Topic: Network

Course:

Date: 20210403

Professor:

The ISO OSI Model

• Application Layer: 應用程式， 指令標準化
  • VPN => Tunnel => L2F, PPTP, L2TP 沒加密，MPPE 加密，L2TP over IPsec
• Presentation Layer: 給人看的,（ 編碼、壓縮、加密）
  • Encoding 編碼
  • Compression
  • Encryption
    • Https (CA、RA、VA)
    • AES (Rijndael) ,US National Institute of Standards and Technology (NIST)海選 ; DES (Luicfer) -IBM已破解，
• Session Layer: 使用者和程式之間透過Server在互動
  • Service
    • Authentication (SAML, OpenID Connect):
    • Authorization:
    • Session restoration:
  • Protocols
    • PAP (CHAP, EAP, EAP-TLS, EAP-TTLS, PEAP)
    • RPC
• Transportation Layer: 資料傳輸 (保證送達, 不保證送達)
  • Transportation Mode:
    • Connenction-oriented (保證送達) : 建立連接，傳錯、傳丟需重傳
    • Connectionless (不保證送達)
  • TCP (保證送達協定)
    • Three-way Handshaking (SYN, SYN/ACK, ACK)
  • UDP (不保證送達協定)
    • Stateless
    • Scalability
  • Ports
  • Port Scanning Techniques
• Network Layer: Addressing + Routing
  • Addressing 定址

    • IPV4: 32Bit

      深入了解IP位址與子網路遮罩

      Class A, B, C的規格, 分別是以0, 10, 110開頭.

      但每個Class都有保留一組Private IP (RFC 1918)

    • IPV6: 128bit

      • 網卡卡號: 48Bit , 前三個byte廠商代號
  • Routing: 路由
    • RIP (Routing Information Protocol，縮寫：RIP) : 每隔30秒會與相鄰的路由器交換子訊息，以動態的建立路由表
      • (Distance Vector): 是一種動態的分散式路徑選擇演算法。由此演算法所實現的通訊協定之下的路由器，它們的路由表是由鄰近相鄰路由器之中共同建立而成，因此稱之為『分散式』。網路上每一個路由器都必須維護一個二維的『向量表』（Vector Table）; 對於向量表中各個欄位，如果使用路由器之間距離的數值，稱之為『距離向量』（Distance Vector）
    • OSPF (Open Shortest Path First) :開放式最短路徑優先
      • (Link State): 。而Link-State路由演算法，其實就是使用所謂的最短路徑優先演算法（Shortest Path First，SPF）來決定網路路徑，顧名思義，就是以最短的網路路徑為最佳網路路經的優先考量，Link-State路由演算法就是用這種方式來維護其存放網路路徑的資料庫內容。
  • Controlling

    • ICMP : 網際網路控制訊息協定（英語：Internet Control Message Protocol，縮寫：ICMP）; ping 和 traceroute 這兩個特別的例子; ICMP錯誤訊息的例子之一是TTL值過期。每個路由器在轉發資料報的時候都會把hjiIP包頭中的TTL值減1。如果TTL值為0，「TTL在傳輸中過期」的訊息將會回報給源位址。

      

    • IGMP （Internet Group Management Protocol，互聯網群組管理協議）: 是TCP/IP的協議族中負責的IP群播成員管理的協議， IP主機和與其直接相鄰的群播路由器之間建立，以便維護群播組成員關係。IGMP主要用來解決網絡上廣播時佔用頻寬的問題。當網絡上的信息要傳輸給所有工作站時，就發出廣播（broadcast）信息（即IP地址主機標識位全為1），交換機會將廣播信息不經過濾地發給所有工作站；但當這些信息只需傳輸給某一部分工作站時，通常採用群播（multicast，也稱多點廣播）的方式，此時就要要求交換機支持IGMP。支持IGMP的交換機會識別群播信息並將其轉發至相應的群組，從而使不需要這些信息的工作站的網絡頻寬不被浪費。IGMP對於提高多媒體傳輸時的網絡性能尤為重要。

• Data Link Layer : 網路相鄰的兩點資料傳輸(P2P); MAC + LLC

  • Media Access Control (MAC) : 媒體存取控制

    1. CSMA /CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)（載波偵測多重存取/碰撞偵測） (802.3) 先搶先贏，乙太網路

    2. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) (802.11) 先停看聽，無線網路

    3. Toking Ring (802.5) 優先傳輸權

  • Logic Link Control (LLC) 邏輯鏈結控制 : 錯誤控制, 流量存取

    • Multiplexing mechanism

      

    • Flow Control mechanism

    • Sliding Window

    • Error management mechanism

      

      Logical Link Control (LLC)

      LLC deal with the following issues:

      • Flow Control: e.g., Sliding Window

      • Error Control

      • Error Detection: e.g., Cyclic Redundancy Check (CRC)

      • Error Correction: e.g., Retransmission

      Medium Access Control (MAC)

      The following are three well-known medium access mechanisms:

      • Token passing
      • CSMA/CD
      • CSMA/SA
• Physical Layer :
  • 線材：
    • 1.同軸電纜 (細/ 粗)
    • 2. 雙絞線(Cat3/ Cat5/ Cat6) (RJ45 1、2、3、6 腳位有用)
    • 3. 光纖 (單模/多模)
    • 無線: 電磁波 (NFC 、Bluetooth、DECT、4g/5g、Satellite)
  • Signal : Analog / Digital
  • 串音(訊號剛出來時造成線與線的近端干擾)
  • 寬頻 (多訊號源) (類比)/ 低頻(單一訊號源) (數位)

Protocol Data Unit (PDU):

• Encapsulation
• De-encapsulation