■ 網路地址

在網際網路上，電腦如何能夠知道要連結的網址？
透過線路的訊號傳送，網路如何傳輸資料？
網路位址的設計，是藉由 TCP/IP網路協定(Protocol)
將資料切割成小的封包(Packet)，而封包中包含目標位址 的資訊，
這些封包透過網路線，與經過的連結器，向服務的伺服器來連接傳送，
將一連串資料訊息，由你的電腦傳輸到要連結的網站。

簡單來說，每一部要上網的電腦，其實都需要有一個網路的位址，
而這位址在網路上，是以一串數字來代表，
請你在瀏覽器網址列輸入：140.126.199.8，看看有什麼事情發生？

如果使用瀏覽器去查詢資料或觀賞別人的網站，
也都必須知道對方的網站位址，才能夠看到資料。
若沒有設定網址，電腦是無法連上網際網路的，
好比我們家裡的電話號碼，
這一連串數字的網址，是等一下我們要來瞭解的第一個部分！

要使用者記住或背誦一堆數字的網址，似乎是一件困擾使用者的事情，
如果能夠有一種具有簡單規則的方式，來拼出我們想上的網址，
可以讓使用者應用這規則，輸入想上的網站；

網路上，後來出現一種類似電話簿功能的服務，
稱之網域名稱服務(Domain Name System)。
主要工作，就是將數字的網址，對應到以文字型態的網址，
如：交通大學網站www.nctu.edu.tw，他的數字網址是對應到140.113.40.35。

這種網址的對應，用簡單的比喻，好像每個人家裡的電話和住址，
基本上，家裡的電話與住址是查得到的，但不是永遠的搭配，
因為你可能隨時換掉你家的電話號碼，或搬家時，換了住址！
網路上也一樣，網站並不一定永遠要綁著某一個數字的IP網址。

練習：請查詢雅虎奇摩站 tw.yahoo.com 的 ip為多少？
ping 網址

☉網路位址介紹

• 全球的IP分配是由Network Information Center(NIC)所決定。
• 最早網址資訊的長度：規劃 4Bytes (32 bits)來儲存(IPv4)。
• 分為五類 (Class) ：A、B、C、D、E。

☉網路位址數量是否夠用(IPv4)？

• 簡易算法
  0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 請算一算一共多少個網址？
  
  256 x 256 x 256 x 256 = 4,294,967,296(四十多億)
  
  問題 1：若一人一台電腦，是否只能有四十多億人可上網?
  問題 2：00 - 99共幾種? 類推 => 0 - 255
  問題 3：為何是 255? 而不是100或66
  
  
• 二進位換算
  

  140								.	113								.	96								.	1
  1	0	0	0	1	1	0	0	.	0	1	1	1	0	0	0	1	.	0	1	1	0	0	0	0	0	.	0	0	0	0	0	0	0	1

  　

☉實體網址 vs. 虛擬網址

• eg：電話號碼 vs. 室內分機號碼
  
• 實體網址：在網路上可以架站，流通的網址。
  
• 虛擬網址：不能在網路上傳輸的網址，只適用於區域網路。除非利用Proxy或NAT。
  

☉網路位址的分類

• A級

  0 - 127								.	0 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255
  0								.									.									.

  　
• B級

  128 - 191								.	0 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255
  1	0							.									.									.

  　
• C級

  192 - 223								.	0 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255
  1	1	0						.									.									.

  　
• D級

  224 - 239								.	0 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255
  1	1	1	0					.									.									.

  　
• E級

  240 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255								.	0 - 255
  1	1	1	1					.									.									.

  　
• RFC1597對虛擬網址(private IP)定義，以下網段為虛擬網址：
  • Class A: 10. 0. 0. 0 - 10. 255. 255. 255
  • Class B: 172. 16. 0. 0 - 172. 31. 255. 255
  • Class C: 192. 168. 0. 0 - 192. 168. 255. 255
  　

■ 文字 vs. 數字型位址

☉網址與數字位址

• 平層式命名：任意的取名，雖然自己好記，但日後容易重複。
  
• 階層式命名：以樹狀的組織架構作命名，不易重複。

■網域名稱轉換系統(Domain Name System)

☉網址與數字位址
網路上，若每次輸入數字的網址，如：140.113.X.X
會相當難記。所以，有人設計了網域名稱轉換的伺服器
讓電腦來作所謂數字與英文網址轉換的服務。

☉網域名稱(Domain name)意義

• 網址範例：research.hchs.hc.edu.tw
  
• research：主機名稱(host name)
  
• hchs：校名 Hsin Chu High School 縮寫
• hc：地區名稱 Hsin Chu
  
• edu：教育單位 education
  

  網址名稱	意義說明
  edu	教育單位
  com	商業組織
  gov	政府機構
  org	其他組織
  net	網路支援單位中心
  mil	軍方組織

  
  
• tw：台灣 Taiwan
  國家代碼，是按照國際標準ISO 3166-1993規範來定義，
  例如：.au(澳洲), .uk(英國), .jp(日本), .kr(南韓), .cn(大陸), .in(印度)等。
  
  

■ IP層4種通訊協定的功能

☉網址與數字位址

• IP(Internet Protocol) : 將整個檔案切割成小封包 ; 將收到的封包歸類成TCP、ICMP、ARP、RARP，再重組起來。
  
• ICMP(Internet control message protocol) : 當資料傳輸錯誤時由TCP控制，發出ICMP，要求對方重傳資料。
  
• ARP (Address resolution protocol)：位置解析協定。
  
• RARP(Reverse address resolution protocol)：反向位置解析協定。

■ IP v6 網址的協定(92竹區)

☉網址仍然不夠用的問題！

• 屬第三層傳輸協定(網路層)
• 使用128bits長度。
• 每16bits 以":"區隔。開頭"0x"移除(程式設計常表示16進制 的開頭)。
• 例如：2FFF:FFAA:0100:C101:1010:A4FB:DEE5:4466
• 本機網址: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001-> ::1
  
• 參考：http://www.ipv6.org.tw/NDHU/QA.htm