介紹
當我了解到TCP/IP的時候，我感到很震驚，所以在這裡總結一下。
也許正是由於這項技術，現代生活才如此便捷。
什麼是 TCP/IP？
TCP/IP 代表“傳輸控制協定/網際網路協定”，是用於透過網際網路交換資料的規則（協定）的集合。
一個容易理解的類比
將 TCP/IP 視為郵政系統。
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TCP（傳輸控制協定） ：傳送方式
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確保交付的系統
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與掛號郵件一樣，您可以確保郵件已送達收件者。
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IP（網際網路協定） ：位址系統
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決定發送到哪裡（IP位址）
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郵遞區號和地址等資訊
使用 TCP/IP 的常見範例
事實上，我們日常使用的服務大多使用 TCP/IP！
🌐 網路服務
網站瀏覽
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Google、YouTube、亞馬遜
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新聞網站、社群媒體
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網上購物
電子郵件
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Gmail、Outlook
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企業電子郵件系統
影片和音樂發行
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Netflix、亞馬遜 Prime 影片
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Spotify、Apple Music
📱智慧型手機應用程式
社群媒體應用
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Twitter（X）、Instagram、TikTok
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LINE、WhatsApp
遊戲
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線上遊戲
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智慧型手機遊戲資料通信
地圖和導航
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Google地圖、蘋果地圖
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即時交通資訊
🏠 家庭網絡
智慧家電
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在智慧電視上觀看影片
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亞馬遜Echo、Google Home
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智慧照明和空調
物聯網設備
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監視器
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智慧門鈴
💼 商業
遠距工作
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使用 Zoom 和 Teams 進行視訊會議
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雲端服務（Google Drive、OneDrive）
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VPN 連線
電子商務
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網上支付
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庫存管理系統
換句話說，毫不誇張地說，整個數位社會都是基於TCP/IP的！
為什麼我們需要 TCP/IP？
1. 連接不同的網絡
過去，每家公司都建立了自己的網路標準：
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IBM 的系統網路架構 (SNA)
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DEC的DECnet
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蘋果的 AppleTalk
這意味著不同製造商的電腦無法相互通訊。 TCP/IP充當通用語言，允許任何製造商的電腦相互通訊。
2.大規模網路的實現
我們該如何把全球數億台電腦連結起來？
TCP/IP解決方案：
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分層：分四層解決複雜問題
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路線規劃：自動尋找最佳路線
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資料包分割：將大資料分成較小的區塊發送
3. 確保可靠性
網路是一個不穩定的網路。
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電纜可能會斷裂
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伺服器可能會宕機
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資料可能會在途中遺失
TCP/IP 提供了解決方案：
送信者: 「データ1を送ったよ」
受信者: 「データ1、受け取りました！」
送信者: 「データ2を送ったよ」
受信者: 「...（応答なし）」
送信者: 「あれ？もう一度データ2を送るね」
受信者: 「データ2、受け取りました！」4.可擴展性
TCP/IP 可以適應任何規模的網路。
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小規模：家庭 Wi-Fi（少量設備）
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中型：企業區域網路（數百到數千台設備）
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大規模：整個網路（數十億台設備）
5. 真實世界的例子
如果沒有 TCP/IP...
網站瀏覽：
❌ www.google.com にアクセスしようとする
❌ でも、Googleのサーバーがどこにあるかわからない
❌ データの送り方もわからない
❌ 結果：何もできない使用 TCP/IP ：
✅ www.google.com → IPアドレスに変換
✅ 最適な経路を自動で見つける
✅ データを安全に送受信
✅ 結果：検索ページが表示される6.標準化的重要性
TCP/IP 是一個國際標準：
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每個國家的溝通都遵循相同的規則
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與任何製造商的設備互通性
-
新技術是在同一基礎上開發的
範例：從日本的智慧型手機造訪美國的伺服器
日本のスマホ（TCP/IP）
↓
世界中のルーター（TCP/IP）
↓
アメリカのサーバー（TCP/IP）換句話說，TCP/IP 是使網路成為可能的革命性技術！
TCP/IP四層模型
TCP/IP 分為四層。我們按照從下往上的順序來看一下。
1.網路介面層（物理層）
角色：實際發送資料的實體部分
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LAN電纜、Wi-Fi、光纖等
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將0和1的數位訊號轉換成電訊號或光訊號
2. Internet層（網路層）
作用：決定將資料傳送到哪裡
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IP（網際網路協定）工作原理
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使用 IP 位址辨識目的地
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路由
3.傳輸層
角色：確保資料傳輸
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TCP和UDP工作
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資料分割與組裝
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錯誤檢測和糾正
4.應用層
角色：執行我們使用的應用程式
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HTTP/HTTPS（網站）
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SMTP（電子郵件發送）
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FTP（檔案傳輸）
什麼是 IP 位址？
IP 位址就像是網路上的位址。
IPv4 位址
192.168.1.1-
四個數字以“.”分隔
-
每個數字的範圍是 0 到 255
-
約有 43 億個可用地址
IPv6 位址
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334-
以「:」分隔的十六進位數字
-
解決 IPv4 位址短缺問題
-
大約有 340 個十億億個地址可用
顯然是 43 億 x 43 億 x 43 億 x 43 億。這數字太大了！
私人 IP 和公用 IP
私有IP ：用於家庭網絡
192.168.xxx.xxx
10.xxx.xxx.xxx
172.16.xxx.xxx 〜 172.31.xxx.xxx公用 IP ：在網際網路上使用的唯一位址
TCP和UDP之間的差異
兩者都是傳輸資料的傳輸層協議，但是用途不同。
TCP（傳輸控制協定）
特色：可靠性導向
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確保資料已送達
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秩序得以維持
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具有錯誤檢測和糾正功能
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速度相對較慢
使用例:
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瀏覽網站（HTTP/HTTPS）
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發送電子郵件（SMTP）
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文件傳輸（FTP）
UDP（用戶資料報協定）
特點：速度導向
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可能無法接收資料
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該訂單可能無法保留
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最小錯誤檢測
-
速度快
使用例:
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影片串流（YouTube、Netflix）
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線上遊戲
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DNS（名稱解析）
什麼是連接埠號碼？
連接埠號碼是決定資料傳遞到同一台電腦上的哪個應用程式的數字。
常用連接埠號
| 連接埠號碼 | 協定 | 用途 |
|------------|------------|----------------------------|
| 80 | HTTP | 網站（未加密）|
| 443 | HTTPS | 網站（加密）|
| 8080 | HTTP | 開發 Web 伺服器 |
| 25 | SMTP | 傳送電子郵件 |
| 110 | POP3 | 接收郵件 |
| 22 | SSH | 安全遠端連線 |
| 21 | FTP | 檔案傳輸 |
如何寫地址
192.168.1.1:8080-
192.168.1.1：IP位址 -
8080：連接埠號
這就是 localhost:8080 的意思！ ！
TCP/IP通訊流程
讓我們看看當您存取網站時實際發生了什麼。
1. DNS名稱解析
www.example.com → 192.0.2.1將網域名稱轉換為 IP 位址
2.TCP連線建立（三次握手）
クライアント → サーバー: SYN
サーバー → クライアント: SYN-ACK
クライアント → サーバー: ACK3.發送HTTP請求
GET / HTTP/1.1
Host: www.example.com4.接收HTTP響應
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
<html>...</html>5. TCP連線關閉
概括
TCP/IP 是構成網際網路基礎的關鍵技術。
要點：
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TCP/IP分為四層
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IP 位址是網際網路上的位址
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TCP強調可靠性，而UDP強調速度
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透過連接埠號碼辨識應用程式
-
您日常使用的所有網際網路服務都是基於 TCP/IP 運作。
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