今天來繼續昨天提到的封裝和TELNET

Encapsulation 封裝

封裝(Encapsulation)是指每一層在接收到的資料單元上添加頭部（有時也添加尾部），並將**「封裝好的」**單元發送到下一層的過程

每個封包都包含了兩大部分：

1. 資料本身（Payload，像是網頁的文字或圖片片段）
2. 控制資訊（Header，例如來源 IP、目的地 IP、協定類型等等）

封裝是一個至關重要的概念，因為它允許每一層專注於其預期功能

封裝有四步：

1. Application data（應用程式資料）
   • OSI：應用層
   • 使用者輸入的原始資料（例如一封 Email、一張圖片、一段訊息）
2. Transport segment/datagram（傳輸層段）
   • OSI：傳輸層
   • 加上 TCP/UDP Header，包含來源/目的 Port 號用以建立TCP segment/UDP datagram
3. Network packet（網路封包）
   • OSI：網路層
   • 加上 IP Header，包含來源/目的 IP 位址以獲得IP packet
4. Data link frame（資料鏈路訊框）
   • OSI：資料連結層
   • 加上 MAC Header + CRC（來源/目的 MAC 位址 + 錯誤檢查碼）形成 WiFi / Ethernet Frame，然後交給物理層傳送

依順序依下列圖示：

在接收端，這個過程要反向進行，逐層去除協定標頭，最後才能拿到真正的應用層資料

The Life of a Packet

一個完整的Packet會經歷以下過程

1. 產生(Creation)
   • 使用者在應用程式上輸入資料
   • 應用程式把資料交給系統IP處理
2. 封裝(Encapsulation)
   • 資料經過 OSI/TCP-IP 各層處理，逐層加上Header
   • 最後變成一個完整的「封包」
3. 傳輸(Transmission)
   • 封包經由網路介面卡 (NIC) 發送，可能經過交換器、路由器等設備
   • 在網路中「跳躍 (hops)」直到到達目的地
4. 解封裝 (Decapsulation)
   • 封包抵達接收端，由底層開始逐層剝除標頭
   • 最後只留下原始的應用程式資料
5. 交付 (Delivery)
   • 接收端應用程式拿到資料，呈現給使用者（例如：網頁顯示出來）

現在我們大致了解了所謂封裝和它的結果封包
現在我們來看一下昨天提到的 TCP/UDP 連線跟他有什麼關係
拿 TCP 連線為例

一個完整的 TCP 連線生命週期

1. 建立連線 (Connection Establishment)
   • 透過三次握手 (Three-way Handshake)：
     • 客戶端送出 SYN
     • 伺服器回應 SYN + ACK
     • 客戶端再送出 ACK
   • 雙方確認彼此「有空、能通」後，連線建立
2. 資料傳輸 (Data Transmission)
   • 進入「封包的一生」流程：
     • 產生：應用程式輸入資料
     • 封裝：逐層加上 Header (TCP、IP、MAC...)
     • 傳輸：經 NIC、交換器、路由器傳送
     • 解封裝：接收端逐層拆開
     • 交付：資料交給應用程式，呈現給使用者
3. 連線終止 (Connection Termination)
   • 使用四次揮手 (Four-way Handshake) 來斷開：
     • 一方送出 FIN（我要結束）
     • 對方回 ACK（好，我知道了）
     • 對方再送出 FIN（我也要結束）
     • 最後回 ACK（OK，掰掰）
   • 連線安全結束，資源釋放

Telnet

介紹

• TELNET (Teletype Network) 是一種應用層協定，最早設計用於遠端登入 (Remote Login)，讓使用者透過網路在遠端電腦上開啟終端機並操作
• 工作在 TCP port 23
• 傳輸方式：純文字傳輸，不加密 → 資料（帳號、密碼、指令）以明文方式傳送，容易被攔截

因為安全性問題，現在已大多被 SSH (Secure Shell) 取代

用途

• 遠端登入：早期管理伺服器、路由器、交換機
• 網路測試：檢查某個主機或服務的連線是否正常（尤其是 TCP port 測試）
• 除錯：測試應用程式伺服器是否能正常回應，例如 HTTP、SMTP、POP3 等協定

基本指令/操作

1. 連接到主機

	$ telnet <IP/主機名> <Port>

2. 登入操作

若遠端設備啟用了 Telnet，連線成功後會出現：

login: 
password: 

3. 測試其他協定

• 測試 SMTP (郵件服務)：

	telnet mail.example.com 25

　 會看到：

	220 mail.example.com ESMTP Postfix

　 代表郵件伺服器正常。
　　- 測試 HTTP (網頁服務)：

　　telnet example.com 80

　 然後輸入：

	GET / HTTP/1.1
	Host: example.com

　 伺服器會回傳 HTTP 回應標頭與 HTML 內容

剛剛提到的 TELNET，就是利用今天說過的 TCP 連線，將我們所講的三次握手建立連線、資料封包傳輸、四次揮手結束連線的過程，轉化成用戶端可以直接操作的應用層工具

⚠️TELNET 傳輸資料是以明文方式進行，包括帳號、密碼和指令，都可能被攔截，因此在現代網路環境中，大多數情況會使用加密的 SSH 取代 TELNET，以確保資料傳輸的安全性

好了Networking concepts房間到此就結束了
網路的大概架構和傳輸基礎已經基本講一遍了
接下來要就要講之前提過的網路傳輸會用到的一些協定協定與技術
例如：DHCP、ARP、ICMP、NET