第八章 高速、骨幹、與寬頻網路. 8.1 簡介 骨幹網路，乃指一讓企業或組織內不同的網路間 彼此可以相連結的軸心網路。 高速網路的技術常被用在建立骨幹網路上，以使 得網網相連時，骨幹網路可以有較快的傳輸速度， 而不會形成整個網路傳輸的瓶頸。 區域網路需經由骨幹網路和其他廣域網路相連接， 以便能連接上網際網路，故骨幹網路又被稱為企.

Presentation on theme: "第八章 高速、骨幹、與寬頻網路. 8.1 簡介 骨幹網路，乃指一讓企業或組織內不同的網路間 彼此可以相連結的軸心網路。 高速網路的技術常被用在建立骨幹網路上，以使 得網網相連時，骨幹網路可以有較快的傳輸速度， 而不會形成整個網路傳輸的瓶頸。 區域網路需經由骨幹網路和其他廣域網路相連接， 以便能連接上網際網路，故骨幹網路又被稱為企."— Presentation transcript:

1 第八章 高速、骨幹、與寬頻網路

2 8.1 簡介 骨幹網路，乃指一讓企業或組織內不同的網路間 彼此可以相連結的軸心網路。 高速網路的技術常被用在建立骨幹網路上，以使 得網網相連時，骨幹網路可以有較快的傳輸速度， 而不會形成整個網路傳輸的瓶頸。 區域網路需經由骨幹網路和其他廣域網路相連接， 以便能連接上網際網路，故骨幹網路又被稱為企 業網路。 寬頻網路是指傳輸速度超過 1Mbps 以上的網路， 因其傳輸頻寬比較大，故能在短時間內快速傳輸 大量的資料，是目前家庭、企業、或社區和網際 網路連接所長用的一種方法。

3 8.2 骨幹網路設備

4 橋接器（ Bridge ） 橋接器可連接二個以上的網路以形成更大的網 路外，還可隔離網路交通，但橋接器僅可連接 相同類型的區域網路。 橋接器主要用於連接兩個以上不同的實體層網 路，當橋接器接收到訊息時，它會判斷此訊息 是要送到網路上其他工作站或是要傳送至其他 網路上的工作站，如果是要傳送至其他網路， 橋接器在接收到訊息後會先儲存，等到另一網 路允許其傳送資料時再將資料傳送出去，此即 所謂儲存再前進法 (Store-and-Forward) 。

5

6 交換器（ Switch ） 交換器其實就是多埠橋接器，交換器依 據電腦的 MAC 位址，可以有效過濾掉各 傳輸埠之間的傳輸交通。 交換器是設計用來在兩部嘗試要進行溝 通的電腦之間建立出虛擬的電路，因此 兩部電腦之間的交通流量就不會干擾到 其他的交通流量。

7

8 路由器（ Router ） 路由器與橋接器的功能類似，都是將資料由一 個網路傳遞至另一個網路，但橋接器所連接的 網路必須使用相同的資料連結層協定，路由器 則可以使用於不同資料連結層協定的網路。 路由器又稱為網路中介媒介，當路由器接收到 傳送進來的訊息後，依據資訊框中之目的位址 以選擇路徑將資料框送出。 訊息經由路由器中介媒介包含目的位址與傳送 路徑的下一個節點位址。目的位址是固定的， 而下一個節點的位址則是隨所選擇的路徑而改 變，路由器可依網路與使用者需要，選擇成本 最低、速度最快的最佳路徑。

9

10 閘道器 (Gateway) 閘道器主要作為連接異質性網路，處理 通訊協定的轉換，包括：訊息格式轉換、 位址轉換、以及協定轉換，由於閘道器 具有轉換異質性網路間的不同通訊協定， 因此，在網路應用環境中，閘道器可以 發揮其彈性，以使網路上各個工作站可 以使用閘道器連接網路上的各個主機。

11

12 8.3 骨幹網路的選擇與效能提昇 骨幹網路的選擇標準的考慮要素： (1) 骨幹網路的流量 (2) 成本 (3) 網路管理的難易 (4) 與現在和未來科技的相容性 效率的評估標準 (1) 增進電腦與設備的效率：用更適合的路由通訊協定、購 買相同品牌的設備與軟體、減少在不同通訊協定間的轉 換、增加設備的記憶體容量 (2) 增進線路的容量：升級至更快的線路、增加線路的數目 (3) 減少網路使用的需求：改變使用者習慣、減少在網路上 廣播的訊息量

13 8.4 高速網路 高速乙太網路 (Fast Ethernet) 之種類： (1)100Base-X (100Base-T) Ethernet (IEEE802.13) (2)100Base-VG (IEEE802.12) (3)Iso-ENET (IEEE802.9A) (4)Gigabit Ethernet(IEEE802.3z)

14 OSI 、 Ethernet 、 Fast Ethernet 各通訊協定比較

15 FDDI 光纖分散資料介面網路 其資料連結層採用 TTR(Timed Token Roatation) 的通訊協 定，其實體層採用高頻寬、低延遲的光纖為傳輸介質， 提供 100Mbps 的高速資料傳輸，可應用在多媒體與影像 處理的網路上，以提昇大量資料傳輸的效率。

16

17 ATM 非同步傳輸模式網路 ATM 採用非同步、高速分封、多工的交換技術， 當 ATM 網路上的節點數增加時，由於各節點的 頻寬階為獨佔式，而形成累加式頻寬，因而可 發揮交換式網路的功能，此即為 ATM 的優點。 ATM 的特性 (1) 支援不同資料型態的高速傳送 (2) 使用不同的傳輸介質 (3) 有收容各種不同傳輸速率及連接不同系統的能力 (4) 高速傳輸服務的性能 (5) 多樣化高速通訊服務，如遠距教學、視訊會議等 (6) 可作為網路連接的骨幹

18

19 ATM 通訊協定層級架構可以分為三層 實體層：為傳輸媒介及界面接頭，具有 與實體媒介相關連的功能，功能包含媒 介上的位元傳輸、排列、編碼、光電轉 換等。 ATM 層：負責處理 ATM 細胞。 ATM 調節層：負責提供各種不同的服務 給上層的應用軟體通訊協定，可使 ATM 層的工作單純化，提高處理的效率與速 度。

20 ATM 交換機 ATM 網路是連接導向式傳輸，故 ATM 交換機會 將每個輸入埠進入的細胞交換至適當的輸出埠去。 為了要分辨經過哪些連線，我們稱每一條連線為 一『虛擬通道』，每個虛擬通道都有一虛擬通道 辨識碼（ Virtual Channel Identification ， VCI ）， 而數條虛擬通道合併建立一個『虛擬路徑』，並 給予一個虛擬路徑辨識碼（ Virtual Path Identification ， VPI ），便於利用（ VPI ， VCI ） 來區別經過通訊線路上的連線，因每個在通訊線 路上傳送的細胞都有一個（ VPI,VCI ），故當交 換機在接收到一個細胞時便可依照此值，來判斷 其應屬於那一條連線。

21 ATM 提供五種等級的服務，每一種服務在網路上都有不 同的優先權 常數傳輸率（ Constant Bit Rate ， CBR ）：線路須在每個 時間提供固定且是事先定義好的傳輸速率 可變傳輸率的即時傳送（ Variable Bit Rate-Real Time ， VBR-RT ）：資料傳輸率可以變動，但接收到的細胞 （ Cell ）必須在到達 ATM 的時候馬上被轉換 可變傳輸率的非即時傳送（ Variable Bit Rate-Non Real Time ， VBR-NRT ）：資料傳輸率可以變動，而應用程式 也可以容忍傳輸的延遲 現有傳輸率（ Available Bit Rate ， ABR ）指的是線路可以 容忍大變動的傳輸率與長時間的傳輸延遲 未定傳輸率（ Unspecified Bit Rate ， UBR ）指的是線路在 傳輸上不能做到任何程度的保證，但是可以在任何負荷量 較低的時候運作

22 ISDN( 整合服務數位網路 ) ISDN 是整合 (Integrated) 、服務 (Service) 、數 位 (Digital) 和網路 ( Network) 的組合。其發展的 主要目的是希望將各種資訊及通訊管道，納入 一個共通的網路裡面，用戶利用一對電話線即 可同時享有語音、數據、影像等多樣化之數位 通訊服務。 ISDN 的特性： (1) 整合方面 (2) 服務方面 (3) 數位方面 (4) 網路方面

23 ISDN 硬體相關界面 U Interface 為電信局的電話交換機與 ISDN 網路的 介面 S/T Interface 為 ISDN 網路與 ISDN 終端設備之間的 介面關係 R Interface 為透過 TA(Terminal Adapter) 或 ISDN 路由器來提供非標準的 ISDN 設備連接上 ISDN 網 路介面

24 ISDN 的服務型態 基本傳輸率介面（ Basic Rate Interface ， BRI ， 又稱基本存取服務或是 2B+D ），其提供傳輸 線路兩個 64Kbps 的數位傳輸通道（又稱 B channel ）以及一個 16Kbps 的控制訊號通道 （又稱 D channel ）。 2B channel 處理數位化 的語音、資料及影像的傳輸，總共有 128 Kbps 的頻寬。 D channel 則處理認證、起始、結束。 傳輸率介面（ Primary Rate Interface ， PRI ， 又稱為主要存取服務或是 23B+D ），一般是作 商務用途。它提供傳輸線路 23 個 64Kbps 的 B channel 以及一個 16Kbps 的 D channel 。

25 8.5 寬頻網路 Cable Modem ( 纜線數據機 ) 下行： 資訊由網際網路傳輸至用戶端電腦 上行： 用戶在個人電腦輸入資料，下達指令或傳送郵件 雙向服務： 上行及下行均透過有線電視網路 單向服務： 只有下行訊號能透過有線電視網路傳送，上 行仍需經電話撥接線路 Cable Modem 的傳遞資料方式，採用次載波調變 (sub- carrier modulation) 方式來進行，就是利用一般有線電視 的頻道作為頻寬切分單位，每個頻道共有 6MHz 的頻寬。 其傳輸順序：資料 ( 由機房送出 )-> 基頻調變 ( 將數位資料 轉成類比資料 )-> 決定頻道 -> 訊號混和 -> 基頻轉換 -> 調解 ( 將類比資料轉數位資料 )-> 資料 ( 顯示於用戶端的設備上 )

26

27 ADSL 非對稱式數位用戶迴路 ADSL (asymmetric digital subscriber loop) 為 利用數位訊號調變技術，在傳統電話雙絞線上 傳送高頻寬資料的網路技術。

28 Direct PC 直播衛星 Direct PC 為運用人造衛星來傳輸資料，用戶 端以碟型天線接收器來接收資料，但需靠撥接 Modem 上傳資料，因此不是雙向服務的寬頻網 路。上傳與下載是經由兩個不同通道傳送資料， 使資料的傳遞更加快速且不塞車。 優點 : (1) 提供快捷與有經濟效益的網際網路服務 (2) 提供一對多同時接收的高速傳送服務 (3) 網際網路服務擴大 (4) 比傳統數據機快 10 到 30 倍的速度下載網際網 路檔案

29

30 實驗七：撥接網路的架設 實驗目的： 使學員能實際的了解撥接網路的架設與安裝並 配合實驗六的成果 實驗所需設備： 類比式電話交換機 (PBX) 一台 、類比式電話機 二台、個人電腦 二台、數據機 二台、 Window NT 作業系統一套、 Window 98 作業系統一套、 電話線接盒 二個及電話線數公尺。

31 成果驗證： (1) 在 Window 98 的個人電腦上，選擇撥號網路的 功能，並建立新的連線取名為實驗七連線 (2) 在 Window 98 的個人電腦上，選擇撥號網路的 功能選擇執行實驗七連線，然後輸入使用者帳 號與密碼，檢查是否可順利登入成功。 (3)Window 98 的個人電腦上編輯一檔案，將其存 入 Window NT 機器上的網路磁碟機中。

32 製作過程 : (1) 將二條電話線接上類比式電話交換機的分機位置上， 並接上二台電話互相對撥已確定電話網路以裝置完成。 (2) 在二台電腦上各利用電話線連接一台數據機，再將數 據機接上第一步所安裝的電話線路。 (3) 在一台個人電腦上安裝 Window 98 作業系統，並利用 此系統的控制台上的數據機功能來安裝數據機，要記 得選擇正確的數據機與連接埠。 (4) 安裝 Window NT 網路作業系統於另一台個人電腦上， 並利用此系統的控制台上的數據機功能來安裝數據機， 要記得選擇正確的數據機與連接埠。 (5) 在安裝 Window NT 的機器上，安裝撥號網路

33 (6) 在安裝 Window NT 的機器上，利用此系統的控制台上 的服務功能，啟動遠端存取伺服器，即設定 Remote Access Server 於啟動狀態 (7) 在安裝 Window NT 的機器上，利用此系統的系統管理 工具內的 DHCP 管理員，對 DHCP 伺服器進行設定工 作 (8) 在安裝 Window NT 的機器上，利用此系統的系統管理 工具內的遠端存取系統管理，對使用者權限進行設定。 製作完成，並開始進行測試。