Transcript 第八章通訊網路入門與應用

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第八章 通訊網路入門與應用
本章重點
8-1
通訊網路簡介
8-2
通訊傳輸媒介
8-3
網路參考模型與通訊協定
8-4
通訊網路的相關硬體設備
8-5
區域網路簡介
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第八章 通訊網路入門與應用
網路風潮正像一股勢不可檔的洪流般侵入現代人
的社會、企業、家庭與個人生活中。
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8-1 通訊網路簡介
資源共享：只要在網
路中的檔案、資料與
電腦相關設備都可讓
網路上的用戶分享、
使用與管理。
訊息交流：電腦連線
後可讓網路上的用戶
彼此傳遞訊息與交流
資訊。
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8-1 通訊網路簡介
8-1-1 通訊網路系統的組成元件
完整現代化通訊網路系統，由五個元件所組成：

資料終端設備

資料通訊設備

資料交換設備

通訊媒介

通訊訊號
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8-1 通訊網路簡介
8-1-2 通訊網路的種類
資源共享的角度來說，通訊網路中電腦與電腦間
的關係，可以區分為「主從式網路」
(client/server network)與「對等式網路」 (peerto-peer network)兩種
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8-1 通訊網路簡介
8-1-2 通訊網路的種類
主從式網路

優點是網路的資源可
以共管共用，而且透
過伺服器取得資源，
安全性也較高。

缺點是必須有相當專
業的網管人員負責，
軟硬體的成本較高，
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8-1 通訊網路簡介
8-1-2 通訊網路的種類
對等式網路

優點是架設容易，不必另外設定一台專用的網路伺服
器，不需伺服器管理的專業人員，成本花費自然較低。
缺點是資源分散在各部電腦上，系統管理、資源分享
與安全性都比較不容易。
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8-1 通訊網路簡介
8-1-3 通訊網路的規模與種類
區域網路(Local Area Network, LAN)

「區域網路」是一種最小規模的網路連線方式，涵蓋
範圍可能侷限一個房間，同一棟大樓或者一個小區域
內，達到資源共享的目的
都會網路(Metropolitan Area Network, MAN)

「都會網路」的涵蓋區域比區域網路更大，可能包括
一個城市或大都會的規模，簡單的說，就是數個區域
網路連結所構成的系統。
廣域網路(Wide Area Network, WAN)

「廣域網路」的範圍則更廣，他連接無數個區域網路
與都會網路，可能是都市與都市、國家與國家，甚至
於全球間的聯繫。
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8-1 通訊網路簡介
8-1-4 通訊網路的連結型態
星狀拓樸(Star Topology)
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8-1 通訊網路簡介
8-1-4 通訊網路的連結型態
環狀拓樸(Ring Topology)
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8-1 通訊網路簡介
8-1-4 通訊網路的連結型態
匯流排拓樸(Bus Topology)
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8-1 通訊網路簡介
8-1-5 通訊網路傳輸模式
單工(simplex)

做固定的單向傳輸，所以一般單向傳播的網路系統，
都屬於此類，例如有線電視網路、廣播系統、擴音系
統等等。
半雙工(half-duplex)

允許在不同時間內互相交替單向傳輸，也就是同一時
間內只能單方向由一端傳送至另一端，無法雙向傳輸，
例如火腿族或工程人員所用的無線電對講機。
全雙工(full-duplex)

同一時間內也可同步進行雙向傳輸，也就是收發端可
以同時接收與發送對方的資料，例如日常使用的電話
系統與電腦網路。
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8-1 通訊網路簡介
8-1-5 通訊網路傳輸模式
平行傳輸(Parallel Transmission) – LPT:
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8-1 通訊網路簡介
8-1-5 通訊網路傳輸模式
序列傳輸(Serial Transmission) – COM:(RS-232)
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8-1 通訊網路簡介
8-1-5 通訊網路傳輸模式
「同步傳輸」（Synchronous Transition Mode）
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8-1 通訊網路簡介
8-1-5 通訊網路傳輸模式
「非同步傳輸」（Asynchronous Transition Mode
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8-1 通訊網路簡介
8-1-6 公眾數據網路
「公眾數據網路」（Public Data Network），就
是一種於傳輸資料時，才建立連線的網路系統。
網路上常見的資料交換法有以下三種：

分封交換（Packet Switching）

電路交換（Circuit Switching）

訊息交換（Message Switching）
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8-1 通訊網路簡介
8-1-7 通訊訊號簡介
資料從發送到接收端，必須透過傳輸媒介將資料
轉成所能承載的訊號來傳送，一旦接收端收到承
載的訊號後，再將它轉換成可讀取的資料。
通常資料的承載訊號可分成「數位」與「類比」
兩種。
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8-1 通訊網路簡介
8-1-7 通訊訊號簡介
可以利用數據機(modem)，將相隔兩地的電腦，
透過電信線路連繫時，數據機會將電腦A中數位
資料「調變」(modulation)成類比資料。
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8-2 通訊傳輸媒介
通訊網路系統中，通訊傳輸品質的好壞，往往受
到通訊媒介種類的影響，而通訊媒介的選擇，可
以從成本、速度、穩定性來考量。

引導式媒介：是一種具有實體線材的媒介，例如雙絞
線、同軸電纜、光纖等。

非引導式媒介：又稱為無線通訊媒介，例如紅外線、
無線電波、微波等。
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-1 雙絞線
「雙絞線」 (twisted pair)是一種將兩條絕緣導線
相互包裏絞繞在一塊的網路連線媒介，通常又可
區分為「無遮蔽式雙絞線」 (Unshielded Twisted
Pair:UTP)與「遮蔽式雙絞線」 (Shielded Twisted
Pair:STP)兩種。
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-2 同軸電纜
優點：傳輸品質較雙絞線為高，除了可用類比訊
號傳輸的有線電視外，也可應用於以匯流排形成
連接的乙太網路上數位訊號的傳輸。
缺點：與雙絞線相比，成本較高，移動或安裝時，
重量頗重。
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-3 光纖
「光纖」(optical fiber)所用的材質是玻璃纖維，
並利用光的反射來傳遞訊號，主要是由纖蕊
(core)，被覆(cladding)及外層(jacket)所組成。


優點：重量輕、體積小、保密性高、傳輸距離長，頻
寬也大，可用於地下或海底電纜。
缺點：需要光電轉換設備，架設與分接路線不容易，
成本較高。
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-4 紅外線
紅外線」 (Infrared:IR)是相當簡單的無線通訊媒
介之一，頻率比可見光還低，較適用在低功率、
短距離(約2公尺以內)的點對點(point to point)半
雙工傳輸
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-5 雷射
「雷射」(Laser)就是一種光波的傳送技術，它將
大自然中的原子能量層次提升，然後再回復到原
來的能量層次。
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8-2 通訊傳輸媒介
8-2-6 微波(microwave)
「微波」 (microwave)像收音機發出的電波一樣，
是一種頻率介於2GHz~40 GHz的點對點長距離無
線傳輸模式，必須透過微波轉換站才能接收。
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8-3 網路參考模型與通訊協定
於西元1978年由國際標
準組織(International
Organization for
Standardization, ISO)所
提出的網路參考模型，
稱為「OSI參考模型」，
允許不同製造商所製造
的電腦能夠在不同的網
路上交流與聯繫。
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8-3 網路參考模型與通訊協定
8-3-3 認識通訊協定
廣大的網路世界中，為了讓所有電腦都能互相溝
通，就必須制定一套可以讓所有電腦都能夠了解
的語言，這種語言便成為「通訊協定」(protocol)。

IP協定

TCP協定
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8-4通訊網路的相關硬體設備
一個完整的通訊網路架構，還必須有一些相關設
備來配合進行電腦與終端機間傳輸處理工作。本
節中我們將分別為各位介紹，這些設備的功能與
用途。
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8-4通訊網路的相關硬體設備
8-4-1 數據機
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8-4通訊網路的相關硬體設備
8-4-2 中繼器
中繼器(repeater)是用來將資料訊號再生的連接裝
置，是屬於OSI模型實體層中運作的裝置。
同軸電纜最大的長度是185公尺，訊號傳遞如果
超過這個長度，會由於訊號衰減而變得無法辨識，
如果要使用超過這個長度的網路，就必須加上中
繼器連結，將訊號重新整理後，再行傳送出去。
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8-4通訊網路的相關硬體設備
8-4-3 網路卡
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8-4通訊網路的相關硬體設備
8-4-4 集線器
集線器(Hub)通常使用於星狀網路，並具備多個
插孔，可用來將網路上的裝置加以連接
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8-4通訊網路的相關硬體設備
8-4-5 路由器
「路由器」(router)又稱「路徑選擇器」，是屬
於OSI模型網路層中運作的裝置。
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8-5 區域網路簡介
「區域網路」 (Local Area Network，LAN)，就是
將某個小範圍的區域中多台電腦連接起來，達共
用檔案、共用印表機、電子郵件系統、共同的資
料備份及其他共用的目的。
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8-5 區域網路簡介
8-5-1 乙太網路(Ethernet)架構圖