互联网服务与协定
进阶互联网由无数网络经 TCP/IP 协定套件互连而成：IP 负责定址与传送，TCP 保证可靠顺序；DNS 把网域名称解析为 IP 位址，HTTP 与 HTTPS 传送网页，SMTP 与 POP 处理电邮，FTP 传送档案。
- 协定是网络通讯的共同规则；互联网以 TCP/IP 协定套件为核心。
- IP 管定址与传送，TCP 管可靠与按序——分工记法：IP 管路线，TCP 管品质。
- DNS 把网域名称解析为 IP 位址，是网址与数字位址之间的翻译员。
文体小知识：科技知识说明文——拆解互联网的核心服务与 TCP/IP、HTTP、DNS 等协定的分工，理解资料如何在网络之间可靠传送。
§课文原文 Passage
1互联网是把全球无数网络互相连接而成的「网络之网络」。要令不同厂牌、不同地区的设备能够沟通，必须有一套共同遵守的规则，这些规则称为协定。互联网以 TCP/IP 协定套件为核心：IP 负责定址与分组传送，TCP 负责保证资料完整、有序地送达。
2每台上网的装置都有一个 IP 位址，作用如同门牌，让资料知道送往何处。常用的 IPv4 位址由四个零至二百五十五的数字组成，以点号分隔。人类难以记忆一串数字，于是网域名称系统应运而生：输入网址后，DNS 伺服器把网域名称解析为对应的 IP 位址，浏览器才能找到目标伺服器。
3网页服务采用超文本传输协定：浏览器向网页伺服器发出请求，伺服器回传网页档案，这种一问一答的模式称为请求与回应。普通 HTTP 以明文传送，内容可被中途截听；HTTPS 则加入加密与身分核实，是网上付款、登入等敏感操作的必要选择。
4电子邮件依靠两类协定合作：简单邮递传送协定负责把邮件由寄件方送往邮件伺服器并转交收件方；邮局协定则让收件人从伺服器下载邮件到自己的装置。档案传输协定专责在用户端与伺服器之间上载与下载档案，是网站管理与大档案交换的常用工具。
5互联网服务远不止于此：搜寻器协助在海量网页中查找资讯；云端服务把储存与软件搬到网上，随时随地取用；串流技术让影音一边下载一边播放；即时通讯与网上论坛改变了人与人的沟通方式。理解各种服务背后的协定分工，是解答资料题的关键。
1重点摘要 Summary
互联网由无数网络经 TCP/IP 协定套件互连而成：IP 负责定址与传送，TCP 保证可靠顺序；DNS 把网域名称解析为 IP 位址，HTTP 与 HTTPS 传送网页，SMTP 与 POP 处理电邮，FTP 传送档案。
2生字卡 Vocabulary
网络上设备之间共同遵守的通讯规则，例如 IP、TCP、HTTP。
负责为资料分组定址，并把分组由来源网络传送到目标网络的协定。
上网装置在网络上的唯一编号，常用 IPv4 以四个 0 至 255 的数字组成，以点号分隔。
与 IP 配合的协定：把资料分段编号，确保对方完整、按序收到，遗失便重传。
把网域名称解析为对应 IP 位址的系统，令用户毋须记忆数字位址。
浏览器与网页伺服器之间传送网页的协定，采用请求与回应模式，明文传送。
在 HTTP 之下加入加密与身分核实的安全版本，保障网上付款与登入等敏感传送。
负责把电子邮件由寄件方送往邮件伺服器并转交收件方伺服器的协定。
让用户把邮件由邮件伺服器下载到自己的装置阅读的协定。
在用户端与伺服器之间上载与下载档案的协定，常用于管理网站与传送大档案。
3逐步讲解 Steps
- 第一步：互联网与协定的必要互联网并非单一大网络，而是把全球无数大小网络互连而成的网络之网络。不同厂牌、不同国家的设备要互相沟通，就必须约定共同的资料格式与程序，这套规则就是协定。没有协定，一方发出的资料另一方无法解读，通讯根本无从谈起。举个例子：香港的电脑能与美国的伺服器交换资料，正是因为双方都遵守 TCP/IP 协定套件这套共同语言。
- 第二步：IP 与 TCP 的分工互联网协定（IP）负责定址与传送：它为每个资料分组标上来源与目标位址，分组便可在网络之间逐站转发。传输控制协定（TCP）则在 IP 之上保证品质：先把资料分段编号，对方收妥后确认，发现遗失或次序错乱便重传重组。举个例子：传送一个大型附件时，档案被拆成许多分组，各自走路线不同，最后靠 TCP 按编号重新拼合完整档案——分工正是 IP 管路线、TCP 管可靠。
- 第三步：IP 位址的格式IP 位址是装置在网络上的门牌。常用版本 IPv4 由四个数字组成，每个介乎零至二百五十五，以点号分隔，例如 192.168.1.101；较新的 IPv6 以八组十六进制数字组成，位址数量远大于 IPv4，应付装置爆炸增长。位址可分静态与动态：伺服器多用静态位址方便用户寻找，一般家用装置由网络自动分配动态位址。举个例子：答题时判断 300.12.5.1 无效，因为 300 超出二百五十五的上限。
- 第四步：网域名称系统的解析过程人类记得住 www.example.com，记不住一串数字，网域名称系统（DNS）正是两者之间的翻译。用户在浏览器输入网址后，电脑先向 DNS 伺服器查询该网域名称对应的 IP 位址，取得位址后才向目标网页伺服器发出请求。解析有快取机制，常用的网域名称可暂存于本机，加快往后的查询。举个例子：DNS 故障时，即使网络正常，输入网址也会无法浏览，但直接输入 IP 位址仍可到达，可见其翻译角色。
- 第五步：HTTP 与 HTTPS 的分别网页服务采用请求与回应模式：浏览器向网页伺服器发出 HTTP 请求，伺服器回传网页档案。普通 HTTP 以明文传送，内容可被中途截听甚至篡改，也难以核实网站真伪；HTTPS 在 HTTP 之下加入加密层，资料先加密再传送，即使被截取亦难以解读，并能核实伺服器身分，网址以 https 开头。举个例子：网上付款、登入帐户等涉及密码与信用卡号码的操作，必须使用 HTTPS，这是资料题的常考结论。
- 第六步：电子邮件的协定分工电子邮件由两类协定接力完成。寄件时，简单邮递传送协定（SMTP）把邮件由寄件方的装置送往寄件邮件伺服器，再由伺服器之间转交至收件方的邮件伺服器；收件时，邮局协定（POP）或类似协定把邮件从收件伺服器下载到收件人的装置。举个例子：把寄信比拟为邮政局系统，SMTP 相当于把信交去邮局并在邮局之间转运，POP 则相当于到邮局信箱取信回家阅读，两者缺一不可。
- 第七步：档案传输与其他互联网服务档案传输协定（FTP）专责在用户端与伺服器之间上载与下载档案，管理员常用它把制作好的网页上载到网页伺服器。除档案传送外，互联网服务还包括：搜寻器按关键词在海量网页中查找资讯；云端服务提供网上储存与软件；串流技术让影音一边接收一边播放，毋须整档下载；即时通讯与网上论坛支援文字、语音与影片交流。举个例子：答题时宜以「服务配协定」的方式记忆，例如网页配 HTTP、电邮配 SMTP 与 POP。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
资料题：一间网上书店的网站设有商品浏览页、会员登入页与网上付款页。试从保安角度解释哪些页面必须采用 HTTPS，并说明 HTTPS 与 HTTP 的分别。
- 分辨资料性质：付款页传送信用卡号码与密码，登入页传送会员名称与密码，皆属敏感个人资料；商品浏览页只送出公开的商品资讯。
- 指出 HTTP 的弱点：HTTP 以明文传送，资料在途中被截听即可读出全部内容，也难以核实网站真伪。
- 说明 HTTPS 的原理：HTTPS 在 HTTP 之下加入加密层，资料先加密再传送，被截取亦难以解读，并可核实伺服器身分。
- 得出结论：登入页与付款页必须采用 HTTPS；商品浏览页虽可采用 HTTP，但整站采用 HTTPS 已是主流，可一并保障会员私隐。
- 答案：必须采用 HTTPS 的是会员登入页与网上付款页，因为两者传送密码、信用卡号码等敏感资料；HTTPS 为 HTTP 加上加密与身分核实，防止资料在传送途中被截听或篡改。HTTP 以明文传送，只宜用于毋须保密的公开内容，例如商品浏览页；考虑保安与用户信心，建议整个网站采用 HTTPS。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1以下哪个是有效的 IPv4 位址：192.168.1.1 还是 300.12.5.1？
Q2用户在浏览器输入网址后，DNS 扮演甚么角色？
Q3TCP 在 IP 之上提供甚么保障？
Q4寄出与接收电子邮件分别主要使用哪两个协定？
Q5为甚么网上付款必须使用 HTTPS 而不是 HTTP？
8重点回顾 Recap
- 协定是网络通讯的共同规则；互联网以 TCP/IP 协定套件为核心。
- IP 管定址与传送，TCP 管可靠与按序——分工记法：IP 管路线，TCP 管品质。
- DNS 把网域名称解析为 IP 位址，是网址与数字位址之间的翻译员。
- HTTP 明文传送，HTTPS 加入加密与身分核实；涉及密码与付款必须用 HTTPS。
- 电邮靠 SMTP 寄出与转交、POP 下载接收；FTP 负责上载与下载档案。