第4章電腦網路原理與應用4-1 網路基本概念4-2 網路資料搜尋 ...
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第4章電腦網路原理與應用網路基本概念4-2 網路資料搜尋應用網路服務與應用
2
1.網路架構電網路拓撲4-2
3
1.網路架構電網路拓撲4-3
4
2.傳輸媒介有線傳輸媒介表4-24-4
5
2.傳輸媒介表4-24-5
6
2.傳輸媒介無線傳輸媒介表4-34-6
7
2.傳輸媒介無線傳輸媒介表4-3(續)4-7
8
3.傳輸模式表4-4單工、半雙工和全雙工4-8
9
4.類比與數位信號類比信號(AnalogSignal)─在傳輸媒介中使用類比信號者稱為類比通訊。
類比信號是一種「連續」的信號,易受雜訊干擾。
例如電話、傳真、電視、廣播等大都使用類比通訊。
數位信號(DigitalSignal)─在傳輸媒介中使用數位信號者稱為數位通訊,數位信號是一種「離散」的信號,較不受雜訊干擾,而且表達明確,方便處理和儲存。
例如數位電話、電傳電報、數據通信等大都使用數位通訊。
圖4-1類比與數位信號4-9
10
5.串列傳輸與並列傳輸串列傳輸(SerialTransmission)─傳輸裝置在傳輸資料時如果僅使用一個通道進行傳輸,則稱為串列傳輸。
例如連接遠端工作站和網際網路大多也是使用串列式傳輸。
並列傳輸(ParallelTransmission)─如果同時間在傳輸線路上有多個通道在進行傳輸,稱為並列式傳輸。
傳輸的速度比串列傳輸快,但傳輸的成本較高,而且無法長距離傳輸。
圖4-2傳輸方式4-10
11
5.串列傳輸與並列傳輸表4-4串列傳輸和並列傳輸的比較4-11
12
6.同步傳輸與非同步輸表4-64-12
13
6.同步傳輸與非同步輸圖4-3同步傳輸和非同步傳輸4-13
14
7.基頻傳輸和寬頻傳輸基頻傳輸(BasebandTransmission)─在傳輸媒體上只有一個通道,採用數位信號形式傳輸,整個通道只傳送單一數位信號(單一頻率)。
當連接網路上多個裝置時,則以「分時多工(TimeDivisonMultiplexing,TDM)」的方式來共享這個通道,即各裝置必須輪流發送,每次只能由一個裝置進行。
基頻傳輸大多用於與電腦有關的通訊傳輸,例如電腦對印表機、監視器、數據機的傳輸。
4-14
15
7.基頻傳輸和寬頻傳輸寬頻傳輸(BroadbandTransmission)─傳輸媒體上具有多個通道,採用類比信號形式傳輸。
信號以「分頻多工(FrequencyDivisonMultiplexing,FDM)」方式,同時可以傳送多個信號,每一個通道以各自的頻率傳輸。
例如有線電視(CableTelevision,CATV)使用同軸電纜來傳送電視信號。
圖4-4基頻與寬頻傳輸4-15
16
8.網路類型區域網路區域網路(LocalAreaNetwork,LAN)提供小範圍內的網路服務,例如廠房、辦公室及校園等環境。
LAN將一個區域範圍的電腦資源,例如伺服器、終端機、工作站、儲存設備等,透過纜線及交換設備連接。
都會網路都會網路(MetropolitanAreaNetwork,MAN)是一些區域網路的集合,它使用比區域網路更強的傳輸媒介,例如同軸電纜、微波通訊等,可以擴大區域網路的通訊範圍,包含一個都會的區域。
4-16
17
8.網路類型廣域網路網路上的電腦位置可能在不同的城市,可以將這些電腦連接在一起所形成的網路稱為廣域網路(WideAreaNetwork,WAN)。
網路的電腦依其扮演的角色可分為主從式區域網路(Client-ServerLAN)和對等式(PeertoPeerLAN)區域網路,如表4-7所示。
4-17
18
8.網路類型廣域網路表4-74-18
19
9.通訊協定OSI的ISO七層協定當不同的網路系統要相連結時,會因為不同的通訊協定而無法互通訊息。
因此,國際標準組織(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)在1978年公佈了開放系統連結模式(OpenSystemInterconnectionReferenceMode,OSI),用以規範相同或不同電腦網路之間的通訊協定。
4-19
20
9.通訊協定OSI的ISO七層協定在OSI參考模式中共有七層,強調分層獨立的觀念,每一層各負責一些特定功能及通訊任務。
底下三層(實體層、資料鏈結層、網路層)負責硬體技術的處理。
最上三層(會議層、表示層、應用層)負責軟體技術的處理。
中間的傳輸層負責硬體和軟體間的界面處理,如圖4-6所示。
圖4-6OSI的ISO七層協定4-20
21
9.通訊協定OSI的ISO七層協定表4-84-21
22
9.通訊協定TCP/IPTCP(TransmissionControlProtocol)─4-22
23
9.通訊協定TCP/IPIP(InternetProtocol)─IP指網際網路協定,負責定義封包的格式、辨識目的地、路徑選擇和傳遞封包等。
Internet上連接的任何節點必須擁有獨一無二的位址,這個位址是IP協定在傳輸運作上唯一的行動準則和到達依據,IP負責帶領封包到達正確目的地。
圖4-7TCP/IP和OSI的對照4-23
24
9.通訊協定位址架構在Internet上要傳送資料,必須知道目的位置才能正確的連結。
IP位址(IPAddress)是用以辨識在網際網路的每一部電腦所在的位址,目前所使用的IP位址稱為IPv4位址。
IP位址包含:網路位址(NetworkID)與主機位址(HostID)。
4-24
25
9.通訊協定位址架構網路位址用以辦識位址屬於那一個網路系統,而主機位址用以辦識網路系統中的那一個主機。
其由32位元組成,並以每8個位元為單位,分成四個部分,其間以「.」分隔。
習慣以10進制來表示,每個數值介於0∼255,例如,如圖4-8所示。
圖4-8IP位址範例4-25
26
9.通訊協定位址架構目前的IP以IPv4為架構,將位址加以分類,常見的有ClassA、ClassB和ClassC。
圖4-9ClassA、ClassB、ClassC的IP位址結構4-26
27
9.通訊協定無線網路與無線通訊協定無線寬頻分享器─寬頻分享器使用NAT技術來共享IP。
NAT(NetworkAddressTranslation)是一種網路位址轉譯器,將要傳送出去的封包進行IP轉換的動作,讓內部IP位址的主機(PrivateIP)也可以連線到Internet(PublicIP)。
寬頻分享器內建有DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)功能,可以為電腦分配虛擬位址,並且內建防火牆功能。
4-27
28
9.通訊協定無線網路與無線通訊協定IEEE─表比較表4-28
29
9.通訊協定無線網路與無線通訊協定藍牙(Bluetooth)─在1998年5月由Ericsson、Nokia、Intel、IBM和Toshiba等公司成立了SIG(SpecialInterestGroup),共同訂定一個短距離無線連接技術的標準,並命名為「藍牙」,這個標準被置於一個無線模組中(晶片)。
WiMAX─WiMAX是WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess的縮寫,中文稱為為「全球互通微波存取」,是新一代的遠距無線通訊技術,以IEEE的系列寬頻無線標準為基礎,被稱為第四代無線通訊(4G)。
4-29
30
9.通訊協定無線網路與無線通訊協定3G/3.5G無線寬頻上網─第3代(3G)行動通訊系統(第1代指類比信號系統,第2代指數位信號系統)是一種無線通訊技術,它讓手機可以高速存取網際網路。
3G行動通訊系統採用IP通訊協定,並且夠處理影像和數據等多種媒體形式,所以可以提供網頁瀏覽、視訊會議等等多種資訊服務。
目前已由3G系統進展到3.5G,3.5G的上傳/下載速度為3.6M/384Kbps,而3G上傳/下載速度為128K/384Kbps,所以傳輸速度大為提高。
4-30
31
10.網路設備數據機數據機(Modulation-Demodulation,MODEM)的主要工作是在執行類比/數位轉換(A/Dconvert)和數位/類比轉換(D/Aconvert)。
數據機可以將電路製作於主機板上,也可將電路以內接或外接方式接至電腦。
4-31
32
10.網路設備網路卡網路卡(NetworkInterfaceCard,NIC)是電腦連接上網的必備硬體,負責傳送資料到網路上和從網路上接收資料。
以乙太網路卡為例,在每片網路卡中都會有一個EthernetID,稱為MAC位址(MediaAccessControlAddress),EthernetID具唯一性且無法修改。
圖4-13網路卡4-32
33
10.網路設備各種網路連接設備表4-10網路設備4-33
34
10.網路設備各種網路連接設備表4-10網路設備4-34
35
11.網路連線方式電話撥接使用家用電話系統的線路加上數據機來連線,電腦透過數據機撥號至ISP指定的伺服器,通過帳號、密碼的認證後,即可以取得連線。
由於電話撥接方式是使用電話線路來傳輸,所以電腦和網路無法同時使用。
電話撥接方式的連線速度並不快,例如56Kbps等。
4-35
36
11.網路連線方式ADSLADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLines)稱為非對稱數位用戶迴路,是利用傳統電話線來提供高速網際網路連線的調變/解調變技術。
所謂非對稱是指傳輸時上行與下行的頻寬不對稱,為了配合現有電話網路系統的限制,也符合一般使用網際網路的習慣與特性,因為使用者接收的資料量通常遠比送出的資料量多。
4-36
37
11.網路連線方式有線電視數據機(CableMODEM)ADSL是在獨立一條電話線上提供專屬服務,CableMODEM則是在共享媒介(有線電視纜線)上提供專屬服務。
目前的CableMODEM有單向及雙向兩種,單向的CableMODEM是使用有線電視纜線來下載,再用一般56KMODEM作上傳的動作。
雙向的CableMODEM是使用有線電視的纜線來上傳和下載。
CableMODEM的頻寬是由同一段纜線下的所有用戶所共享,各用戶端所能獲得的頻寬並不固定。
4-37
38
11.網路連線方式光纖上網表4-11各種寬頻上網比較4-38
39
11.網路連線方式專線專線(LeasedLine)又稱為固接專線,是指在固定傳輸的兩個端點間用固定傳輸速率的線路,不需撥接動作即可連線。
專線不需要經過區域交換通訊業者的交換機設備,品質通常較佳,也具有較高的傳輸率(傳輸速度較快)。
4-39
40
11.網路連線方式網際網路月服務網域名稱(DomainName)─網域名稱以文數字表示位址,比以數字表示的IP位址容易記憶。
一般網域名稱由「主機名稱、機構名稱、類別名稱、地理名稱」等組成,分別以「.」分隔。
例如「技專院校入學測驗中心」的網域名稱:4-40
41
11.網路連線方式網際網路月服務DNS─在Internet上要辨識機器是靠IP位址,使用網域名稱則必須透過「網域名稱伺服器(DomainNamingServices,DNS)」來解析名稱,才能正確使用。
例如在瀏覽器中輸入教育部網站才能正確的連接到教育部網站.如圖4-17所示。
圖4-17透過DNS存取Server上的資源4-41
42
11.網路連線方式網際網路月服務URL─在Internet中透過URL格式擷取指定主機內的資源。
URL(UniformResourceLocator)稱為標準資源定位器,用以指定資源的種類、所在的位址及取用的方式。
scheme://host.domain[:port]/path/filename4-42
43
11.網路連線方式網際網路月服務表4-13URL之scheme4-43
44
11.網路連線方式超連結Internet上的網頁靠連結(Link)建立關係,每一個網頁視為一個節點。
網際網路應用超文件(Hypertext)的概念,在網頁中建立一些資訊作為超連結(Hyperlink)。
超連結記載了一個位址,可以使文件彼此產生關聯,不需有固定的閱讀順序。
網頁上可以在文字、圖片、動畫及各種多媒體物件上建立超連結。
4-44
45
11.網路連線方式ISP提供上網連線服務的公司稱為ISP(InternetServiceProvider,網際網路服務提供者),使用者必須向ISP申請連線帳號(Account),並藉由密碼(Password)確認身份後,才能透過和ISP成功連線,進一步使用ISP所提供的服務。
Intranet企業內部網路(Intranet)是指在企業內部建構類似Internet架構的網路,只適用於企業內部而不對外公開。
透過類似網際網路的各種服務,分享企業內部的軟硬體資源(資訊系統、印表機等),方便傳遞各種資訊並共享資料。
所有系統的運作都在各個企業的防火牆之內,使用者通常只要透過瀏覽器,即可取得企業內部的各種訊息與服務。
4-45
46
11.網路連線方式Extranet企業外部網路(Extranet)是Intranet的擴充。
不同企業間透過認證的方式,得以進入另一個企業的Intranet,進而分享彼此的資源,通常使用在關係企業、策略聯盟公司或是其他客戶等。
Extranet使用網際網路的各種服務,提供上下游客戶通訊工具,以強化業務執行的效率和速度。
Extranet的發展,使消費者和企業之間,在不危及企業組織的安全下,可以直接和企業的組織結構產生互動,是發展B2B(BusinesstoBusiness,指企業對企業的電子商務模式)不可或缺的網路。
4-46
47
1.資料搜尋工具常見被使用的是「搜尋引擎(SearchEngine)」,這是大多使用者做為入口網站之用的資料搜尋工具,搜尋結果較為完整,例如:Google(Yahoo(Microsoft(4-47
48
2.資料搜尋技巧表4-144-48
49
1.電子郵件用以寄件的伺服器採用SMTP(SimpleMailTransferProtocol)通訊協定來處理郵件,稱為SMTP伺服器。
用以收件的伺服器採用POP(PostOfficeProtocol)通訊協定來處理郵件,稱為POP伺服器。
4-49
50
2.P2P應用網路電話VoIP(VoiceoverIP)網路電話將類比的語音訊號壓縮成數據資料封包後,在網際網路做點對點(End-to-End)的即時語音服務,是一種透過在TCP/IP網路協定上傳送語音的電信應用服務。
讓使用者直接在電腦上通話。
VoIP可以提供「電腦對電腦、電腦對電話、電話對電話」的服務。
即時通訊即時通訊(Instantmessaging,IM)可以讓你即使不知道對方的IP位址,但仍可以透過伺服器的轉接和他通訊。
透過即時通訊軟體可以「單點對單點、單點對多點」的訊息傳遞。
4-50
51
3.網路影音視訊會議與網路監控視訊會議(VideoConference)是將相隔一段距離的兩方,經由影像及語音輸出入設備以及電信網路的連結,使得雙方能夠以虛擬空間真實相會的方式,進行即時面對面的交談,並且同時進行文件檢視、編輯及資料共享與傳遞。
視訊會議的雙方必須配備壓縮/解壓縮卡、通訊界面、攝影機、喇叭、麥克風、螢幕、耳機、錄放影機、應用軟體等裝置。
4-51
52
4.網路社群Web2.0O'ReillyMedia創辦人暨執行長奧萊禮(TimO'Reilly)在2004年提出Web2.0觀念,這不是一個新的技術或新的服務,其著重的是個人化的網路觀念。
之前的網路服務主要是以內容為主的資料提供,而Web2.0代表著新一代的網路服務,強調「互動(Interactive)、分享(Sharing)、自由創作(Free)」的概念。
4-52
53
4.網路社群部落格應用Blog是weblog演變而來。
web是指網站,log是指網站運作時,程式產生的記錄檔。
Blog又稱為部落格或網誌。
通常Blog提供一個管理網站內容的界面,讓網友可以隨時隨地更新文章的一種日記型態網頁,也有人用部落格做為個人出版或做為個人網站。
4-53
54
4.網路社群虛擬社群與微網誌近年在網路上興起社群網站,這是一種在虛擬環境中提供「社交網路服務(SocialNetworkingService)」的網站。
其成員具有類似背景、興趣的人,為了交流而在網路上成立的社群。
目前知名社交網站有:臉書(Facebook)噗浪(Plurk)推特(Twitter)4-54
55
5.線上文件如Google提供的免費線上文件功能,可以製作相容Word、Excel、PowerPoint等格式的文件,並提供匯入已建立的文件、試算表和簡報,製作好的文件也可以匯出成各種格式的文件。
製作線上文件時,可以使用相容於MicrosoftOffice的功能和操作方式,不論檔案儲存、命名、預覽和列印,編輯文件時所需的各種格式設定、插入物件、表格處理等一應俱全。
4-55
56
6.電子商務電子商務(ElectronicCommerce,EC)透過網際網路將許多企業體連結在一起。
電子商務利用電話線、電腦網路來傳遞資訊、提供產品、服務和付款交易的機制,可以造就更有效率的業績、更低的成本和更快的交易速度。
4-56
57
6.電子商務表4-16電子商務的類型一覽表4-57
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