網路通訊 - 建構中

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Transcript 網路通訊 - 建構中

Chapter 7
網路通訊
7-1
7-2
7-3
7-4
7-5
7-6
7-7
7-8
7-9
7-10
電腦網路的用途
電腦網路的類型
主從式網路 V.S. 對等式網路
網路作業系統
OSI 參考模型
網路拓樸
網路傳輸媒介
常見的網路設備
常見的區域網路標準
次世代網路
P.7-2~7-3
7-1
電腦網路的用途
我們可以從下列觀點說明電腦網路的用途:
企業用戶
資源分享
對企業用戶來說,網路管理人員只要在網路上的一部電腦安裝一套軟體,
網路上的其它電腦就能分享這套軟體。
通訊
透過網路,企業用戶可以進行各項通訊。
電子商務
電子商務泛指企業或個人透過網路,達到銷售或購買產品、服務、資訊等
商業行為,它和實體世界商業行為最顯著的差異在於網路與流程電子化。
又分為B2C、B2B、B2G三種模式。
P.7-4~7-5
7-1
電腦網路的用途
家庭用戶
網路的用途通常涵蓋存取遠端
資訊、個人通訊、互動式娛樂
及C2C電子商務。
行動用戶
隨著無線通訊的蓬勃發展,使
得行動商務(m-commerce,
mobile commerce) 成為眾所矚
目的新趨勢。
P.7-6
7-2
電腦網路的類型
只要是將超過一部的電腦連接在一起,就能形成網路。
連接兩部短距離的電腦
連接兩部長距離的電腦
P.7-7
7-2-1 區域網路(LAN)
當電腦的數目不只一部,
而且所在的位置可能是同
一棟建築物的不同辦公室、
同一個公司或學校的不同
建築物,那麼將這些電腦
連接在一起所形成的網路,
就叫做區域網路 (LAN)。
P.7-8
7-2-2 廣域網路 (WAN)
當電腦的數目不只一部,而且所在的位置可能在不同城
鎮、不同國家甚至不同洲,那麼將這些電腦連接在一起
所形成的網路,就叫做廣域網路 (WAN)。
P.7-9
7-2-3 都會網路(MAN)
都會網路 (MAN,metropolitan area network) 涵蓋的範圍大
小介於LAN與WAN之間,使用與LAN類似的技術連接位於
不同辦公室或城鎮的電腦。
P.7-10
7-2-4 無線網路
無線個人網路 (WPAN)
無線區域網路 (WLAN)
無線都會網路 (WMAN)
無線廣域網路 (Wireless WAN)
P.7-12
7-2-5 互聯網
當有兩個或多個網路連接在一起時,便形成了所謂的互聯網
(internetwork),簡稱為internet。
P.7-12
7-2-6無線射頻識別
無線射頻識別 (RFID, radio frequency identification)
又稱電子標籤,是一種無線通訊技術,可透過無線訊號的溝通,
識別特定目標並讀寫相關數據。RFID系統主要由電子標籤
(Tag)及讀寫器(Reader/Writer)所組成,電子標籤的單價很便
宜,可大量的被貼放在不同物品上,儲存物品相關資訊,如賣
場物品的型號、單價、數量等資訊,透過無線的方式溝通,讀
寫器便可讀取或寫入電子標籤內的資料。與目前條碼系統相比,
使用RFID技術能有效地提高物品管理的效率以及降低人力的
成本。在日常生活當中,我們也可常見到RFID技術的應用,
例如捷運和公車所使用的悠遊卡、家中寵物所植入的晶片卡、
高速公路收費的ETC儲值卡、倉儲物品管理的應用、圖書館書
籍管理的應用以及學校宿舍的非磁條式門禁卡等。
7-2-7 無線感測網路
P.7-12
無線感測網路 (WSN, wireless sensor network)
WSN的標準架構於IEEE所發表之802.15.4的標準之上,是由
許多在空間上分布的感測器(Sensor Node)組成的一種計算機
網路。無線感測網路被應用於環境與生態監測、健康監護及家
庭自動化等。感測器的硬體設計主要由四個基本單元所組成,
包含感測單元(Sensing Unit)、處理單元(Processing Unit)、電
力供應單元(Power Unit)以及無線傳輸單元(Wireless
Transceiver Unit)。感測器間常互相合作,共同監控感測區域
內的物理或環境狀況,如溫度、溼度、壓力、火災等,並將感
測的資訊以無線方式傳送至監控中心(Sink)。
7-3
主從式網路V.S.對等式網路
P.7-13
主從式網路 (clientserver network),也就是有一或多部
電腦負責管理檔案、使用者、列印/傳真、E-mail、網頁快
取等資源並提供服務給其它電腦,我們將提供服務的電腦稱
為伺服器 (server),其它電腦稱為用戶端(client)。
主從式網路的資源集中在伺服器
7-3
主從式網路V.S.對等式網路
P.7-13
對等式網路 (peer-to-peernetwork),在這種網路中,每部
電腦的地位均相同,沒有伺服器與用戶端之分,使用者可以
自行管理電腦、決定要開放哪些資源給其它電腦分享。
對等式網路的資源分散在不同的電腦
7-4 網路作業系統
P.7-14
主從式網路作業系統
例如Sun UNIX、Solaris、Novell Netware、Novell Open
Enterprise Server、Linux、Microsoft Windows
NT/2000/2003…
對等式網路作業系統
例如Novell Netware Lite、Artisoft LANtastic、Windows
9x/Me/NT Workstation/2000 Professional/XP Professional、
Windows Vista…
7-5
OSI參考模型
在過去,由於資料通訊系統涉及
複雜的軟硬體,沒有統一的標準
,導致通訊軟體不僅龐大複雜,
而且不易測試、修改或分享。為
此,ISO(國際標準組織)遂發展
出一套OSI參考模型
(Open System Interconnection
reference model,開放系統互
連參考模型)。
P.7-16
7-5
OSI參考模型
OSI參考模型的定義相當寬
鬆,它將網路的功能及運作
粗略分成下列七個層次 (由
上到下),多數的通訊協定
都可以放入其中一個層次:
P.7-17
7-5
OSI參考模型
P.7-18
應用層 (application layer)
位於模型的第七層也是最上層,屬於使用者端應用程式與網路服務之間的
介面,負責提供網路服務給應用程式、訊息交換、檔案傳輸、網頁瀏覽
、電子郵件、目錄服務、密碼檢查、登入、系統管理⋯。
表達層 (presentation layer)
表達層位於OSI參考模型的第六層,負責內碼轉換、加密/解密、壓縮/解
壓縮等工作。
7-5
OSI參考模型
會議層 (session layer)
單工
線路上的訊號只能做單向傳送,也就是
一方固定處於傳送狀態,另一方則固
定處於接收狀態。
半雙工
線路上的訊號可以做雙向傳送,但無法
同時進行,也就是某個時段內一方處
於傳送狀態,另一方則處於接收狀態
。
雙工
指的是線路上的訊號可以同時做雙向傳
送,雙方可以同時傳送並接收訊號。
P.7-18
7-5
OSI參考模型
P.7-19
傳輸層 (transport layer)
位於第四層,負責區段排序、錯誤控制、流量控制等工作。
網路層 (network layer)
位於第三層,負責邏輯定址(logical addressing)、路由(routing)等工作。
資料連結層(data link layer)
位於第二層,負責訊框處理、實體定址(physical addressing)、錯誤控制、流
量控制、媒介存取控制 (mediaaccess control) 等工作。
實體層 (physical layer)
位於第一層也是最底層,目的是讓資料透過實體的傳輸媒介傳送,負責定義網路
所使用的訊號編碼 、基頻傳輸或寬頻傳輸、拓樸 、傳輸、傳送速度、傳送
距離、傳送格式、接頭、佈線、電壓、電流等規格。
P.7-20
<技術部落> 平行傳輸 V.S. 序列傳輸
平行傳輸 V.S. 序列傳輸
非同步傳輸
同步傳輸
P.7-21
<技術部落> 基頻傳輸 V.S. 寬頻傳輸
基頻傳輸
寬頻傳輸
P.7-22
7-6 網路拓樸
7-6-1 匯流排拓樸
在匯流排拓樸 (bus topology) 中,所有電腦是連接到同
一條網路線,而資料就是在這條網路線上傳送 。
P.7-23
7-6-2 星狀拓樸
在星狀拓樸 (star topology) 中,所有電腦必須連接到集線器
(hub) 。
P.7-23
7-6-3 環狀拓樸
在環狀拓樸 (ring topology) 中,所有電腦是以環狀方式連接
在一起,第一部電腦連接到第二部電腦,第二部電腦連接
到第三部電腦,⋯,最後一部電腦再連接到第一部電腦。
P.7-24
7-6-4 網狀拓樸
在網狀拓樸 (mesh) 中,所有電腦之間互相有網路線連接,
不會因為任何一部電腦故障或網路線上任何一段線路故障
而導致網路癱瘓,容錯能力為其它網路拓樸之冠。
P.7-25
7-6-5 混合式拓樸
星狀匯流排拓樸 (star bus topology)
將數個星狀網路以匯流排網路的方式組合在一起,它的容錯
能力比匯流排拓樸佳,當任何一部電腦故障或網路線上任何
一段線路故障時,只會影響局部區域,不會導致網路癱瘓,
除非是集線器故障。
P.7-25
星狀環狀拓樸 (star ring topology)
這種拓樸組合了星狀和環狀兩種拓樸,也就是將數個星狀
網路以環狀網路的方式組合在一起 ,它的容錯能力比星狀
拓樸佳,不會因為集線器故障導致網路癱瘓。
P.7-26
7-7 網路傳輸媒介
導向媒介(directed media)
這種類型是提供一條有實體限制的路徑給訊號,包括雙
絞線、同軸纜線及光纖,前兩者是透過金屬 (銅)導線以
電流的形式傳送訊號,後者則是透過玻璃或塑膠纜線以
光波的形式傳送訊號。
無導向媒介(undirected media)
這種類型不需要實體媒介,而是透過空氣或水以電磁波
的形式傳送訊號,包括無線電、微波、紅外線及雷射,
任何人只要有接收裝置,就能接收訊號。
P.7-26
7-7-1 雙絞線
雙絞線 (twisted-pair) 是由多對外覆絕緣材料的實
心銅蕊線扭絞而成, 又分為下列兩種:
STP (shield twisted-pair,有遮蔽雙絞線)
UTP (unshield twisted-pair,無遮蔽雙絞線)
P.7-27
7-7-2 同軸纜線
同軸纜線 (coaxial cable) 可以傳輸影像與聲音,傳輸
速率為10Mbps,有線電視所使用的纜線就是其中一種。
P.7-28
7-7-3 光纖
光纖可以分為下列兩種模式:
多模 (multimode)
光源為發光二極體 (LED),核心有多條
路徑能夠讓光線通過。
單模 (single mode)
光源為雷射光,核心的直徑比多模光纖
小,密度也比多模光纖低,只有一條路
徑能夠讓光線通過,故傳輸速率較快,
傳輸距離也較長。
P.7-29
7-7-4 無線電
無線網路的傳輸媒介則可以分成兩種類型,其一是使用無線電
波,包括無線電和微波;其二是使用光波,包括紅外線和雷射。
無線電波的特點是穿透性較高、使用範圍較大、保密性較差;
反之,光波的特點是穿透性較低、使用範圍較小、保密性較佳。
P.7-29
無線電 (radio) 的優點很多,包括能夠穿透不透明物體、傳輸距
離長、發訊端無須對準收訊端 (全方位傳輸)、容易製造⋯;缺點
則是容易洩密及受到干擾,第三者可以使用特殊儀器接收特定
頻率範圍內的訊號,或發送頻率相同但功率更高的訊號干擾接
收端。
P.7-30
7-7-5 微波
微波 (microwave) 又分為下列兩種:
地面微波 (terrestrial microwave)
這通常是在很難架設實體線路
的情況下用來做為傳輸媒介 ,
頻率介於3 ~ 300GHz,傳輸距
離長達50公里,倘若超過50公
里,可以設置中繼站。地面微
波的優點是傳輸速率快、傳輸
距離長;缺點則是碟型天線與
發訊端之間不能有阻隔物,而
且容易受到鄰近頻道或氣候干
擾,例如雨、雪、冰雹、灰塵
⋯。
P.7-30
7-7-5 微波
衛星微波 (satellite mcrowave)
這是透過距離地球5萬公里軌道上
運行的人造衛星來收發微波 ,頻
率亦高達GHz以上,用來傳送大
量的影像與聲音,目前全球定位
系統 (GPS)、衛星實況轉播都是
透過人造衛星來收發訊號。衛星
微波的優點是傳輸速率快、傳輸
距離長、穿透性高、無須設置中
繼站;缺點則是成本昂貴、有1至
數秒鐘的延遲、缺乏保密性及抗
干擾的能力。
P.7-31
7-7-6 紅外線
IrDA Data
這是點對點、傳輸距離較短 (1 ~ 2公尺)、傳輸速率為9,600bps ~
4Mbps、雙向傳輸的高速紅外線傳輸標準,適用於筆記型電腦、PDA
、行動電話、數位相機等設備。
IrDA Control
這是點對點、點對多點 (一個主裝置可以對應8個從屬裝置)、傳輸距離
較長 (5公尺)、傳輸速率為75Kbps、雙向傳輸的低速紅外線傳輸標準
,適用於無線滑鼠、無線鍵盤、無線搖桿、遙控器等設備。
P.7-31
7-7-7 雷射
雷射 (laser),其原理是物質在受到能量激發時,原
子中的電子因為吸收能量而到達高電位的軌道,但
卻呈現不穩定狀態,以致需要釋放能量以回復原來
電位的軌道,這些釋放出來的能量會以光波的形式
呈現。雷射具有單一波長、高能量、直線前進、不
易散射等特質。
7-8
常見的網路設備
P.7-32
7-8-1 數據機
數據機 (modem) 的工作就是進行調變與解調變,傳輸
速率以bps為單位。
7-8-2 網路卡
網路卡可以將電腦內部的資料轉換成傳輸媒介所能傳送
的訊號,或將傳輸媒介接收到的訊號轉換成電腦所能處
理的資料。
P.7-32
7-8-3 中繼器
中繼器 (repeater) 主要是用來克服網路線長度上限的
問題。
P.7-32
7-8-4 集線器
集線器 (hub) 和中繼器一樣是在OSI參考模型的實體層運作,
技術功能上相同,只是中繼器著重於增強訊號,兩個連接埠
就夠了,而集線器著重於接收訊號,然後轉送給其它連接埠。
串聯多個集線器就能擴充區域網路內的電腦數
P.7-34
7-8-5 橋接器
橋接器 (bridge) 可以
連接不同的區段以形
成一個區域網路,例
如連接兩個Ethernet
區段以形成一個
Ethernet區域網路。
橋接器是在OSI參考模
型的實體層及資料連
結層運作。
P.7-34
7-8-6 路由器
路由器 (router) 可以
連接多個區域網路或
廣域網路以形成一個
互聯網,不像中繼器
或橋接器只能連接一
個區域網路的多個區
段。
P.7-35
7-8-7 閘道器
閘道器是在OSI參考模型的七個層次運作,閘道器能夠轉換
不同的通訊協定。
P.7-36
7-8-8 交換器
交換器 (switch) 又分為下列兩種:
第二層交換器
第三層交換器
至於交換器所使用的交換技術則有下列幾種:
穿透式
儲存轉送式
改良穿透式
多路備援式
7-9
常見的區域網路標準
P.7-37
區域網路標準指的是區域網路所使用的通訊標準、傳輸媒介、
傳輸速率、佈線方式、拓樸等規格。
在諸多區域網路標準中,就以Ethernet家族最受歡迎,其成
員包括:
Ethernet (乙太網路)
Fast Ethernet (高速乙太網路)
Gigabit Ethernet (超高速乙太網路)
10 Gigabit Ethernet
100 Gigabit Ethernet
P.7-37
7-10 次世代網路
P.7-39
7-10-1 WiMAX
隨著高速多媒體服務的發達與無線通訊技術的快速成長,
無線語音服務、資料通訊及各項行動影音多媒體的需求也
如雨後春筍般地增加。然而目前的無線區域網路(Wireless
Local Area networks, WLANs)面臨涵蓋範圍不足及傳輸速
率不足等瓶頸,此外,在WLANs環境中的對於後置網路
(Backhaul Networks)的資料傳輸須藉由有線網路的支援,
因此,無線網路業者尚須額外負擔有線網路之建置成本。
有鑑於此,無線寬頻網路逐漸成為下一代網路架構的新興
寵兒。
P.7-39
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access,
全球互通微波存取) 是一種新興無線寬頻傳輸技術,由
WiMAX論壇(WiMAX Forum)提出並於2001年6月成形。
該傳輸技術以IEEE 802.16標準為基礎,與IEEE 802.11標
準定義的Wi-Fi網路一樣,WiMAX的傳輸範圍最大可以達到
70公里,最大資料傳輸率可以達到70 Mbps,相較於Wi-Fi
網路的100公尺傳輸距離與11Mbps傳輸速率上的限制,更
適合用於無線都會網路 (WMANs, Wireless Metropolitan
Area Networks)之佈建。
P.7-39
正因為該技術所支援的傳輸訊號範圍更廣、傳遞速度更
快,因此,考量降低網路架設之成本,更適合提供最後
一哩無線寬頻存取,作為電纜DSL之外的另一選擇。
WiMAX無線寬頻傳輸技術引進除了單純的提供網路存取
服務之外,更大的價值在於提供不同於過去行動通訊網
路的服務使用範圍,更能為民眾日常生活帶來便利、娛
樂與安全。
P.7-39
舉例而言,圖7.36為台灣經濟部工業局研擬M-Taiwan計
畫之藍圖,M-Taiwan計畫以WiMAX為主要推展技術,其
願景為打造「行動台灣、應用無限,躍進新世界」,使
台灣從e化進步到M化;並以行動服務(M-Service)、行動
生活(M-Life)、行動學習(M-Learning)三項無線寬頻應用
為主軸,行動服務(M-Service)主要從政府服務出發,提
供便民各式應用服務;行動生活(M-Life) 主要從民眾生
活出發,提供創新生活應用服務,主要以生活圈、社區、
醫療照護機構等為主要應用區域;行動學習(M-Learning)
方面主要從校園服務出發,提供多樣化學習服務,因此,
會以學校及博物館、文化中心等藝文單位等為主要應用
區域。藉由此三主軸,希望提供民眾住、行、育、樂、
醫、利、購的多樣化無線寬頻應用服務。
P.7-40
圖7.36、M-Taiwan 計劃藍圖 (資料來源: WiMAX Forum)
P.7-40
WiMAX的傳輸主要以電磁波方式進行,目前WiMAX運作的
頻 段 主 要 是 以 2-11GHz 為 主 , 其 間 包 含 了 授 權 頻 段
(Licensed Band)與免授權頻段(Unlicensed Band)。授權頻
段由各國政府統一分配協調,國家分配的頻段影響了無線
網路的規劃及系統容量,電信業者必須依國家的法規取得
使用執照才能使用頻段。
以台灣為例,目前台灣分配頻段的機構為國家通訊傳播委
員會(NCC),該機構為一獨立於行政部門之監理機關,
主要扮演整合通訊與傳播市場的監理角色,使得電信、傳
播及資訊等三大領域之產業均能在公平的基礎上從事良性
競爭與互動。
P.7-40
電信業者透過競標的方式來取得頻段使用執照 ,根據
NCC公布得標者名單,北區得標業者為:威邁思電信、
創一投資、大眾電信;南區得標業者為:遠傳電信、威
達有線、大同電信。
無線通訊技術正在改變人們的溝通、生活及工作模式,
未來WiMAX無線寬頻網路,因為其寬頻且可攜式的特性,
幾乎可取代今日ADSL加Wi-Fi的網路接取模式,相信不
久的未來,無線與有線寬頻業者可能將會面臨一場戰爭!
消費者必須作一個抉擇,選擇高速網路連線的系統提供
者時,除了現有的Cable Modem、ADSL外,有線寬頻
亦或無線?無線可攜式的寬頻網路,也許是吸引消費者
最大的考慮重點。
P.7-41
7-10-2 Femtocell
隨著網路服務的發達與無線通訊技術的日趨成熟,無線語音、數
據通訊與各種行動服務的需求日益增加,為了提昇網路的服務品
質,大範圍、支援高速移動且高傳輸速率的服務通訊逐漸成為下
一世代無線通訊的發展目標。以現階段無線通訊發展現況,大多
以提昇室外無線的傳輸品質,根據易利信消費者實驗室統計,有
70%的使用者會在室內使用行動設備進行通話,若是對於家庭或
辦公室這類的環境,在需求上的考量點是會有很大的不同,因為
這群為數眾多的使用者所在乎的是簡單的通訊環境及優良的通訊
品質,以目前的無線通訊技術進行傳輸,將會造成嚴重的衰減,
因此,室內通訊覆蓋不良所引發的通信障礙,致使無法有效對於
室內的使用者提供足夠的服務品質。因此,為了提昇室內的傳輸
品質,Femtocell 的概念也隨之誕生。
P.7-41
圖7.37、Femtocell 網路示意圖。
Femtocell又名為毫微微蜂巢式系統,圖7.37即為Femtocell 網路示
意圖。一個Femtocell 主要是由低功率的Femtocell 基地台所構成,
用戶端的行動裝置可透過Femtocell 基地台並經由自家的數位用戶
迴路(DSL)或寬頻纜線(Cable)的方式連線至行動業者的網路。對室
內使用者而言,由於用戶端的行動裝置與Femtocell 基地台傳輸距
離較近,因此,最直接能感受到的好處就是室內的通訊品質變好,
這對於服務品質的提升將會有顯著的效益;對電信系統業者而言,
最明顯的效益就是網路容量增加,而且網路的使用率也會增加。也
因為這些優勢,目前Femtocell網路架構已經被廣泛納入到下一代
的通訊網路規格中,其中包含了WiMAX and LTE。
P.7-41
與目前Wi-Fi 相比,Femtocell 的優勢在於它是行動通訊網路
的延伸,因此,可以使用干擾小的專屬執照頻段,而且透過適
當的技術就能與所屬的廣域網路進行銜接,因此,無論由室外
到室內,或室內到室外只要用相同的行動裝置即可,不需要切
換裝置或模式等繁複的動作。為了要讓家庭與辦公室的用戶不
需要花太多的人力在安裝與設定Femtocell 基地台的設備,在
功能上勢必會作適當的簡化,因此,每個Femtocell 基地台能
服務的用戶數量為10個以下,相較於目前廣域網路而言來得少,
同時由於功能簡化,Femtocell 基地台之設備成本也能夠大幅
度的降低且更適用於大量佈建。
P.7-41
Femtocell 網路是延伸行動通訊網路覆蓋範圍、提昇系統容量
的方法。因為設定簡單、使用方便、價格便宜,而且帶來極佳
的使用者體驗,因此,Femtocell網路是最適合佈建於家庭、
辦公室等室內區域。再者,室內傳輸的需求日以擴增,正說明
了室內傳輸技術發展具有市場的龐大潛力,因此,目前的寬頻
無線通訊服務必須延伸至室內,希望除了在發展大範圍、高移
動性的無線通訊技術之時,將室內環境傳輸納入考量,讓寬頻
無線通訊服務達到近乎無所不在的境界。
7-10-3 車載通訊
P.7-42
隨著科技的進步,無線網路技術已經被廣泛的使用於二十一世紀
中的各種場合。因此在汽車領域中,運用無線網路技術以增進道
路行車安全之需求,也開始應運而生了。然而現今的無線網路的
資源受到硬體與環境的限制,使用者雖可利用無線網路上網,但
仍侷限在特定的範圍內,且可能因為移動而失去上網的能力。
所以目前正由各大車廠與網路提供商積極的推展─如何讓使用者
在大眾運輸系統高速移動時,也能無限制地在任何地點情況下都
能夠存取網路上的資訊。我們稱之為車載隨意網路(Vehicular Ad
Hoc Networks: VANETs),車載隨意網路除了可透過網路通訊,
提供車輛駕駛人除了視線之外,更進一步提供有關行車安全的資
訊,以增進行車安全,行車導航、影音娛樂、車輛保全和車況監
控等各式各樣車載隨意網路的需求也隨之誕生。
P.7-42
而所謂的車載通訊,是利用許多的相關無線技術建構而成,
其 中 由 電 機 電 子 工 程 師 協 會 (Institute of Electrical and
Electronic Engineers,IEEE)所制定之IEEE 802 標準的無
線網路通訊協定與無線感測技術較為成熟,更進一步針對車
載通訊特性制定出IEEE802.11p之規格書,此規格也是較多
的資訊廠商與大眾運輸業者投入開發與使用。現今許多跨國
的大型車廠都紛紛投入其開發與量產,如日產汽車Infinity,
就在最新車款中,在車輛上備有許多感測元件並且用來測量
車間跑動時是否維持著安全距離。另外如下圖所示,整個車
間通訊可以分成兩大類型:(1)車間通訊(Vehicle to Vehicle
Communication , V2V) 、 (2) 車 與 無 線 傳 輸 基 地 台 通 訊
(Vehicle to Road Side Unit Communication,V2R)。
P.7-42
圖7.38、車輛對車輛間之通訊(V2V)與車輛對路旁裝置(V2R)之通訊。
利用V2R的傳輸模式,可以滿足人們在行走的車輛裡,仍可以
據有穩定且快速的傳輸。另外,在國道高速公路上所設置之
ETC電子收費,也是一種V2R的應用。而所謂V2V的通訊,常是
應用在車道上緊急事件通知與公務車之導引,讓出有意外事件
的資訊可以快速通知後方來車,以避免傷害擴大。並同時通報
機關單位,使警車或是救護車可以被導引至現場,協助處理意
外事件。
透過車載網路的開發與推展,提供更安全的駕馭方式,此外也
讓人們可以隨時隨地更新所需的資訊,與連結到包羅萬象的網
路世界。
本章摘要
P.7-43
當電腦的數目不只一部,而且所在的位置可能是同一棟建築
物的不同辦公室、同一個公司或學校的不同建築物,那麼將
這些電腦連接在一起所形成的網路,就叫做區域網路 (LAN)。
當電腦的數目不只一部,而且所在的位置可能在不同城鎮、
不同國家甚至不同洲,那麼將這些電腦連接在一起所形成的
網路,就叫做廣域網路 (WAN)。
都會網路 (MAN) 涵蓋的範圍大小介於LAN與WAN之間,使
用與LAN類似的技術連接位於不同辦公室或城鎮的電腦。
無線網路 (wireless network) 又分為無線個人網路 (WPAN)、
無線區域網路(WLAN)、無線都會網路 (WMAN)、無線廣域
網路 (Wireless WAN) 等類型。
當有兩個或多個網路連接在一起時,便形成了所謂的互聯網
(internetwork),簡稱為internet。
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主從式網路 (client-server network) 有一或多部電腦負責管理
檔案、使用者、列印/傳真、電子郵件、網頁等資源並提供服
務給其它電腦。
對等式網路 (peer-to-peer network) 的每部電腦的地位均相同,
使用者可以自行管理電腦、決定要開放哪些資源給其它電腦
分享。
網路作業系統又分為「主從式作業系統」和「對等式作業系
統」。
OSI參考模型將網路的功能及運作粗略分成應用層、表達層、
傳輸層、會議層、網路層、資料連結層、實體層等七個層次。
拓樸 (topology) 指的是電腦連接成網路的方式,常見的拓樸
有匯流排拓樸、星狀拓樸、環狀拓樸、網狀拓樸、混合式拓
樸等。
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導向媒介 (directed media) 是提供一條有實體限制的路徑給
訊號,包括雙絞線、同軸纜線及光纖;無導向媒介
(undirected media) 不需要實體媒介,而是透過空氣或水以電
磁波的形式傳送訊號,又可以分成兩種類型,其一是使用無
線電波,包括無線電和微波;其二是使用光波,包括紅外線
和雷射。
常見的網路設備有數據機、網路卡、中繼器、集線器、橋接
器、路由器、閘道器、交換器等。
學習評量
一、選擇題
1. 下列何者不屬於主從式網路作業系統?
A. UNIX
B. Windows NT
C. Artisoft LANtastic D. Novell Netware
3. 下列何者不屬於無線個人網路 (WPAN)?
A. 802.11 B. 藍芽
C. ZigBee D. UWB
5. 下列何者不是表達層的工作?
A. 流量控制 B. 內碼轉換
C. 加密/解密 D. 壓縮/解壓縮
7. 下列何者是傳輸層的工作?(複選)
A. 訊框處理 B. 區段排序
C. 錯誤控制 D. 邏輯定址
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9. 下列何者不是資料連結層的工作?
A. 邏輯定址 B. 流量控制
C. 錯誤控制 D. 媒介存取控制
11. 無線電火腿族的溝通模式屬於下列何者?
A. 半雙工 B. 全雙工
C. 單工
D. 全單工
13. 下列何者是光纖的特點?(複選)
A. 訊號衰減 B. 傳輸速率快
C. 不受電磁干擾 D. 容易洩密
15. 下列何者可以找出傳送封包的最佳路徑?
A. 中繼器 B. 橋接器
C. 路由器 D. 交換器
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