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捨麼叫做Fragments 捨麼是Frames 和Packets?

Fragments

在網絡傳輸中，當一個應用程序消息的大小超過了網絡傳輸的最大限制時，就需要將它分割成多個小的數據片段，這些片段被稱為Fragments。

Frames和Packets皆是用於在網絡上傳輸數據的基本單位，只是它們所處的網絡層級不同。

都包含了一些必要的信息，如源地址、目標地址、校驗和其他控制信息等。

Frame通常是指在局域網中傳輸的數據包。

是數據鏈結層（Data Link Layer）中的一個基本單位。

Frame包含了一些必要的信息，如源地址、目標地址、校驗和其他控制信息等。

Frame通常是由交換機或集線器等設備轉發和處理的。

Packet通常是指在廣域網或互聯網中傳輸的數據包。

是網絡層（Network Layer）中的一個基本單位。

Packet包含了一些必要的信息，如源IP地址、目標IP地址、TTL（Time to Live）等。

Packet通常是由路由器等設備轉發和處理的。

何謂Single Networks?

通常單一網路比較偏向區域網路。

Single Networks是指使用單一網絡技術並具有協調的地址空間的網絡。

在Single Networks中，數據被分成幀（Frames）進行傳輸。

Single Networks可以是如下四種類型之一

1. 點對點網絡（Point-to-Point Networks）：這種網絡只有兩個設備之間的連接，例如電話線、纜線等。

優點：

- 簡單易用，不需要太多的設置和管理。

- 可以實現高速的數據傳輸，因為它只有兩個設備之間進行通信。

缺點：

- 不適合大型網絡，因為每個設備都需要與其他設備建立連接。

- 容易受到單點故障的影響，一旦其中一個設備出現問題，整個網絡就會癱瘓。

2. 無線網絡（Wireless Networks）：這種網絡使用無線技術進行通信，例如Wi-Fi、藍牙等。

優點：

- 無需佈線，可以實現靈活的移動和部署。

- 可以實現無縫漫遊，在不同的接入點之間自動切換。

缺點：

- 易受到干擾和阻礙的影響，例如牆壁、金屬障礙物等都會影響信號質量。

- 安全性較差，容易受到黑客攻擊和入侵。

3. 交換式網絡（Switched Networks）：這種網絡使用交換機轉發數據，例如局域網（LAN）。

優點：

- 可以實現高效的數據轉發和路由，提高網絡的性能和可靠性。

- 可以實現多種不同的連接方式，例如乙太網、光纖通道等。

缺點：

- 設置和管理較為複雜，需要專業技術人員進行操作。

- 成本較高，需要投入大量資金進行建設和維護。

4. 混合交換式/無線網絡（Hybrid Switched/Wireless Networks）：這種網絡同時使用交換機和無線技術進行通信，例如蜂窩移動通信/蜂巢式網路（Cellular Mobile Communications）和無限制移動通信（Unlicensed Mobile Communications）。

優點：

- 可以實現有線和無線網絡的無縫集成，提高了網絡的靈活性和可擴展性。

- 可以根據實際需求靈活調整網絡拓撲，提高了系統的適應性。

缺點：

- 設置和管理複雜，需要專業技術人員進行操作。

- 安全性較差，容易受到黑客攻擊和入侵。

在Single Networks中，所有設備都使用相同的協議和技術進行通信，因此它們之間的通信更加高效和可靠。與此相反，在不同的網絡之間進行通信時，由於它們可能使用不同的協議和技術，因此可能需要進行轉換或解析等操作，這會導致通信速度變慢、可靠性下降等問題。

請解釋通用的標準層(General Standards Layers)有哪幾層，各層各自做捨麼。

由下至上各自是

1. 物理層：物理層定義了相鄰設備之間的物理連接，包括傳輸介質、連接器和信號等。物理層的主要任務是將比特流轉換為電信號，以便在傳輸介質上進行傳輸。

2. 數據鏈路層：數據鏈路層定義了幀（Frames）的組織方式，以及如何在網絡中轉發幀。數據鏈路層還負責錯誤檢測和重發等功能。

3. 網絡層：網絡層定義了IP地址和路由協議等，它負責將數據包從源主機發送到目的主機。網絡層還可以實現路由器之間的通信。

4. 傳輸層：傳輸層定義了TCP和UDP等協議，它負責在源主機和目的主機之間建立可靠的數據傳輸通道。傳輸層還可以實現流量控制和錯誤恢復等功能。

5. 應用層：定義了各種應用程序之間的通信協議，例如HTTP、FTP、SMTP等。應用層還負責處理應用程序的數據格式和內容。

請解釋DNS原理以及具體為了解決捨麼問題，舉例說明。

DNS（Domain Name System）是一種將域名轉換為IP地址的分散式命名系統。DNS的主要目的是將人類可讀的域名轉換為計算機可理解的IP地址，以便在互聯網上定位和訪問服務器。

DNS系統由多個DNS服務器組成，這些服務器分為多個層次，形成一個分層的命名空間。每個域名都有一個唯一的DNS記錄，其中包含與該域名相關聯的IP地址和其他信息。當用戶輸入一個域名時，其計算機會向本地DNS服務器發送請求。如果本地DNS服務器沒有相關記錄，它會向更高級別的DNS服務器發送請求，直到找到與該域名相關聯的IP地址為止。解決了人類和計算機之間不同語言之間的通信問題。人類更容易記住和使用域名而不是IP地址，而計算機只能使用IP地址來定位和訪問其他計算機。因此，DNS允許用戶使用易於記憶的域名來訪問網站，而不必記住其複雜的IP地址。

DNS還可以實現負載均衡和故障轉移。當一個服務器無法處理大量請求時，DNS可以將流量分配到其他可用的服務器上，以保持服務的可用性和性能。如果一個服務器發生故障或停機，DNS可以將流量轉移到其他可用的服務器上，以確保用戶仍然可以訪問該服務。

流程可以簡單地描述為以下幾個步驟：

1. 當用戶在瀏覽器中輸入一個域名時，例如“www.google.com”，瀏覽器會向本地DNS解析器發送一個查詢請求。

2. 本地DNS解析器會首先查找本地DNS快取，看是否已經有該域名的IP地址。如果有，則直接返回結果；如果沒有，則進行下一步。

3. 本地DNS解析器會向根DNS伺服器發送一個查詢請求，詢問該域名所對應的頂級域名伺服器的IP地址。

4. 根DNS伺服器會返回頂級域名伺服器的IP地址給本地DNS解析器。

5. 本地DNS解析器再向頂級域名伺服器發送一個查詢請求，詢問該域名所對應的次級域名伺服器的IP地址。

6. 次級域名伺服器會返回下一級域名伺服器的IP地址給本地DNS解析器。

7. 本地DNS解析器繼續向下一級域名伺服器發送查詢請求，直到找到該域名所對應的IP地址。

8. 本地DNS解析器將IP地址返回給瀏覽器，瀏覽器使用該地址來訪問該域名的網站。

請解釋DHCP原理以及具體為了解決捨麼問題，舉例說明。

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）是一種用於自動分配IP地址和其他網絡配置信息的協議。DHCP的主要目的是簡化網絡管理，減少手動配置IP地址和其他網絡參數的工作量。

DHCP協議由兩個主要元素組成：DHCP客戶端和DHCP服務器。當一個客戶端加入網絡時，它會向DHCP服務器發送一個請求，詢問可用的IP地址和其他配置信息。DHCP服務器會從可用的IP地址池中選擇一個地址並將其分配給客戶端，同時還會提供其他網絡參數，如子網掩碼、預設閘道、DNS伺服器等。

DHCP解決了手動配置IP地址和其他網絡參數所帶來的問題。手動配置需要大量時間和精力，而且容易出錯。使用DHCP可以自動分配IP地址和其他參數，節省了時間和精力，同時也減少了錯誤的可能性。

例如，在家庭或辦公室中使用無線路由器時，當新設備加入無線網絡時，它會向無線路由器發送DHCP請求。無線路由器會從可用的IP地址池中選擇一個地址並將其分配給新設備，同時還會提供其他網絡參數，如子網掩碼、預設閘道、DNS伺服器等。這樣，新設備就可以自動獲取IP地址和其他網絡參數，並加入無線網絡，從而實現互聯網訪問和其他網絡功能。

DHCP還可以實現IP地址的動態分配和管理。當一個客戶端離開網絡時，它所使用的IP地址就會被釋放回可用的地址池中，以便其他客戶端使用。這樣可以更有效地利用IP地址資源，同時也減少了手動管理IP地址的工作量。

1. 當一個客戶端加入網絡時，它會向DHCP服務器發送一個請求，詢問可用的IP地址和其他配置信息。

2. DHCP服務器會從可用的IP地址池中選擇一個地址並將其分配給客戶端，同時還會提供其他網絡參數，如子網掩碼、預設閘道、DNS伺服器等。

3. 客戶端接受DHCP服務器提供的IP地址和其他配置信息，並使用這些信息來設置自己的網絡參數。

4. DHCP服務器還可以定期向客戶端發送更新消息，以確保客戶端始終使用最新的配置信息。

5. 當一個客戶端離開網絡時，它所使用的IP地址就會被釋放回可用的地址池中，以便其他客戶端使用。

Single network和Internet是兩種不同的網絡架構請解釋比較差異。

Single network是指一個使用單一網絡技術並具有協調的地址空間的網絡。在單一網絡中，所有設備都使用相同的協議和地址空間，通常由單一管理實體負責管理。單一網絡可以是點對點網絡、無線網絡、交換式網絡或混合交換式/無線網絡。

Internet則是指由多個相互連接的單一網絡構成的全球性公共計算機網絡。Internet使用TCP/IP協議族作爲其核心協議，並由多個自治系統（AS）和ISP（Internet Service Provider）共同管理和運行。Internet允許用戶在全球範圍內進行通信、資訊交流和數據傳輸等活動。

因此，Single network和Internet之間最大的差異在於其規模和範圍。Single network僅限於特定地理位置或特定用途，而Internet則涵蓋了整個世界範圍內的計算機和網絡設備。此外，Internet還具有更高的可擴展性、更強的安全性和更多樣化的應用場景。

請解釋NAT的用途原理

NAT（Network Address Translation）是一種用於在私有網絡和公共網絡之間轉換IP地址的技術。NAT的主要用途是解決IPv4地址不足的問題，通過NAT，私有網絡中的設備可以使用相同的IP地址範圍，而不會與公共網絡中的其他設備產生衝突。

在私有網絡中，每個設備都使用私有IP地址，這些地址無法直接在公共網絡中使用。當私有網絡中的設備需要訪問公共網絡時，NAT會將其私有IP地址轉換成公共IP地址，從而實現與公共網絡的通信。同樣地，在公共網絡中發送到私有網絡的數據包也會被NAT轉換成相應的私有IP地址。

NAT流程如下：

1. 當一個內部設備向外部發送數據包時，NAT會將其源IP地址從內部IP地址轉換成外部IP地址。

2. 外部服務器收到數據包後，會將其目標IP地址設置爲NAT所分配的外部IP地址。

3. NAT再將目標IP地址從外部IP地址轉換成內部IP地址，並將數據包發送到內部設備。

4. 當內部設備收到數據包時，它會將其源IP地址和目標IP地址都視爲外部IP地址，因此NAT會將其轉換成相應的內部IP地址。

使用虛擬機器（VMs）相比物理服務器有幾個優點。以下是三個主要優點：

1. 敏捷性：VMs為組織提供了敏捷性，即快速輕鬆地進行更改的能力。

例如，新的VM實例可以在幾秒鐘內創建，它們可以從一台物理服務器移動到另一台物理服務器，甚至

可以快速且輕鬆地移動到世界上不同的地區。

2. 成本節省：VMs可以幫助組織節省資金，減少對物理硬件的需求。

使用VMs，多個虛擬機器可以在單個物理服務器上運行，這意味著

組織可以更好地利用現有硬件。

3. 彈性：VMs在操作系統和應用程序方面為組織提供了靈活性。

使用VMs，不同的操作系統和應用程序可以在同一台物理服務器上運行而不會互相干擾。

這使得組織可以將同一硬件用於多個目的，並且更容易測試新軟件或配置而不會影響生產系統。

Why does Netflix make many transcoded versions of each movie? Explain.

為什麼 Netflix 會為每部電影製作許多轉碼版本？解釋。

Netflix會為每部電影製作多個轉碼版本，是為了確保內容可以在各種設備和網絡條件下進行流媒體傳輸。

例如，一部電影可能需要轉換為MP4、H.264、WMV等多種格式，以便在不同的設備和網絡上進行播放。當用戶請求觀看某部電影時，流媒體服務器會根據用戶的設備和網絡情況選擇最適合的流媒體格式進行播放。

轉碼是將視頻文件從一種格式轉換為另一種格式的過程，這是必要的，因為不同的設備和網絡條件需要不同的視頻格式和比特率。通過創建每部電影的多個版本，Netflix可以確保其內容可以在各種設備上流暢地播放，包括智能手機、平板電腦、智能電視和遊戲機等。此外，通過針對不同的網絡條件優化視頻質量，Netflix可以為用戶提供一致的觀看體驗，無論他們的互聯網速度或數據計劃如何。

Mobile phones are convenient and necessary in our everyday lives. The officers and soldiers in many countries do possess their own cellular phones. Please argue (give five major reasons) why it is important to regulate the usage of mobile phones especially during the war time.

手機在我們的日常生活中很方便，也是必不可少的。許多國家的官兵都擁有自己的手機。請論證（給出五個主要原因）為什麼規範手機的使用很重要，尤其是在戰時。

在戰爭期間，軍官和士兵使用手機可能會對軍事行動造成重大風險。以下是一些規範手機使用在戰爭期間的重要原因：

1. 安全風險(Security risks)：手機可以用來追蹤士兵和軍官的位置，這可能會危及他們的安全和保密。

2. 通信安全(Communication security)：手機容易被攔截和黑客攻擊，這可能會危及敏感的軍事通信。

3. 分散注意力(Distraction)：使用手機可能會分散士兵和軍官的注意力，可能會將自己和其他人置於危險之中。

4. 洩露信息(Information leakage)：手機可以用來拍照或錄像，這可能會揭示有關軍事行動的敏感信息。

5. 電池續航力(Battery life)：在戰時，電源供應可能受到限制，這使得士兵和軍官很難在最需要時保持手機的電量。

總之，在和平時期，手機可以成為溝通和協調的有用工具，但在戰爭期間，它們也會帶來重大風險。規範手機使用是為了確保軍事人員和行動的安全和保密。

Problems Connecting Hosts on Different Single Network

在不同單一網絡上的主機之間建立連接可能會面臨三個問題，

包括地址問題、路由問題和命名問題。

例如，假設公司A和公司B都有自己的內部網絡，並且想要在這兩個網絡之間進行通信。由於它們位於不同的網段中，因此需要解決地址問題。此外，如果它們使用不同的路由器或交換機來管理其網絡流量，那麼就需要解決路由問題。最後，如果它們使用不同的命名系統來識別其主機和服務，那麼就需要解決命名問題。因此，在這種情況下，需要採取相應的措施來解決這些問題，以實現跨網絡通信。

使用網絡地址轉換（NAT）來解決地址問題

使用統一命名系統（如DNS）來解決命名問題

此外，還可以使用虛擬私人網絡（VPN）等技術來實現跨網絡通信

子網劃分、路由協議、網絡地址轉換（NAT）、動態主機配置協議（DHCP）等。這些技術和協議可以幫助不同的單一網絡之間建立安全、可靠和高效的連接，從而

實現更好的通信和協作。

Wireless transmission has many propagation problems. Please identify and describe five of them in detail.

無線傳輸存在許多傳播問題，這些問題可能會影響信號的質量和可靠性。以下是無線傳輸中常見的五個傳播問題：

1. 衰減(Attenuation)：衰減是指信號在空間中傳播時的信號強度損失。這可能由於距離、障礙物和其他設備的干擾等各種因素引起。因此，信號可能變得更弱，更容易出現錯誤或掉線。

2. 反射(Reflection)：反射發生在信號反彈到表面並改變方向時。這可能會導致多個相同信號的副本在不同時間到達接收器，從而引起干擾和失真。

3. 折射(Refraction)：折射發生在信號通過密度不均勻的介質（如空氣或水）時。這可能會使信號彎曲或改變方向，從而引起失真和衰減。

4. 繞射(Diffraction)：繞射發生在信號遇到小於其波長的障礙物（如角落或邊緣）時。這可能會使信號擴散並繞過障礙物彎曲，從而引起干擾和衰減。

5. 多路徑衰落(Multipath fading)：多路徑衰落發生在由於反射或折射而多個相同信號的副本在不同時間到達接收器時。這可能會導致信號之間的建設性或破壞性干擾，從而引起信號強度和質量的波動。

1. IP address - IP地址，用於識別網絡上的設備。

2. IPv4 - iP版本4，一種32位元長度的IP地址格式。

3. IPv6 - iP版本6，一種128位元長度的IP地址格式。

4. protocol - 協議，用於規定數據通信時的規則和標準。

5. hardware - 硬件，指計算機系統中所有物理設備的總稱。

6. software - 軟件，指計算機系統中所有程序和數據的總稱。

7. subnet mask - 子網掩碼，用於區分IP地址中哪些部分是網絡部分、哪些部分是主機部分。

8. binary - 二進制的，一種由0和1兩個數字組成的數字系統。

9. decimal - 十進制的，一種由0到9十個數字組成的數字系統。

10. hexadecimal - 十六進制的，一種由0到9以及A到F共16個字符組成的數字系統。

11. DNS (Domain Name System) - 域名系統，用於將域名轉換為IP地址。

12. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) - 動態主機配置協議，用於自動分配IP地址和其他網絡配置信息。

13. packet - 封包，指在網絡上傳輸的數據單位。

14. router - 路由器，用於在網絡中轉發數據包的設備。

15. switch - 交換機，用於在網絡中連接多個設備的設備。

16. gateway - 網關，用於連接不同網絡之間的設備。

17. LAN (Local Area Network) - 局域網，指一個地理位置較小、範圍較窄的網絡。

18. WAN (Wide Area Network) - 廣域網，指一個地理位置較廣、範圍較大的網絡。

19. FTP (File Transfer Protocol) - 文件傳輸協議，用於在網絡上進行文件傳輸。

20. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - 超文本傳輸協議，用於在網絡上進行超文本信息的傳輸。

21. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) - 安全超文本傳輸協議，是HTTP協議的安全版本。

22. TCP (Transmission Control Protocol) - 傳輸控制協議，用於保證數據可靠地從源主機到目標主機的傳輸。

23. UDP (User Datagram Protocol) - 用戶數據報協議，一種無連接的傳輸協議，用於快速傳輸數據。

24. ping - 一種網絡工具，用於測試網絡連通性。

25. traceroute - 一種網絡工具，用於跟蹤數據包在網絡中的路由。

26. NAT (Network Address Translation) - 網絡地址轉換，用於將私有IP地址轉換為公共IP地址。

27. VLAN (Virtual Local Area Network) - 虛擬局域網，一種將物理上分散的設備邏輯上劃分到同一個局域網中的技術。

28. QoS (Quality of Service) - 服務質量，用於保證在網絡上傳輸數據時的可靠性和穩定性。

29. FTP server - 文件傳輸協議服務器，用於提供FTP協議的文件傳輸服務。

預設通訊埠為 21。

30. HTTP server - 超文本傳輸協議服務器，用於提供HTTP協議的超文本信息服務。

31. DNS server - 域名系統服務器，用於提供DNS解析服務。

預設通訊埠為 53。

32. DHCP server - 動態主機配置協議服務器，用於提供自動分配IP地址和其他網絡配置信息的服務。

預設通訊埠為 67 (DES Port)和 68(Source Port)。

33. firewall - 防火牆，用於保護網絡安全，防止未經授權的訪問和攻擊。

34. VPN (Virtual Private Network) - 虛擬私人網絡，一種通過公共網絡建立安全連接的技術。

35. SSL (Secure Sockets Layer) - 安全通訊端層，用於保護在網絡上傳輸的數據安全。

36. TLS (Transport Layer Security) - 傳輸層安全協議，是SSL的後繼版本。

37. POP3 (Post Office Protocol version 3) - 郵局協議第三版，用於接收電子郵件。

38. IMAP (Internet Message Access Protocol) - 互聯網消息訪問協議，用於接收和管理電子郵件。

郵件下載方式：

IMAP 是在郵件伺服器上保留原始的郵件副本，並在客戶端（如電腦、手機）上展示這些副本。使用者可以將已讀或未讀的狀態和其他屬性（如標籤、星號）同步到伺服器上，以便在其他裝置上查看相同的資訊。

而 POP3 則是將郵件下載到本機客戶端後從伺服器上刪除，因此只有一份郵件存在。

郵件儲存空間：

由於 IMAP 保留了原始郵件副本，因此需要較大的儲存空間。

而 POP3 則只需要儲存下載到客戶端的郵件，因此需要較少的空間。

郵件管理功能：

由於 IMAP 保留了原始的郵件副本，因此可以提供更豐富的郵件管理功能，如在伺服器上建立、刪除、移動和重命名郵件夾，以及搜索郵件等。

而 POP3 則提供的管理功能較為有限。

39. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - 簡單郵件傳輸協議，用於發送電子郵件。

40. VoIP (Voice over Internet Protocol) - 網絡語音通信技術，用於在網絡上進行語音通話。