網絡服務與實施

各位同學好！歡迎來到「網絡服務與實施」的學習筆記。你有沒有想過，為甚麼你可以在手機上即時觀看影片、與同學分享專案檔案，甚至只是連接到家中的 Wi-Fi？本章將揭示這一切的運作奧秘！

我們會探討電腦如何「溝通」(用戶端-伺服器模型)，然後學習如何架設一個簡單的網絡，並實踐應用，分享檔案和打印機等資源。這聽起來可能很專業，但我們會用簡單的例子來逐一拆解。讓我們開始吧！

第一部分：電腦如何「溝通」—— 用戶端-伺服器通訊

互聯網和大部分網絡的核心，是一個簡單的理念：一部電腦提出請求，另一部電腦則提供服務。這就是用戶端-伺服器模型。

1.1 用戶端與伺服器：餐廳類比

想像一下，你在一間餐廳裡。你是顧客，想點餐。侍應和廚房就是為你服務的。

- 用戶端：這就是你！在電腦世界裏，用戶端是你的裝置 (你的電腦、手機、平板電腦)，它請求服務或資訊。例如，當你在瀏覽器中輸入網站地址時，你的瀏覽器正充當用戶端。

- 伺服器：這就是侍應和廚房。伺服器是一部強大的電腦，它儲存資訊或提供用戶端所需的服務。它會聆聽請求、處理它們，並透過發送數據來回應。你想瀏覽的網站就儲存在伺服器上。

所以，角色很簡單：
用戶端 = 請求東西 (發出請求)
伺服器 = 提供東西 (發送回應)

1.2 它們溝通的「語言」：請求與回應

整個過程是請求和回應的對話。

步驟一：請求
你的網絡瀏覽器 (用戶端) 向網絡伺服器發送訊息，請求一個特定的網頁。這個訊息稱為 HTTP 請求。

步驟二：回應
網絡伺服器接收到請求，找到網頁，並將它發送回你的瀏覽器。這個訊息稱為 HTTP 回應。你的瀏覽器隨後會顯示該網頁讓你瀏覽。

HTTP 請求：GET 與 POST

別擔心，這比聽起來容易得多！GET 和 POST 只是兩種常見的請求類型。

- GET 請求：這用於獲取數據。就像你問侍應：「我能拿菜單嗎？」當你輸入像 www.google.com 這樣的網站地址並按下 Enter 鍵時，你的瀏覽器就會發送一個 GET 請求來獲取 Google 首頁。

- POST 請求：這用於發送數據到伺服器進行處理。就像你填寫表格並交給侍應，由他遞交給廚房。當你填寫登入表格，輸入你的用戶名稱和密碼，然後點擊「提交」時，你的瀏覽器就會發送一個 POST 請求。

記憶小貼士：想想 GET = 「去給我拿些東西！」和 POST = 「把我發給你的這些資訊拿走！」。

TCP 埠號 (Port Number)：找到正確的「部門」

想像一下，伺服器就像一棟巨大的辦公大樓。伺服器的 IP 位址就像大樓的街道地址。但你如何找到裏面正確的「部門」呢？這就是埠號 (Port Number) 的作用！

埠號會附在請求中，告訴伺服器用戶端到底想要哪種服務。

- 網頁瀏覽 (HTTP) 通常使用埠號 80。
- 安全網頁瀏覽 (HTTPS) 使用埠號 443。
- 發送電郵 (SMTP) 使用埠號 25。

所以，當你瀏覽 http://www.example.com 時，你的電腦實際上是向伺服器的 IP 位址發送請求，並指向埠號 80。

你知道嗎？TCP 埠號總共有 65,535 個！大多數常見服務使用的埠號都在 1024 以下，它們被稱為「熟知埠號」。

1.3 超級伺服器：認識團隊成員！

一個網絡有許多不同類型的伺服器，各有專責。讓我們認識一下主要成員：

- DHCP 伺服器 (Dynamic Host Configuration Protocol)：「地址派發者」。當你將手機連接到 Wi-Fi 網絡時，這個伺服器會自動為它分配一個獨特的 IP 位址。沒有它，你每次都得手動輸入 IP 位址！

- 域控制器 (Domain Controller)：「保安人員」。在學校或辦公室網絡中，這個伺服器管理所有用戶帳戶、密碼和安全策略。它決定誰可以登入以及他們可以存取什麼。

- 檔案伺服器 (File Server)：「圖書館管理員」。這是一部用於儲存和分享檔案的中央電腦。它就像一個共用網絡磁碟機，小組中的每個人都可以儲存和打開他們的專案檔案。

- 代理伺服器 (Proxy Server)：「中間人」。它充當你和互聯網之間的閘道。它能透過過濾內容來提高安全性，並透過儲存經常瀏覽的網站副本 (緩存) 來加速瀏覽。

- 網絡伺服器 (Web Server)：「店主」。這個伺服器儲存網站並在收到請求時將其網頁傳送給用戶的瀏覽器。

- 數據庫伺服器 (Database Server)：「記錄管理員」。它以結構化的方式儲存和管理大量的數據，例如顧客資訊、產品庫存或學生記錄。

- 閘道器 (Gateway)：「翻譯員／出口」。閘道器連接兩個使用不同規則 (協定) 的不同網絡。你的家用路由器就是你家庭網絡 (LAN) 和互聯網 (WAN) 之間的閘道器。

第一部分重點總結：用戶端向伺服器請求資訊 (使用 GET 或 POST)。埠號將請求導向正確的服務 (例如網絡或電郵)。不同類型的伺服器 (DHCP、檔案、網絡等) 在網絡上執行特定的工作。


第二部分：建立你的網絡——基本實施

既然我們已經了解了理論知識，讓我們看看如何實際地組建一個簡單的網絡。別擔心，你在家裡其實經常這樣做！

2.1 連接方式：以太網 (Ethernet) vs. 無線 (Wireless)

有兩種主要的方式來建立簡單的網絡：

- 以太網 (有線)：這涉及將一條實體線纜 (以太網線) 從你的電腦連接到路由器或網絡連接埠。它通常比無線連接更快、更穩定，非常適合遊戲或桌面電腦。

- 無線 (Wi-Fi)：這使用無線電波連接設備，無需線纜！對於手提電腦、手機和平板電腦來說超級方便。

實例：
- 家庭網絡就是一個簡單網絡的完美例子。你的路由器將你所有裝置 (手提電腦、手機、智能電視) 互相連接，並連接到互聯網，結合使用以太網和 Wi-Fi。
- 對等網絡 (Ad hoc network) 是一種臨時的、不經中央路由器的設備間直接連接。你可能會在特殊活動或學習小組中用到它，以便在兩部手提電腦之間快速分享檔案。

2.2 有福同享：資源共享

網絡最大的好處之一就是資源共享。這節省金錢並使協作變得容易。你可以分享：

- 檔案：無需來回發送電郵檔案，你可以將它放在檔案伺服器上的共享資料夾 (或同學電腦上的共享資料夾) 中，供所有人存取。

- 打印機：整個辦公室或家庭可以共用一台連接到網絡的打印機，而無需每個人都擁有自己的打印機。

- 互聯網連線：一個路由器可以將你的供應商提供的一條互聯網連線，分享給家中所有設備使用。

2.3 誰可以做什麼？檔案和資料夾權限

當你分享檔案時，你不會總是希望每個人都能做任何事情。權限是控制用戶可以對檔案或資料夾做什麼的規則。三種基本權限是：

- 讀取：用戶可以開啟和查看檔案，但不能更改或刪除。(類比：在圖書館讀書。)

- 寫入：用戶可以修改檔案、儲存更改及刪除檔案。(類比：編輯共享的 Google 文件。)

- 執行：如果檔案是程式或腳本，則用戶可以運行檔案。(類比：雙擊應用程式以啟動它。)

透過設定這些權限，例如，你可以讓你的專案小組成員對專案資料夾進行讀取和寫入操作，但讓其他同學只能讀取最終報告。

常見錯誤：當只需要「讀取」權限時，卻給予所有人「寫入」權限 (通常稱為「完全控制」)。這是一個安全風險，因為有人可能會意外刪除重要檔案！

2.4 啟動功能：設定簡單網絡服務

除了分享檔案之外，你還可以在網絡上設定簡單的服務。課程大綱要求你了解兩種：

- 網絡服務：這意味著架設一個網絡伺服器。你實際上可以在自己的電腦上運行一個簡單的網絡伺服器，託管一個只有你本地網絡中的人才能看到的個人網站。這通常用於在網站上線到互聯網之前進行測試。

- 數據庫服務：這意味著架設一個數據庫伺服器。對於一個小型專案，你可以在一部電腦上運行一個數據庫，儲存資訊 (例如電影或書籍列表)，網絡上的其他電腦可以連接到它以搜尋或添加資訊。

第二部分重點總結：簡單網絡可以是有線 (以太網) 或無線的。它們允許我們分享檔案、打印機和互聯網連線等資源。為了確保共享檔案安全，我們使用權限 (讀取、寫入、執行) 來控制誰可以做什麼。我們甚至可以在本地網絡上設定基本的網絡和數據庫服務。