網通與網路概論：修訂版本之間的差異

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===== 乙太網 =====
 
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** Cat 3(早期)
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===== 光纖 =====
 
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===== 同軸 =====
 
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* 常用於超長距離資料傳輸或是工業抗雜訊資料傳輸
 
* 常用於超長距離資料傳輸或是工業抗雜訊資料傳輸
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** WiFi常用加密標準 WPA/WPA2 也是由WiFi聯盟制定
 
** WiFi常用加密標準 WPA/WPA2 也是由WiFi聯盟制定
  
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===== 主流Wi-Fi協定 =====
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===== 常見無線傳輸技術比較 =====
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! 標題文字 !! WIFI !! Zigbee !! 電力載波!! Bluetooth
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| 傳輸距離 || 100-300M || 50-300M || 500M|| 10-100M
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| 傳輸速率 || 300Mbps || 250kbps || 500Mbps|| 1Mbps
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| 功耗 || 10-50mA || 5mA ||  || zigbee和WIFI之間
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| 特點|| 應用最廣 || 可自組網，網絡節點數最大可達65000個。|| 可基於電力線傳輸，無需布線。||
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===== 主流Wi-Fi傳輸協定(協定間為繼任關係) =====
 
* 802.11
 
* 802.11
 
* 802.11a
 
* 802.11a
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* 802.11ac
 
* 802.11ac
 
* 802.11ax
 
* 802.11ax
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===== 超高速Wi-Fi傳輸協定 =====
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* 802.11ad
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* 802.11ay
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===== 低功耗Wi-Fi傳輸協定 =====
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* 802.11ah：方圓 10 公里以上，適合物聯網運用。
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===== 其他可用的Wi-Fi傳輸協定 =====
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* 802.11af：ad的補充協定，讓 60 Ghz 不能用的情形。
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* 802.11aj
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===== 其他常見的無線傳輸協定 =====
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* 藍牙
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** 目前由藍牙技術聯盟維護
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** 曾為 802.15.1 規範，後來停用
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{| class="wikitable" style="width: 35%; float: right; margin:0 0 0 0.75em;"
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!藍牙版本
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!發佈時間
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!'''最大傳輸速度'''
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!傳輸距離
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|藍牙 5.0
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|2016
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|48 Mbit/s
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|300 公尺
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|藍牙 4.2
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|2014
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|24 Mbit/s
 +
|50 公尺
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|藍牙 4.1
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|2013
 +
|24 Mbit/s
 +
|50 公尺
 +
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|藍牙 4.0
 +
|2010
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|24 Mbit/s
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|50 公尺
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|藍牙 3.0+HS
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|2009
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|24 Mbit/s
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|10 公尺
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|藍牙 2.1+EDR
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|2007
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|3 Mbit/s
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|10 公尺
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|藍牙 2.0+EDR
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|2004
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|2.1 Mbit/s
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|10 公尺
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|藍牙 1.2
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|2003
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|1 Mbit/s
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|10 公尺
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|藍牙 1.1
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|2002
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|810 Kbit/s
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|10 公尺
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|藍牙 1.0
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|1998
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|723.1 Kbit/s
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|10 公尺
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* ZigBee(適合物聯網功耗約 1 毫瓦)
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** 由 802.15.4 傳輸協定規範
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** 後來改由 Zigbee 聯盟 維護並發佈相關標準
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* 802.15.4g
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** 為sub-1Ghz的標準化協定
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* sub-1Ghz
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** 多為碎片化的廠商產品，不同廠商間產品不相容
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** 傳輸頻率皆低於1Ghz
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= 20180913 =
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== 台灣常見廣域網路 ==
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* 台灣多數家用網路多使用撥號接通用戶端與局端
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=== ADSL ===
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* 共用電信線路
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* 使用 Cat 3 線路作為載體
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* 部分老舊企業內部網路仍使用
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=== VDSL ===
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* 允許使用銅纜線/光纖連接局端與用戶端
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* 台灣100Mbps以下的光纖解決方案多屬於此
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* FTTB/FTTN方案使用銅纜線接入用戶端
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** 傳輸距離(局端與用戶端)與速度成反比
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=== 光纖到戶(FTTH) ===
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* 使用 E-PON(802.3ah)/G-PON(ITU-T G.984)技術介接局端與用戶端
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* 目前台灣民間可申辦最高速率為1Gbps(D)/600Mbps(U)
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* 重要協定 PON(無源光傳輸,運用全反射) ，佔 80% 的廣域光纖互聯。與 SFD(主動收發介面) 中間須訊號倍增器不同。
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*# E-PON：上限 1G bit/sec 。
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*# G-PON：上限 10G bit/sec 。
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=== 衛星通訊 ===
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* 每 M 約 2000 元。
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* 用於求救。
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== 區域網路 ==
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=== 有線裝置 ===
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* 除了常見的銅纜與光纖外還有因應建築物格局的HomePlug電力線橋接解決方案
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==== HomePlug 電力線網路 ====
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* 網路協定使用 802.3 、 802.3U
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* 電力線通訊協定 HomePlug 1.0、HomePlug turbo、HomePlug AV、UPA、HD-PLC
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* 使用市電(110V/60Hz)作為訊號載體
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* 容易受到其他雜訊影響傳輸品質
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* 迴路中也不可以存在濾波裝置
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==== 常見與 HomePlug 混淆的名詞： PoE 乙太網供電 ====
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* 使用 Cat.3/Cat.5/Cat.6等雙絞網路線為裝置供電
 +
* 旨在降低物理上的布線困難
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* 協定 802.3af
 +
** 最高提供 15.4W
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** 使用 44~57V
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* 協定 802.3at
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** 最高提供 30W
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** 使用50~57V
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 +
=== 區域網路中常見裝置介紹 ===
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* 路由器
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** 用於分隔網路並提供分層
 +
** 經由路由器NAT後的網路會有自有的區域網路IP
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** 常見的區域網路 IP (ipv4)
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*** Class A：10.0.0.0 - 10.255.255.255 (有2<sup>24</sup>個位置可用)
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*** Class B：172.16.0.0 - 172.31.255.255(有2<sup>20</sup>個位置可用)
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*** Class C：192.168.0.0 - 192.168.255.255(有2<sup>16</sup>個位置可用)
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* 分享器(台灣獨創的詞)
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** 即為路由器，會有不同名稱為廠商包裝
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* 數據機
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** 如:ADSL、VDSL、小烏龜、E-PON、G-PON數據機
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** 用於轉換局端至用戶端的網路訊號
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** 多同時擁有NAT與無線訊號發射功能
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* 分線盒(即 Switch)
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** L1 Switch
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*** 即為 Hub 網路頻寬共享
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** L2 Switch
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*** 即為常見的非網管型 Switch 各Port擁有獨立頻寬
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** L3 Switch
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*** 擁有簡易NAT功能，分擔路由器的負荷。因路由器的價格依功能指數成長。
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* 無線基地台(AP)
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** FAT AP
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*** 擁有路由功能與無線發射功能
 +
** Thin AP
 +
*** 僅擁有無線網路發射功能
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*** 多用於大量佈署與統一管理
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= 20180920 =
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== 區域網路中會出現的裝置 ==
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=== 無線網路橋接與延伸 ===
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* WiFi Mesh 網狀無線網路系統
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** 當網狀拓撲中的某個的節點故障時，其他節點就會互相找出可用的連線路徑，維持網路的正常運作，可說是具有一定的備援與自我修復能力。
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** [https://www.techbang.com/posts/57344-new-generation-mesh-wi-fi-router-signal-0-dead-end-a-wide-range-of-wireless-network-best-solution-author-alanmon 延伸閱讀資料]
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* WiFi 延伸器
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** 僅單純將WiFi訊號轉發延伸
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** 樹狀拓樸
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** [https://www.asus.com/Networking/RPN12/overview/ 產品參考]
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* 無線長距離橋接器
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** 各廠商多使用特殊頻段
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*** 一方面可提升資訊案全因素
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** 不一定遵循802.11系列協定
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** 有機會發生國家不支援該頻段的問題
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** 多使用高頻率因此必須要是點對點無障礙物
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** [https://dl.ubnt.com/datasheets/airfiber/airFiber_DS.pdf 產品文件參考]
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==== 協定規範 ====
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* 802.11k
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** 頻道掃描
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* 802.11r
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** Fast Roaming 快速漫遊
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=== 防火牆 ===
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* 分隔外部與內部網路
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* 提供軟體硬體整合的防火牆服務
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** 亦有純軟體的防火牆服務
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** 相關硬體稱為硬體防火牆
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* 提供網頁內容過濾、流量加密等功能
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* [https://www.ithome.com.tw/article/113798 實際產品參考]
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=== 儲存 ===
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==== NAS ====

2018年9月26日 (三) 14:48的最新修訂版本

網通與網路概論課綱

20180906

網路的內涵

  • 網路治理
    • 網路中立性
    • 網路協定制定
  • 網路硬體
  • 通訊

網路起源

  • 網路最早的用意作為電腦與電腦之間的線上資料傳輸

早期的網路型態

  • 線下型的物質寄送流通
    • 打孔紙
    • 軟碟片
    • 硬碟

網路雛形

  • 為美國軍事基地與學術單位間的實體線路

網路的範圍

廣域網路

  • 連結區域與區域間的實體線路

區域網路

  • 區域內的裝置互聯

有線

  • 由 802.3 主管相關標準
乙太網
  • Cat 3(早期)
  • Cat 5
  • Cat 5e
  • Cat 6
  • Cat 6A
  • Cat 7(未納入實際協定)
  • Cat 8(未納入實際協定)
光纖
  • SFP
  • SFP+
  • QSFP+
  • SFP28
  • QSFP28
同軸
  • 常用於超長距離資料傳輸或是工業抗雜訊資料傳輸

無線

  • 由 802.11(x) 主管相關標準
    • 同時主管相關加密標準
      • 802.11 同時規範有WEP加密協定
      • 802.11i 納入WPA2規範
  • WiFi屬於 802.11 認證聯盟
    • WiFi常用加密標準 WPA/WPA2 也是由WiFi聯盟制定
常見無線傳輸技術比較
標題文字 WIFI Zigbee 電力載波 Bluetooth
傳輸距離 100-300M 50-300M 500M 10-100M
傳輸速率 300Mbps 250kbps 500Mbps 1Mbps
功耗 10-50mA 5mA zigbee和WIFI之間
特點 應用最廣 可自組網，網絡節點數最大可達65000個。 可基於電力線傳輸，無需布線。
主流Wi-Fi傳輸協定(協定間為繼任關係)
  • 802.11
  • 802.11a
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • 802.11ac
  • 802.11ax
超高速Wi-Fi傳輸協定
  • 802.11ad
  • 802.11ay
低功耗Wi-Fi傳輸協定
  • 802.11ah：方圓 10 公里以上，適合物聯網運用。
其他可用的Wi-Fi傳輸協定
  • 802.11af：ad的補充協定，讓 60 Ghz 不能用的情形。
  • 802.11aj
其他常見的無線傳輸協定
  • 藍牙
    • 目前由藍牙技術聯盟維護
    • 曾為 802.15.1 規範，後來停用
藍牙版本 發佈時間 最大傳輸速度 傳輸距離
藍牙 5.0 2016 48 Mbit/s 300 公尺
藍牙 4.2 2014 24 Mbit/s 50 公尺
藍牙 4.1 2013 24 Mbit/s 50 公尺
藍牙 4.0 2010 24 Mbit/s 50 公尺
藍牙 3.0+HS 2009 24 Mbit/s 10 公尺
藍牙 2.1+EDR 2007 3 Mbit/s 10 公尺
藍牙 2.0+EDR 2004 2.1 Mbit/s 10 公尺
藍牙 1.2 2003 1 Mbit/s 10 公尺
藍牙 1.1 2002 810 Kbit/s 10 公尺
藍牙 1.0 1998 723.1 Kbit/s 10 公尺
  • ZigBee(適合物聯網功耗約 1 毫瓦)
    • 由 802.15.4 傳輸協定規範
    • 後來改由 Zigbee 聯盟 維護並發佈相關標準
  • 802.15.4g
    • 為sub-1Ghz的標準化協定
  • sub-1Ghz
    • 多為碎片化的廠商產品，不同廠商間產品不相容
    • 傳輸頻率皆低於1Ghz

20180913

台灣常見廣域網路

  • 台灣多數家用網路多使用撥號接通用戶端與局端

ADSL

  • 共用電信線路
  • 使用 Cat 3 線路作為載體
  • 部分老舊企業內部網路仍使用

VDSL

  • 允許使用銅纜線/光纖連接局端與用戶端
  • 台灣100Mbps以下的光纖解決方案多屬於此
  • FTTB/FTTN方案使用銅纜線接入用戶端
    • 傳輸距離(局端與用戶端)與速度成反比

光纖到戶(FTTH)

  • 使用 E-PON(802.3ah)/G-PON(ITU-T G.984)技術介接局端與用戶端
  • 目前台灣民間可申辦最高速率為1Gbps(D)/600Mbps(U)
  • 重要協定 PON(無源光傳輸,運用全反射) ，佔 80% 的廣域光纖互聯。與 SFD(主動收發介面) 中間須訊號倍增器不同。
    1. E-PON：上限 1G bit/sec 。
    2. G-PON：上限 10G bit/sec 。

衛星通訊

  • 每 M 約 2000 元。
  • 用於求救。

區域網路

有線裝置

  • 除了常見的銅纜與光纖外還有因應建築物格局的HomePlug電力線橋接解決方案

HomePlug 電力線網路

  • 網路協定使用 802.3 、 802.3U
  • 電力線通訊協定 HomePlug 1.0、HomePlug turbo、HomePlug AV、UPA、HD-PLC
  • 使用市電(110V/60Hz)作為訊號載體
  • 容易受到其他雜訊影響傳輸品質
  • 迴路中也不可以存在濾波裝置

常見與 HomePlug 混淆的名詞： PoE 乙太網供電

  • 使用 Cat.3/Cat.5/Cat.6等雙絞網路線為裝置供電
  • 旨在降低物理上的布線困難
  • 協定 802.3af
    • 最高提供 15.4W
    • 使用 44~57V
  • 協定 802.3at
    • 最高提供 30W
    • 使用50~57V

區域網路中常見裝置介紹

  • 路由器
    • 用於分隔網路並提供分層
    • 經由路由器NAT後的網路會有自有的區域網路IP
    • 常見的區域網路 IP (ipv4)
      • Class A：10.0.0.0 - 10.255.255.255 (有224個位置可用)
      • Class B：172.16.0.0 - 172.31.255.255(有220個位置可用)
      • Class C：192.168.0.0 - 192.168.255.255(有216個位置可用)
  • 分享器(台灣獨創的詞)
    • 即為路由器，會有不同名稱為廠商包裝
  • 數據機
    • 如:ADSL、VDSL、小烏龜、E-PON、G-PON數據機
    • 用於轉換局端至用戶端的網路訊號
    • 多同時擁有NAT與無線訊號發射功能
  • 分線盒(即 Switch)
    • L1 Switch
      • 即為 Hub 網路頻寬共享
    • L2 Switch
      • 即為常見的非網管型 Switch 各Port擁有獨立頻寬
    • L3 Switch
      • 擁有簡易NAT功能，分擔路由器的負荷。因路由器的價格依功能指數成長。
  • 無線基地台(AP)
    • FAT AP
      • 擁有路由功能與無線發射功能
    • Thin AP
      • 僅擁有無線網路發射功能
      • 多用於大量佈署與統一管理

20180920

區域網路中會出現的裝置

無線網路橋接與延伸

  • WiFi Mesh 網狀無線網路系統
    • 當網狀拓撲中的某個的節點故障時，其他節點就會互相找出可用的連線路徑，維持網路的正常運作，可說是具有一定的備援與自我修復能力。
    • 延伸閱讀資料
  • WiFi 延伸器
    • 僅單純將WiFi訊號轉發延伸
    • 樹狀拓樸
    • 產品參考
  • 無線長距離橋接器
    • 各廠商多使用特殊頻段
      • 一方面可提升資訊案全因素
    • 不一定遵循802.11系列協定
    • 有機會發生國家不支援該頻段的問題
    • 多使用高頻率因此必須要是點對點無障礙物
    • 產品文件參考

協定規範

  • 802.11k
    • 頻道掃描
  • 802.11r
    • Fast Roaming 快速漫遊

防火牆

  • 分隔外部與內部網路
  • 提供軟體硬體整合的防火牆服務
    • 亦有純軟體的防火牆服務
    • 相關硬體稱為硬體防火牆
  • 提供網頁內容過濾、流量加密等功能
  • 實際產品參考

儲存

NAS

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