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資料通訊 電腦網路 第 5 章 資料通訊與電腦網路 本章提要 通訊網路的簡介 網路的種類 通訊網路的組成元件 網路電腦間的組織關係 何謂資料通訊 人們透過電腦將資料 從某端傳送到另一端， 以達到訊息傳遞、交換、與共享的目的 這種過程就稱為資料通訊。 何謂通訊網路 利用通訊設備連接多台電腦, 使我們能更有效率地傳輸各類資料, 以達資料共享的目的, 此種連接架構即是通訊網路。 通訊網路的功用 共享檔案 共用週邊設備 (例如: 印表機) 便於訊息的傳遞與交換 分工合作 網路的種類 依規模大小分類： 區域網路 LAN 都會網路 MAN 廣域網路 WAN 依網路架構分類： 星狀架構 Star 環狀架構 Ring 匯流排架構 Bus 網路類型 區域網路LAN 在一定的範圍之內, 將電腦及其他週邊設備連接起來, 讓彼此能互相傳遞訊息, 或共用週邊設備的網路, 稱之為區域網路 (Local Area Network, 簡稱 LAN)。 涵蓋的範圍通常在 2 公里內。 區域網路LAN 網路類型 -- 都會網路MAN 廣域網路WAN 廣域網路 (Wide Area Network, 簡稱 WAN) 涵蓋的範圍可跨越都市、國家、甚至洲界 由於連接範圍廣大, 通常經由電話線、專線、纜線等通訊媒介做為管道。 廣域網路WAN 三種網路類型的比較 拓樸 電腦組成一個網路, 變成一個完整的架構時, 可依據所連成的幾何形狀加以分類, 這些幾何形狀可稱為拓樸 (Topology)。 網路架構??拓樸 (Topology) 匯流排網路 BUS 匯流排網路BUS的優缺點 優點: 成本低廉 佈線簡單 缺點: 只要其中任何一段線路故障, 整個網路就癱瘓了 追查故障線路時比較麻煩 要加入或減少一部電腦時, 也會使網路暫時中斷 會有碰撞 星狀網路STAR 星狀網路STAR的優缺點 星狀網路的優點 (彌補匯流排網路的缺點)： 局部線路故障只會影響局部區域, 不會導致整個網路癱瘓。 追查故障點時相當方便, 通常從集線器的燈號便能很快得知。 新增或減少電腦時, 不會造成網路中斷。 缺點： 必須增加購買hub集線器/ switch交換器的成本。 環狀網路RING 環狀網路RING的優缺點 優點：不會發生傳輸碰撞情形。 缺點：環狀網路的軟硬體設備成本較高, 連帶影響到其普及性。 邏輯環狀拓樸搭配實體環狀拓樸 邏輯環狀RING拓樸搭配實體匯流排BUS拓樸 邏輯環狀RING拓樸搭配實體星狀STAR拓樸 混合式網路 星狀與環狀的混合式網路 網路架構的不同處 網路架構的不同處 通訊網路的組成元件 同軸電纜 Coaxial Cable 雙絞線 Twisted Pair 光纖 Fiber Optics 無線傳輸技術 光學傳輸 無線電波傳輸 同軸電纜 Coaxial Cable 同軸電纜 中心導體：通常為多芯銅線, 網路上高速變動的電子訊號, 主要就是靠它來傳遞。 絕緣體：用來隔絕中心導體和導電網, 避免短路。 導電網：環繞中心導體的一層金屬網, 這層導電網一般做為接地之用, 在傳輸的過程中, 它可用來當作中心導體的參考電壓。 外層包覆：用來保護網路線, 避免受到外界的干擾﹔另外它也可以預防網路線在不良環境 (如潮濕、高溫) 中受到氧化或其它損壞。 同軸電纜的優缺點 較不易受外界 (例如：電磁波和溼氣) 干擾, 而且使用壽命也較長。 價格比較貴, 而且也很重, 同樣提著 200 米的線材, 同軸電纜可是重的讓人手軟。 雙絞線 Twisted Pair 雙絞線的種類 UTP無遮蔽式雙絞線(Unshielded Twisted Pair) STP遮蔽式雙絞線(Shielded Twisted Pair) 遮蔽式雙絞線 STP 無遮蔽式雙絞線 UTP 雙絞線的分類 雙絞線依照所使用的線材而有不同的頻寬, 目前最普遍的是 Cat 5, 最大頻寬可達 100 Mbps： 雙絞線的顏色 根據 EIA/TIA 568B 的規定, 雙絞線的編號與顏色有固定的對應關係, 如下表： 雙絞線的優缺點 雙絞線的優點就是便宜, 再者, 雙絞線的維護(維修)和佈線彈性也很好。 不過事無雙好, 即然很便宜, 所以雙絞線也就比較不耐用, 而且比較容易受干擾。 光纖 Fiber Optics 軸芯：玻璃材質, 用來傳送光波訊號。 被覆層：折射率極低的物質。 外皮：不透光的材質, 用以隔絕外在的干擾源, 也能保護脆弱的軸芯。 光纖的類型 光纖依照其軸芯的模式, 可以分為兩種： 單模式光纖：軸芯直徑較細, 約 5 ~ 10 微米, 適合長距離傳輸, 價格昂貴, 散射率小, 傳輸效能極佳。 多模式光纖：軸芯直徑較寬, 約 50 ~ 100 微米, 適合短距離傳輸, 價格較低, 傳輸效率略差於單模式光纖。 光纖的優缺點 光纖最