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網路概論

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一、網路的意義與功能

網路是利用傳輸介質(有線無線)將不同的電腦系統(3C設備)及周邊連接起來,再配以適當的軟體硬體,建立電腦與電腦間的聯繫管道,然後就可以在電腦之間交換資訊檔案共享設備共享分工合作

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二、電腦網路的種類:

(一)依使用者身分,區分為:

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二、電腦網路的種類:

(二) 依傳輸距離遠近、涵蓋範圍大小區分為

(1) 區域網路 LAN(Local Area Network)

  • 區域網路通常在一區域範圍內(約在五公里內),將電腦及其他週邊設備(如:印表機、影印機)連接起來,使電腦與電腦之間可以互相傳遞資訊,共用資訊設備的網路。
  • 區域網路大多使用在學校的電腦教室、公司行號或同一棟大樓中的辦公室。
  • 例如:銘傳國中有兩間電腦教室,現有電腦60台,此狀況屬於LAN。

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二、電腦網路的種類:

(二) 依傳輸距離遠近、涵蓋範圍大小區分為

(2) 廣域網路 WAN (Wide Area Network)

  • 廣域網路的連線範圍不再侷限於某一區域,可以橫跨數百或數千公里來進行資訊的傳遞。這種網路範圍涵蓋區域較廣大,多半利用電話線光纖做為通訊管道。
  • 像目前的戶政事務所之間的網路、監理所的車籍網路管理系統、跨國企業將各地分公司連結在一起的網路系統、各地銀行間的網路系統,都可算是廣域網路。

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二、電腦網路的種類:

(二) 依傳輸距離遠近、涵蓋範圍大小區分為

(3)網際網路:

  • 網際網路是將全國各地大大小小的網路(包括區域網路及廣域網路)連結在一超,甚至於連接到國際間的大小網路,而形成一個全球性的網路。
  • 在網際網路中早期偏向文字訊息的傳遞。現在各種影、音、文字合併之資訊的傳送,都已經很穩定而且準確。

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三、網路的連接方式與設備

ISP

網際網路�服務提供者

(電信業者)

數據機

路由器

網路交換器

WAN

LAN

LAN

LAN

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三、網路的連接方式與設備

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WAN

LAN

LAN

LAN

ISP

網際網路�服務提供者

數據機

路由器

網路交換器

  • 提供網路服務的業者,又稱為ISP(Internet Service Provider)。
  • 臺灣的ISP :中華電信、台灣大哥大等電信業者,以及其他各地的有線電視公司

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三、網路的連接方式與設備~數據機

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ISP

網際網路�服務提供者

數據機

路由器

網路交換器

轉換「線路上的類比訊號」、「電腦可識別的數位訊號」。

WAN

LAN

LAN

LAN

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常見的數據機

包括用於寬頻資料接入的

有線電視電纜數據機

ADSL數據機

光纖數據機

數位式行動電話實際上也是一種無線方式的數據機。

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複習:類比訊號(Analog) vs.數位訊號(Digital)

  • 類比訊號:大自然裡一切的訊號 ,包括聲音、影像,都屬於類比訊號,為連續值。早期記錄工具(如底片相機、黑膠唱片、卡式錄音帶等)皆以「類比訊號」記錄,其缺點是容易被雜訊影響,會使類比訊號失真。

  • 數位訊號:電腦網路上傳輸的訊號,是不連續的值,以一連串的二進位表示:0 為低電位,1 為高電位。優點是容易壓縮、儲存、傳輸、加密。

(Photo by Stas Knop from Pexels

(圖片來源:音響研究室

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三、網路的連接方式與設備~路由器

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ISP

網際網路�服務提供者

數據機

路由器

網路交換器

WAN

LAN

LAN

LAN

  • 負責安排資料的傳送的路徑
  • 接孔
      • WAN:一個廣域網路接孔,連接外部網路。
      • LAN:數個區域網路接孔,串聯區域網路內的設備

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三、網路的連接方式與設備~網路交換器

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ISP

網際網路�服務提供者

數據機

路由器

網路交換器

WAN

LAN

LAN

LAN

當路由器的LAN接孔不夠用時,網路交換器來擴大區域網路。

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◎家用網路範例

  • 家庭申請上網服務時,中華電信會提供免費的上網設備,俗稱小烏龜。小烏龜是數據機,雖然有附加無線AP(無線基地台)提供WiFi功能,但非常陽春,故若要WiFi性能好,需要自行購買市售的無線路由器連接、設定。

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四、無線網路(課本1-2)電磁波 作為網路訊號的傳輸媒介

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四、無線網路(課本1-2)電磁波 作為網路訊號的傳輸媒介

頻率

波長

傳輸速度

訊號特性

訊號繞射能力高,會繞過障礙物

訊號易受障礙物影響而衰減

傳輸距離

電磁波頻率越高,網路傳輸速度也就越快; 但訊號易受到障礙物的影響而衰減,因此能傳輸的距離比較短

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常見的無線網路

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A. 無線耳機以藍牙連接手機

C. 手機透過行動網路上網

傳輸距離:約10~300公尺

特點:成本低、體積小、安全性高

應用:可進行語音及數據通訊

連接方式:利用手機與基地臺通訊(通話、資料傳輸)

基地臺密度:約250~800公尺一座

B. 電腦連接Wi-Fi上網

傳輸距離:開放空間約300公尺、室內100公尺

(實際合理距離50公尺)

訊號特性:易受環境因素(如遮蔽物)影響

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1.藍牙

  • 西元1994年,愛立信(Ericsson)、諾基亞(Nokia)、�英特爾(Intel),共同發明「藍牙(Bluetooth) 」。
  • 藍牙是種短距離低耗能低成本的無線傳輸技術標準。
  • 主要應用於個人設備的連接,又稱「無線個人網路」。

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  • 藍牙名稱由來:�西元10世紀,挪威的維京王—藍牙哈拉爾,統一了當時四分五裂的北歐國家,因此聞名於世。
  • 「藍牙」的名稱便是期望藍牙技術能統一規格,成為世界通用的標準。

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  • 首次使用藍牙裝置時,�須先與行動載具或電腦進行配對,�配對成功後,不須瞄準特定位置,�也不須經過網路基地臺就能直接使用。
  • 藍牙已經發展到5.2版,可以連結多個接收裝置。
  • 版本都能向下相容,但傳輸速度會以較低版本為主。

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常見使用藍牙的裝置

藍牙耳機

智慧手錶

電動機車

藉由藍牙傳輸,能即時傳輸語音資料,不須外接音源線就能接聽電話或聆聽音樂。

手錶中紀錄的使用者資料,都藉由藍牙將數據傳送至使用者的手機中。

藍牙可與手機建立網路連接,利用手機就能啟動機車,並監測機車的電池電量等。

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藍牙接收器

  • 行動載具大多內建藍牙功能,�但桌上型電腦因為連接孔充足,較少提供藍牙服務。
  • 「藍牙接收器」讓桌上型電腦也能接收藍牙訊號,與其他藍牙裝置進行配對、連接。

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延伸學習

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2.Wi-Fi無線區域網路

  • 藉由電磁波傳遞無線訊號。
  • 無線基地臺仍需經路由器有線訊號傳輸,�才能將數據傳送至網際網路上。
  • 透過Wi-Fi連接網路訊號,�讓行動載具都能在特定區域內上網。

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有線

無線

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Wi-Fi

  • 西元1997年,IEEEInstitute of Electrical and Electronic Engineer美國電機電子工程師學會)訂定第一個無線網路標準—IEEE 802.11。
  • 目前主流的無線網路標準為802.11ac與802.11ax,�為了方便記憶,將其統稱為Wi-Fi 5、Wi-Fi 6。

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註:Wi-Fi 4 以後的無線網路標準同時支援兩個頻段:

1. 高頻:傳輸速率快、距離短。

2. 低頻:傳輸速率慢,但能傳得較遠。

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Wi-Fi的版本

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發布時間

無線網路標準

使用頻段

最高傳輸速率

西元1997年

IEEE 802.11

2.4 GHz

2 Mbps

西元1999年

IEEE 802.11a

IEEE 802.11b

5 GHz

2.4 GHz

54 Mbps

11 Mbps

西元2003年

IEEE 802.11g

2.4 GHz

54 Mbps

西元2009年

IEEE 802.11n

(Wi-Fi 4)

2.4 GHz 或

5 GHz

600 Mbps

西元2013年

IEEE 802.11ac

(Wi-Fi 5)

2.4 GHz 或

5 GHz

6933 Mbps

西元2019年

IEEE 802.11ax

(Wi-Fi 6)

2.4 GHz 或

5 GHz

9607.8 Mbps

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資料來源: MyBest無線路由器

長距離傳輸時相對穩定

在短距離內可享受到極佳的體驗

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3.行動網路

  • 由於基地臺訊號涵蓋範圍廣,又稱為「無線廣域網路
  • 電信服務以4G 與5G為主。

4G:第四代行動通訊技術標準,

G是第幾代(generation)的簡稱。

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  • 4G網路的特點:�(1)建置完善、基地臺數量多。�(2)使用者共用網路頻寬 , 當使用者增多,網路會有�  負荷困難的問題。
  • 5G行動網路的特點:

(1)特性:高速度(比4G網路快約100倍) 低延遲

多連結(多人同時連線, 4G基地臺約只能同時連100臺)

(2)應用:有利遠距醫療、無人車、物聯網等技術發展

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  • 5G行動網路使用「6 GHz以下」和「24 GHz以上」的電磁波頻率來傳輸資料。
  • 6 GHz以下:與4G(0.7~3.5GHz)訊號相近,頻寬變大。
  • 24 GHz以上:電磁波頻率高、速度快,傳輸距離短,

基地臺的覆蓋範圍縮小,傳輸品質易受障礙物影響

因此需建置更密集的基地臺,建置成本也較4G高。

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知識快遞

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五、上網速率:

  • 傳輸通常使用的單位為 bps (每秒幾位元bit)

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  • 想一想:有一臺無線基地臺能提供的最高速率為100Mbps,若要傳送50 MB 的檔案,大約要花幾秒的時間?
  • 網路的傳輸速率是bps(位元bit/秒),而電腦的檔案傳輸單位以位元組(Byte)計算,1個位元組等於8個位元,所以網路速度要÷8,才是電腦的檔案傳輸速度。

100÷8=12.5(MB/s)

50÷12.5=4(秒)

簡易算法:

50*8/100 =4(秒)

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請至google classroom

完成線上EXCEL (四大題)

於下課前繳交作業

(記得要按繳交)

按繳交 扣5分

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Speedtest進行網路測試,將截圖貼在下側方框。

Ping (ms) 延遲時間送出封包要求後,需要等待多久時間,才能獲得伺服器回應

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下載 中華電信 測速軟體,進行測試。

請在右側方框貼上測速畫面:

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