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電競與康樂助理課程證書�

單元三:電競設備和網絡基建設置

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⑥ 網絡基礎#2

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本簡報內容可能包含從互聯網下載文章和圖片等,僅作教學及學習用途。

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單元三

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  1. 電競設備#1 PC
  2. 電競設備#2 Console
  3. 電競設備#3 週邊 Part 1
  4. 電競設備#4 週邊 Part 2
  5. 網絡基礎#1
  6. 網絡基礎#2
  7. 電競相關的網絡規格
  8. 網絡延時對電競比賽的影響
  9. 網絡保安措施
  10. 5G技術及WIFI6
  11. 5G技術及其對電競的影響/元宇宙
  12. 課業四 電競網絡架構設置練習
  13. 課業四 電競網絡架構設置

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網絡基礎#2

區域網路

  • 集線器(Hub)/交換器(Switch)
  • 乙太網路
  • 無線區域網路

廣域網路

  • 路由器(Router)
  • 電路交換/封包交換

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集線器

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集線器

HUB有兩大特性,一個就是廣播(Broadcast),一個就是半雙工。

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交換器

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交換器

Switch 並不一直廣播,而且是全雙工的。主要是switch 會記錄封包中的MAC位址所以當電腦A傳送資料給電腦B時,其他電腦並不會也收到資料,而且這個時候別的電腦也可以同時互相傳送資料。

Switch 沒有DHCP Server功能,如果Switch不連接Router,電腦會自動分配169.254.0.0/16這個區段的IP

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常見網絡電纜

雙絞線

現代的以太網技術一般使用稱為雙絞線(TP) 的銅質電纜來連接設備。由於以太網是大多數局域網的基礎,因此雙絞線是最常見的網絡佈線類型。

同軸電纜

同軸電纜通常由銅或鋁製成,有線電視公司使用了這種電纜來提供服務。它也可用於連接組成衛星通訊系統的各個組件。

光纖

光纖由玻璃或塑料製成。其帶寬很高,因此可承載大量的數據。光纖用於主幹網絡、大型企業環境以及大型數據中心。電話公司也廣泛使用光纖。

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ETHERNET乙太網絡

Ethernet 是由 Intel、Xerox 和 Digital 所共同制定,遵循 IEEE 802.3 協定的網路硬體標準,它是目前大部份區域網路的標準,隨著網絡速度上升Ethernet也推出了更快的標準

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10GBPS?

  • cat6a及cat7都能以10Gbps傳輸,但距離開始不足夠應付
  • 10Gbps級數的數據,光纖開始適合用作連線

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10GBPS配件

Cat 6/7接頭 光纖接頭

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10GBPS配件

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10G Switch 10G Router

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光纖配件

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光纖(10G)普及化

  • 目前光纖已經大幅減價,但SFP Module仍然非常昂貴
  • 10G的pci-e卡、router及switch價格不菲
  • 1G已經相當足夠一般使用(4K畫質會用壓縮了的H.264傳輸)
  • speedtest也極少支援10G
  • 不過,直播界開始使用光纖傳輸
  • 直播信號傳輸量達至6-12G

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無線區域網路 WIRELESS LAN

美國電器電子技術協會(IEEE)在1997年所制訂的 IEEE 802.11 標準,主要是制訂利用無線電技術,可以架構出有限區域網路的相同功能。

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無線模式

  1. AP(接入點)模式
    • 在此模式下,該設備相當於一台無線HUB,可實現無線之間、無線到有線、無線到廣域網絡的訪問。說到底就相當於一台擁有無線功能的交換機。
  2. Router(無線路由)模式
    • 在Router(無線路由)模式下,路由器就相當於一台普通的無線寬頻路由器;平時我們使用的都是這種模式。需要連接寬頻機來進行配置。
  3. Repeater(中繼)模式
    • Repeater(中繼)模式下,路由器會通過無線的方式與一台可以上網的無線路由器建立連接,用來放大可以上網的無線路由器上的無線信號
  4. Bridge(橋接)模式
    • Bridge(橋接)模式,路由器會通過無線的方式與一台可以上網的無線路由器建立連接,用來放大可以上網的無線路由器上的無線信號

Repeater(中繼)模式下放大後的無線信號名稱和之前路由器上的一致,而Bridge(橋接)模式放大後的無線信號名稱和之前路由器上的無線信號名稱不同。

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無線模式

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無線小知識

天文台關於無線健康的文章

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https://www.weather.gov.hk/tc/radiation/tidbit/200706/wireless.htm#

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使用流動電話是安全的嗎?

當人們使用流動電話時,電話會向發射站傳送無線電波。一般來說,流動電話在待機時的輻射強度較小,在通話時會加大一些,並且在電話剛接通時達到最高。因為流動電話輸出的功率低,所以祇會產生微弱的輻射。很多研究指出,沒有證據可以證明流動電話在正常使用情況下對健康有害。

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路由器

路由器通常最少會有兩個介面,而這兩個介面分別區隔不同的IP網段。例如IP分享器有WAN和LAN兩種介面,區隔WAN的實際IP與LAN的虛擬IP網段。

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LAN端口可以經switch增加連接端口

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WAN可以不只一個,比較強的Router可以分配2個WAN的頻寬或作為後備之用,Duel WAN更加可以配搭電話網絡4G等特殊用途

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電路交換/封包交換

Circuit Switching(電路交換)

在兩通信端之間建立一條專用的 (dedicated) 實際路徑。此路徑由發送端開始,一站一站往目的端串聯起來,一旦建立兩端之間的連線後,它一直維持專用狀態 (即他人無法使用)。直到通信結束之後,這條專用路徑才停止使用,並讓出供他人繼續使用。目前的電話與電報交換系統就是使用這種技術

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Packet switching(封包交換)

封包(Packet)在節點間單獨路由,不需要在傳輸前先建立通訊路徑,世界上網際網路通訊、數據和語音通訊中最重要的基礎

標準:乙太網

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實用篇:路由器與交換器

Router搭配switch的實例非常多

因為一般民用router只有4個LAN

Switch一般是8-20個插口

隨著支援LAN的產品增加,switch的使用機會越來越多

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實用篇:路由器與交換器

鐵則一:盡量使用高乙太網絡標準

●越高標準的路由器與交換器代表能處理的資訊變多

●例子1:100M寬頻使用100M router

●例子2:100M寬頻使用無線802.11g(54M) router

●例子3:300M寬頻使用無線802.11n(300M)但不是Gigabit router

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實用篇:路由器與交換器

鐵則二:留意網絡線標準

CAT5 - 10M or 100M

CAT5e -100M or 1000M

CAT6 - 1000M

CAT6A - 1000M or 10G

CAT7 - 10G

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實用篇:路由器與交換器

鐵則三:計算網絡設備數目

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實用篇:GAMING ROUTER

  • 著重處理器質素
  • 聲稱有強力選擇遊戲Packet優先功能
  • Qos功能有限
  • 目前ISP連線速度其實已經很快

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延伸閱讀:

https://www.pcgamer.com/best-gaming-routers/

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實用篇:GAMING SWITCH

  • 著重處理器質素
  • 聲稱有強力選擇遊戲Packet優先功能
  • Qos功能Router也能做到

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延伸閱讀:

https://www.pcgamer.com/netgear-nighthawk-s8000-gaming-switch-review/

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實用篇:EVENT網絡

+ 多個獨立WAN

+ 越高速越好(一部電腦1-10M流量)

+ 多使用switch減少使用長線

+ 預先上/下載流量大的檔案(遊戲更新)

+ Fixed IP

- 不要使用100M router/switch

- 盡量不使用無線網絡

- 網絡設備放在不容易碰到的地方

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實用篇:電競館

+ 預留多個Lan Port備用

+ 預留多組電掣

+ 多組ISP分流

+ 後備Router,Switch設備

- 至少2組無線網絡

- Fixed IP

- Reborn card

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實用篇:PUBG比賽

假設會舉辦一個PUBG比賽,80人4排電腦一組,不用考慮直播區及裁判區網絡,試構想會用上多少個router及switch(5,8,20 port皆可)

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通過手機網絡發送數據

第一款手機無線電發射器的設計無法支持有效的數字數據傳輸,因此對其功能進行了增強,改進了通過手機網絡發送數據的方式。我們使用縮寫3G、4G 和4G-LTE 來稱呼為快速傳輸數據而優化過的增強型手機網絡。這些名稱中的“G”代表單詞“代”,因此3G 即為第三代蜂窩網絡。大多數移動電話和智能手機都有一個指示燈,表明3G 或4G 信號何時可用。當該指示燈不亮時,表示電話是通過比較舊的2G 網絡連接,該網絡不提供快速數據傳輸速率。

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什麼是 5G?

5G 是第五代行動數據技術。專為提升速度、減少延遲,並改善無線服務彈性而設計。理論上,5G 技術的速度最快可達 20 Gbps,而 4G 的最高速度僅 1 Gbps。

5G 延遲也較少,可改善商務應用程式的效能及其他數碼體驗 (例如線上遊戲、視訊會議和自駕車的性能表現)。

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什麼是 5G 技術?

之前的行動數據技術 (如 4G LTE) 專注於確保連線,而 5G 則提供雲端到用戶端的連網體驗,將連線帶往全新層次。5G 網絡經虛擬化且由軟體驅動,並採用雲端技術。

5G 網絡也透過行動數據和 Wi-Fi 存取之間流暢開放的漫遊功能,簡化行動連線。行動裝置使用者在室外的無線連線和建築物內的無線網絡之間移動時,能持續保持連線,使用者不需另外調整設定,也不必應系統要求重新驗證。

全新 Wi-Fi 6 無線標準 (又稱為 802.11ax) 與 5G 有共同特質,包括改善效能。Wi-Fi 6 無線電可設於使用者需要更理想的訊號和更低成本之處。這些 Wi-Fi 6 無線電根基於以軟體為基礎的網絡,具備進階自動化功能。

5G 技術應可改善偏遠區域服務不足的問題,且需求可能超過 4G 技術現有容量的都市地區,也能享有更優異的服務。新 5G 網絡也將採取密集分散式存取架構,使資料處理的位置更接近邊緣和使用者,加快資料處理的速度。

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VPN

VPN指的是「虛擬私人網路」。簡單來說,透過VPN伺服器建立連線後,使用者即可用來連結遠端據點,將虛擬私人網路的訊息透過網路傳送至內部網路,存取內網的資源,並讓訊息達到保密及訊息的準確性。

VPN在現今的router很常見,直播的作用是ISP切換,有時候某些ISP的海外傳送或接收會有差異,VPN便發揮作用

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本港以外地區網絡

  • 香港因為人口密集,故光纖網絡鋪設簡單
  • 其它城市如台灣美國某些地區,網絡便沒香港那麼方便
  • 因此架設網絡便需要考慮多幾組WAN分流
  • 出海速度也固然沒香港快,可以考慮使用VPN

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總結 - 網絡

  1. Router 及 Switch的使用及分配
  2. 100M及Gigabit Router/Switch的分別
  3. Lag的成因
  4. IP Address, Subnet Mask, Default Gateway及DNS的設置
  5. 使用RJ45製作Cat5/Cat5e/Cat6 Lan線

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REFERENCE

Diploma IMAT3033 串流技術與設置 Week 2 區域網路 廣域網路

5G use case https://www.youtube.com/watch?v=BA6xpacxmvU�5G演化 https://www.youtube.com/watch?v=mo1lNRKnayA

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