互聯網服務與協定
進階互聯網由無數網絡經 TCP/IP 協定套件互連而成：IP 負責定址與傳送，TCP 保證可靠順序；DNS 把網域名稱解析為 IP 位址，HTTP 與 HTTPS 傳送網頁，SMTP 與 POP 處理電郵，FTP 傳送檔案。
- 協定是網絡通訊的共同規則；互聯網以 TCP/IP 協定套件為核心。
- IP 管定址與傳送，TCP 管可靠與按序——分工記法：IP 管路線，TCP 管品質。
- DNS 把網域名稱解析為 IP 位址，是網址與數字位址之間的翻譯員。
文體小知識：科技知識說明文——拆解互聯網的核心服務與 TCP/IP、HTTP、DNS 等協定的分工，理解資料如何在網絡之間可靠傳送。
§課文原文 Passage
1互聯網是把全球無數網絡互相連接而成的「網絡之網絡」。要令不同廠牌、不同地區的設備能夠溝通，必須有一套共同遵守的規則，這些規則稱為協定。互聯網以 TCP/IP 協定套件為核心：IP 負責定址與分組傳送，TCP 負責保證資料完整、有序地送達。
2每台上網的裝置都有一個 IP 位址，作用如同門牌，讓資料知道送往何處。常用的 IPv4 位址由四個零至二百五十五的數字組成，以點號分隔。人類難以記憶一串數字，於是網域名稱系統應運而生：輸入網址後，DNS 伺服器把網域名稱解析為對應的 IP 位址，瀏覽器才能找到目標伺服器。
3網頁服務採用超文本傳輸協定：瀏覽器向網頁伺服器發出請求，伺服器回傳網頁檔案，這種一問一答的模式稱為請求與回應。普通 HTTP 以明文傳送，內容可被中途截聽；HTTPS 則加入加密與身分核實，是網上付款、登入等敏感操作的必要選擇。
4電子郵件依靠兩類協定合作：簡單郵遞傳送協定負責把郵件由寄件方送往郵件伺服器並轉交收件方；郵局協定則讓收件人從伺服器下載郵件到自己的裝置。檔案傳輸協定專責在用戶端與伺服器之間上載與下載檔案，是網站管理與大檔案交換的常用工具。
5互聯網服務遠不止於此：搜尋器協助在海量網頁中查找資訊；雲端服務把儲存與軟件搬到網上，隨時隨地取用；串流技術讓影音一邊下載一邊播放；即時通訊與網上論壇改變了人與人的溝通方式。理解各種服務背後的協定分工，是解答資料題的關鍵。
1重點摘要 Summary
互聯網由無數網絡經 TCP/IP 協定套件互連而成：IP 負責定址與傳送，TCP 保證可靠順序；DNS 把網域名稱解析為 IP 位址，HTTP 與 HTTPS 傳送網頁，SMTP 與 POP 處理電郵，FTP 傳送檔案。
2生字卡 Vocabulary
網絡上設備之間共同遵守的通訊規則，例如 IP、TCP、HTTP。
負責為資料分組定址，並把分組由來源網絡傳送到目標網絡的協定。
上網裝置在網絡上的唯一編號，常用 IPv4 以四個 0 至 255 的數字組成，以點號分隔。
與 IP 配合的協定：把資料分段編號，確保對方完整、按序收到，遺失便重傳。
把網域名稱解析為對應 IP 位址的系統，令用戶毋須記憶數字位址。
瀏覽器與網頁伺服器之間傳送網頁的協定，採用請求與回應模式，明文傳送。
在 HTTP 之下加入加密與身分核實的安全版本，保障網上付款與登入等敏感傳送。
負責把電子郵件由寄件方送往郵件伺服器並轉交收件方伺服器的協定。
讓用戶把郵件由郵件伺服器下載到自己的裝置閱讀的協定。
在用戶端與伺服器之間上載與下載檔案的協定，常用於管理網站與傳送大檔案。
3逐步講解 Steps
- 第一步：互聯網與協定的必要互聯網並非單一大網絡，而是把全球無數大小網絡互連而成的網絡之網絡。不同廠牌、不同國家的設備要互相溝通，就必須約定共同的資料格式與程序，這套規則就是協定。沒有協定，一方發出的資料另一方無法解讀，通訊根本無從談起。舉個例子：香港的電腦能與美國的伺服器交換資料，正是因為雙方都遵守 TCP/IP 協定套件這套共同語言。
- 第二步：IP 與 TCP 的分工互聯網協定（IP）負責定址與傳送：它為每個資料分組標上來源與目標位址，分組便可在網絡之間逐站轉發。傳輸控制協定（TCP）則在 IP 之上保證品質：先把資料分段編號，對方收妥後確認，發現遺失或次序錯亂便重傳重組。舉個例子：傳送一個大型附件時，檔案被拆成許多分組，各自走路線不同，最後靠 TCP 按編號重新拼合完整檔案——分工正是 IP 管路線、TCP 管可靠。
- 第三步：IP 位址的格式IP 位址是裝置在網絡上的門牌。常用版本 IPv4 由四個數字組成，每個介乎零至二百五十五，以點號分隔，例如 192.168.1.101；較新的 IPv6 以八組十六進制數字組成，位址數量遠大於 IPv4，應付裝置爆炸增長。位址可分靜態與動態：伺服器多用靜態位址方便用戶尋找，一般家用裝置由網絡自動分配動態位址。舉個例子：答題時判斷 300.12.5.1 無效，因為 300 超出二百五十五的上限。
- 第四步：網域名稱系統的解析過程人類記得住 www.example.com，記不住一串數字，網域名稱系統（DNS）正是兩者之間的翻譯。用戶在瀏覽器輸入網址後，電腦先向 DNS 伺服器查詢該網域名稱對應的 IP 位址，取得位址後才向目標網頁伺服器發出請求。解析有快取機制，常用的網域名稱可暫存於本機，加快往後的查詢。舉個例子：DNS 故障時，即使網絡正常，輸入網址也會無法瀏覽，但直接輸入 IP 位址仍可到達，可見其翻譯角色。
- 第五步：HTTP 與 HTTPS 的分別網頁服務採用請求與回應模式：瀏覽器向網頁伺服器發出 HTTP 請求，伺服器回傳網頁檔案。普通 HTTP 以明文傳送，內容可被中途截聽甚至篡改，也難以核實網站真偽；HTTPS 在 HTTP 之下加入加密層，資料先加密再傳送，即使被截取亦難以解讀，並能核實伺服器身分，網址以 https 開頭。舉個例子：網上付款、登入帳戶等涉及密碼與信用卡號碼的操作，必須使用 HTTPS，這是資料題的常考結論。
- 第六步：電子郵件的協定分工電子郵件由兩類協定接力完成。寄件時，簡單郵遞傳送協定（SMTP）把郵件由寄件方的裝置送往寄件郵件伺服器，再由伺服器之間轉交至收件方的郵件伺服器；收件時，郵局協定（POP）或類似協定把郵件從收件伺服器下載到收件人的裝置。舉個例子：把寄信比擬為郵政局系統，SMTP 相當於把信交去郵局並在郵局之間轉運，POP 則相當於到郵局信箱取信回家閱讀，兩者缺一不可。
- 第七步：檔案傳輸與其他互聯網服務檔案傳輸協定（FTP）專責在用戶端與伺服器之間上載與下載檔案，管理員常用它把製作好的網頁上載到網頁伺服器。除檔案傳送外，互聯網服務還包括：搜尋器按關鍵詞在海量網頁中查找資訊；雲端服務提供網上儲存與軟件；串流技術讓影音一邊接收一邊播放，毋須整檔下載；即時通訊與網上論壇支援文字、語音與影片交流。舉個例子：答題時宜以「服務配協定」的方式記憶，例如網頁配 HTTP、電郵配 SMTP 與 POP。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
資料題：一間網上書店的網站設有商品瀏覽頁、會員登入頁與網上付款頁。試從保安角度解釋哪些頁面必須採用 HTTPS，並說明 HTTPS 與 HTTP 的分別。
- 分辨資料性質：付款頁傳送信用卡號碼與密碼，登入頁傳送會員名稱與密碼，皆屬敏感個人資料；商品瀏覽頁只送出公開的商品資訊。
- 指出 HTTP 的弱點：HTTP 以明文傳送，資料在途中被截聽即可讀出全部內容，也難以核實網站真偽。
- 說明 HTTPS 的原理：HTTPS 在 HTTP 之下加入加密層，資料先加密再傳送，被截取亦難以解讀，並可核實伺服器身分。
- 得出結論：登入頁與付款頁必須採用 HTTPS；商品瀏覽頁雖可採用 HTTP，但整站採用 HTTPS 已是主流，可一併保障會員私隱。
- 答案：必須採用 HTTPS 的是會員登入頁與網上付款頁，因為兩者傳送密碼、信用卡號碼等敏感資料；HTTPS 為 HTTP 加上加密與身分核實，防止資料在傳送途中被截聽或篡改。HTTP 以明文傳送，只宜用於毋須保密的公開內容，例如商品瀏覽頁；考慮保安與用戶信心，建議整個網站採用 HTTPS。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1以下哪個是有效的 IPv4 位址：192.168.1.1 還是 300.12.5.1？
Q2用戶在瀏覽器輸入網址後，DNS 扮演甚麼角色？
Q3TCP 在 IP 之上提供甚麼保障？
Q4寄出與接收電子郵件分別主要使用哪兩個協定？
Q5為甚麼網上付款必須使用 HTTPS 而不是 HTTP？
8重點回顧 Recap
- 協定是網絡通訊的共同規則；互聯網以 TCP/IP 協定套件為核心。
- IP 管定址與傳送，TCP 管可靠與按序——分工記法：IP 管路線，TCP 管品質。
- DNS 把網域名稱解析為 IP 位址，是網址與數字位址之間的翻譯員。
- HTTP 明文傳送，HTTPS 加入加密與身分核實；涉及密碼與付款必須用 HTTPS。
- 電郵靠 SMTP 寄出與轉交、POP 下載接收；FTP 負責上載與下載檔案。