第五章区域网路原理

第五章 區域網路原理 沒有網路的時代，每台電腦都是一個獨立的工作體，如果想要做資料交換或資源共享，幾乎是不可能。但現在，只要透過網路卡、網路線、集線器這類傳輸媒介與設備構成的區域網路，即可讓原本只能單機作業的電腦與別台電腦彼此互通、做最有效的資源運用。本章從區域網路的原理談起，並針對區域網路中最重要的乙太網路技術深入探討，然後再提出在規劃區域網路環境時的建議。前言本章學習重點區域網路原理乙太網路記號環網路光纖網路區域網路環境建置規劃區域網路的分類專用的區域網路，主要針對各廠商的硬體或是軟體的特殊設計而發展的。特殊用途區域網路，是為了滿足使用者特別需求而提供特殊的功能，用以解決控制或是設備的問題。一般用途區域網路，不侷限於使用者需求以及軟硬體的特殊設計，而是採用標準化的訂定溝通標準。基頻與寬頻基頻，是指當資料傳送時，利用某些固定的頻率來表示數位訊號0與1，也就是依照收到訊號的電壓值來決定所代表的位元為何寬頻，就是事先設定對每個訊號在某個頻寬中所代表的值為何，不是利用固定的頻率來表示IEEE802標準常見的網路介面802.3提供載波感應多重存取／碰撞偵測（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection；CSMA/CD）的架構802.4實體架構與802.3類似，但與802.3不同的是資料傳遞的方式，802.4捨棄了碰撞偵測的競爭模式，採用具有優先權的記號架構802.5定義了環狀的記號存取模式，除了實體架構與802.4不同之外，其餘原理大致相同乙太網路原理CSMA/CDCS-CarrierSense載波感應MA-MultipleAccess多重存取CD-CollisionDetection碰撞偵測CSMA/CD的定義Ethernet為了達到多重存取(MA)的目的，採用載波感應(CS)與碰撞偵測(CD)這兩種方法來完成乙太網路的運作在網路上的任何一台工作站主機，如果要進行資料傳輸時，必須先傾聽是否有其它工作站也同時發出上網的訊號，這個就是載波感應（CarrierSense）多重存取是指很多工作站可以共用相同的傳輸媒體(MultipleAccess)若傳送資料時，產生訊號碰撞的情形，資料內容將無法辨識。此時所有工作站需同時退出網路，等待一段隨意時間後再重新發出上網訊號乙太網路的處理流程1.傾聽傳輸媒體的動靜，當傳輸媒體為安靜時，執行步驟22.一方面傳送資料，同時也偵測是否發生碰撞。如果資料傳輸至結束沒有發生碰撞，表示傳輸成功。如果資料傳輸時發生碰撞，則執行步驟33.停止傳送資料，並送出一個壅塞訊號至網路上，並執行步驟44.用亂數產生一個數字，並依據此數字計算退回時間，等此一退回時間結束後，執行步驟1，準備重新傳送資料乙太網路碰撞偵測RJ-45網路線跳線乙太網路一般常用的纜線是雙絞線，區段最大傳輸距離10/100BaseTUTPRJ-45為100公尺（328英呎）乙太網路架構以雙絞線構成的星形拓撲乙太網路同軸電纜建構的網路光纖乙太網路傳輸距離遠；可達1公里以上的距離高頻寬；頻寬可達1Gbps以上資料安全性高；以光為傳輸媒介，不易被竊聽不易受干擾；光的特性，訊號送不會受電磁波干擾承載容量大，所佔空間小乙太網路設備所扮演的角色IEEE802標準中有二種以記號（Token）傳遞的媒體存取模式一個是以匯流排拓樸邏輯所構成的TokenBus，定義於IEEE802.4；另一個是使用環狀拓樸邏輯的記號環網路（TokenRing），定義於IEEE802.5。記號環網路每個網路節點以點對點的方式連結形成一個環狀單向的迴路，所有資料沿著特定方向依序傳遞經過每個網路節點記號環網路架構記號環網路的運作光纖網路使用光纖作為傳輸的媒介，配合光纖介面控制器，連結形成環狀的網路。採取雙環網路連結設計，可避免因光纖連結中斷而影響網路的運行，使網路的可靠性提昇。一旦主環故障，光纖網路管理機制會立刻調整網路架構，啟動副環繼續維持網路的運作。由於所有網路節點的光纖控制器有旁路開關，若是網路節點故障，資料會由這個旁路開關通過而不會造成網路中斷。區域網路環境建置規劃建構區域網路的第一步，必須先確認採用的網路標準確定網路標準後，第二步就是要確定網路架構。網路架構大致可分為：對等式、主從式以及伺服式確定網路架構後，接下來就需要實際動手網路設計與規劃，並草擬一份計劃書完成網路設計與規劃後，接著就可以進行採購網路以及電腦等資訊設備，並依照可運用的預算空間，選擇最適