第 1 週 · Day 5：協定與埠號

本日主題：常見網路協定與它們的埠號預計時間：1.5 小時對應主教材：第 2.3 節

一、今日學習目標

[ ] 理解「埠號」是什麼
[ ] 認得常見協定的用途
[ ] 背熟高頻考的埠號
[ ] 理解埠號的分類與安全意義

二、教材內容

2.1 埠號（Port）是什麼？

如果說 IP 是「大樓地址」，那 埠號就是「幾號房」。一台伺服器（一個 IP）可以同時提供很多服務（網頁、Email、檔案），靠埠號區分要找哪個服務。

192.168.1.10 : 443
   IP（大樓）   埠（房間=HTTPS 網頁服務）

┌──────────────────────────────────────────────────┐
│           埠號的比喻：一棟大樓                      │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│                                                  │
│   IP = 大樓地址：192.168.1.10                     │
│   ┌─────────────────────────────┐                │
│   │  房間 22  → SSH 遠端登入     │                │
│   │  房間 80  → HTTP 網頁       │                │
│   │  房間 443 → HTTPS 安全網頁  │                │
│   │  房間 3389 → RDP 遠端桌面   │                │
│   │  房間 53  → DNS 名稱解析    │                │
│   └─────────────────────────────┘                │
│                                                  │
│   不同服務住在不同房間，互不干擾                     │
│                                                  │
└──────────────────────────────────────────────────┘

埠號的三個範圍

範圍	名稱	說明
0 ~ 1023	知名埠號（Well-known Ports）	給標準服務用，由 IANA 分配
1024 ~ 49151	註冊埠號（Registered Ports）	給特定應用程式註冊使用
49152 ~ 65535	動態/私有埠號（Dynamic Ports）	客戶端連線時隨機使用

💡 當你的電腦連到網站時，伺服器端用的是 443（知名埠號），而你的電腦用的是一個隨機的高埠號（如 52000），這個高埠號就是動態埠號。

2.2 常見協定與埠號（高頻考）

協定	用途	埠號	TCP/UDP	記憶提示
HTTP	網頁（不加密）	80	TCP	最基本的網頁
HTTPS	網頁（加密）	443	TCP	HTTP + SSL/TLS
DNS	網域名稱解析	53	UDP/TCP	「我53（吾三）」
DHCP	自動分配 IP	67 / 68	UDP	67=伺服器、68=客戶端
SSH	遠端登入（加密）	22	TCP	管 Linux 必用
Telnet	遠端登入（不加密）	23	TCP	已被 SSH 取代
FTP	檔案傳輸	20 / 21	TCP	20=資料、21=控制
SFTP	安全檔案傳輸	22	TCP	走 SSH 通道
SMTP	寄信	25	TCP	「SMTP 25 寄出去」
IMAP	收信（同步）	143	TCP	信留在伺服器
POP3	收信（下載）	110	TCP	信下載到本機
RDP	遠端桌面	3389	TCP	Windows 遠端桌面
SNMP	網路設備監控	161 / 162	UDP	管理交換器/路由器
LDAP	目錄服務查詢	389	TCP	AD 會用到
LDAPS	安全目錄服務	636	TCP	LDAP + SSL
NTP	時間同步	123	UDP	校時用
SMB/CIFS	檔案共享	445	TCP	Windows 檔案共享

最該背的 5 個：80(HTTP)、443(HTTPS)、53(DNS)、22(SSH)、3389(RDP)。

進階背誦的 5 個（加分）：25(SMTP)、21(FTP)、67/68(DHCP)、445(SMB)、389(LDAP)

2.3 協定在做什麼（用白話理解）

HTTP / HTTPS

你的瀏覽器  ──HTTP/HTTPS──▶  網頁伺服器

HTTP  = 明信片（內容別人看得到）    → 埠 80
HTTPS = 密封信（內容加密了）        → 埠 443

你打開網頁用的。HTTPS 多了加密（網址有鎖頭），現在幾乎都用 HTTPS。
實務：公司內部可能有些老系統還在用 HTTP，IT 需要逐步升級成 HTTPS。

DNS

你輸入 www.google.com
    │
    ▼
DNS 伺服器查表：www.google.com = 142.250.80.46
    │
    ▼
瀏覽器用 142.250.80.46 連到 Google

把 www.google.com 翻成 IP。沒有它你只能背 IP 上網。
面試重點：DNS 用 UDP 53（查詢快、資料量小）；但 DNS 區域轉送（Zone Transfer）用 TCP 53。

DHCP

新電腦開機連上網路
    │
    ├─→ Discover: 「誰是 DHCP？給我 IP！」 (廣播)
    │
    ├─← Offer: 「我是 DHCP，給你 192.168.1.50」
    │
    ├─→ Request: 「好，我要這個 IP」
    │
    └─← Acknowledge: 「確認，IP 是你的了」

    口訣：DORA（Discover → Offer → Request → Acknowledge）

設備一連網就自動拿到 IP、遮罩、閘道、DNS。
67 是伺服器端、68 是客戶端。

SSH

用加密方式遠端登入伺服器下指令（管 Linux 必用）。
取代了不安全的 Telnet（23），Telnet 的內容是明文傳輸（連密碼都看得到！）。
實務：ssh username@192.168.1.100 就能連到遠端 Linux 伺服器。

RDP

Windows 的遠端桌面，連到別台電腦的畫面操作。
實務：IT 工程師常用 RDP 遠端管理 Windows Server。
資安：RDP 是駭客常攻擊的目標，應該用 VPN 包起來而不是直接開放。

SMTP / IMAP / POP3

寄信流程：
你 ──SMTP (25)──▶ 你的郵件伺服器 ──SMTP──▶ 對方郵件伺服器

收信流程：
對方郵件伺服器 ──IMAP(143)/POP3(110)──▶ 你的 Outlook/手機

IMAP vs POP3：
  IMAP = 信留在伺服器，多裝置同步（推薦）
  POP3 = 信下載到本機，伺服器上的信會被刪除

2.4 協定安全性對照

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│        不安全 → 安全 的協定對照                    │
├───────────────┬─────────────────────────────────┤
│  不安全        │  安全替代                        │
├───────────────┼─────────────────────────────────┤
│  HTTP (80)    │  HTTPS (443) ← 加了 SSL/TLS     │
│  Telnet (23)  │  SSH (22) ← 加密傳輸             │
│  FTP (21)     │  SFTP (22) 或 FTPS (990)        │
│  LDAP (389)   │  LDAPS (636)                    │
│  SMTP (25)    │  SMTPS (465/587)                │
│  IMAP (143)   │  IMAPS (993)                    │
│  POP3 (110)   │  POP3S (995)                    │
└───────────────┴─────────────────────────────────┘

面試加分：能說出「不安全的協定 → 安全替代」代表你有資安意識

⚠️ 常見誤解

誤解 1：「HTTP 就夠了，不需要 HTTPS」→ 現在連 Google 搜尋都用 HTTPS 了。HTTP 的封包可以被中間人輕鬆攔截和竄改。
誤解 2：「SSH 和 SFTP 是不同的埠」→ SFTP 走的是 SSH 通道，所以都是埠 22。FTP（21）和 SFTP（22）才是不同的。
誤解 3：「埠號是固定的，不能改」→ 埠號可以改。實務上常把 SSH 改成非標準埠（如 2222）來降低被攻擊的風險，但這是安全措施，不是標準。

💡 面試加分小知識

防火牆規則跟埠號直接相關。面試官可能問：「你會開放哪些埠號？」答案是只開放必要的（如 80、443），其他全擋。這叫做「最小權限原則」。
netstat -an 指令可以看本機正在監聽哪些埠號，是故障排除的好工具。
DHCP 使用 UDP 而不是 TCP，因為新設備還沒有 IP 位址，無法建立 TCP 連線（需要 IP 才能做三向交握）。

三、今日練習

Q1. HTTP、HTTPS、DNS、SSH、RDP 的埠號分別是？

Q2. 埠號的作用是什麼？用一個比喻說明。

Q3. 你要遠端登入一台 Linux 伺服器下指令，會用什麼協定、哪個埠？

Q4. 為什麼 DHCP 用 UDP 而不是 TCP？

Q5. 以下情境各用什麼協定和埠號？ - (a) 瀏覽公司內部網站（有 SSL 憑證） - (b) 遠端連到 Windows Server 的桌面 - (c) 把檔案安全地傳到 Linux 伺服器 - (d) 查詢 www.tameco.com.tw 的 IP

Q6. 防火牆管理員要你列出一台 Web + Mail Server 需要開放的埠號，你會說哪些？

參考解答

**A1.** 80 / 443 / 53 / 22 / 3389。 **詳細說明**： - HTTP = 80（不加密的網頁） - HTTPS = 443（加密的網頁，現在是主流） - DNS = 53（網域名稱解析） - SSH = 22（加密的遠端登入） - RDP = 3389（Windows 遠端桌面） **A2.** 埠號區分同一台機器上的不同服務，就像大樓（IP）裡的不同房間號碼。 **詳細說明**：一台伺服器可以同時提供網頁服務（443）、遠端登入（22）、DNS 服務（53）。當封包到達這台伺服器時，作業系統根據目的埠號把封包交給對應的服務程式處理。如果沒有埠號，伺服器就不知道這個封包是要給網頁程式還是 SSH 程式。 **A3.** 用 SSH，埠號 22。 **詳細說明**：SSH（Secure Shell）是目前管理 Linux 伺服器的標準方式。在終端機輸入 `ssh username@伺服器IP` 就能連上。SSH 的所有傳輸都是加密的，包括密碼和指令內容。過去用的 Telnet（埠 23）因為是明文傳輸，已經被淘汰。 **A4.** 因為 DHCP 的目的是讓沒有 IP 的設備取得 IP 位址。而 TCP 需要先建立連線（三向交握），建立連線需要雙方都有 IP 位址。設備在還沒拿到 IP 之前，無法使用 TCP。所以 DHCP 使用 UDP，用廣播方式（255.255.255.255）向整個網段呼叫「有 DHCP 伺服器嗎？」。 **A5.** - (a) HTTPS，埠 443。有 SSL 憑證 = HTTPS。 - (b) RDP，埠 3389。Windows 遠端桌面標準埠。 - (c) SFTP，埠 22。安全檔案傳輸走 SSH 通道。（也可以用 SCP，同樣走 SSH 22） - (d) DNS，埠 53。網域名稱解析。 **A6.** Web + Mail Server 需要開放的埠號： - **Web**：80（HTTP）、443（HTTPS） - **Mail 收信**：993（IMAPS）或 995（POP3S） - **Mail 寄信**：25（SMTP，對其他郵件伺服器）、587（SMTPS，對使用者） - 如果需要安全管理：22（SSH）不建議開放不加密的 143（IMAP）和 110（POP3），因為密碼會以明文傳輸。這體現了「優先使用加密協定」的資安原則。

四、今日檢核

[ ] 我能說出埠號的用途
[ ] 我背熟了 5 個高頻埠號
[ ] 我能說出每個常見協定在做什麼
[ ] 我知道不安全協定 vs 安全協定的對照
[ ] 我能根據情境選擇正確的協定和埠號

五、延伸閱讀建議

資源	說明
YouTube: NetworkChuck「Ports Explained」	用動畫清楚解說埠號概念（英文有字幕）
YouTube: Professor Messer「Network Ports」	CompTIA Network+ 的埠號教學，非常詳細
IANA Port Numbers	官方埠號註冊清單
YouTube: Sunny Classroom 網路協定	中文講解常見協定
nmap.org	了解埠號掃描工具（進階）

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