網路資源的應用 介紹有線與無線網路的基本原理

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1 網路資源的應用 介紹有線與無線網路的基本原理
台北市立大直高中 黃仲銘

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3 『喂！請問找哪位？』 『請問王小明在不在……』 『請等一下喔。』 ………………… 『你好，我就是』

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5 ★蕙★：『Hi，安安阿！』 ★小羅☆： 『Hi』 ★蕙★： 『今天考試題目好難喔。』 ★小羅☆： 『對阿，希望老師不要當人。』 ★蕙★： 『那題自動販賣機的程式會不？』 ★小羅☆： 『你先…………』

6 你看到了什麼 我們彼此聯絡的時候，你可以…… 如果有一天爆發戰爭，你會用什麼方式與別人連絡？ 使用電話、手機聯絡 使用電腦網路視訊連絡
可以寫信、寫電子郵件聯絡 ……… 如果有一天爆發戰爭，你會用什麼方式與別人連絡？

7 有人說 用寫信寄信的方式? 打電報，內容用敵人看不懂得密碼？ 請別人傳話？ 在鴿子的腳上綁上信籤？ 將信件放在瓶子內？ 打手機或是上網聯絡？
………………………

8 網路地球村 地球村 電腦網路

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10 網路結構

11 網路（Network） 定義 將兩台以上的電腦以纜線或其他傳輸媒介連接起來，讓資料能在這些電腦之間互相傳輸，以利資源分享，如此所組成的系統便稱為網路。 功能與應用 分享檔案 分享設備 傳遞與交換訊息 提供共同的管理與安全性

12 拓樸（Topology） 概念 網路上各個裝置之間彼此連接的方式 每一個裝置（電腦、週邊設備等）稱為一個節點（Node） 常見的拓樸
匯流排拓樸 星狀拓樸 環狀拓樸 網狀拓樸

13 匯流排拓樸（Bus Topology） 圖例

14 匯流排拓樸（Bus Topology） 連接方式 特色 網路上的每個節點都連接到一條主幹線路 最簡單的一種拓撲 優點 缺點
不需要其他的連接設備，安裝容易、成本低 缺點 所有資料都是透過主幹線路傳送，因此當多台電腦同時傳送資料時，會影響資料的傳送效能，一旦線路延伸太長，也容易有訊號變弱的問題

15 星狀拓樸（Star Topology） 圖例

16 星狀拓樸（Star Topology） 連接方式 特色 所有的節點連上一個中央裝置，如集線器 每個節點都使用獨立的線路 優點 缺點
某個節點或線路發生問題，並不影響其他節點資料的傳輸 缺點 若出問題的是中央裝置，那麼網路便會完全癱瘓

17 環狀拓樸（Ring Topology） 圖例

18 環狀拓樸（Ring Topology） 連接方式 特色 所有裝置連接成環形，每個裝置和相鄰的兩個裝置連接
訊號必須依同一個方向來傳送（順時針或逆時針） 優點 每個裝置重新產生訊號，故訊號衰減程度不高，也較穩定 訊號傳輸較有秩序，負荷重的狀況下仍能有良好的表現 缺點 某個節點或纜線有問題，會造成整個網路有問題 新增或移除節點時也會影響整個網路

19 網狀拓樸（Mesh Topology） 圖例

20 網狀拓樸（Mesh Topology） 連接方式 特色 每個節點都和所有其他的節點連接 每個節點之間都是直接互傳訊息，不須經過第三者 優點
提供最高的容錯能力 優點 纜線或節點故障時，完全不影響其他節點，也容易除錯 缺點 使用大量的纜線，網路也會變的很複雜 少有網狀拓樸是完全網狀，而是使用混合式的網狀拓樸

21 網路的種類 依運作方式區分 點對點網路 以伺服器為基礎的網路

22 點對點網路架構

23 以伺服器為基礎的網路

24 廣域網路(Wide Area Network) 都會區網路(Metropolitan Area Network)
網路類型 WAN 廣域網路(Wide Area Network) MAN 都會區網路(Metropolitan Area Network) LAN 區域網路(Local Net) 家庭網路 (Home Network)

25 動動腦 進行一個小遊戲，請學生以一台伺服器(Server)及五台終端(client)，任意選擇一或多個網路結構繪出，以最少材料及網路結構穩定度為主要考慮因素。 這個網路是屬於？網路。

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27 什麼是有線網路、無線網路

28 傳輸媒介（Transmission Media）
意義 用來在電腦之間傳輸訊號的介質 傳輸媒介種類 有線媒介 實體的訊號載體 例如雙絞線、同軸電纜、光纖等 無線媒介 非實體的訊號載體（電磁波） 例如無線電、微波、紅外線等

29 雙絞線（Twisted-Pair Cable）
圖例 遮蔽式雙絞線

30 雙絞線（Twisted-Pair Cable）
組成 兩根直徑約 1mm 的銅纜線（外層覆以絕緣材料）包成螺旋狀互絞而成，可降低電磁干擾 特色 容易安裝、輕便、便宜與支援多種類型網路 一般的網路都採用雙絞線來做為傳輸媒介 傳輸速度 可高達300 Mbps，傳輸距離限制在100公尺內

31 同軸電纜（Coaxial Cable） 圖例

32 同軸電纜（Coaxial Cable） 組成 特色 傳輸速度 同一軸心上包含兩個平行的導體（銅） 兩個導體之間有一層聚乙烯材質的絕緣體
中心導體：傳輸訊號的主角 外部導體：常用網狀的銅箔，用來防止電磁干擾 兩個導體之間有一層聚乙烯材質的絕緣體 特色 抗電磁干擾的能力較雙絞線優 傳輸速度 約為10 Mbps，傳輸距離可達500公尺

33 光纖（Fiber-optic Cable）
圖例

34 光纖（Fiber-optic Cable）
組成 光纖的核心是一條高純度的玻璃或塑膠纖維，比人類的頭髮細，其材料較金屬纜線輕。 特色 傳送的是「光」，幾乎不受電磁干擾、傳輸速度快 缺點是價格昂貴、安裝困難（玻璃纖維延展性較差，易折斷） 傳輸速度 高於2 Gbps，訊號衰減輕微，傳輸距離可達數十公里

35 無線媒介 特色 使用低頻率的電磁波 不必安裝架設纜線，不易受空間的限制 適合無法佈線或不方便佈線的空間 無線電波、微波及紅外線
如開放的大廳、建築物中無法佈線的角落、歷史建築或者是戶外環境等 使用低頻率的電磁波 無線電波、微波及紅外線

36 無線媒介種類 無線電波（Radio Wave） 微波（Microwave） 紅外線（Infrared）
可穿透牆壁、樓層等障礙物，傳輸範圍約為數十公尺，訊號容易衰減，也易受電磁干擾 微波（Microwave） 有較高的穿透力 紅外線（Infrared） 如家中的電視遙控器、手機、筆記型電腦以及PDA等多使用紅外線來進行資料的傳輸

37 動動腦 分享有線網路及無線網路的優缺點 電腦網路連線通訊的方式，說明『有線』及『無線』網路上網，實際體會『有線』、『無線』的差異。
畫出家裡有線及無線的配置 ………………

38 家裡面的無線有線網路環境 IP 分享器 AP 數據機

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40 網路設備及用途

41 網路設備 LAN 數據機 前端處理器 主機電腦 路由器 多工器 通往更多終端機的線路

42 數據機（Modem） 用途 實例 轉換數位訊號與類比訊號 若利用電話線來和網路連接，便必須透過數據機來轉換 傳統的撥接式數據機
電話線傳輸聲音屬於類比訊號，電腦使用數位訊號 若利用電話線來和網路連接，便必須透過數據機來轉換 實例 傳統的撥接式數據機 ISDN數據機 ADSL數據機 撥接式數據機

43 類比與數位訊號 示意圖

44 網路卡（Network Interface Card）
用途 將電腦資料轉成可經由傳輸媒介傳送的訊號 接收傳輸媒介的訊號，轉成電腦可處理的資訊 種類 一般網路卡 連接纜線（如雙絞線），將電腦資料轉成電流訊號 無線網路卡 使用無線媒介（如無線電），將資料轉成電磁波

45 集線器（Hub） 用途 種類 連接纜線，將各個電腦的纜線集中在一起，提供一個交換訊號的連接點 被動式集線器 主動式集線器
最簡單的集線器，只負責將線路集中在一起，然後將收到的訊號原封不動的傳送到其它的電腦 主動式集線器 可以將收到的訊號放大並降低雜訊，讓資料傳輸更穩定，目前大多使用主動式集線器

46 中繼器（Repeater） 用途 加強訊號，延伸傳輸的距離 使纜線跨越傳輸的最大範圍限制 示意圖

47 橋接器（Bridge） 用途 連結兩個以上的網路區段 讓不同網路區段的訊息互通，並依照資料需要通過與否來加以過濾，可避免造成網路上訊息的壅塞

48 路由器（Router） 用途 種類 連接多個網路區段所形成的複雜網路 不只能過濾網路上的訊息，還能依照目的地來計算最佳的傳輸路徑
功能比橋接器更為強大 種類 靜態路由器：以人工的方式設定傳輸路徑 動態路由器：自行計算並決定最佳傳送路徑

49 動動腦 說明有線網路及無線網路的優缺點。 說說網路的架設方法及注意事項。 如果是你，在學校會使用那種設計？在家中又會使用那種設計？

50 回家練習 蒐集暨整理網路相關新聞或是報導。 建構家裡的有線無線網路 畫出網路線路圖 計算所需的硬體並上網收集設備的成本報價。
參考網址

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52 敬請各位先進批評指教