04 通信協定（ Protocol ）

4-1 UDP4-2 TCP/IP4-3 IPv44-4 IPv6

4-1. UDPUser Datagram Protocol （ UDP ），提供不保證傳遞封包及已傳遞封包之修正順序的無連接資料流服務。 UDP 只提供數據的不可靠傳遞， UDP 應用允許一定量的丟包、出錯和複製。 多媒體遊戲和 IP 電話（ VoIP ）就是典型的 UDP 應用。如果某個應用需要很高的可靠性，那麼可以用傳輸控制協定（ TCP ）來代替 UDP 。Datagram

資料包，一種透過分封式交換網路傳送的資訊封包或單位，包括相關遞送資訊，例如目的地位址。

4-2.TCP/IP　 TCP/IP 」是 Transmission Control Protocol （ TCP ）和 Internet Protocol （ IP ）的簡稱。

TCP/IP網際網路通訊協定原是美國國防部

（ DoD ） 發展出來的，目的是用在不同廠牌電腦之間的連接。 TCP/IP 通訊協定堆疊，採用階層式的結構，以便將應用程式與網路硬體隔離開來。

TCP/IP 四層及各層名稱 第 1 層：資料連結層

又稱網路介面層（ Network Interface Layer ），負責對硬體溝通。 第 2 層：網路層

又稱為網際網路層（ Internet Layer ），決定資料如何傳送至接收端 第 3 層：傳輸層

又稱為主機對主機層（ Host-to-Host Layer ），負責傳輸過程中流量管制，錯誤處理及資料重傳。

第 4 層：應用層提供應用程式之服務。

TCP/IP 三服務 1. 連線服務 2. 傳輸服務 3. 應用服務

TCP/IP 優點 1. 容錯能力高 2. 優良的復原能力 3. 新增子網域時，不影響原網路運作服務 4. 與網路種類或製造廠商無關 5. 額外資料負擔小

IP 協定網 際 網 路 通 訊 協 定 （ Internet Protocol;IP ） ， 當 每 一 台 連 上 Internet 的電腦都有一個獨一無二的位址，以方便彼此區分與辨識，這樣資料才不會送錯，這個位址就是 IP 位址（ IP Address ）。 IP 位址區分為 A 、 B 、 C 三級， D 級目前為實驗性多點投射 （ multicast ）位址， E 級則保留作為未來發展之用。

Class A

Class A IP 位址的表示範圍為： 1.X.X.X~126.X.X.X （ 0 和 127 網路識別 ID 保留） 。

Class B

Class B IP 位址的表示範圍為： 128.N.X.X~191.N.X.X

Class C

Class C IP 位址的表示範圍為： 192.N.N.X~223.N.N.X

Class D

Class D IP 位址的表示範圍為： 224.M.M.M~239.M.M.M （ M ：表示廣播位址）

Class E

Class E IP 位址的表示範圍為： 240.R.R.R~255.R.R.R （ R ：表示保留位址）

子網路遮罩 子網路遮罩（ Subnet Mask ）是用來分辨兩個 IP 位址是否屬於同一個子網路環境，若是屬於同一個子網域就將訊息直接傳送，傳送封包資料時會更有效率，如果不是，則交由路由器往外傳送。

Client 用戶端 任何連接到其他電腦或程式、或是要求其他電腦或程式提供服務的電腦或程式。

特殊 IP 位址 又稱為保留 IP ，提供給企業或個人內部虛擬 IP 或特殊用途，這些位址無法直接連上網際網路。

TCP/IP 通訊協定 1. 包含構成網際網路基礎的網路協定。 2. 最早發源於美國國防部的 ARPA 網。 3. TCP/IP 模型也被稱作 DoD 模型（ Department of Defense

Model ）。 4. TCP/IP 代表了兩個協定： TCP （傳輸控制協定）和 IP （網際

協定）。 5. TCP/IP 支持眾多的低層協定，如：乙太網路（ Ethernet ）、權杖環（ Token Ring ）、光纖資料介面（ FDDI ）、點對點協定（ PPP ）、 X.25 、 ATM 等。

CIDR

CIDR 路徑協定（ Classless Inter-Domain Routing ），因應 Class B 的網路位址漸被耗盡，路由表過於龐大問題。又稱為超級網域化（ Supernetting ） : 將若干個 IP 網路位址組合成一個網域空間，並且摘要成一個較小的數字寫入路由表。解決部份單位配給 Class B 網址太浪費，配給 Class C 網址又不夠用的困擾。CIDR 標記法 192.168.1.1/25 表示 192.168.1.1 位址與 11111111. 11111111. 11111111.10000000 亦即網路遮罩由左而右有 25 個 1 ，相當於 255.255.255.128 。

私有 IP 位址A 、 B 、 C 這三個層級裡面，各劃出一些位址範圍保留給私有位址所用，它們分別是：

10.0.0.0 – 10.255.255.255

172.16.0.0 – 172.31.255.255

192.168.0.0 – 192.168.255.255

這些位址的限制： 私有位址的路由資訊不能對外散播 �使用私有位址作為來源或目的位址的封包，不能透過 Internet 來轉送

關於私有位址的參考紀錄，只能限於內部網路使用

多點傳送位址Class D 為多點傳送位址，如果前 4 個位元是以“ 1110” 為開頭的，則屬於 Class D 的 IP ，也就是說第一個位址值由 224 到 239 開頭的則為 Class D 。

4-3. IPv4 IPv4 的特色

IPv4 使用 32 位位址，因此最多可能有 4,294,967,296 （ =2 的 32 次方）個位址。

� 表示法是 4 個位數 0-255 之間的數，中間用小數點分開。 �IP 位址分為 A,B,C,D 4 類，把 32 位元的位址分為兩個部分：前

面的部分代表網路位址，後面部分代表區域網路位址。 � C 類網路中，可提供 254 個裝置位址（兩個位址不能使用：

255 為廣播位址， 0 代表此網路本身）。 � 網路遮罩（ Netmask ）限制了網路的範圍， 1 代表網路部分， 0

代表裝置位址部分，例如 C 類位址常用的網路遮罩碼為255.255.255.0 。

特別的 IP 位址段 � 127.x.x.x 給本機位址使用 � 224.x.x.x 為多點傳送位址段 � 255.255.255.255 為通用的廣播位址

Default Gateway

Default Gateway 預設閘道， TCP/IP 通訊協定的設定項目，亦即可直接連線 IP 路由器的 IP 位址。設定預設閘道會在 IP 路由表中建立預設路由，以便在與遠端網路中的其他主機通訊時使用。

Loopback Address

Loopback Address 回送位址，用於將連出封包遞回來源電腦的本機電腦位址。此位址主要用於測試。

4-4. IPv6 128 位元的 IP version 6 （ IPv6 ），也有人稱之為 IPng （ Next Generation Internet Protocol ），能增加更多的 IP 位址，也能提高網路的傳輸品質與安全性。

IPv6 特色 1. 全新的表頭格式 2. 更多的位址空間 3. 有效率路由架構 4. 增加網路安全性 5. 較佳的技術支援 6. 新式的通訊協定 7. 更好擴充及延展 8. 自動化組態設定

IPv6 表示方式IPv6 位址是由 128 位元識別碼組成。 IPv6 的位址分成八個區段，每ㄧ區段由 2byte （ 16 位元）組成，每個位元組區塊轉換成 4 個十六進位數，而且區段與區段間是由冒號（：）區隔，這種表示法稱做冒號十六進位。

IPv6 工作模式 IPv6 位址中的首碼長度表示 IPv6 位址中有多少個位元代表子網路。格式如下：

IPv6 首碼長度位址的工作模式，分為下列三種：單點傳送（ unicast）、任點傳送（ anycast ），和多點傳送（ multicast ）。

IPv6 未來發展 IPv6 協定最直接的效益就是可解決 IPv4 位址空間不足，移動性缺乏等限制；並且可以提高重要網路服務的傳輸品質及安全性。各國研究計畫或商業運轉的 IPv6 應用種類，包括： 多媒體應用：網路電話、多媒體影音串流服務 感測網路（ Sensor Network ）：環境監測網路、地震偵測系統、居家醫療系統

� 移動網路（ Mobile Network ）：車機行動系統

IPv6 整理 �IPv6 使用了 128 位元的位址，而 IPv4 只用 32 位元。 � 位址空間支援 2 的 128 次方（約 3.4 ×1038 ）個位址。 �IPv6 位址為 128 位元長度，但通常寫做 8 組每組四個十六進制的形

式。如果四個數字都是零，可以被省略。位址表示例（每 16 Bits 以 16 位元表示）

X:X:X:X:X:X:X:X

B3F2:56EF:807D:5390:15CD:D112:7912:0006

IPv6 位址的分類 單播（ unicast ）位址，單播位址標示一個網路介面。協定會把送往

位址的封包投送給其介面。 � 任播（ anycast ）位址，任播位址用於指定給一群介面，通常這些介

面屬於不同的節點。 � 多播（ multicast ）位址，多播位址也被指定到一群不同的介面，送

到多播位址的封包會被傳送到所有的位址。

Teredo 技術 � 透過 IPv4 網路傳送 IPv6 封包。 �Teredo 是針對消費者所設計之技術，在企業網域環境中此技術會自動關閉。

�Teredo 是一種用以在 IPv4 NAT 環境傳送 IPv6 封包的隧道技術，可將 IPv6 封包封裝為 IPv4 的 UDP 封包。

�Vista 中 Teredo 預設為開啟，微軟表示 Windows Server 2008 中預設值則會關閉。