資訊科技/網路入門
網路是計算機之間的一種通訊形式，它們透過資料鏈路交換資料。每個人都熟悉的計算機網路是網際網路。計算機節點或主機可以訪問、建立、刪除和更改此網路上的資料。如果一個裝置可以將資訊傳輸到另一個裝置，則它們被認為是網路。網路利用交換機、調變解調器、路由器、閘道器等裝置。
網路拓撲是物理或邏輯的網路結構佈局，由網路中連線的計算機、裝置、節點和其他連結的模式排列而成。它具有不同的網路拓撲結構，顯示瞭如何建立網路以及如何將鏈路（以不同的方法）連線到裝置。這些網路拓撲結構是匯流排、環形、網狀、全連線（或完全）、星形和分層（樹形）。計算機必須連線到任何拓撲結構的網路，因為資訊共享和通訊。沒有網路，使用者就無法共享檔案、傳送電子郵件、列印檔案、建立和共享資料庫等。本地區域網路 (LAN) 就是一個例子。LAN 中的任何節點都具有一個或多個與網路中其他裝置的連結，對映這些連結會導致幾何形狀。
網路拓撲有八種分類：匯流排、環形、網狀、星形、點對點、混合、樹形和菊花鏈。
此拓撲結構中的每個節點都連線到一根電纜。這根電纜本質上是網路的脊樑。資料透過電纜的兩側傳送到機器中，機器要麼忽略資料，要麼接受資料。由於只有一根電纜，這被認為是廉價的，但這對於公司來說可能是極其有害的，因為如果電纜是連線不同計算裝置的唯一電線，它會失效。
環形拓撲結構只是閉環內的匯流排拓撲結構。不同之處在於它穿過環路的一側進入每個節點，直到機器接受資料。節點保持訊號強度以維持連線。如果其中一個節點出現故障，它將與兩個方向上的其他節點斷開連線。
網狀網路使每臺機器在網路之間分配資料。資料在每個節點之間來回彈跳，直到到達需要傳送到的機器。網狀拓撲結構有兩種型別。
全連線使每臺機器連線到網路中的所有機器。這通常只適用於少量機器，因為隨著節點數量的增加，此類網路的維護成本也會增加。如果一個節點出現故障，網路仍然可以正常執行，因為資料可以跳到其他節點以到達正確的機器。
部分連線使機器僅連線到一個或兩個其他機器。這通常用於減少對全連線網狀網路所需的所有連線的需求。
這是最流行的網路拓撲結構之一。星形網路由一箇中心元件（例如集線器、交換機或計算機）組成，該元件連線到所有系統並傳輸訊息。這些系統也稱為節點，接收訊息或資料並充當客戶端，而中心元件充當伺服器。這種拓撲結構的最大優勢之一是，如果電纜斷裂或網路上的計算機出現故障，網路的其餘部分將繼續工作。其他優勢包括易於安裝、易於檢測錯誤以及易於共享。缺點包括費用和中心元件故障。因為這種拓撲結構需要大量佈線，所以它更昂貴。如果中心元件停止工作，整個網路以及連線到它的任何內容也會停止工作。
點對點連線是指兩個通訊端點或節點之間的通訊連線。例如，電話通話，其中一部電話與另一部電話連線，一個呼叫者的講話只能被另一個呼叫者聽到。這與點對多點或廣播連線形成對比，在廣播連線中，許多節點可以接收一個節點發送的資訊。點對點通訊鏈路的其他示例包括專線、微波無線電中繼和雙向無線電。
被歸類為最容易將計算機新增到網路中的“基於星形的網路”之一。它就像玩電話遊戲一樣，如果一條訊息或一個期望的提示是針對特定計算機的，它就會沿著分配的計算機線向下跳躍，直到到達訊息要傳送到的計算機。
網路介面卡，簡稱 NIC，是計算機訪問傳輸資料的首要元件。NIC 負責將個人電腦連線到網際網路和本地網路。為了避免本地網路內部衝突，每臺個人電腦都分配了一個媒體訪問控制，簡稱 MAC 地址。MAC 地址通常儲存在 NIC 的永久記憶體中。為了維護 MAC 地址的唯一性，電氣和電子工程師協會 (IEEE) 管理著這些地址，確保不會出現兩個相同的地址。
有幾種有線技術用於連線到區域網。同軸電纜包含銅線或鋁線，周圍包裹著兩層絕緣層，用於電纜系統、辦公樓和其他工作場所。同軸電纜的傳輸速度介於每秒 2 億位到 5 億位之間。雙絞線在所有電信中都很常見。這些電纜以對的方式扭在一起。普通電話線由兩對組成，而有線乙太網由四對組成。這些電纜的傳輸範圍從每秒 200 萬位到每秒 100 億位。光纖可以承載高達每秒萬億位的超高資料速率。
無線網路是指任何不使用電線連線網路節點的計算機網路。它因其連線裝置更容易、更快而廣受歡迎。例如，在傳統的職場中，使用無線裝置可以消除拔錯插頭等可能性。無線網路的基礎是接入點。接入點使用計算機可以檢測並加入的無線電頻率發出訊號。所有無線裝置也都內建了 LAN 介面卡，它透過接入點發送的無線電訊號傳送和接收資料。
網路交換機是一種多埠裝置，用於連線多臺計算機以建立網路。它可以用於在計算機之間共享資料，也可以充當網路橋接器。交換機過濾掉來自每個連線裝置的網路資料包，並將它們轉發到網路上的目標位置。與不太先進的網路集線器不同，網路交換機只將資料轉發給特定需要該資料的裝置，而不是將資料廣播到所有埠。網路交換機的其他名稱包括交換式集線器、橋接式集線器或 MAC 橋接器。
乙太網集線器（多埠中繼器）是一種小型矩形電子網路硬體裝置，用於連線多臺計算機和其他網路裝置，形成一個單一的中央交換點。一旦透過集線器連線，所有計算機和網路裝置都可以相互通訊。乙太網集線器的埠數量從 4 個和 5 個埠到 8 個和 16 個埠不等。最初的乙太網集線器只提供 10 Mbps 的速度，而現在更新的集線器提供 100 Mbps 的支援，通常提供 10 Mbps 和 100 Mbps 的功能。
調變解調器的目的是連線那些不是專門為網路流量設計的網路點，透過有線或無線方式。它們主要設計用於透過數字使用者線路 (DSL) 的電話線。
計算機術語“防火牆”誕生於 1980 年代。那時網際網路作為一項新的全球性技術而出現。防火牆是一種硬體或軟體網路裝置，負責控制網路訪問和安全性。防火牆跟蹤所有傳入和傳出的流量，並根據預設的範圍阻止或允許流量。隨著網路攻擊的日益普遍，防火牆對於任何網路的安全性都至關重要。
有許多不同型別的防火牆用於實現不同的目的。這些包括但不限於
網路層或資料包過濾器
This firewall works on the smallest level. Everything that communicates between the network and the computer releases packets of information. This type of firewall filters through all these packets by terms set by either the system or the user.
代理
Proxy servers serve as almost a gateway between networks, and can pass and filter packets between them. their job is to make it difficult to for outside access to an internal system. Network invaders may use public systems as proxies to perform an action known as IP Spoofing. IP Spoofing is when IP packets are created with a faux IP address to disguise the indentity of the sender. This method can also be used to impersonate another network and/or system.
應用層
These firewalls work on the application level, and filter out packets coming and going from a specific application.
有線網路必須包含某種介質來傳輸資料。介質型別可以包括
- 同軸電纜 - 一種由絕緣銅或鋁製成的電纜。這種型別最常見，用於有線電視和閉路電視網路。
- 電力線通訊 - 指透過電線傳輸資料。
- 乙太網電纜 - 也稱為雙絞線，因為單個電線以對的方式扭在一起。這是家庭網路最常見的型別。
- 光纖 - 這種光纖可以傳輸光脈衝來傳輸資料。光纖電纜可以在不同波長的光上傳輸多個數據流；這提高了資料傳輸速率。這些電纜沒有很高的資料損耗率，因此用於長距離線路，例如海底電纜。
這些電纜型別大致按最慢的傳輸速度到最快的傳輸速度排序。
乙太網電纜大約每 100 米需要一箇中繼器（一種以更高的強度清理和複製資料的裝置）。另一方面，光纖電纜大約每 10 到 100 公里才需要一箇中繼器。這使得它們適合於海底電纜，例如跨大西洋電纜。
計算機網路圖是描繪任何電信網路中節點之間節點和連線的圖示。基本的符號和圖片用於描繪常見的網路裝置。在某些描述中，您可以看到連線 CPU 和單個交換機的線路。該交換機也可以連線到印表機或傳真機以及路由器。您在許多圖片中看到的雲用於描繪外部網路連線，即外部裝置和內部裝置之間的連線，而沒有顯示外部網路的詳細資訊。在某些情況下，可能使用代表性的假設裝置來代替顯示每個現有節點。例如，如果一個網路裝置打算透過網際網路連線到許多移動裝置，則可能只顯示一個移動裝置。
IP 地址是一系列用點分隔的數字，它們是連線到網際網路的每個計算裝置的唯一標識。網際網路協議 (IP) 是一組規則，用於促進全球資訊網連線部分中發生的全部操作。IP 地址允許人們透過網際網路連線傳送和接收資料，以便它們到達預定的目的地，從而在現代時代使所有雙向通訊成為可能。IP 地址也可以是靜態的或動態的。動態 IP 地址在每次計算裝置連線到網際網路時隨機分配。靜態 IP 地址是永遠不會改變的地址，以便人們可以方便、可靠地訪問遠端計算機。
網際網路協議 (IP) 是計算機網路中的一套通訊協議，用於網際網路和其他類似的計算機網路。它自問世之初就被稱為 TCP/IP，因為它們是最早的網路協議。它也被稱為國防部模型，因為它是由 DARPA 資助的。TCP/IP 規定了資料組織方式，例如地址分配、傳輸、路由和接收等。為了對所有協議進行分類，建立了四層結構。最低層是鏈路層，負責在單個網路內進行資料通訊。第二層是網路層，負責連線獨立的網路以實現互聯互通。第三層是傳輸層，負責主機之間的傳輸。最後，應用層提供應用程式之間的程序間資料交換。
私有 IP 地址是無法直接連線網際網路的 IP 地址，通常由路由器或其他網路裝置提供。私有 IP 地址通常用於提供一組完全獨立的 IP 地址，這些地址仍然允許在網路內進行訪問，而不會佔用任何公共 IP 地址空間。
公共 IP 地址是指任何連線到網際網路的 IP 地址。它們通常用於網站、DNS 伺服器或網路閘道器。公共 IP 地址是完全唯一的，並且一次只能分配給一個唯一的計算裝置。
網際網路是迄今為止最大且最複雜的 TCP/IP 網路。網際網路面臨的最大問題是確保沒有兩個裝置使用相同的 IP 地址。一個名為網際網路號碼分配機構 (IANA) 的機構成立了，以幫助跟蹤和管理需要 IP 地址的人員的 IP 地址。他們決定分配 IP 地址的方式是為每種不同的 IP 地址建立一個類別。他們建立了五個類別來幫助他們區分人/公司可能需要的 IP 地址。A 類包含 1-126，B 類包含 128-191，C 類包含 191-223，D 類包含 224-239，E 類包含 240-255。沒有使用數字 127 的原因是因為它用於迴環地址。
動態主機配置協議 (DHCP) 是一種客戶端/伺服器協議，它為網際網路協議 (IP) 主機提供其 IP 地址和其他相關的配置資訊，例如子網掩碼和預設閘道器。DHCP 協議由 DHCP 伺服器控制。因此，如果您移動了您的計算機或獲得了新的計算機，DHCP 伺服器將為您提供您的 IP 地址，而不是手動配置它。DHCP 還將為您提供同一子網上的其他 IP 地址。