Teacher：黃 鎮 淇 (Huang Jen-Chi) 電腦網路的構成 Teacher：黃 鎮 淇 (Huang Jen-Chi) 國立屏東大學 電腦與通訊學系 2.1 網路架構 2.2 通訊設備 2.3 通訊媒介 2.4 資料傳送方式

2.1 電腦網路的構成 一、資料終端設備（data terminal equipment；DTE）：電腦 二、資料通訊設備（data communication equipment；DCE）：網路卡、數據機 三、資料交換設備 (data Switch Equipment: DSE)(補充) 介於DTE與DCE的介面（Interface）：路由器

2.1 電腦網路的構成 網路架構又稱為網路拓樸（Network Topologys），是指網路中各節點（node）或工作站（workstation）之間的連接方式。 常見的拓樸結構有：星狀、環狀、匯流排、樹狀及網狀等五種。

2.1 電腦網路的構成 一、星狀網路 （Star Network）： 由一部中央主控電腦和許多其他電腦或許多終端機之間採用點對點的通訊連接 一台電腦故障不會影響其他電腦 中央電腦失靈則整個網路便無法運作

2.1 電腦網路的構成 二、環狀網路 （Ring Network）： 所有電腦或工作站以點對點方式連接成一個圈圈 只要一個節點故障則整個網路傳輸發生問題

2.1 電腦網路的構成 三、匯流排網路（Bus Network）： 利用一條中央電纜連接工作站、周邊設備和電腦 任何工作站發出的資料皆會傳送到中央電纜廣播給其他工作站

2.1 電腦網路的構成 四、樹狀網路 （Tree Network）：

2.1 電腦網路的構成 五、網狀網路（Mesh Network）：

2.2 通訊設備 一、數據機（Modulation/Demodulation；MODEM） 調變（modulation）

2.2 通訊設備 二、網路介面卡（Network Interface Card；NIC） 和網路線材連接處 和電腦擴充槽連接處 設定部份

2.2 通訊設備 三、訊號增益器（Repeater）： 訊號增益器的主要功能是延長網路連線的長度。 四、網路集線器（Hub）：

2.2 通訊設備 五、纜線數據機（Cable Modem） 基本上纜線數據機的運作原理同一般數據機，都是在電腦的數位訊號與纜線上的類比訊號之間作一轉換，由於有線電視的電纜頻寬較高，所以可以享受更高速的資料傳輸。 六、非對稱數位用路迴路（ADSL） ADSL被設計下載頻寬多而上傳頻寬少的不對稱模式（Asymmertric:非對稱）。 ADSL數據機使用電話線路上音頻以外的頻寬來傳送資料，由於電話線路為星形網路，所以用戶間不會互相干擾，然而與交換機房的距離將影響傳輸的穩定性。

2.2 通訊設備(補充) 項目 中華電信ADSL CABLE MODEM 接取網路架構 星形、維修容易、個別電路、不影響他人 串接形，維修複雜，障礙會互相影響 傳輸速率 下行最高可達6M 上行最高可達640K (※與傳輸距離有關) 下行：27M~36M 上行：768K~10M (※為多人共享頻寬, 與同時使用用戶數多寡有關。) 頻寬與硬體架構 每對 ADSL 用戶獨享頻寬，具傳輸速率調節能力 (Race Adaptive) 可隨線路品質調整傳送速度 共享頻寬架構，不具傳輸速率調節能力，當有干擾源出現於網路時，可能導致服務中斷，而無法自動以降速繼續提供服務 數據、視訊、語音服務品質 HiNet 國內、外頻寬足夠，有保障 可 網路安全 佳 差

2.2 通訊設備(補充) 交換器(Switch) 每個埠都具有獨立的頻寬 不屬於本身的網路封包是不會被接收到 外觀與集線器幾乎相同，但價格較高 已逐漸取代集線器 廣播封包仍會收到

2.2 通訊設備(補充) 路由器(Router) 利用路由表的資訊把封包路由至正確的目的地，而路由表可分靜態與動態路由 由於網路流量與線路狀態隨時都可能改變，所以路由(找條正確的路)是很重要 可隔離廣播風暴

2.2 通訊設備(補充) 路由協定有兩大協定：RIP (Routing Information Protocol)與OSPF (Open Shortest Path First Protocol) RIP的演算方式主要是以Hop Count，就是計算A到B兩地會經過幾個路由器，經過的點越多，數值越大，RIP就會將它視為比較差的路徑。每隔30秒，RIP路由器會送出路由表給直接連接的路由器。 OSPF(Open Shortest Path First)則是透過一套演算公式，參考流量、節點數等內容，計算出AB兩地之間各個路線的連線品質，所以它的路由效率會比較好些。OSPF路由器在路由表有變動時，才送出路由表。

2.2 通訊設備(補充) 第三層交換器(Layer 3 Switch) 將部分的第三層路由功能交由硬體(ASIC)處理，同時具備有交換器的功能 性能優越，但價格較高 不同於傳統架構即集線器與路由器的搭配 新世代的網路架構 通常支援 IP 協定及IPX，比路由器支援較少。 具有快速路由：A主機曾經已經傳輸過資料到B網段，下次傳輸時相同資料型態及目的，不需要路由器查詢，可直接由第三層交換器直接傳輸到目的端。 隔離廣播：第三層交換器每一個連接阜都自成一個子網域，廣播封包不會到其他連接阜。

2.2 通訊設備 軟體設備 網路的架設策略有兩種方法： 以伺服器為主的網路，稱為主從式（Client Server） 網路的軟體設備是指網路作業系統（Network Operating System；NOS）與由網路上電腦所執行的程式所組成。 網路的架設策略有兩種方法： 以伺服器為主的網路，稱為主從式（Client Server） 是靠一台執行速度快的電腦來提供所有伺服器功能 同等式或稱對等式（Peer To Peer）的網路 將伺服器的功能分佈到許多電腦上，用戶端與伺服器的軟體可執行於同一部電腦上。

2.3 通訊媒介 有線媒介 一、電話線路（Telephone Line） 二、雙絞線（Twist Pair）：

補充：網路接頭製作 EIA/TIA-568B定義的標準雙絞線顏色 1.白橙 (傳送訊號) 2.橙 (傳送訊號) 3.白綠 (接收訊號) 2.橙 (傳送訊號) 3.白綠 (接收訊號) 4.藍 5.白藍 6.綠 (接收訊號) 7.白棕 8.棕 EIA/TIA-568A 橙綠對調 一般接法：568B-568B（PC接至HUB） 跳線接法：568A-568B（PC接PC、HUB接HUB）

2.3 通訊媒介 有線媒介 三、同軸電纜（Coaxial Cable）： 四、光纖（Optical Fiber）：

2.3 通訊媒介 無線媒介 一、微波（Microwave） 二、人造衛星（Earth Satellite） 三、紅外線（Infrared Ray）： 散射式紅外線 直射式紅外線

2.4 資料傳送方式 依資料傳輸方向分類: 一、單工傳輸（Simplex Transmission）： 資料的傳輸只允許單方向地傳送。 二、半雙工傳輸（Half-duplex Transmission）： 可以作雙向的資料傳輸，但同一時間內只能有一種方向的傳輸。 三、全雙工傳輸（Full-duplex Transmission）： 同時可做雙向資料傳輸。

2.4 資料傳送方式 依資料傳輸方式分類: 一、並列傳輸(Parallel Transmission)與串列傳輸(Serial Transmission) 一次傳送八個位元，最適合短距離傳輸。 一次傳送一個位元，最適合長距離傳輸。

2.4 資料傳送方式 依資料傳輸方式分類: 二、非同步傳輸(Asynchronous Transmission)與同步傳輸(Synchronous Transmission) 在每一個字元前後加入額外的判別位元，額外位元較多，傳輸率低，兩端的內部時脈clock是獨立。 在每一群字元前後加入額外的判別位元，額外位元較少，傳輸率高，兩端的時序timing(或稱clock)必須同步。同步字元通常為兩個。

補充：訊號編碼 訊號的傳輸除了數位化過程會產生誤差外，傳送與接收雙方的設備因處理速度的不同也會產生誤差

常見數位訊號編碼方式 NRZ編碼(Nonreturn-To-Zero，不回歸零) NRZ-I編碼(Nonreturn-To-Zero-Inverted，不回歸零反轉) 曼徹斯特(Manchester)編碼 微分曼徹斯特(Differential Manchester) MLT-3(Multilevel Transmission 3)多階傳輸編碼法 + -

常見數位訊號編碼方式之比較