網路技術管理進階班---區域網路的技術發展

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1 網路技術管理進階班---區域網路的技術發展
講師 : 陳鴻彬 國立東華大學 電子計算機中心

2 講師簡介 陳鴻彬 國立東華大學 電算中心 系統維修工程師 Tel : 03-8662500 ext 1505 Fax: 03-8662509

3 內容大綱 區域網路的定義 區域網路的特性 區域網路之結構 Layer的觀念與通訊協定之關係 IEEE 802 計劃 傳輸媒介 區域網路的元件 區域網路的應用

4 區域網路的定義 IEEE 定義 通訊系統 數台彼此獨立的電腦 適當範圍內 5KM以下 適當速率 1~100 Mbps 直接進行溝通

5 區域網路的定義 以涵蓋地理範圍區分 LAN MAN Local Area Network 5 KM 以內
Ethernet, Token Bus, Token Ring MAN Metropolitan Network 5 KM ~ 50 KM DQDB (Distribute Queue Dual Bus)

6 區域網路的定義 以涵蓋地理範圍區分 WAN Internet Wide Area Network 50 KM 以上 由電信單位提供
Packet Switched Data Network (分封交換數據網路) ISDN (整合服務數位網路) B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) Internet 超級的廣域網路

7 LAN的基本條件 Data rate of 1 to 100 Mbps
Geographic distances spanning at most 1-5 km Ability to support several hundred independent devices Simplicity, or use of the simplest mechanisms that have the required functionality and performance

8 LAN的特性 Reliability Minimal dependence on any centralized components or control Efficient use of shared resources, including the network channel Stability under high load Fair access (bandwidth, delay) to the network by all devices

9 LAN的特性 Easy installation Ease of reconfiguration and maintenance
Low cost

10 區域網路之結構 構成LAN之元件 Node Circuits Host IMP (Interface Message Processor)
訊息交換與資料傳輸 Circuits 連接各Node之Medium

11 區域網路之結構 Computers (Networking devices)
Transmission System (Network Cards, Cabling) 工作站 工作站 傳輸媒介: 同軸電纜, 雙絞線, 光纖,無線電波 等等 工作站 工作站 工作站

12 區域網路之結構 Topology Star 需Central Controller Switching
ATM (Asynchronous Transfer Mode) 變形 Snowflake 若Central Controller損壞則失去通訊能力

13 區域網路之結構 Topology Ring Point-to-Point連接形成Ring 順時針or逆時針單一方向傳送 需Token
IEEE Token-Ring 可藉由Bridge將數個Ring連接形成更大的環狀網 Cable為最脆弱之部份 變形 Dual Ring FDDI

14 區域網路之結構 Topology Bus 具BroadCast的特性 IEEE 802.3 CSMA/CD Ethernet
IEEE Token-Bus Cable為最脆弱之部份 變形 Tree Dual Bus IEEE DQDB

15 LAN Extension 網路區段 1 網路區段 2 訊號增益器

16 Layering Concept Service Access Point (SAP)
Layer N provides services for layer N+1 by using the services provided by layer N-1. 系統 A 系統 B 第 N+1 層 第 N+1 層 通訊軟體 服務點 通訊軟體 通訊軟體 通訊軟體 通訊軟體 通訊軟體 第 N 層 第 N 層 通訊軟體 通訊協定 通訊軟體 通訊軟體 通訊協定 通訊軟體 第 N-1 層 第 N-1 層 通訊軟體 通訊軟體 通訊軟體 通訊軟體

17 Layering Protocols 應用層 應用層 表達層 表達層 會議層 會議層 傳輸層 傳輸層 網路層 網路層 鏈結層 鏈結層 實體層
系統 B 應用軟體 X 應用軟體 Y 應用層 應用層通訊協定 應用層 表達層 表達層通訊協定 表達層 會議層 會議層通訊協定 會議層 傳輸層 傳輸層通訊協定 傳輸層 網路層 網路層通訊協定 網路層 鏈結層 鏈結層通訊協定 鏈結層 實體層 實體層通訊協定 實體層 傳輸媒介

18 通信協定機本功能 Encapsulation/Decapsulation Segmentation/Reassembly
Connection Establishing Flow Control Error Control Multiplexing

19 資料傳送之拆裝過程 應用層 應用層 表達層 表達層 會議層 會議層 傳輸層 傳輸層 網路層 網路層 鏈結層 鏈結層 實體層 實體層
往下送時訊框包裝 往上送時訊框拆裝 應用軟體 X 資料 應用軟體 Y 應用層 AH 資料 應用層 表達層 PH 資料 表達層 會議層 SH 資料 會議層 傳輸層 TH 資料 傳輸層 網路層 NH 資料 網路層 鏈結層 鏈結層 F A C 資料 FCS F 實體層 位元串 實體層 通訊路徑

20 IEEE Project 802 Standards
IEEE High Level Interface IEEE 802.1D Local Bridge (Spanning Tree Algorithm) IEEE 802.1G Remote Bridge IEEE LLC (Logical Link Control) IEEE CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

21 IEEE Project 802 Standards
IEEE Token-Bus IEEE Token-Ring IEEE DQDB (Distributed Queue Dual Bus) IEEE Broadband Technical Advisory Group IEEE Fiber Optic Technical Advisory Group

22 IEEE Project 802 Standards
IEEE Integrated Voice and Data LAN Working Group IEEE LAN Security Working Group IEEE Wireless LAN IEEE Demand-Priority (100VG-AnyLAN)

23 IEEE Project 802 Standards
802.1 網路連結技術 鏈結層 802.2 LLC 802.3 802.4 802.5 802.6 (MAC) CSMA/CD Token-Bus Token-Ring DQDB 媒介擷取層 實體層 802.9 802.11 802.12 802.14 AX3T9.5 Isochronous Wireless 100VG- AnyLAN CATV FDDI Ethernet LAN

24 基頻 / 寬頻 BaseBand 數位式信號 雙向性傳輸 TDM (Time Division Multiplexer)技術 數公里遠

25 基頻 / 寬頻 BroadBand 類比式信號 單向性傳輸 FDM (Frequency Division Multiplexer)技術
數十公里遠

26 IEEE 802.3 CSMA/CD Base Band 10 Base 2
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 載波多重存取/碰撞偵測 Base Band 10 Base 2 5 Segaments 30台/Seg 185M/Seg RG58 A/U

27 IEEE 802.3 10 Base 5 5 Segaments 100台/Seg 500M/Seg RG-11 10 Base T UTP

28 IEEE 802.3 10 Base F Fiber Optical (MM) 10 Mbps Ethernet

29 IEEE 802.4 Token Bus 75 , CATV Cable Broad Band Node 間最大距離 1kM ~ 10KM Single Bus or Dual Bus 1,5,10 Mbps

30 IEEE 802.5 Token Ring 75 , CATV Cable Base Band UTP/STP 4Mbps/4.16Mbps Ring Max (72台/260台) Max (120M/200M)

31 傳輸媒介 Coaxial Cable Twis-Pair Fiber Optical

32 區域網路的元件 Computer 網路卡 網路卡Driver 傳輸媒介 Communication Protocol NOS (Network Operating System) 網路設備

33 區域網路的應用 共享檔案(硬碟空間)資源 共享印表機資源 網路通信 資料庫系統

34 Ｔhe End 國立東華大學