通訊技術速查指南

---

---

通訊技術 - 引言

透過語音、符號或標誌進行資訊交換被稱為通訊。大約50萬年前，早期人類開始說話，這是最早的通訊方式。在我們深入研究驅動當代世界通訊的現代技術之前，我們需要了解人類如何發展出更好的通訊技術來彼此分享知識。

通訊史

與遠距離的人們進行溝通被稱為遠端通訊。最早的遠端通訊形式是煙霧訊號、鼓或火炬。這些通訊系統的主要缺點是隻能傳輸一組預先確定的資訊。這在18世紀和19世紀透過電報和莫爾斯電碼的發展得到了克服。

1878年電話的發明和商業電話的建立標誌著通訊系統的一個轉折點，真正的遠端通訊誕生了。國際電信聯盟 (ITU) 將電信定義為透過電磁系統傳輸、發射和接收任何標誌、訊號或訊息。現在，我們有了與物理位置相隔數千公里的其他人聯絡的通訊技術。

電話逐漸被電視、可視電話、衛星和最終的計算機網路所取代。計算機網路徹底改變了現代通訊和通訊技術。這將是我們後續章節深入研究的主題。

網路歷史

ARPANET——第一個網路

ARPANET——高階研究計劃署網路——網際網路的鼻祖，是由美國國防部 (DOD) 建立的網路。該網路的建立工作始於20世紀60年代初期，國防部資助了主要的科研工作，這導致了網路通訊初始協議、語言和框架的發展。

它在加利福尼亞大學洛杉磯分校 (UCLA)、斯坦福研究所 (SRI)、加利福尼亞大學聖巴巴拉分校 (UCSB) 和猶他大學共有四個節點。1969年10月29日，UCLA和SRI之間交換了第一條訊息。電子郵件是由Roy Tomlinson於1972年在Bolt Beranek and Newman公司(BBN)建立的，此前UCLA已連線到BBN。

網際網路

ARPANET擴充套件到將國防部與那些進行國防相關研究的美國大學連線起來。它覆蓋了全國大部分主要大學。當倫敦大學學院 (英國) 和挪威皇家雷達網路連線到ARPANET並形成一個網路的網路時，網路的概念得到了提升。

斯坦福大學的Vinton Cerf、Yogen Dalal和Carl Sunshine創造了網際網路這個術語來描述這個網路的網路。他們還共同開發了協議，以促進網際網路上的資訊交換。傳輸控制協議 (TCP) 仍然是網路的支柱。

Telenet

Telenet是1974年推出的ARPANET的第一個商業應用。由此也引入了網際網路服務提供商 (ISP) 的概念。ISP的主要功能是以經濟的價格向客戶提供不間斷的網際網路連線。

全球資訊網

隨著網際網路的商業化，世界各地發展了越來越多的網路。每個網路都使用不同的協議進行網路通訊。這阻止了不同網路無縫地連線在一起。在20世紀80年代，Tim Berners-Lee領導了瑞士日內瓦歐洲核子研究組織的一組計算機科學家，建立了一個由各種網路組成的無縫網路，稱為全球資訊網 (WWW)。

全球資訊網是一個複雜的網站和網頁網路，透過超文字連線在一起。超文字是一個單詞或一組單詞，連結到相同或不同網站的另一個網頁。單擊超文字時，將開啟另一個網頁。

從ARPANET到WWW的演變是由於世界各地研究人員和計算機科學家的許多新成就。以下是一些發展——

通訊技術 - 術語

在我們深入研究網路細節之前，讓我們討論一些與資料通訊相關的常用術語。

通道

用於交換資訊的物理介質（如電纜）稱為通道。傳輸通道可以是模擬的或數字的。顧名思義，模擬通道使用模擬訊號傳輸資料，而數字通道使用數字訊號傳輸資料。

在流行的網路術語中，傳送或接收資料的路徑稱為資料通道。此資料通道可以是有形的介質，如銅線電纜，也可以是廣播介質，如無線電波。

資料傳輸速率

透過傳輸通道傳輸或接收資料的速度（每單位時間測量）稱為資料傳輸速率。最小的測量單位是每秒位 (bps)。1 bps 表示在 1 秒內傳輸 1 位 (0 或 1) 資料。

以下是一些常用的資料傳輸速率：

• 1 Bps = 1 位元組/秒 = 8 位/秒
• 1 kbps = 1 千位/秒 = 1024 位/秒
• 1 Mbps = 1 兆位/秒 = 1024 Kbps
• 1 Gbps = 1 吉位/秒 = 1024 Mbps

頻寬

網路可以支援的資料傳輸速率稱為其頻寬。它以每秒位 (bps) 為單位測量。現代網路提供 Kbps、Mbps 和 Gbps 的頻寬。影響網路頻寬的一些因素包括：

• 使用的網路裝置
• 使用的協議
• 連線的使用者數量
• 網路開銷，如衝突、錯誤等。

吞吐量

吞吐量是資料透過網路實際傳輸的速度。除了傳輸實際資料外，網路頻寬還用於傳輸錯誤訊息、確認幀等。

與頻寬相比，吞吐量是衡量網路速度、效率和容量利用率的更好指標。

協議

協議是裝置用於在網路上通訊的一組規則和規程。就像人類一樣，計算機也需要規則來確保成功的通訊。如果兩個人同時或使用不同的語言開始說話，而沒有翻譯在場，那麼就不會發生有意義的資訊交換。

同樣，連線到網路上的裝置需要遵循定義以下情況的規則：何時以及如何傳輸資料、何時接收資料、如何傳送無錯誤訊息等。

網際網路上使用的一些常見協議包括：

• 傳輸控制協議
• 網際網路協議
• 點對點協議
• 檔案傳輸協議
• 超文字傳輸協議
• 網際網路訊息訪問協議

交換技術

在大網路中，可能存在多條路徑用於將資料從傳送方傳輸到接收方。從可用選項中選擇資料必須採取的路徑稱為交換。有兩種流行的交換技術：電路交換和分組交換。

電路交換

當為傳送方和接收方之間的資料傳輸建立專用路徑時，這稱為電路交換。當任何網路節點想要傳送資料時，無論是音訊、影片、文字還是任何其他型別的資訊，都會向接收方傳送呼叫請求訊號並確認返回，以確保專用路徑可用。然後使用此專用路徑傳送資料。ARPANET使用電路交換進行網路通訊。

電路交換的優點

電路交換相對於其他交換技術具有以下優點：

• 一旦路徑設定好，唯一的延遲就在資料傳輸速度上
• 沒有擁塞或訊息混亂的問題

電路交換的缺點

電路交換也有其缺點：

• 需要很長的設定時間

• 在任何傳輸發生之前，請求令牌必須傳送到接收方然後確認

• 線路可能會長時間佔用

分組交換

正如我們所討論的，電路交換的主要問題是它需要一條專線進行傳輸。在分組交換中，資料被分解成小的分組，每個分組都有源地址和目標地址，從一個路由器傳送到下一個路由器。

傳輸介質

為了使任何網路都能有效工作，必須透過某種介質將原始資料流從一個裝置傳輸到另一個裝置。各種傳輸介質可用於傳輸資料。這些傳輸介質可以分為兩種型別：

• 導向型——在導向型介質中，傳輸的資料透過具有固定路徑的電纜系統傳輸。例如，銅線、光纖等。

• 非導向型——在非導向型介質中，傳輸的資料以電磁訊號的形式透過自由空間傳輸。例如，無線電波、雷射等。

每種傳輸介質在頻寬、速度、延遲、每位成本、安裝和維護的簡易性等方面都有其自身的優點和缺點。讓我們詳細討論一些最常用的介質。

雙絞線

銅線由於效能良好且成本低廉，是用於傳輸訊號最常見的線材。它們最常用於電話線。但是，如果兩根或多根導線並排放置，它們會相互干擾訊號。為了減少這種電磁干擾，成對的銅線被扭成螺旋狀，就像 DNA 分子一樣。這種扭絞的銅線稱為雙絞線。為了減少相鄰雙絞線之間的干擾，每對線的扭絞率都不同。

最多 25 對雙絞線被放在一起，並用保護層包裹，形成雙絞線電纜，它是電話系統和乙太網網路的骨幹。

雙絞線電纜的優點

雙絞線電纜是世界上最古老、最流行的電纜。這是因為它們具有許多優點：

• 由於學習曲線平緩，易於找到受過培訓的技術人員
• 可用於模擬和數字傳輸
• 短距離傳輸成本最低
• 如果網路的一部分損壞，整個網路不會癱瘓

雙絞線電纜的缺點

儘管雙絞線電纜有很多優點，但也有一些缺點：

• 訊號無法在長距離傳輸而無需中繼器
• 超過 100 米的距離，錯誤率很高
• 非常細，容易斷裂
• 不適合寬頻連線

雙絞線電纜的遮蔽

為了克服雙絞線電纜容易拾取噪聲訊號的傾向，可以透過以下三種方式遮蔽導線：

• 每對雙絞線都進行遮蔽。
• 電纜中多對雙絞線的集合進行遮蔽。
• 每對雙絞線以及所有雙絞線都進行遮蔽。

這種雙絞線稱為遮蔽雙絞線 (STP) 電纜。未遮蔽而只是捆綁在保護套管中的導線稱為非遮蔽雙絞線 (UTP) 電纜。這些電纜的最大長度為 100 米。

遮蔽會使電纜體積增大，因此 UTP 比 STP 更受歡迎。UTP 電纜用作家庭和辦公室的最後一公里網路連線。

同軸電纜

同軸電纜是比雙絞線電纜具有更好遮蔽效能的銅纜，因此傳輸訊號可以在更長的距離上以更高的速度傳輸。同軸電纜由以下幾層組成，從最內層開始：

• 作為芯線的硬銅線

• 圍繞芯線的絕緣材料

• 圍繞絕緣層的緊密編織的導電材料編織網

• 包裹導線的保護性塑膠護套

同軸電纜廣泛用於有線電視連線和區域網 (LAN)。

同軸電纜的優點

同軸電纜的優點如下：

• 極好的抗噪聲能力

• 訊號可以在更長的距離上以更高的速度傳輸，例如 1 公里電纜的速率為 1 到 2 Gbps

• 可用於模擬和數字訊號

• 與光纖電纜相比，價格低廉

• 易於安裝和維護

同軸電纜的缺點

同軸電纜的一些缺點如下：

• 與雙絞線電纜相比，價格昂貴
• 與雙絞線電纜不相容

光纖

使用光波傳輸資料的細玻璃或塑膠絲稱為光纖。發光二極體 (LED) 或雷射二極體 (LD) 在光源處發出光波，在另一端由檢測器讀取。光纖電纜是一束這樣的光纖捆綁在一起，並用保護層包裹。每根光纖都由以下三層組成，從最內層開始：

• 由高質量石英玻璃或塑膠製成的纖芯

• 由高質量石英玻璃或塑膠製成的包層，其折射率低於纖芯

• 稱為緩衝層的保護外層

請注意，纖芯和包層都是由類似材料製成的。但是，由於包層的折射率較低，任何試圖逃逸纖芯的雜散光波都會由於全內反射而反射回纖芯。

光纖正在迅速取代電話線、網際網路通訊甚至有線電視連線中的銅線，因為傳輸的資料可以在很長的距離內傳輸而不會減弱。單節點光纖電纜的最大段長度為 2 公里，頻寬高達 100 Mbps。多節點光纖電纜的最大段長度為 100 公里，頻寬高達 2 Gbps。

光纖的優點

由於光纖具有以下優點，它正在迅速取代銅線：

• 高頻寬
• 不受電磁干擾
• 適用於工業和噪聲環境
• 傳輸資料的訊號可以在長距離傳輸而不會減弱

光纖的缺點

儘管段長度長且頻寬高，但由於以下缺點，使用光纖可能並非對每個人都是可行的選擇：

• 光纖電纜價格昂貴
• 光纖電纜的製造、安裝和維護需要先進的技術
• 光波是單向的，因此全雙工傳輸需要兩個頻率

紅外線

低頻紅外波用於非常短距離的通訊，例如電視遙控器、無線揚聲器、自動門、手持裝置等。紅外訊號可以在房間內傳播，但無法穿透牆壁。但是，由於其短距離特性，它被認為是最安全的傳輸方式之一。

無線電波

使用無線電頻率傳輸資料稱為無線電波傳輸。我們都熟悉廣播娛樂節目的無線電頻道。廣播電臺使用發射器傳輸無線電波，這些無線電波由我們裝置中安裝的接收器接收。

發射器和接收器都使用天線來輻射或捕捉無線電訊號。這些無線電頻率也可用於在分配的範圍內進行直接語音通訊。此範圍通常為 10 英里。

無線電波的優點

無線電波傳輸的一些優點如下：

• 廉價的資訊交換方式
• 無需佔用土地敷設電纜
• 裝置的安裝和維護成本低廉

無線電波的缺點

無線電波傳輸的一些缺點如下：

• 不安全的通訊介質
• 容易受天氣變化的影響，例如雨、雷暴等。

網路裝置

用於將計算機、印表機、傳真機和其他電子裝置連線到網路的硬體稱為網路裝置。這些裝置以快速、安全和正確的方式在相同或不同的網路上傳輸資料。網路裝置可能是互連網路或內部網路。某些裝置安裝在裝置上，例如網絡卡或 RJ45 聯結器，而某些裝置是網路的一部分，例如路由器、交換機等。讓我們更詳細地瞭解其中一些裝置。

調變解調器

調變解調器是一種使計算機能夠透過電話線或電纜線傳送或接收資料的裝置。儲存在計算機上的資料是數字資料，而電話線或電纜線只能傳輸模擬資料。

調變解調器的主要功能是將數字訊號轉換為模擬訊號，反之亦然。調變解調器是兩個裝置的組合：調製器和解調器。調製器在計算機發送資料時將數字資料轉換為模擬資料。解調器在計算機接收資料時將模擬資料訊號轉換為數字資料。

調變解調器的型別

調變解調器可以根據多個方式進行分類，例如它可以傳輸資料的方向、與傳輸線的連線型別、傳輸模式等。

根據資料傳輸方向，調變解調器可以分為以下幾種型別：

• 單工 - 單工調變解調器只能單向傳輸資料，從數字裝置到網路（調製器）或從網路到數字裝置（解調器）。

• 半雙工 - 半雙工調變解調器能夠雙向傳輸資料，但一次只能一個方向。

• 全雙工 - 全雙工調變解調器可以同時雙向傳輸資料。

RJ45 聯結器

RJ45 是註冊插孔 45的縮寫。RJ45 聯結器是一個 8 針插孔，裝置使用它來物理連線到基於乙太網的區域網 (LAN)。乙太網是一種定義建立區域網協議的技術。用於乙太網區域網的電纜是雙絞線電纜，兩端都有RJ45 聯結器針腳。這些針腳插入裝置上的相應插座，並將裝置連線到網路。

乙太網卡

乙太網卡，也稱為網路介面卡 (NIC)，是計算機用於連線到乙太網區域網並與區域網上的其他裝置通訊的硬體元件。最早的乙太網卡是外接的，需要手動安裝。在現代計算機系統中，它是一個內部硬體元件。網絡卡有一個RJ45 插座，網路電纜物理插入其中。

乙太網卡速度可能因其支援的協議而異。舊的乙太網卡的最大速度為10 Mbps。但是，現代網絡卡支援高速乙太網，速度高達100 Mbps。有些網絡卡甚至具有1 Gbps的容量。

路由器

路由器是一種網路層硬體裝置，如果兩個網路都支援相同的協議集，則它可以將資料從一個區域網傳輸到另一個區域網。因此，路由器通常至少連線到兩個區域網和網際網路服務提供商 (ISP)。它以資料包的形式接收資料，資料包是添加了目標地址的資料幀。路由器還在傳輸訊號之前增強訊號強度。這就是為什麼它也稱為中繼器的原因。

路由表

路由器讀取其路由表以確定資料包可以採取的最佳可用路徑，以便快速準確地到達其目的地。路由表可以分為以下兩種型別：

• 靜態 - 在靜態路由表中，路由是手動輸入的。因此，它只適用於最多有兩到三個路由器的非常小的網路。

• 動態 - 在動態路由表中，路由器透過協議與其他路由器通訊，以確定哪些路由是空閒的。這適用於較大的網路，在這些網路中，由於路由器數量眾多，手動輸入可能不可行。

交換機

交換機是一種網路裝置，它透過雙絞線電纜將其他裝置連線到乙太網網路。它使用分組交換技術來接收、儲存和轉發網路上的資料包。交換機維護與其連線的所有裝置的網路地址列表。

在接收到資料包後，它會檢查目標地址並將資料包傳輸到正確的埠。在轉發之前，會檢查資料包的衝突和其他網路錯誤。資料以全雙工模式傳輸。

交換機中的資料傳輸速度可以是其他網路裝置（例如用於網路的集線器）的兩倍。這是因為交換機與其連線的所有裝置共享其最大速度。這有助於即使在流量高峰期也能保持網路速度。事實上，透過使用多個交換機，可以在網路上實現更高的資料速度。

閘道器

閘道器是一種用於連線兩個或多個不同網路的網路裝置。在網路術語中，使用不同協議的網路是不同網路。閘道器通常是一臺連線到不同網路的具有多個網絡卡的計算機。閘道器也可以完全使用軟體配置。由於網路透過閘道器連線到不同的網路，因此這些閘道器通常是網路的主機或端點。

閘道器使用分組交換技術將資料從一個網路傳輸到另一個網路。在這方面，它類似於路由器，唯一的區別是路由器只能在使用相同協議的網路上傳輸資料。

Wi-Fi 卡

Wi-Fi是無線保真的縮寫。Wi-Fi技術用於實現與任何網路的無線連線。Wi-Fi卡是一種用於將任何裝置無線連線到本地網路的卡。透過Wi-Fi提供網際網路訪問的網路物理區域稱為Wi-Fi熱點。熱點可以設定在家中、辦公室或任何公共場所。熱點本身透過電線連線到網路。

Wi-Fi卡用於為舊裝置新增電話會議、下載數碼相機影像、影片聊天等功能。現代裝置自帶內建無線網路介面卡。

網路拓撲

裝置互連形成網路的方式稱為網路拓撲。影響網路拓撲選擇的因素包括：

• 成本——安裝成本是建立基礎設施的總成本中非常重要的一個因素。因此，在設計網路時必須考慮電纜長度、節點之間的距離、伺服器的位置等。

• 靈活性——網路拓撲應該足夠靈活，以允許重新配置辦公室設定、新增新節點和重新定位現有節點。

• 可靠性——網路的設計應使其停機時間最少。一個節點或一段電纜的故障不應使整個網路癱瘓。

• 可擴充套件性——網路拓撲應該是可擴充套件的，即它可以在效能沒有明顯下降的情況下容納新的裝置和節點。

• 易於安裝——網路應該易於安裝，從硬體、軟體和技術人員的需求方面來說。

• 易於維護——網路的故障排除和維護應該很容易。

匯流排拓撲

採用匯流排拓撲的資料網路具有線性傳輸電纜，通常為同軸電纜，許多網路裝置和工作站沿其長度連線。伺服器位於匯流排的一端。當工作站必須傳送資料時，它會沿匯流排傳輸其報頭中包含目標地址的資料包。

資料沿匯流排雙向傳輸。當目標終端看到資料時，它會將其複製到本地磁碟。

匯流排拓撲的優點

以下是使用匯流排拓撲的優點：

• 易於安裝和維護
• 易於擴充套件
• 由於只有一條傳輸線，因此非常可靠

匯流排拓撲的缺點

以下是使用匯流排拓撲的一些缺點：

• 由於沒有單一的控制點，因此故障排除很困難
• 一個故障節點可能導致整個網路癱瘓
• 無法將啞終端連線到匯流排

環形拓撲

在環形拓撲中，每個終端都連線到恰好兩個節點，使網路呈環狀。資料僅沿一個預定方向傳輸。

當終端必須傳送資料時，它將其傳輸到相鄰節點，該節點將其傳輸到下一個節點。在進一步傳輸之前，資料可能會被放大。這樣，資料遍歷網路併到達目標節點，目標節點將其從網路中刪除。如果資料到達傳送方，則傳送方會刪除資料並在稍後重新發送。

環形拓撲的優點

以下是使用環形拓撲的優點：

• 連線兩個節點只需要小的電纜段
• 非常適合光纖，因為資料只在一個方向上傳輸
• 可能的傳輸速度非常高

環形拓撲的缺點

以下是使用環形拓撲的一些缺點：

• 單個節點故障會導致整個網路癱瘓

• 故障排除很困難，因為可能需要檢查許多節點才能識別出故障節點

• 在保持其餘網路完整的情況下，難以移除一個或多個節點

星形拓撲

在星形拓撲中，伺服器單獨連線到每個節點。伺服器也稱為中心節點。兩個節點之間的任何資料交換都必須透過伺服器進行。它是資訊和語音網路中最流行的拓撲，因為中心節點可以在將資料傳送到目標節點之前處理從源節點接收到的資料。

星形拓撲的優點

以下是使用星形拓撲的優點：

• 一個節點的故障不會影響網路

• 故障排除很容易，因為可以立即從中心節點檢測到故障節點

• 只需要簡單的訪問協議，因為其中一個通訊節點始終是中心節點

星形拓撲的缺點

以下是使用星形拓撲的缺點：

• 可能需要長電纜才能將每個節點連線到伺服器

• 中心節點的故障會導致整個網路癱瘓

樹形拓撲

樹形拓撲是一組連線到線性匯流排主幹電纜的星形網路。它結合了星形和匯流排拓撲的特性。樹形拓撲也稱為層次拓撲。

樹形拓撲的優點

以下是使用樹形拓撲的一些優點：

• 現有網路可以輕鬆擴充套件

• 各個段的點對點佈線意味著更易於安裝和維護

• 非常適合臨時網路

樹形拓撲的缺點

以下是使用樹形拓撲的一些缺點：

• 配置和佈線樹形拓撲需要技術專業知識

• 主幹電纜故障會導致整個網路癱瘓

• 網路不安全

• 大型網路的維護困難

網路型別

網路可以根據規模、複雜性、安全級別或地理範圍進行分類。我們將討論一些基於地理分佈的最流行的拓撲。

PAN

PAN是個人區域網的縮寫。PAN是個人私密空間範圍內裝置之間的互連，通常在10米範圍內。如果您已使用藍牙將影像或歌曲從筆記型電腦傳輸到手機，或從手機傳輸到朋友的手機，則您已設定並使用了個人區域網。

一個人可以在家裡的網路中連線她的筆記型電腦、智慧手機、個人數字助理和行動式印表機。該網路可以完全是Wi-Fi，也可以是線性和無線的組合。

LAN

LAN或區域網是在單個站點（如辦公室、建築物或製造單位）上擴充套件的有線網路。當團隊成員需要彼此共享軟體和硬體資源但不需要與外部世界共享時，就會設定LAN。典型的軟體資源包括正式文件、使用者手冊、員工手冊等。可以透過網路輕鬆共享的硬體資源包括印表機、傳真機、調變解調器、記憶體空間等。這大大降低了組織的基礎設施成本。

LAN可以使用有線或無線連線設定。完全無線的LAN稱為無線區域網或WLAN。

MAN

MAN是都會網路的縮寫。它是一個分佈在一個城市、大學校園或一個小區域的網路。MAN比LAN更大，通常分佈在幾公里範圍內。MAN的目標是共享硬體和軟體資源，從而降低基礎設施成本。MAN可以透過連線多個LAN來構建。

MAN最常見的例子是有線電視網路。

WAN

WAN或廣域網分佈在一個國家或多個國家。WAN通常是許多LAN、MAN和WAN的網路。網路使用有線或無線連線設定，具體取決於可用性和可靠性。

WAN最常見的例子是網際網路。

網路協議

網路協議是一組規則，用於以簡單、可靠和安全的方式管理資訊交換。在我們討論用於透過網路傳輸和接收資料的最常見協議之前，我們需要了解網路的邏輯組織或設計方式。用於在兩個系統之間建立開放通訊的最流行模型是ISO提出的開放系統互連（OSI）模型。

OSI模型

OSI模型不是網路體系結構，因為它沒有為每一層指定確切的服務和協議。它只是透過定義每一層的輸入和輸出資料來告訴每一層應該做什麼。網路架構師可以根據他們的需求和可用資源來實現這些層。

以下是OSI模型的七層：

• 物理層——它是第一層，物理連線需要通訊的兩個系統。它以位傳輸資料，並透過調變解調器管理單工或雙工傳輸。它還管理網路介面卡與網路的硬體介面，例如佈線、電纜終端、拓撲、電壓等級等。

• 資料鏈路層——它是網路介面卡的韌體層。它將資料報組裝成幀，並在每個幀中新增起始和停止標誌。它還解決由損壞、丟失或重複幀引起的問題。

• 網路層——它與工作站之間資訊的路由、交換和控制流有關。它還將傳輸層資料報分解成更小的資料報。

• 傳輸層——直到會話層，檔案都保持其自身形式。傳輸層將其分解成資料幀，提供網路段級別的錯誤檢查，並防止快速主機壓垮較慢的主機。傳輸層將上層與網路硬體隔離開。

• 會話層——此層負責在想要交換資料的兩個工作站之間建立會話。

• 表示層——此層與資料的正確表示有關，即資訊的語法和語義。它控制檔案級安全性，還負責將資料轉換為網路標準。

• 應用層——它是網路的最頂層，負責將使用者的應用程式請求傳送到較低的層。典型的應用程式包括檔案傳輸、電子郵件、遠端登入、資料輸入等。

並非每個網路都需要所有層。例如，廣播網路中沒有網路層。

當系統想要與另一個工作站共享資料或透過網路傳送請求時，它將由應用層接收。然後，資料在處理後繼續進入較低的層，直到到達物理層。

在物理層，資料實際上由目標工作站的物理層傳輸和接收。在那裡，資料在處理後繼續進入上層，直到到達應用層。

在應用層，資料或請求與工作站共享。因此，每一層對源工作站和目標工作站都有相反的功能。例如，源工作站的資料鏈路層向幀新增起始和停止標誌，但目標工作站的同一層將從幀中刪除起始和停止標誌。

現在讓我們看看不同層使用的一些協議來完成使用者請求。

TCP/IP

TCP/IP代表傳輸控制協議/網際網路協議。TCP/IP是一套用於透過網際網路進行通訊的分層協議。此套件的通訊模型是客戶端-伺服器模型。傳送請求的計算機是客戶端，傳送請求的計算機是伺服器。

TCP/IP有四層：

• 應用層 − 使用 HTTP 和 FTP 等應用層協議。

• 傳輸層 − 使用傳輸控制協議 (TCP) 以資料報的形式傳輸資料。TCP 負責在客戶端拆分資料，然後在伺服器端重新組裝資料。

• 網路層 − 網路層連線是使用網路層的網際網路協議 (IP) 建立的。連線到網際網路的每一臺機器都由該協議分配一個稱為 IP 地址的地址，以便輕鬆識別源機器和目標機器。

• 資料鏈路層 − 使用網路層提供的目標地址，在資料鏈路層進行實際的位元資料傳輸。

TCP/IP 廣泛應用於網際網路以外的許多通訊網路。

FTP

正如我們所見，網路的需求主要源於促進研究人員之間檔案的共享。直到今天，檔案傳輸仍然是最常用的功能之一。處理這些請求的協議是檔案傳輸協議或FTP。

使用 FTP 傳輸檔案具有以下優點：

• 輕鬆地在兩個不同的網路之間傳輸檔案

• 如果協議配置正確，即使連線中斷，也可以恢復檔案傳輸會話

• 實現地理位置分散的團隊之間的協作

PPP

點對點協議 (PPP) 是一種資料鏈路層協議，它允許透過序列連線（例如電話線）傳輸 TCP/IP 流量。

為此，PPP 定義了以下三方面：

• 一種幀定界方法，用於清晰地定義一個幀的結束和另一個幀的開始，幷包含錯誤檢測。

• 鏈路控制協議 (LCP)，用於建立通訊線路、身份驗證以及在不再需要時將其關閉。

• 網路控制協議 (NCP)，用於其他網路支援的每個網路層協議。

使用 PPP，家庭使用者可以透過電話線訪問網際網路連線。

行動通訊協議

任何不需要停留在一個地方就能執行其功能的裝置都是移動裝置。因此，筆記型電腦、智慧手機和個人數字助理是一些移動裝置的例子。由於其便攜性，移動裝置透過無線方式連線到網路。移動裝置通常使用無線電波與其他裝置和網路進行通訊。在這裡，我們將討論用於進行行動通訊的協議。

行動通訊協議使用多路複用來發送資訊。多路複用是一種將多個數字或模擬訊號組合成一個訊號透過資料通道的方法。這確保了對昂貴資源和時間的最佳利用。在目的地，這些訊號被解複用以恢復各個訊號。

這些是通訊通道可用的多路複用選項：

• FDM（頻分多路複用）− 這裡為每個使用者分配來自完整頻譜的不同頻率。然後，所有頻率可以同時透過資料通道傳輸。

• TDM（時分多路複用）− 將單個無線電頻率劃分為多個時隙，並將每個時隙分配給不同的使用者。因此可以同時支援多個使用者。

• CDMA（碼分多路複用）− 這裡多個使用者同時共享相同的頻譜。透過為它們分配唯一的程式碼來區分它們。接收器具有識別單個呼叫的唯一金鑰。

GSM

GSM 代表全球移動通訊系統。GSM 是最廣泛使用的數字無線電話系統之一。它於 20 世紀 80 年代在歐洲開發，現在是歐洲、澳大利亞、亞洲和非洲的國際標準。任何帶有 SIM 卡（使用者身份識別模組）的 GSM 手機都可以在使用此標準的任何國家/地區使用。每張 SIM 卡都有一個唯一的識別號碼。它具有儲存應用程式和資料（如電話號碼）的記憶體、執行其功能的處理器以及傳送和接收訊息的軟體。

GSM 技術使用 TDMA（分時多重進接）同時支援多達八個呼叫。它還使用加密來提高資料安全性。

國際標準使用的頻率為 900 MHz 至 1800 MHz。但是，在美國使用的 GSM 手機使用 1900 MHz 頻率，因此與國際系統不相容。

CDMA

CDMA 代表分碼多重進接。它最初在二戰期間由英國軍方使用。戰爭結束後，由於其高服務質量，其使用範圍擴充套件到民用領域。由於每個使用者始終獲得整個頻譜，因此語音質量非常高。此外，它會自動加密，因此可以提供針對訊號攔截和竊聽的高度安全性。

WLL

WLL 代表無線本地環路。這是一種無線本地電話服務，可以在家庭或辦公室中提供。使用者透過無線方式連線到其本地交換機，而不是中央交換機。使用無線鏈路消除了網路連線的最後一英里或第一英里建設，從而降低了成本和設定時間。由於資料是在非常短的範圍內傳輸的，因此它比有線網路更安全。

WLL 系統由使用者手機和基站組成。基站連線到中央交換機以及天線。天線透過地面微波鏈路向用戶傳送和接收呼叫。每個基站可以根據其容量支援多個手機。

GPRS

GPRS 代表通用分組無線業務。這是一種基於分組的無線通訊技術，它根據使用者傳送的資料量而非使用服務的時間長短向用戶收費。這是可能的，因為 GPRS 以分組的形式透過網路傳送資料，其吞吐量取決於網路流量。隨著流量的增加，由於擁塞，服務質量可能會下降，因此根據傳輸的資料量向用戶收費是合乎邏輯的。

GPRS 是第二代 (2G) 和第三代 (3G) 行動電話使用的行動通訊協議。它承諾的速度為 56 kbps 至 114 kbps，但實際速度可能因網路負載而異。

通訊技術 - 移動

自從摩托羅拉於 1983 年推出第一部商用行動電話以來，移動技術已經取得了長足的進步。無論是技術、協議、提供的服務還是速度，行動電話的變化都被記錄為行動通訊的幾代。在這裡，我們將討論這些幾代的基本特徵，這些特徵將它們與前幾代區分開來。

1G 技術

1G 指的是第一代無線行動通訊，其中使用模擬訊號傳輸資料。它於 20 世紀 80 年代初在美國推出，專門用於語音通訊。1G 通訊的一些特點是：

• 速度高達 2.4 kbps
• 語音質量差
• 大型手機，電池續航時間有限
• 沒有資料安全性

2G 技術

2G 指的是第二代行動電話，它首次使用數字訊號。它於 1991 年在芬蘭推出，並使用 GSM 技術。2G 通訊的一些突出特點是：

• 資料速度高達 64 kbps
• 可以進行文字和多媒體訊息
• 比 1G 質量更好

隨著 GPRS 技術的推出，它實現了網頁瀏覽、電子郵件服務以及快速上傳/下載速度。帶有 GPRS 的 2G 也稱為 2.5G，這是下一代行動通訊的初步階段。

3G 技術

第三代 (3G) 行動電話始於千禧年的開始，並在前幾代的基礎上取得了重大進步。這一代的一些特點是：

• 資料速度為 144 kbps 至 2 Mbps

• 高速網頁瀏覽

• 執行基於 Web 的應用程式，例如視訊會議、多媒體電子郵件等。

• 快速輕鬆地傳輸音訊和影片檔案

• 3D 遊戲

硬幣有兩面。以下是 3G 技術的一些缺點：

• 昂貴的手機
• 高昂的基礎設施成本，例如許可費和移動塔
• 需要訓練有素的人員來設定基礎設施

中間代 3.5G 將不同的行動電話和資料技術組合在一起，為下一代行動通訊鋪平了道路。

4G 技術

延續每十年一代新移動技術的趨勢，第四代 (4G) 行動通訊於 2011 年推出。其主要特點是：

• 速度為 100 Mbps 至 1 Gbps
• 行動網路訪問
• 高畫質移動電視
• 雲計算
• IP 電話

電子郵件協議

電子郵件是全球網際網路最流行的用途之一。根據 2015 年的一項研究，全球有 26 億電子郵件使用者，每天傳送約 2050 億封電子郵件。由於電子郵件在網際網路上的流量如此之大，因此電子郵件協議需要非常強大。在這裡，我們將討論一些全球最流行的電子郵件協議。

SMTP

SMTP 代表簡單郵件傳輸協議。它是一種連線導向的應用層協議，廣泛用於傳送和接收電子郵件。它於 1982 年由RFC 821推出，並於 2008 年由RFC 5321最後更新。更新後的版本是最廣泛使用的電子郵件協議。

郵件伺服器和郵件傳輸代理使用SMTP來發送和接收郵件。但是，使用者級應用程式僅將其用於傳送郵件。為了檢索郵件，他們使用 IMAP 或 POP3，因為它們提供了郵箱管理功能。

RFC 或請求意見書是由網際網路工程任務組和網際網路協會聯合釋出的同行評審文件。它由研究人員和計算機科學家撰寫，描述了網際網路應該如何工作以及支援它的協議和系統。

POP3

POP3或郵局協議版本 3是一種應用層協議，電子郵件客戶端透過TCP/IP網路使用它從郵件伺服器檢索電子郵件。POP 的設計目的是將郵件從伺服器移動到本地磁碟，但版本 3 可以選擇在伺服器上保留副本。

POP3 是一種非常簡單的協議，易於實現，但這限制了其用途。例如，POP3 每個郵箱只支援一個郵件伺服器。現在，它已被IMAP等現代協議取代。

IMAP

IMAP代表網際網路郵件訪問協議。IMAP 由RFC 3501定義，允許電子郵件客戶端透過 TCP/IP 連線從郵件伺服器檢索電子郵件。IMAP 的設計目的是從多個郵件伺服器檢索郵件並將它們全部整合到使用者的郵箱中。一個典型的例子是公司客戶透過位於其系統上的本地郵箱處理多個公司帳戶。

所有現代電子郵件客戶端和伺服器，例如Gmail、Outlook和雅虎郵箱，都支援IMAP或POP3協議。以下是IMAP優於POP3的一些優勢：

• 響應速度比POP3快
• 多個郵件客戶端可以同時連線到單個郵箱
• 跟蹤郵件狀態，例如已讀、已刪除、加星標、已回覆等。
• 在伺服器上搜索郵件

通訊技術 - VoIP

VoIP是Voice over Internet Protocol（網路語音協議）的首字母縮寫。這意味著透過網際網路提供電話服務。傳統上，網際網路用於交換訊息，但由於技術的進步，其服務質量成倍提高。現在可以透過將語音資料轉換為資料包來透過IP網路傳輸語音通訊。VoIP是一套開發用於無縫提供此服務的協議和系統。

以下是VoIP使用的一些協議：

• H.323
• 會話發起協議 (SIP)
• 會話描述協議 (SDP)
• 媒體閘道器控制協議 (MGCP)
• 即時傳輸協議 (RTP)
• Skype協議

這裡我們將討論兩個最基本的協議——H.323和SIP。

H.323

H.323是一個VoIP標準，用於定義元件、協議和流程，以提供即時多媒體會話，包括在分組交換網路上進行音訊、影片和資料傳輸。H.323促進的一些服務包括：

• IP 電話
• 影片電話
• 同時進行音訊、影片和資料通訊

SIP

SIP是會話發起協議 (Session Initiation Protocol) 的首字母縮寫。SIP是一種用於建立、修改和終止多媒體會話（如IP電話）的協議。所有需要多媒體會話的系統都已註冊並提供了SIP地址，就像IP地址一樣。使用此地址，主叫方可以檢查被叫方的可用性並相應地邀請其進行VoIP會話。

SIP促進多方多媒體會話，例如涉及三個人或更多人的視訊會議。在很短的時間內，SIP已成為VoIP不可或缺的一部分，並在很大程度上取代了H.323。

無線技術

如今，無線連線網際網路非常普遍。通常將外部調變解調器連線到網際網路，其他裝置則透過無線方式連線到它。這消除了最後一英里或第一英里佈線的需求。有兩種透過無線方式連線到網際網路的方法——Wi-Fi和WiMAX。

Wi-Fi

Wi-Fi是Wireless Fidelity（無線保真）的首字母縮寫。Wi-Fi技術用於實現無需裝置和網際網路服務提供商之間直接電纜連線即可連線到網際網路。設定Wi-Fi連線需要啟用Wi-Fi的裝置和無線路由器。以下是無線網際網路連線的一些特性：

• 範圍100碼
• 不安全的連線
• 吞吐量10-12 Mbps

如果PC或筆記型電腦沒有Wi-Fi功能，可以使用Wi-Fi卡新增。

透過Wi-Fi提供網際網路訪問的網路物理區域稱為Wi-Fi熱點。熱點可以設定在家庭、辦公室或任何公共場所，例如機場、火車站等。熱點本身透過電線連線到網路。

WiMAX

為了克服Wi-Fi連線的缺點，開發了WiMAX（全球微波接入互操作性）。WiMAX是一組基於IEEE 802.16的無線通訊標準的集合。WiMAX提供多種物理層和媒體訪問控制 (MAC) 選項。

成立於2001年的WiMAX論壇是負責確保各種商業供應商之間的一致性和互操作性的主要機構。以下是WiMAX的一些特性：

• 寬頻無線接入
• 範圍6英里
• 提供多級加密
• 吞吐量72 Mbps

WiMAX單元的主要元件是：

• WiMAX基站——它類似於移動基站的塔，並透過高速有線連線連線到網際網路。

• WiMAX使用者單元 (SU)——它是無線調變解調器的WiMAX版本。唯一的區別是調變解調器透過電纜連線連線到網際網路，而WiMAX SU透過微波無線接收網際網路連線。

網路安全

計算機網路是我們個人和職業生活中不可或缺的一部分，因為我們透過網際網路或本地組織網路執行許多日常活動。這樣做的缺點是，從官方檔案到個人詳細資訊的大量資料透過網路共享。因此，有必要確保未經授權的人員無法訪問這些資料。

為監控和防止未經授權訪問和濫用網路資源及其上的資料而採用的做法稱為網路安全。

網路有兩個組成部分——硬體和軟體。這兩個元件都容易受到威脅。威脅是可能利用網路弱點來破壞安全並造成損害的潛在風險。硬體威脅的示例包括：

• 安裝不當
• 使用不安全的元件
• 來自外部來源的電磁干擾
• 極端天氣條件
• 缺乏災難計劃

硬體威脅僅佔全球網路安全威脅的10%，因為需要物理訪問這些元件。90%的威脅是透過軟體漏洞造成的。在這裡，我們討論主要的軟體安全威脅型別。

病毒

病毒是一種惡意程式或惡意軟體，它會附著到主機上並複製自身多次（就像真正的病毒一樣！），從而減慢、破壞或損壞系統。

病毒可能進行的一些有害活動包括：

• 佔用記憶體空間
• 訪問私人資訊，例如信用卡詳細資訊
• 在使用者螢幕上顯示不需要的訊息
• 損壞資料
• 向電子郵件聯絡人傳送垃圾郵件

病毒主要攻擊Windows系統。幾年前，Mac系統被認為不受病毒影響，但現在也存在少量針對Mac系統的病毒。

病毒透過電子郵件傳播，並且需要主機程式才能執行。每當在受感染的系統上執行新程式時，病毒就會附著到該程式上。如果您是精通作業系統檔案的人，它們也可能被感染。

特洛伊木馬

特洛伊木馬是一種惡意軟體，它隱藏在其他程式（例如遊戲或文件）中並損害系統。由於它被掩蓋在另一個看似無害的程式中，使用者不會意識到威脅。它的功能類似於病毒，因為它需要主機程式來附著自身並以相同的方式損害系統。

特洛伊木馬透過電子郵件和透過硬碟驅動器或隨身碟交換資料傳播。蠕蟲也可能傳播特洛伊木馬。

蠕蟲

蠕蟲是由攻擊者傳送的自主程式，透過自我複製來感染系統。它們通常會感染連線到網路的多工系統。蠕蟲進行的一些有害活動包括：

• 訪問並轉發儲存在系統上的密碼
• 中斷作業系統功能
• 中斷系統提供的服務
• 安裝病毒或特洛伊木馬

垃圾郵件

電子垃圾郵件、未經請求的郵件或垃圾新聞組帖子稱為垃圾郵件。同時傳送多封未經請求的郵件稱為傳送垃圾郵件。傳送垃圾郵件通常是作為營銷策略的一部分，用於宣傳產品或與廣大受眾分享政治或社會觀點。

第一封垃圾郵件是由Gary Thuerk於1978年在ARPANET上傳送的，用於宣佈新一代Digital Equipment Corporation計算機的釋出。它傳送給了393個收件人，除了引起很多爭議外，也為公司帶來了銷售額。

幾乎所有郵件伺服器都提供透過將收到的郵件標記為垃圾郵件來阻止垃圾郵件的選項。您應該注意僅與值得信賴的人或網站共享您的電子郵件ID，這些網站不會將其出售給垃圾郵件傳送者。

通訊技術 - 防火牆

存在多種方法來應對或至少減少安全威脅。其中一些是：

• 對訪問服務的使用者進行身份驗證
• 向授權使用者提供訪問許可權
• 使用加密密碼進行遠端登入
• 使用生物特徵認證引數
• 限制進出流量

防火牆是防止未經授權訪問專用網路的第一道防線。它們可以有效地防止病毒、特洛伊木馬或蠕蟲攻擊。

防火牆的工作原理

詞典將防火牆定義為旨在抑制或阻止火勢蔓延的牆或隔板。在網路中，旨在保護內部網免受未經授權訪問的系統稱為防火牆。使用全球資訊網軟體建立的專用網路稱為內部網。防火牆可以在硬體和軟體中實現。

進出網路的所有流量都透過防火牆路由。防火牆檢查每條訊息並阻止不符合預定義安全標準的訊息。

以下是防火牆使用的一些常見技術：

• 資料包級別過濾——這裡根據使用者定義的規則檢查每個資料包。它非常有效且對使用者透明，但難以配置。此外，由於使用IP地址來識別使用者，惡意方進行的IP欺騙可能會適得其反。

• 電路級別過濾——像舊式電話連線一樣，電路級別過濾在兩個系統之間建立連線時應用安全機制。一旦連線被認為安全，就可以進行該會話的資料傳輸。

• 應用程式級別過濾——在這裡，安全機制應用於常用的應用程式，例如Telnet、FTP伺服器、儲存伺服器等。這非常有效，但會降低應用程式的效能。

• 代理伺服器——顧名思義，代理伺服器用於中斷所有傳入和傳出的訊息並掩蓋真實的伺服器地址。

防火牆可以使用兩種或多種技術的組合來保護網路，具體取決於所需的安全級別。

通訊技術 - Cookie

Cookie是網站儲存在您系統上的包含其唯一ID的小型文字檔案。網站會儲存您的瀏覽詳細資訊，例如特定於該網站的首選項、自定義設定、登入ID、點選的頁面等。儲存這些資訊使網站能夠在您下次訪問時為您提供自定義體驗。

Cookie的工作原理

當您透過瀏覽器訪問網站時，網站會在您的瀏覽器或程式資料資料夾/子資料夾中建立和儲存cookie檔案。此cookie可能有兩種型別：

• 會話cookie——它僅在會話持續期間有效。一旦您退出網站，cookie就會自動刪除。

• 永續性cookie——它在當前會話之外有效。其過期日期在cookie本身中註明。

Cookie儲存以下資訊：

• 網站伺服器的名稱
• Cookie過期日期/時間
• 唯一ID

Cookie本身毫無意義。只有儲存它的伺服器才能讀取它。當您隨後訪問網站時，其伺服器會將cookie ID與自身的cookie資料庫進行匹配，並根據您的瀏覽歷史記錄載入網頁。

處理Cookie

Cookie 最初的設計是為了增強使用者的網路瀏覽體驗。然而，在當前激進的營銷環境下，**惡意 Cookie**正被用於未經使用者同意地根據使用者的瀏覽習慣建立其個人資料。因此，如果您關心您的隱私和安全，則需要警惕 Cookie。

幾乎所有現代瀏覽器都提供允許、禁止或限制系統 Cookie 的選項。您可以檢視計算機上活動的 Cookie 並據此做出決定。

通訊技術 - 駭客攻擊

未經授權訪問裝置、系統或網路中的資料被稱為**駭客攻擊**。對他人系統進行駭客攻擊的人被稱為駭客。駭客是技術精湛的計算機專家，他們可以利用系統或網路中微小的漏洞進行駭客攻擊。

駭客可能出於以下任何原因進行駭客攻擊：

• 竊取敏感資料
• 控制網站或網路
• 測試潛在的安全威脅
• 僅僅為了好玩
• 向廣大受眾傳播個人觀點

駭客攻擊型別

根據被入侵的應用程式或系統，以下是網路世界中常見的駭客攻擊類別：

• 網站駭客攻擊
• 網路駭客攻擊
• 電子郵件駭客攻擊
• 密碼駭客攻擊
• 網上銀行駭客攻擊

道德駭客

正如鐵磨鐵，駭客攻擊也對抗駭客攻擊。使用駭客技術來識別系統或網路的潛在威脅被稱為**道德駭客**。為了使駭客活動被視為道德的，它必須符合以下標準：

• 駭客必須獲得書面許可才能識別潛在的安全威脅

• 必須維護個人或公司的隱私

• 必須將發現的潛在安全漏洞告知相關部門

• 以後任何人都不能利用道德駭客入侵網路的途徑

破解

與駭客攻擊密切相關的術語是破解。惡意未經授權訪問系統或網路被稱為**破解**。破解是一種犯罪行為，可能對其受害者造成毀滅性影響。破解者是罪犯，已經制定了強有力的網路法律來打擊他們。

安全法案和法律

網路犯罪

任何涉及或與計算機和網路相關的非法活動都稱為**網路犯罪**。拉卡沙·沙克蒂大學犯罪學系教授兼系主任 K. Jaishankar 博士和律師兼法律研究員 Debarati Halder 博士對網路犯罪的定義如下：

以犯罪動機，利用現代電信網路（包括但不限於聊天室、電子郵件、公告板和群組）和行動電話（藍牙/簡訊/彩信）故意損害受害者名譽或直接或間接造成受害者身心傷害或損失的針對個人或群體的犯罪行為。

這一定義意味著任何在網際網路上或使用計算機進行的犯罪行為都是網路犯罪。

網路犯罪的例子包括：

• 破解
• 身份盜竊
• 仇恨犯罪
• 電子商務欺詐
• 信用卡賬戶盜竊
• 釋出淫穢內容
• 兒童色情製品
• 網上跟蹤
• 版權侵權
• 大規模監控
• 網路恐怖主義
• 網路戰爭

網路法律

**網路法律**是一個涵蓋與使用**網際網路**和**網路空間**相關的法律問題的術語。這是一個廣泛的術語，涵蓋各種問題，例如言論自由、網際網路使用、線上隱私、兒童虐待等。大多數國家都已制定某種形式的網路法律來應對日益嚴重的網路犯罪威脅。

這裡的一個主要問題是，在任何犯罪中，犯罪者、受害者和使用的工具都可能分佈在國內和國際多個地點。因此，調查犯罪需要計算機專家和多個政府部門（有時不止一個國家）之間的密切合作。

印度資訊科技法

《2000年資訊科技法》是印度處理**網路犯罪**和**電子商務**的主要法律。該法律也稱為**ITA-2000**或**IT法**，於2000年10月17日公佈，其基礎是聯合國大會於1997年1月30日推薦的1996年《聯合國電子商務示範法》。

IT法涵蓋整個印度，並承認電子記錄和數字簽名。其一些突出特點包括：

• 成立認證機構控制器以規範數字簽名的簽發

• 設立網路上訴法庭以解決因新法律而產生的爭議

• 修訂印度刑法、印度證據法、銀行賬簿證據法和印度儲備銀行法中的條款，使其符合技術要求

IT法最初是為了為印度的電子商務提供法律基礎而制定的。然而，2008年對其進行了重大修訂，以解決網路恐怖主義、資料保護、兒童色情製品、跟蹤等問題。它還賦予當局透過計算機資源攔截、監控或解密任何資訊的權力。

智慧財產權問題

IPR 代表**智慧財產權**。IPR 是對**智慧財產權 (IP)** 建立者的法律保護。IP 是任何智力或思想的創造，例如藝術、音樂、文學、發明、標誌、符號、標語等。保護智慧財產權創造者的權利本質上是一個道德問題。但是，地方法律確實會在這些權利受到侵犯時提供法律保護。

智慧財產權包括：

• 專利
• 版權
• 工業設計權
• 商標
• 植物品種權
• 商業外觀
• 地理標誌
• 商業秘密

在專利、版權和商標方面，智慧財產權的侵犯被稱為**侵權**，在商業秘密方面則被稱為**盜用**。您在網際網路上檢視或閱讀的任何已釋出資料都是其建立者的版權，因此受智慧財產權保護。您有法律和道德義務不得使用它並將其冒充為自己的作品。這將構成對建立者版權的侵犯，您可能會面臨法律訴訟。

通訊技術 - Web 服務

讓我們討論一些與網際網路相關的常用術語。

全球資訊網 (WWW)

WWW 是**全球資訊網**的首字母縮寫。WWW 是一個資訊空間，其中包含透過網際網路可以訪問的相互連結的文件和其他媒體。WWW 由英國科學家蒂姆·伯納斯-李於 1989 年發明，並於 1990 年開發了**第一個網路瀏覽器**，以促進透過使用相互連結的**超文字**來交換資訊。

包含指向另一段文字連結的文字稱為超文字。為了避免混淆，網路資源由一個稱為**URL**的唯一名稱標識。

全球資訊網徹底改變了我們建立、儲存和交換資訊的方式。WWW 的成功可以歸因於以下幾個因素：

• 使用者友好
• 使用多媒體
• 透過超文字互聯頁面
• 互動性

HTML

HTML 代表**超文字標記語言**。一種設計的語言，可以標記文字的各個部分以指定其在整個頁面上下文中的結構、佈局和樣式，這被稱為**標記語言**。它的主要功能是定義、處理和呈現文字。

**HTML**是建立網頁和 Web 應用程式以及在**Web 瀏覽器**中載入它們的標準語言。與 WWW 一樣，它也是由蒂姆·伯納斯-李建立的，以便使用者可以輕鬆地從任何頁面訪問頁面。

當您傳送頁面請求時，Web 伺服器會以 HTML 格式傳送檔案。此 HTML 檔案由 Web 瀏覽器解釋並顯示。

XML

XML 代表**可擴充套件標記語言**。它是一種旨在以安全、可靠和正確的方式儲存和傳輸資料的標記語言。正如“可擴充套件”一詞所指示的那樣，XML 為使用者提供了一種定義自己語言的工具，尤其是在網際網路上顯示文件時。

任何 XML 文件都有兩部分：**結構**和**內容**。讓我們舉個例子來理解這一點。假設您的學校圖書館想要建立一個它訂閱的雜誌資料庫。這就是需要建立的 CATALOG XML 檔案。

<CATALOG>
   <MAGAZINE>
      <TITLE>Magic Pot</TITLE>
      <PUBLISHER>MM Publications</PUBLISHER>
      <FREQUENCY>Weekly</FREQUENCY>
      <PRICE>15</PRICE>
   </MAGAZINE>
   
   <MAGAZINE>
      <TITLE>Competition Refresher</TITLE>
      <PUBLISHER>Bright Publications</PUBLISHER>
      <FREQUENCY>Monthly</FREQUENC>
      <PRICE>100</PRICE>
   </MAGAZINE>
</CATALOG>

每本雜誌都儲存有標題、出版商、頻率和價格資訊。這是目錄的結構。諸如《魔壺》、《MM 出版社》、《月刊》、《週刊》等值是內容。

此 XML 檔案包含圖書館中所有可用雜誌的資訊。請記住，此檔案本身不會執行任何操作。但是，可以輕鬆編寫另一段程式碼來提取、分析和呈現此處儲存的資料。

HTTP

HTTP 代表**超文字傳輸協議**。它是用於在**全球資訊網上**傳輸文字、圖形、影像、影片和其他多媒體檔案的最重要的協議。HTTP 是**客戶端-伺服器**網路模型中**TCP/IP** 套件的**應用層**協議，由全球資訊網之父蒂姆·伯納斯-李首次提出。

HTTP 是一個**請求-響應**協議。以下是它的工作方式：

• 客戶端向 HTTP 提交請求。

• 與伺服器建立 TCP 連線。

• 經過必要的處理後，伺服器會發回狀態請求以及訊息。該訊息可能包含請求的內容或錯誤訊息。

HTTP 請求稱為方法。一些最流行的方法是**GET、PUT、POST、CONNECT**等。具有內建安全機制的方法稱為安全方法，而其他方法稱為**不安全**方法。完全安全的 HTTP 版本是 HTTPS，其中 S 代表安全。這裡所有方法都是安全的。

HTTP 協議使用的一個例子是：

https://tutorialspoint.tw/videotutorials/index.htm

使用者正在請求（透過單擊連結）tutorialspoint.com 網站上影片教程的索引頁。請求的其他部分將在本章後面討論。

域名

域名是賦予伺服器的唯一名稱，用於在全球資訊網上標識它。在前面給出的示例請求中：

https://www.tutorialspoint.com/videotutorials/index.htm

tutorialspoint.com 是域名。域名由多個稱為標籤的部分組成，這些部分用點號隔開。讓我們討論一下這個域名的標籤。最右邊的標籤 .com 稱為頂級域名 (TLD)。其他 TLD 示例包括.net、.org、.co、.au 等。

TLD 左邊的標籤，即 tutorialspoint，是二級域名。在上圖中，.co 標籤在 .co.uk 中是二級域名，而 .uk 是 TLD。www只是一個用於建立 tutorialspoint.com子域名的標籤。另一個標籤可以是ftp，用於建立子域名 ftp.tutorialspoint.com。

這種從頂級域名到較低級別域名的域名的邏輯樹結構稱為域名層次結構。域名層次結構的根是無名的。完整域名的最大長度為 253 個 ASCII 字元。

URL

URL 代表統一資源定位符。URL 指的是計算機網路上 Web 資源的位置以及檢索它的機制。讓我們繼續使用上面的示例：

https://tutorialspoint.tw/videotutorials/index.htm

這個完整的字串是一個 URL。讓我們討論它的各個部分：

• index.htm 是需要檢索的資源（在本例中為網頁）

• www.tutorialspoint.com 是此頁面所在的伺服器

• videotutorials 是伺服器上資源所在的資料夾

• www.tutorialspoint.com/videotutorials 是資源的完整路徑名

• https 是用於檢索資源的協議

URL 顯示在 Web 瀏覽器的位址列中。

網站

網站是在單個域名下的一組網頁。網頁是位於伺服器上的文字文件，並透過超文字連線到全球資訊網。使用描述域名層次結構的圖片，這些是可以構建的網站：

• www.tutorialspoint.com
• ftp.tutorialspoint.com
• indianrail.gov.in
• cbse.nic.in

請注意，網站 3 和 4 沒有關聯協議，但它們仍然會載入，使用它們的預設協議。

Web 瀏覽器

Web 瀏覽器是一種應用程式軟體，用於訪問、檢索、呈現和遍歷全球資訊網上由URL標識的任何資源。最流行的 Web 瀏覽器包括：

• Chrome
• Internet Explorer
• Firefox
• Apple Safari
• Opera

Web 伺服器

Web 伺服器是任何軟體應用程式、計算機或網路裝置，它根據使用者的請求向用戶提供檔案。這些請求由客戶端裝置透過 HTTP 或 HTTPS 請求傳送。流行的 Web 伺服器軟體包括Apache、Microsoft IIS和Nginx。

Web 託管

Web 託管是一種網際網路服務，使個人、組織或企業能夠儲存可在網際網路上訪問的網頁。Web 託管服務提供商擁有 Web 伺服器，他們在上面託管網站及其頁面。他們還提供使網頁能夠根據客戶端請求提供的技術，如上文所述的 HTTP。

Web 指令碼

指令碼是用任何程式語言編寫的指令集，並由另一個程式解釋（而不是編譯）。在網頁中嵌入指令碼以使其動態化稱為Web 指令碼。

眾所周知，網頁是用HTML建立的，儲存在伺服器上，然後在客戶端請求時載入到Web 瀏覽器中。早期的這些網頁本質上是靜態的，也就是說，曾經建立的內容是唯一顯示給使用者的內容。然而，現代使用者和網站所有者都希望與網頁進行一些互動。

互動的示例包括驗證使用者填寫線上表格、在使用者註冊選擇後顯示訊息等。所有這些都可以透過 Web 指令碼實現。Web 指令碼分為兩種型別：

• 客戶端指令碼 - 此處嵌入頁面的指令碼由客戶端計算機本身使用 Web 瀏覽器執行。最流行的客戶端指令碼語言是 JavaScript、VBScript、AJAX 等。

• 伺服器端指令碼 - 此處指令碼在伺服器上執行。客戶端請求的網頁在指令碼執行後生成併發送。最流行的伺服器端指令碼語言是 PHP、Python、ASP .Net 等。

Web 2.0

Web 2.0 是全球資訊網發展的第二階段，它強調動態的和使用者生成的內容，而不是靜態內容。如上所述，全球資訊網最初支援使用 HTML 建立和呈現靜態內容。然而，隨著使用者的不斷發展，對互動式內容的需求也在增長，Web 指令碼被用來為內容新增這種動態性。

1999 年，Darcy DiNucci 創造了 Web 2.0 這一術語，以強調網頁設計和呈現給使用者的方式的正規化轉變。它在大約 2004 年左右開始流行。

Web 2.0 中使用者生成內容的示例包括社交媒體網站、虛擬社群、即時聊天等。這些徹底改變了我們體驗和使用網際網路的方式。