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網路原理 、 技術與架構

網路原理 、 技術與架構. 國立臺灣大學生物產業機電工程學系 林　達　德. 課程大綱. 網路基本原理與概念 網路設備介紹 資料通訊 電子資料交換( EDI) 加值網路( VAN). 網路基本原理與概念. 網路通訊的概念 網路通訊的構成 網路的定義 區域網路與廣域網路 網路拓樸 網路型態 網路的發展概況. 網路通訊的概念. 訊息. 傳遞. 通信的主要目的在於將資料從某端傳送到另一端，達到訊息的交流。從人與人之間的對話到電腦與電腦系統間資料的傳送，乃至於無線廣播或衛星都是通信之型式。. 網路通訊的概念. 電腦網路之目標 資源共享

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網路原理 、 技術與架構

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  1. 網路原理、技術與架構 國立臺灣大學生物產業機電工程學系 林　達　德

  2. 課程大綱 • 網路基本原理與概念 • 網路設備介紹 • 資料通訊 • 電子資料交換(EDI) • 加值網路(VAN)

  3. 網路基本原理與概念 • 網路通訊的概念 • 網路通訊的構成 • 網路的定義 • 區域網路與廣域網路 • 網路拓樸 • 網路型態 • 網路的發展概況

  4. 網路通訊的概念 訊息 傳遞 通信的主要目的在於將資料從某端傳送到另一端，達到訊息的交流。從人與人之間的對話到電腦與電腦系統間資料的傳送，乃至於無線廣播或衛星都是通信之型式。

  5. 網路通訊的概念 • 電腦網路之目標 • 資源共享 • 提供使用電腦之高可靠度 • 經濟性 • 平衡網路上電腦之工作負荷 • 促進資訊流通

  6. 網路通訊的構成 • 硬體 • 電腦 • 網路介面卡或數據機 • 線路 • 軟體 • 網路 • 作業系統 • 客戶端軟體

  7. 網路的定義 將相關的資訊設備如個人電腦、大型主機、伺服器、印表機、網路設備等，經由有線或無線的方式整合資源以達到共享與資訊流通目的者稱為網路。

  8. 區域網路與廣域網路 Local Area Network, LAN區域網路 LAN是Local Area Network的縮寫，意思是在一個特定區域的網路的意思，像在辦公室中或在一所學校裡所架設的網路，就可以算是LAN的一種。 總經理電腦 資料庫伺服器 行銷部電腦 人事部電腦

  9. 區域網路與廣域網路 Wide Area Network, WAN廣域網路 廣 義 的 廣 域 網 路 (WAN) 是 由 各 地 的 區 域 網 路 (LAN)、 個 體 用 戶 透 過 各 式 線 路 交 織 而 成 的 大 規 模 網 路

  10. 網路拓樸(Network Topology) • 網路拓樸就是網路中電腦彼此連接方式，一般可分為以下幾種型態： • 星狀網路 • 匯流排網路 • 環狀網路 • 網狀網路 • 混合型網路

  11. 網路拓樸(Network Topology) 特點 • 架構簡易 • 可靠度高 • 易於維護 • 目前使用廣泛 • 常用集線器連接 星狀網路 Star Network

  12. 網路拓樸(Network Topology) 特點 • 透過權杖Token傳遞電腦之網路工作權 • IEEE 802.4 Token Bus • IEEE 802.5 Token Ring 環狀網路 Ring Network

  13. 匯流排網路 Bus Network 網路拓樸(Network Topology) 特點 • 透過同軸電纜線串聯 • 可靠性較差 • 斷線影響整個網路

  14. 網路拓樸(Network Topology) 網狀網路 Mesh Network

  15. 網路設備 網路拓樸(Network Topology)

  16. 網路型態 • 網際網路(Internet) • 企業內部網路(Intranet) • 商際網路(Extranet)

  17. 網路型態 網際網路(Internet) 網際網路(Internet)是由各種不同網路連接起來的網路。讓各種不同網路連接起來並提供一致性的網路聚合體(metanetwork)服務，是網際網路最重要的任務，為達此目的，網際網路定義了傳輸控制通訊協定(Transmission Control Protocol)及網際網路通訊協定(Internet Protocol)。透過定義IP架在不同網路上的介面，各種網路不管是區域網路或是廣域網路，主要透過與IP的介面都可成為網際網路的子網路。因此Internet的實際連線由於其提供的一致性服務，使用者看到的只有一個網路。

  18. 總公司 Internet 資料庫 工廠 網路型態 企業內部網路(Intranet) 所謂企業內部網路Intranet指的是一個使用 Internet技術，且應用在企業內網路系統上者，即為企業網路；其與網際網路最大的差異在於Intranet 的使用者為組織或企業集團內的人士，有其侷限性，而 Internet 則可供全球人士透過 TCP/IP 通訊協定進行網網相連，使用範圍則無限制。

  19. 網路型態 企業內部網路(Intranet) Intranet建置的目的與資訊內容 • 公司政策 公司新聞 • 產品資訊 市場情報 • 工作機會 教育訓練 • 庫存資料 員工福利 • 股票資訊 專案管理 • 意見溝通 人事管理 • 郵件傳遞 客戶抱怨

  20. 網路型態 企業內部網路(Intranet) Intranet的目主要功能 • 電子郵件 檔案分享 • 資訊管理 查詢 • 網路管理 視訊與語音整合 • 虛擬團隊

  21. 網路型態 企業內部網路(Intranet) Intranet的硬體架構 • Server • Proxy Server • Web Server • E-mail Server • Database File Server • Newsgroup Server • Domain Name Server (DNS) • Client • 通訊設備 • 線路

  22. 網路型態 企業內部網路(Intranet) Intranet的軟體架構 • Server應用程式 • Client應用程式 • 搜尋引擎(Search Engines) • 瀏覽器(Browser) • HTML編輯軟體 • JAVA • Plug-ins • 資料庫軟體

  23. Internet 甲企業 乙企業 衛星工廠 供料商 網路型態 商際網路(Extranet) 商際網路(Extranet)是一種以Internet的技術為基底，使用公眾通訊網路系統的私人性網路架構。企業體應用Intranet使其週圍的供貨商或上游廠商及配合廠商進行商業資訊的傳遞及分享。 Extranet需要安全性及私密性，這意味著防火牆、封包加密、訊息確認、數位認證及使用者驗証等安全上管理上之緊密結合。

  24. 網路型態 各型網路之比較

  25. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  26. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  27. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  28. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

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  30. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  31. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  32. 網路的發展概況 http://www.find.org.tw/

  33. 網路的發展概況 E1:2.048Mbps T1:1.544Mbps T2:6.17Mbps T3:45Mbps STM1:155Mbps http://www.edu.tw/

  34. 網路的發展概況

  35. 網路設備介紹 • 網路卡 • 網路線材 • 數據機(Modem) • 轉換器(Transceiver) • 訊號擴大器(Repeater) • 集線器(Hub) • 橋接器(Bridge) • 交換器(Switch) • 路由器(Router)

  36. 網路卡(NIC) 為網路上的通訊介面，負責接收傳送資料封包(Packet)，按傳輸介面分為Fast Ethernet（高速乙太網路，100Mbps），Ethernet（乙太網路，10Mbps）卡，或ATM卡(154Mbps) 等。按傳輸單位分為16bit及32bit。 32位元乙太網路卡 32位元 PCI匯流排高速乙太網路卡

  37. 網路線材 • 同軸電纜(Coaxial Cable) • 雙絞線(Twisted-Pair Cable) • 光纖(Optical Fiber)

  38. 網路線材 同軸電纜(Coaxial Cable) 同軸電纜因纜線內兩種導體共同一個中心軸而得名。它利用編織細密的銅網來保護中心的導體免受外部電流的干擾。同軸電纜又分為兩種，一種稱為細網路(Thinnet or Cheapernet)線材(RG-58)，一般稱為10 BASE 2 。另一種稱為粗網路 (Thicknet)線材(RG-11)，一般稱為10 BASE 5 。這裡的2與5分別代表這類線材可以拉到200及500公尺的距離。

  39. 網路線材 雙絞線(Twisted-Pair Cable) 雙絞線俗稱10 BASE T。由兩根直徑約 1mm 的銅纜線包成螺旋狀互絞而成的。互絞的目的在於降低電氣干擾。依照品質高低10 BASE T右分為3,4,5,6等級。一般而言這類線材可從通訊設備(如HUB)拉到電腦間的距離為100公尺。雙絞線又分為遮蔽式(STP)與非遮蔽(UTP)式兩種。

  40. 網路線材 光纖(Optical Fiber) 光纖的線材是屬於非常細的玻璃纖維，直徑約為125微米，大於等於頭髮的粗細。透過光的原理可以傳輸大量的資料且干擾較小。光纖又分為多模態與單模態兩種，傳輸距離分別為兩公里與二十公里左右。 多模式光纖短線

  41. 數據機(Modem) 數據機又稱調變解調器。為了能在電話線上傳送電腦資料，它提供轉換數位電腦訊號成 類比訊號、與類比訊號轉換回數位電腦訊號的功能。換言之，在電話線兩頭若要進行通訊的電腦，必須同時具備數據機才能交換資訊。 內部數據機 外部數據機

  42. 電話網路 (類比訊號) MODEM MODEM 數據機(Modem) 數據通訊

  43. 光纖 HUB UTP 轉換器(Transceiver) 轉換器又稱為介質轉換器(Media Converter) ，主要之作用為將不同之傳輸介質經由此轉換器來達到連接的目的。 常見的轉換有以下幾種： 1. UTP轉光纖 2. UTP轉RG-58同軸電纜 3. RG-58轉光纖 4. RG-58轉RG-11 100Mbps雙絞線與光纖轉換器

  44. RG58線材 <185 M RG58線材 <185 M REPEATER 訊號擴大器(Repeater) 訊號擴大器主要作為連接相同網路段以形成更大的延伸網路。由於網路訊號傳送過程中，因傳輸線電阻抗致使訊號漸漸衰減。訊號擴大器之功能即為增強衰減的訊號。訊號擴大器不能連接異質網路，並且只能用於匯流排網路拓樸。

  45. 集線器(Hub) • 在星狀架構的網路裡用來連接設備的一台集中器或增益器，大致可分為以下幾類： • 不具備網管功能的集線器(Dumb Hub) • 具備網管功能的集線器(Smart Hub) • 可堆疊集線器(Stackable Hub) • 智慧型集線器(Intellegent Hub) 8-Port 10BASE-T乙太網路集線器 可管理/堆疊式乙太網路雙速集線器

  46. LAN A LAN C WAN BRIDGE BRIDGE LAN D LAN B 橋接器(Bridge) 橋接器主要用作連接實體層不同的網路。橋接器可以同時連接二個以上網路。當橋接器接收到訊息時，它會判斷此訊息是要傳送到此網路其它的工作站還是要傳送至其它網路的工作站。橋接器除了連接二個以上網路以形成更大的網路外，它可以隔離資料傳輸交通以及網路碰撞頻繁的問題。

  47. 交換器(Switch) 分為主幹網路交換器與工作站交換器，具備交換功能，可以提高網頻寬，增加同一時間內傳輸線路所能傳輸的資料量。主要的技術有以下兩種：1.儲存轉送法(store-and-forward)，2.切割法(cut-through) 高速乙太網路交換器

  48. 路由器(Router) 路由器能支援多種通訊協定，將不同協定的系統連接起來。當路由器接收到傳送進來的資訊，根據資訊框中之目的地位址以選擇路徑將資訊框傳送出去。路由器定址軟體比橋接器更複雜，路由器可依網路與使用者的需要，選擇成本最低，速度最快的最佳路徑。

  49. 資料通訊 • 通訊基本原理 • 傳輸模式 • 傳輸技術 • 傳輸方式 • 傳輸媒介 • 通訊協定

  50. 通訊基本原理 通訊的主要目的在於將資料從某端傳送到另一端，達到訊息的交流。從人與人之間的對話到電腦與電腦系統間資料的傳送，乃至於無線廣播或衛星都是一種通訊型式。 通訊的通道可視為是資料從傳送端到接收端所經過的路徑 。通道的形式很多，如電纜、光纖或大氣層等均是。影響通道傳輸的因素則包括了訊號頻率、速度、頻寬與其容量等。 　　　

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