[計算機網路02] Protocol

🔹 Protocol（通訊協定）

Protocol defines the language of transmission
→ 協定定義了資料傳輸的「語言」

解釋：

• 通訊協定就是「不同系統之間溝通的共同語言與規則」。
• 它們定義：
  • 格式（Format）：資料怎麼包裝（如 JSON、XML）
  • 規則（Rules）：什麼時候傳？怎麼應答？
  • 功能（Functionality）：例如錯誤檢查、重傳、加密等

📌 舉例：

• TCP（傳輸控制協定）：可靠傳輸、重送機制
• HTTP（網頁協定）：用於網頁瀏覽器與伺服器間的資料交換

🔹 Protocol Data Unit (PDU)

PDU contains layer-specific information necessary for a message to be transmitted through a network
→ 協定資料單元包含了「特定層級」需要的資訊，才能正確傳輸訊息。

💡 解釋：

• PDU 是「資料封包的單位」，每一層在處理資料時都會加入自己的資訊。
• 不同層有不同的 PDU 名稱：
  • 應用層 ➜ 資料（Data）
  • 傳輸層 ➜ 區段（Segment）
  • 網路層 ➜ 封包（Packet）
  • 資料鏈結層 ➜ 框架（Frame）

🔸 每一層都會加上自己的 PDU

Each layer adds a PDU

• 例如你在瀏覽器輸入網址，資料從應用層一路往下，TCP 加上 port 資訊，IP 加上 IP 位址，Ethernet 加上 MAC 位址… 一層層包起來。

🔸 PDU 就像「巢狀信封」

PDUs act like nested envelopes

💡 解釋：

• 想像你寫了一封信（應用層資料），
• 把它裝進一個信封（TCP 區段），
• 外面再包一層大的信封（IP 封包），
• 最後貼上地址與收件人（乙太網框架）寄出。

🔸 Encapsulation（封裝）

Occurs when a higher level PDU is placed inside of a lower level PDU

💡 解釋：

• 「封裝」就是把上一層的資料當作 payload，包在下一層的 PDU 裡面。
• 每經過一層，就加上一層「包裝紙」。
• 封裝是資料往下走的過程；資料從另一端進來時則是解封裝（Decapsulation）。

📌 舉例：

1. 你傳送一封 Email：

   • 應用層：你的信件內容（Email）
   • 傳輸層：加上 TCP 標頭（source/destination port）
   • 網路層：加上 IP 標頭（source/destination IP）
   • 資料鏈結層：加上 MAC 地址與 frame 頭尾

2. 對方收到封包時，從最外層開始一層層「拆信」還原資料