTP、FTP、Telnet等），每一種服務都有一個專屬的連接埠編號。

若想要使用某主機的服務，除了要告知連線IP之外，還要指定該服務的連接埠編號。

常用的連接埠編號如下圖所示。