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通訊協定的由來

我們於上一節概括介紹了網路傳輸的基本概念,然而實際的通訊行為是一個複雜的過程,當中包含了不少技術性的問題,例如如何將電腦發送的資料轉換成可以在網路媒介上傳輸的訊號、如何確保資料能到達接收端、發送與接收的同步、傳輸過程中的錯誤偵測與除錯方式等等 。 「通訊協定」的技術發展便解決上述問題 。

為了適應不同的網絡環境而制定的通訊協定非常多,但只有一個通訊協定可以跨越各種網路環境,那就是 TCP/IP 通訊協定。

 
     
TCP/IP 通訊協定簡介

1969 年美國、蘇聯正處於冷戰時期,美國國防部為了讓電腦網絡在遭受攻擊而失效後,還能將資料透過其他正常的線路傳送,開始進行了實驗性的 ARPANET (Advance Research Projects Agency Network) 研究,並採用了一個稱為 NCP ( Network Control Protocol) 網路控制協定。 ARPANET 中的電腦種類繁多,為了統一網絡存取標準, 1973 年國防先進研究計劃局 (Defense Advance Research Project Agency, DARPA) 開發了 TCP/IP 通訊協定,隨著 ARPANET 的實驗獲得成功,實驗網路逐漸演變為應用網路, TCP/IP 基本協定相繼開發,隨著互聯網的迅速增長, 因 TCP/IP 能跨越各種網路,使之成為最廣泛的通訊協定。

我們可以將通訊協定 (Communication Protocol) 比喻成人類使用的語言。假設一位德國人要與一位日本人聊天,彼此都不瞭解對方的語言,為了達到溝通的目的,必需要一種共通語言,例如英語。網路通訊也是如此,網路中的電腦不一定一樣 ( 例如 PC 與蘋果電腦 Apple Macintosh ) ,為了讓它們能夠互相通訊,我們需要統一通訊的標準,這便是網路通訊協定。

 
   
TCP/IP的功能

TCP/IP 通訊協定包括:

1) 對資料進行分割

不同的網路環境所能傳輸的 資料量 也各不相同,電腦在接收到某個網路的一段資料後可能會發生資料量太大而無法繼續傳遞的情況,因此需要將這些資料分割,然後 以 較小的資料量單位傳輸出去。 TCP/IP 便負責了資料分割的工作,它會將一整段資料分割成若干份,然後再加上一些在網路傳送時必備的資訊,即成了一個一個的數據包 (Packet) 。

2) 除錯

TCP/IP 確保資料到達目的地正確無誤 。 , 當資料被切割成許多 數據包 送出後,若在網路傳輸過程中出現了數據包遺失或錯誤的情況,到達接收端後,接收端應當能夠發現這些錯漏,並通知發送端重新發送有問題的數據包。

3) 確定目的端地址 ( 定址 )

由於一個網路中存了大量的電腦,因此進行通訊時,資料由一台電腦發送給另一台電腦,必須首先確認接收端電腦的位址,原理與寄信一樣,如果沒有明確的收件人地址,就無法將信送達。所以每一個數據包由發送端送出前,一定要包含接收端的地址,即 IP 位址。

4) 路徑選擇

在發送 數據包 之前,電腦確認了 數據包 接收端的大致位置後,便要選擇傳送路徑,例如若接收端與自己在同一網路區段,該如何發送;若不在同一個區段,又該如何發送 。 TCI/IP 的主要的優點之一是它可以重新安排資訊的傳送路徑,以便繞過那些受損的網路。

TCP/IP 就像一個資料加工廠,資料由它處理後,形成可以在網路上傳輸的數據包,然後由數據機、路由器等等通訊硬體設備協助發送到網路,到達目的地後,再由對應的硬體接收,這些數據包由 TCP/IP 協定進行加工還原,成為可以被電腦使用的資料。

 

 

   

TCI/IP 的優點

適用於不同類型的網路

TCI/IP 可用於不同類型的網路,包括乙太、 權標環 (Token-ring) ,甚至是使用數據機連結的網路,幾乎所有的網路都具有支援 TCI/IP 的能力。

相容性

由於 TCI/IP 是唯一能夠連結 Internet 的通訊協定,例如 IPX/SPX 和 NetBEUI ,現在都已經修改,以便跟 TCI/IP 一起運作。

開放標準

TCI/IP 是一種開放標準的通訊協定,這表示,任何公司或個人都能夠設計使用 TCI/IP 的裝置或軟體程式,並不需要負擔任何的版權費。

 
 

 

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