跳至主要内容

[網際網路] 網路服務與技術

此文章為各筆記之整理，非原創，擷取來源可見資料來源：

網頁瀏覽相關協定（HTTP, HTTPS, SSL, TSL）​

HTTP​

**HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協定）**是一種在網頁伺服器與網頁瀏覽器間，處理網頁資料的通訊協定。

它有一項特性是無狀態（Stateless），也就是每個 request 都被視為是唯一且獨立的，它不會去記住之前的連線，所以只要發送同樣的 request 出去，就會一定會收到相同的 response。

HTTP 通常會搭配 TCP 使用，較少搭配 UDP，慣例上會以 Port 80 當作伺服器的連接埠號。

A cartoon intro to DNS over HTTPS @ Mozilla Hacks

HTTP Proxy（HTTP 代理伺服器）​

一般來說，當我們透過 HTTP 對網路上的頁面發送請求時，電腦會直接和伺服器連線。但對於企業或團體來說，常會透過某個負責轉送的電腦，執行網際網路上的處理作業，這類的電腦可以在中間進行資料內容的轉送，一般稱為代理伺服器（Proxy）。

透過 HTTP Proxy 可以達到「內容快取（Content Cache）」的特性，減少網路連線壅塞的情況，並能「偵測病毒和防止駭客入侵」、「阻隔惡意網站」。

HTTPS、SSL 和 TSL​

超文本傳輸安全協定（HTTPS） 是一種 HTTP 通訊的安全機制，預設的連接埠號是 443。透過 HTTPS，可以為 HTTP 請求和回應的內容加密，可以偵測通訊內容是否遭到竄改的情況，同時會驗證所要連線的網頁伺服器的真實身份。

身為加密連線，會以**安全通訊端層（Secure Sockets Layer， SSL）及傳輸層安全性協定（Transport Layer Security， TLS）**等加密方式來進行加密（屬於 OSI 模型的 Session Layer）：

  • SSL 已不再更新，最高版本為 3.0。
  • TLS 其實就是 SSL 的升級版。
  • SSL 3.0 前已經是很過時的加密方式，且也曾被發現嚴重的漏洞，所以建議現在網站的加密方式都要是 TLS 起跳的才安全

因為 TLS 是 SSL 下一代的版本，所以會有人把兩者相互對應：

  • TLS 1.0 —> SSL 3.1（0x0301）
  • TLS 1.1 —> SSL 3.2（0x0302）
  • TLS 1.2 —> SSL 3.3（0x0303）

SSL/TLS 有多種機制（資料交換、金鑰加密方式）可以選擇，伺服器會在通訊一開始和用戶端相互溝通，選擇雙方都適合的機制，這樣過程就稱作「協商（Negotiation）」。

正向代理和反向代理​

代理（proxy）指的是透過中間的代理伺服器（proxy server）來達到一些目的：

  • 正向代理（forward proxy）：server 在處理請求時，並不知道真正發送請求的 client 是誰，可以用來隱藏 client IP。
  • 反向代理（reverse proxy）：client 不知道發送請求後，實際處理請求的是哪個 server，常用在負載平衡（load balancing）上。

Forward Proxy 和 VPN 的差異​

  • Forward Proxy 和 VPN 都可以隱藏 client 的 IP 和身份，但兩者最大的差別主要在安全性，一般 client 和 Proxy Server 之間的資料傳遞並不會進行加密（除了基本的 https），不需先登入私人網路即可使用；相對的，client 在與 VPN 伺服器連線時則需要先有登入的機制，client 傳送到 VPN server 的訊息也都會先經過加密處理

電子郵件相關協定（SMTP, POP3, IMAP4）​

SMTP：傳遞電子郵件的通訊協定​

**SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件轉移協定）**是一項用來傳遞電子郵件的通訊協定，通常搭配 TCP 使用，預設使用 Port 25。

由於 SMTP 不會將通訊內容加密，近幾年 SMTP 常透過 SSL/TLS 將內容加密，擴展成為 SMTPS。

POP3 和 IMAP4：讀取電子郵件的通訊協定​

**POP3（Post Office Protocol Version 3，電子郵件協定 3）**和 **IMAP4（Internet Message Access Protocol Version 4，網際網路訊息存取協定 4）**都是用來將 Email 從 Email Box 中讀出的通訊協定。

POP3 的特色在於它能夠將 Email Box 中的 Email 讀入電腦中，因此能夠在電腦中進行整理或離線瀏覽，但下載郵件後會將伺服器裡的 Email 清空。通常會搭配 TCP 使用，並且預設使用 Port 110。若透過 SSL/TLS 提供的加密機制則稱為 POP3S，預設連接埠為 Port 995。

IMAP4 則是將郵件保存在伺服器的 Email Box 內，需要連線才能讀取郵件內容。通常會搭配 TCP 使用，預設為 Port 143，還可以透過 SSL/TLS 的加密機制成為 IMAP4S，預設連接埠為 Port 993。

用來傳送檔案的通訊協定（FTP）​

FTP（File Transfer Protocol）是一項用來傳送檔案的通訊協定，通常會搭配 TCP 使用，預設使用 Port 21 作為傳送控制，使用 Port 20 來傳送資料。

傳統上 FTP 不論登入或資料傳送都不採用加密機制，因此若有加密需求，可以使用 FTPS 或 SFTP。

連線到伺服器或網路設備的機制（SSH）​

SSH（遠端登入協定）是一項用來連接伺服器或網路設備，必且透過 CUI/GUI 來操控連線對象的通訊協定，同時也是該連線程式的名稱，必須搭配 TCP 使用，預設的連接埠為 Port 22。

SSH 的特色在於處理作業採用加密機制，因此安全性高，可避免資料被竊取而外洩的情形。

相關內容可參考 [[IS] 關於 SSH.md](/Users/pjchen/Projects/Note/source/_posts/MIS-IS/[IS] 關於 SSH.md) 。

校時系統（NTP）​

**NTP（Network Time Protocol，網路時間通訊協定）**是一種讓電腦只要連上網路就可以進行校時的協定，適用即時性較高的 UDP，預設使用連接埠 Port 123。

NTP 伺服器會透過 NTP 來提供 UTC（世界標準時間）的時間資訊，同時會預估好通訊所需花費的時間。

虛擬化（Virtualization）與雲端（Cloud）​

**虛擬化（Virtualization）**包含將單個實體裝置切分成一個或多個虛擬裝置（邏輯裝置）的技術，或者將多個實體裝置整合成一個大型虛擬裝置（邏輯裝置），讓它可以不受實體裝置的數量和設置地點，依照所需的需求新增／刪除電腦，升級／降級電腦設備。

透過虛擬化的服務，使用者可以直接透過網頁畫面，選擇想要使用的電腦、網路、建立系統和架構等多種服務（例如，虛擬主機服務、AWS, Google Cloud, Microsoft Azure），如此，使用者不需準備實體裝置也能使用各種服務。

這種透過虛擬化達到的雲端服務大致可以分為三類：

  • IaaS（Infrastructure as a Service，基礎架構即服務 ）：用來建立虛擬主機或虛擬網路的服務，對於外部使用者來說，它使用上就和一般的實體裝置無有太大差異，但由於是虛擬主機的緣故，當有特殊需求的時候，可以迅速增加主機的台數和設備規格。例如，Azure 虛擬主機，Amazon 虛擬主機的服務等。
  • PaaS（Platform as a Service，平台即服務）：此種服務並非針對電腦主機本身，而是提供使用者所需的特定功能，像是建立資料庫、架設開發環境、使用者介面等，使用者只需將這些功能相互搭配，即可建立個人化的系統。例如，Heroku。
  • SaaS（Software as a Service，軟體即服務）：直接提供網路服務給使用者，像是電子郵件、Google 表單、Google 相簿等等。

imgur

Photo credits: survey guy

近年來則出現新的 **SDN（Software Defined Networking，軟體定義網路）**服務，透過 SDN 可以切分為「資料傳遞」和「傳遞控制」兩部分，使用者可以依照自己的需求搭配所需的網路功能。而 OpenFlow 這是將這樣的想法具體化的規範。

IaaS PaaS SaaS - 雲端服務模式 @ IBM

資料來源​