Transcript 第五章其他區域網路技術

第五章
其它區域網路技術
班級: 夜資通三甲
學生: 張喻涵 N49617041
林士傑 N49617029
指導老師：江啟忠 老師
其他區域網路
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乙太網路雖為最受歡迎的區域網路，但並
非表示區域網路只有乙太網路。
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本章介紹其他區域網路:
5-1 HomePNA網路
5-2 HomePlug網路
5-3 VLAN
5-1 HomePNA簡介
近年來,區域網路已經褪去設備昂貴、技術艱深的色
彩,開始走入一般家庭環境, 因此家庭網路（Home
Network）的興起便成為一股趨勢。所謂家庭網路泛
指應用於家庭或 SOHO 族工作室的網路技術。
 特色:
-毋須佈線
 家庭鮮少使用高架地板或輕鋼架天花板以預留管
線空間，所以家庭網路的第一口號就是No New
Wire，不要另外佈線，沿用既有線路。
5-1 HomePNA簡介
-價格便宜
 消費者永遠會精打細算，在價格與效能之間選
擇最符合經濟效益的方案。家庭網路想要普及
到一般家庭中，價格當然要平民化
-互通性高
 在家庭網路環境裡，可能必須連接桌上型電腦、
筆記型電腦、PDA、資訊家電等等設備，因此
要具備與多種介面互相交換資訊的能力
5-1-1 HomePNA的發展
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HomePNA 是（家庭電話線網路聯盟）的簡稱。
該組織於1998年成立，致力於開發利用電話謝架
設區域網路的技術。其創始會員包括 Intel、IBM、
HP、AMD…等等知名企業。
HomePNA 最初提出的 1.0 版規格，傳輸速率只有
1 Mbps，未獲廠商青睞，因此市面上很少有這類
產品。到了 2.0 版，傳輸速率提升為 10 Mbps，
可連接 25 部裝置，最大傳輸距離為 1000 英呎
（約 305 公尺）。
5-1-1 HomePNA的發展

到了 2003 年所推出的 3.0 版規格，更將傳輸速
率大幅提昇到 128 Mbps，而且還預留擴充規格，
可進一步加速到240 Mbps 。

目前的最新規格為2006年12月所推出的 3.1 版，
其傳輸速率可達 320Mbps ，可讓家中的電腦在傳
輸多媒體資料時順暢不延遲。不過目前市場上的
HomePNA產品，大多數還只是符合 2.0 版的規格。
5-1-2 HomePNA的應用範例
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由於HomePNA卡的安裝與設定，都和乙太網路卡沒
有差別，相信大多數的讀者都能勝任愉快。但是
許多人反而在接線時容易混淆，不確定該怎麼連
接。
因此以下便以圖解說明常見的家庭網路環境的連
接方式：
1.架設單純的HomePNA網路(內部網路)
假設各個房間已經預留了電話線路，只要直接利用些
線路就能迅速架設起HomePNA網路。
2.與 ADSL 整合
目前許多家庭都使用ADSL連接到網際網路，倘若家庭
內的多部電腦要透過HomePNA網路連接，則線路
示意圖如下
3.與傳統數據機整合
即使採用傳統數據機撥接這麼古老的上網方式,
HomePNA 仍然能與它整合，其連接示意圖如下。

4.與乙太網路整合(成一內部網路)
倘若部分電腦已經有了乙太網路卡，仍然可以讓這
些電腦連接到HomePNA網路。但是乙太網路和
HomePNA畢竟是截然不同的兩種技術，因此在兩者
之間必須加裝一個橋接器執行訊號轉換工作，其連
接示意圖如下：
5-2 HomePlug簡介
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在家庭網路剛萌芽時，就有廠商研究利用家家戶
戶必備的電源線來傳送資料，可是礙於當時的技
術障礙和規格分歧，一直未能推出商業化的產品。
直到2000年3月，由Cisco、HP、Motorola、Intel
等數十家企業共同成立（家庭電源線網路聯盟）
之後，以電源線架設區域網路的構想終於有了一
致的標準和具體的進度。
該聯盟隨後在2001年6月發表電源線網路的第一份
標準規格－HomePlug 1.0，並於2005年提出較高
速的HomePlug AV 。
5-2-1 HomePlug網路運作原理

HomePlug網路就像是使用電源線的乙太網路
-電腦都必須配備HomePlug橋接器執行訊號轉換工作
 傳送端：通常先透過乙太網路卡傳到
HomePlug橋接器，由HomePlug橋接器將乙太
網路訊號轉換之後加入電源線
 接收端：先透過HomePlug橋接器將電源線上
的訊號還原為乙太網路訊號，才用乙太網路
卡接收

HomePlug橋接器也可以採用USB介面連接電腦，如
此一來便毋需乙太網路卡
5-2-2 HomePlug網路的規格與競爭力

HomePlug 1.0
-的最高傳輸速率為14 Mbps
-最大傳輸距離可達300公尺
-最多可連接15部電腦
 從這些數據來看，應該有實力與其它家庭網
路技術(例如：HomePNA和802.11b無線網路)
一較長短。
 目前HomePlug AV最高傳輸速率為200Mpbs，
在 HomePlug 1.0與HomePlug AV之間，廠商
又推出最高傳輸速率可達56Mbps與85Mbps的
產品。但是理論與實況往往有些差距。
HomePlug的實際傳輸效率
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若是單從規格上的最大傳輸速率來看，HomePlug
1.0 略勝於HomePNA 2.0的10Mbps和 802.11b的11
Mbps。
不過一般認為，在現實的電源環境裡，HomePlug
會受到導線材質、雜訊、佈線施工方式等等因素
的干擾，所以傳輸速率會打些折扣。
HomePlug的網路優勢

雖然HomePlug在傳輸速率上屈居下風，但它仍擁有
以下值得重視的優勢：
-安裝容易
 只要先以網路線連接乙太網路卡和HomePlug橋接
器，再 HomePlug橋接器的電源線插到電源插座，
就完成了安裝。
-沒有如同802.11b的通訊死角
 802.11b無線網路最為人所詬病的缺點，便是容
易有通訊死角。位於這些死角的裝置所收到的訊
號，通常微弱到難以辨識，自然也就無法建立連
線。而HomePlug網路就不會有這個問題。
HomePlug的網路優勢
-未來將普及到家電產品
家庭電源線網路聯盟正持續發展新的規格，打算
將 HomePlug 技術應用到家電中。舉例來說，使
用者可以將硬碟的 MP3 檔案，傳送到支援
HomePlug規格的家用音響，該音響便能播放所收
到的 MP3 檔案；或
者是將影像檔傳送到
支援HomePlug 規格
的電視，便能利用電
視來展示商品型錄。
5-2-3 HomePlug網路的應用範例
目前HomePlug網路主要仍與乙太網路相互結合，以
下列出其中3種運作架構：
1.建立單純的HomePlug網路：
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5-2-3 HomePlug網路的應用範例
2.透過集線器(或交換器)連接乙太網路：
5-2-3 HomePlug網路的應用範例
3.透過ADSL數據機連接網際網路
5-3 VLAN
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VLAN是(虛擬區域網路)的簡稱。其實可說是交換
式技術的進階應用。原本的交換式技術只能提供
兩個 Port 互傳資料, 但是 VLAN 將應用範圍大
幅地延展開來,不但增進整體效益,更方便管理。
早期各家廠商交換器的 VLAN 功能都是使用自有
的技術來實做,故不同廠商間的產品就無法相容。
後來 IEEE 提出了802.1Q 的標準來解決此問題,
只要您購買的交換器符合此標準, 即便是不同廠
牌的交換器也可以使用 VLAN 互連。
5-3 VLAN
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一般來說，VLAN 具有 3 個主要的功能：
隔離廣播封包：將交換器上的連接埠賦予不同的
VLAN ID (識別碼)，有相同的 VLAN ID 代表隸屬
於相同的 VLAN 群組。當廣播封包在傳送時，便只
會在該連接埠所屬的群組內傳送，不同群組的連接
埠不會收到這個封包，如此可以減少不必要的干擾。
5-3 VLAN

除了以連接埠編號來設定外，有的交換器可使用
IP 位址或網路卡的 MAC 位址來設定VLAN ID 。
5-3 VLAN

突破實體位置限
制,便於管理：
無論電腦的實體
位置在何處,具
有相同 VLAN ID
的電腦就屬於相
同群組, 方便管
理及配置硬體設
備。
5-3 VLAN

限制存取，提高安全性：將多個交換器分割成不
同的群組，並且限制不同群組間的資料存取權限，
提高管理的安全性。

以下圖為例，便是設定：『A 群組不能存取 B
群組的資料，但是 C 群組則可以存取 B 群組的
資料』。套用到現實環境，我們可以限制『總經
理室』可以存取『會計部』的資料，但『行銷部』
則否。
5-3 VLAN