簡介
在網路世界中，通訊協定（Protocol）是一組規範，用來確保不同設備能夠順利進行資料傳輸和互相理解。你可以把它想成是一種共同的語言或規則，讓兩台電腦、手機或其他設備能夠在網路上進行交流。
通訊協定的作用就像是郵寄信件時的信封規範，確保信件的格式、寄送方式及接收人清楚明確。在網路中，這些協定定義了如何傳送資料、資料的格式、資料傳送的順序等。
為什麼通訊協定很重要？
- 不同設備之間的互通性：不管是不同品牌的手機、電腦或是不同國家的伺服器，通訊協定讓它們能夠理解彼此發送的資料，像是使用相同的語言進行對話。
- 資料的準確性與完整性：協定會規定資料是否能正確到達，並且在傳送過程中進行檢查，確保沒有錯誤。
- 保障網路安全：許多通訊協定會加密資料，防止資料在傳送過程中被竊聽或竄改。
常見的通訊協定
TCP/IP 協定
原理
- 網際網路最常用的協定套件
- 分為四層架構：網路介面層、網際網路層、傳輸層、應用層
- 提供可靠、有序的數據傳輸機制
特點
- 數據包分段和重組
- 錯誤檢測與重傳
- 動態路由選擇
- IP地址管理
應用
- 網際網路通訊
- 企業網路
- 無線通訊
- 雲端服務
- 物聯網
OSI 模型
原理
七層開放式系統互連參考模型：
- 物理層：實體訊號傳輸
- 資料連結層：點對點數據傳輸
- 網路層：路由與邏輯定址
- 傳輸層：端到端連接
- 會議層：建立和管理會話
- 表示層：數據格式轉換
- 應用層：用戶介面和應用服務
特點
- 標準化網路通訊
- 提供模組化設計
- 促進不同系統間互操作性
應用
- 網路設計與故障診斷
- 通訊協定開發
- 網路管理
NetBEUI 協定
原理
- NetBIOS Extended User Interface
- 早期區域網路(LAN)通訊協定
- 僅支持小型網路
- 不支持跨網段路由
特點
- 簡單輕量
- 低延遲
- 僅適用於小型封閉網路
應用
- 早期Windows網路
- 小型辦公室內部通訊
- 已逐漸被TCP/IP取代
DLC (Data Link Control) 協定
原理
- 數據鏈路控制協定
- 管理點對點數據傳輸
- 提供可靠的數據傳輸服務
主要功能
- 數據幀同步
- 流量控制
- 錯誤檢測與恢復
- 點對點連接管理
應用
- 早期企業網路
- 大型主機通訊
- 工業控制系統
AppleTalk 協定
原理
- 蘋果公司開發的網路通訊協定
- 為早期Macintosh電腦設計
- 支持點對點和區域網路通訊
特點
- 自動尋址和配置
- 無需手動設置IP
- 支持多點廣播
- 內建路由功能
應用
- 1980年代至2000年代早期的蘋果網路
- 專業出版和印刷行業
- 教育機構網路系統
IPX/SPX 協定
原理
- Novell公司開發的網路協定
- 網路作業系統Netware的標準通訊協定
- 提供可靠的網路數據傳輸
主要特點
- 較低的網路開銷
- 快速路由
- 支持大型企業網路
- 高效的數據封裝
應用
- 企業內部網路
- 大型組織的數據中心
- 早期的企業級解決方案
SNA (Systems Network Architecture)
原理
- IBM開發的網路架構
- 為大型主機和終端機通訊設計
- 提供企業級網路解決方案
特點
- 階層式網路結構
- 強大的網路管理能力
- 高度可靠性
- 支持複雜的企業通訊
應用
- 金融機構
- 政府部門
- 大型企業資料處理系統
Bluetooth 協定
原理
- 短距離無線通訊技術
- 低功耗、低成本
- 使用2.4 GHz無線頻段
主要特點
- 點對點連接
- 自動配對
- 安全加密通訊
- 多設備支持
應用
- 無線耳機
- 智能手機配件
- 車載通訊系統
- 物聯網設備
MPLS (多協議標籤交換)
原理
- 在IP網路上增加標籤交換機制
- 提高數據傳輸效率
- 支持多種網路協定
特點
- 快速路由
- 流量工程
- 虛擬專用網路(VPN)支持
- 服務質量(QoS)保證
應用
- 電信運營商骨幹網路
- 企業廣域網路
- 雲端服務提供商
ATM (非同步傳輸模式)
原理
- 基於單一固定大小數據包(信元)傳輸
- 高速交換技術
- 支持多種服務質量
主要特點
- 低延遲
- 高可靠性
- 帶寬靈活分配
- 支持語音、視頻和數據混合傳輸
應用
- 電信網路
- 寬帶網路
- 企業核心網路
- 高性能計算機網路