一、Internet與TCP/IP協議

    Internet的發展大致可為四個階段：60年代，Internet起源；70年代，TCP/IP協議，Internet隨之發展起來；80年代，NFSnet出現，併成為當今Internet的基礎；90年代，Internet進入高速發展時間，並開始向全世普及。

1958年美國總統艾林豪威爾向美國國會提出建立DARPA（Defense Advanced Research Project Agency）,即國防部高階研究計劃署，簡稱為ARPA。1968年6月DARPA提出“資源共享計算機網路中”。

早期的ARPAnet使用網路控制協議（Network Control Protocol，

   1973年由Kahn和VintonCerf兩人合作為ARPAnet開發了新的一套互聯協議，此協議在1974年12月兩人正式發表第一份TCP協議詳細說明，但此協議有信包失時不能得到有效的糾正。

TCP協議分成兩個不同的協議：

l 用來檢測網路傳輸中差錯的傳輸控制協議TCP

l 專門負責對不同網路進行互聯的網際網路協議IP

從此TCP/IP協議誕生。

    1983年ARPAnet上停止使用CNP，網際網路上的主機全部使用TCP/IP協議，TCP/IP協議成為Internet中的“世界語”。

二、OSI模型與TCP/IP協議體系結構

    網路採用分而治之的方法設計，將網路的功能劃分為不同的醋，以分層的形式有機組合在一起，每層實現不同的功能，其內部實現方法對外部其他層次來說透明，每層向上層提供服務，也可以使用下層提供的服務。網路體系結構即指骨網路的層次結構和每層所使用協議的集合。兩類非常重要的體系結構是：OSI與TCP/IP。

OSI（開放系統互聯 Open System Interconnection）

    國際標準化組織（ISO）制定OSI模型，該模型定義了不同計算機互聯的標準，是設計和描述計算機通訊的基本框架。OSI模型把網路通訊的工作分為七層：物理層，資料鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示和應用層。

設計

OSI模型的設計目的是成為一個所能銷售商都能實現的開放網路模型，來克服使用眾多私有網路模型所帶來的困難和低效性。OSI是在一個備受尊敬的國際標準團體參與下完成的， 這個組織就是ISO（國際標準化組織）。

分層原則：

網路中各結點都有相同的層次

不同結點相同層次具有相同的功能

同一結點相鄰層間通過介面通訊

每一層可以使用下層提供的服務，並向上層提供服務

不同結點的同等層間通過協議來實現對等層間的通訊

OSI/RM分層

對等層實體間通訊時資訊的流動過程

對等層通訊的實體

對等層實體之間虛擬通訊，下層向上層提供服務；實際通訊在最低層完成，傳送方資料由最高層逐漸向下層傳遞；到接收方資料由最低層逐漸向高層轉遞。

協議資料單元PDU：OSI參考模型中，對等層協議之間交換的資訊單元統稱為協議資料單元（PDU protocol Data Unit）。

而傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自特定的名稱：

傳輸層-------資料段（segment）

網路層------分組（資料包）（Packet）

資料鏈路層------資料幀（Frame）

物理層------位元（Bit）

1、物理層（PhysicalLayer）

物理層是OSI分層結構體系中最重要、最基礎的一層，它建立在傳輸媒介基礎上，實現裝置之間的物理介面。只接收和傳送一串位元流，不考慮資訊的意義和資訊結構。物理層的資料單位是位（位元流）。

屬於物理層定義的典型 規範代表包括：EIA/TIARS-232，RJ-45等。

物理層的主要功能：為資料端裝置提供傳送資料的通路，資料通路可以是一物理媒體，也可以是多個物理媒體連線而成。

物理層的主要裝置：中繼器、集線器。

中斷器的應用：資料傳輸、資料轉換及延長網路，作用：放大訊號、補償訊號衰減。

集線器（Hub）：區域網中的基礎裝置，功能：訊號放大。

2、資料鏈路層（DataLinkLayer）

    在物理層提供位元流服務的基礎上，建立相鄰結點之間的資料鏈路，通過差錯控制提供資料幀(Frame)在資訊上無差錯的傳輸，同時為其上面的網路層提供有效的服務。

作用包括：實體地址定址、資料的成幀、流量控制、資料的檢錯、重發等等。

資料鏈路層協議的代表包括：SDLC,HDLC,PPP,STP,幀中繼等。

主要功能：實現系統實體間二進位制資訊塊的正確傳輸。為網路層提供可靠無錯誤的資料資訊。

資料鏈路層主要裝置：二層交換機、網橋

3、網路層（Network layer）

網路層也稱為通訊子網層，是高層協議之間的介面層，用於控制通訊子網的操作，是通訊子網與資源子網的介面。

在網路層交換的資料的單位是：資料包（packet）。

網路層協議的代表包括：IP,IPX,OSPF等。

網路層主要功能：路由選擇和中繼。

網路層主要裝置：路由器。

路由器原理：路由器分本地路由器和遠端路由器，本地路由器是用來連線網路傳輸介質的：光纖、雙絞線及同軸電纜；遠端路由器是用來連線遠端傳輸介質，並要求相應的裝置，如電話線要配調製解器，無線要通過無線接收機、發射機。路由器作用：連通不同的網路，資訊傳輸。

4、傳輸層（Transport layer）

傳輸層建立 在網路層和會話層之間。實質上它是網路體系結構中高低層銜接的一個介面層。

傳輸層的資料單元稱為：資料段（segment）這個層負責獲取全部資訊，因此，它必須跟蹤資料單元碎片、亂序到達的資料包和其它在傳輸過程中可能發生的危險。

傳輸層協議的代表包括：TCP，UDP，SPX等等。

5、會話層（Session layer）

此層可稱為會晤層或對話層，在會話層及以上的高層次中，資料傳送的單位不再另外命名，統稱為報文。

主要功能：會話層連線到傳輸層的對映會話連線的流量控制，資料傳輸，會話連線恢復與釋放，會話連線管理 及差錯控制。

6、表示層（Presentation layer）

    表示層對向上對應用層服務，向下接來自會話層的服務。表示層為應用提供服務包括語法選擇、語法轉換等。

7、應用層（Application layer）

網路應用層是通訊使用者之間的視窗，為使用者提供網路管理，檔案傳輸、事務處理等服務。

應用層為作業系統或網路應用程式提供訪問網路服務的介面。

應用層協議的代表包括：Telnet,FTP,HTTP,SNMP,DNS等。