1、資訊網(wǎng)路1第 3-2 章區(qū)域網(wǎng)路設(shè)備簡介網(wǎng)路通訊媒體有線媒體、無線通訊直通線與交錯線無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）訊號與雜訊纜線規(guī)格表資訊網(wǎng)路第 3-2 章2網(wǎng)路通訊媒體有線媒體：粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、雙絞線、光纖無線通訊：不藉由任何電線或電纜的通訊作業(yè)，透過電磁波來運(yùn)作的電磁波在真空中以光速行進(jìn)包括:調(diào)幅(AM)無線電波、調(diào)頻(FM)無線電波、微波、紅外線、雷射光 資訊網(wǎng)路第 3-2 章3網(wǎng)路通訊媒體粗同軸電纜（RJ11纜線）粗同軸電纜（RJ11纜線）: 外皮直徑有一公分每段不可以超過500公尺，超過需接中繼器阻斷器（Terminator）:每段兩端需各加裝一個50歐姆的終端電阻，稱為阻斷器用以

2、吸收電子訊號連接栓(TAP) :工作站經(jīng)由連接栓(TAP)接出連接栓直接裝上一個收發(fā)器（Transceiver），依收發(fā)器上不同的接口連接不同纜線 兩個連接栓之間不可以短於2.5公尺AUI 乙太網(wǎng)路電纜到主機(jī)之間不可超過50公尺每段最多只能連接100個工作站規(guī)格為10Base5 10代表傳輸速率(頻寬)為10Mbps Base代表基頻 5代表每段最大距離是500公尺 不容易安裝，逐漸淘汰資訊網(wǎng)路第 3-2 章4網(wǎng)路通訊媒體粗同軸電纜（RJ11纜線）圖示最多可用 4 個中繼器來串連 5 個區(qū)段10Base5 的最大佈線範(fàn)圍為：500 公尺 / 段 5 段 = 2500 公尺資訊網(wǎng)路第 3-2 章

3、5網(wǎng)路通訊媒體細(xì)同軸電纜（RJ58纜線）細(xì)同軸電纜（RJ58纜線）:外圍直徑為0.4公分每段不可以超過185公尺，超過需接中繼器每段兩端需各加裝一個50歐姆的終端電阻使用 BNC 連接工作站T型的BNC接頭:直線的兩端接上電纜另一端須直接接到網(wǎng)路卡或其他網(wǎng)路設(shè)備（收發(fā)器、中繼器、橋接器等）不可三端都接纜線 兩個工作站之間不可以短於0.5公尺每段最多只能連接30個工作站規(guī)格為10Base2 10代表傳輸速率(頻寬)為 10Mbps Base代表基頻 2代表每段最大距離大約為 200 公尺實(shí)際不可超過185公尺資訊網(wǎng)路第 3-2 章6網(wǎng)路通訊媒體雙絞線雙絞線分為：無遮蔽式（Unshielded T

4、wisted Pair，UTP）：常見於美國與臺灣遮蔽式（Shielded Twisted Pair，STP）雙絞線由四對蕊線組成，使用RJ45接頭無遮式雙絞線顏色 ：白綠、綠、白橙、橙、白藍(lán)、藍(lán)、白棕、棕 資訊網(wǎng)路第 3-2 章7網(wǎng)路通訊媒體遮蔽式雙絞線遮蔽式雙絞線(STP)外部最大的特色：絞線和外皮間夾有一層鋁箔或金屬層的遮蔽 抑制外來電磁干擾的能力更好纜線的外觀較粗，傳輸品質(zhì)較佳，但價錢也較昂貴資訊網(wǎng)路第 3-2 章8雙絞線水平佈線標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-568A水平佈線標(biāo)準(zhǔn)：TIA (Telecommunications Industry Association,電信工業(yè)協(xié)會)和EIA (

5、Electronic Industries Alliance,電子工業(yè)協(xié)會) 共同開發(fā)EIA/TIA 568商業(yè)建築電信佈線標(biāo)準(zhǔn)集線器到任何工作站間的無遮蔽式雙絞線，最遠(yuǎn)距離為100公尺集線機(jī)房到電腦室的90公尺集線機(jī)房到電腦室兩個內(nèi)部房間的佈線加起來不可以超過10公尺蕊線扭絞成對的原因：具有消除電磁效應(yīng)的作用，防止串音雙絞線規(guī)格：10BaseT100BaseTX（ Cat 5 ）1000BaseT （ Cat 6 ）T 或 TX 代表雙絞線無遮蔽式雙絞線價格:比任何區(qū)域網(wǎng)路用的纜線便宜適用於大多數(shù)的網(wǎng)路架構(gòu)資訊網(wǎng)路第 3-2 章9網(wǎng)路通訊媒體RJ45接頭RJ45接頭依其色碼與腳位的關(guān)係，分為

6、兩種:568A568B腳位網(wǎng)路卡集線器普通埠568A568B1輸出正極(Tx+)輸入正極(Rx+)白綠白橙2輸出負(fù)極(Tx-)輸入負(fù)極(Rx+)綠橙3輸入正極(Rx+)輸出正極(Tx+)白橙白綠4保留使用保留使用藍(lán)藍(lán)5保留使用保留使用白藍(lán)白藍(lán)6輸入負(fù)極(Rx+)輸出負(fù)極(Tx-)橙綠7保留使用保留使用白棕白棕8保留使用保留使用棕棕圖2-37 EIA/TIA 568A與568B的腳位與顏色568A與568B的差異:綠色和橙色交換位置資訊網(wǎng)路第 3-2 章10網(wǎng)路通訊媒體直通線與交錯線直通線(Straight-through) （正常線）：纜線兩端均為568A或568B的雙絞線 例如： T568A

7、 T568A T568B T568B最常用的網(wǎng)路線，又稱正常線用於電腦連接到集線器或交換器交錯線(Cross-over) （對接線，跳線 ）：纜線一端為568A，另一端為568B （ T568A T568B ）用於兩臺電腦或兩個集線器相同的連接埠直接對接 直通線可代替交錯線：集線器有個交錯用的連接埠以開關(guān)切換連接埠的腳位電路，便可用直通線代替交錯線交錯式的雙絞線較不常見資訊網(wǎng)路第 3-2 章11直通線及交錯線使用時機(jī)直通線及交錯線使用時機(jī) :以第二層及第三層為分界線來分類規(guī)則：同一類型設(shè)備連接，使用交錯線（跳線）不同類型設(shè)備連接，使用直通線（正常線）OSI模型網(wǎng)路設(shè)備第四層以上主機(jī)、伺服器、網(wǎng)

8、路閘道第三層路由器第二層橋接器、交換器第一層收發(fā)器、中繼器、集線器資訊網(wǎng)路第 3-2 章12直通線及交錯線範(fàn)例回答下列情況需使用直通線or交錯線？交換器接路由器交換器接交換器交換器接集線器交換器接主機(jī)伺服器接集線器集線器接橋接器路由器接橋接器桌上型電腦接筆記型電腦個人電腦接路由器任何電腦接交換器直通線交錯線交錯線直通線直通線交錯線直通線交錯線交錯線直通線資訊網(wǎng)路第 3-2 章13Rollover cable（反轉(zhuǎn)線）Rollover cable（反轉(zhuǎn)線）:用於連接console （電腦的操作桌）腳位：1 2 3 4 5 6 7 88 7 6 5 4 3 2 1資訊網(wǎng)路第 3-2 章14光纖的構(gòu)

9、造光纖：傳導(dǎo)經(jīng)過調(diào)變之光線訊號光是電磁波，但光纖的光線不是無線傳輸，是由光纖玻璃引導(dǎo)外徑大約是一根頭髮的粗細(xì)光纖纜線的構(gòu)造：軸芯(Core) ：折射率高，光傳輸速度較慢質(zhì)地極純的玻璃，用來傳送光波訊號被覆層(Cladding) ：折射率低，光傳輸速度較快玻璃或塑膠光波訊號在軸芯傳送時，可透過被覆層與軸芯的接觸面進(jìn)行反射外皮 (Coating)：不透光的材質(zhì)用以隔絕外在的干擾源，也能保護(hù)脆弱的軸芯資訊網(wǎng)路第 3-2 章15網(wǎng)路通訊媒體光纖分類依照光波的行進(jìn)模式，光纖分為多模與單模：模（ Mode ）：光在光纖中行走的路徑多模光纖(MMF，Multi Mode Fiber) ：光纖直徑較大，且能同

10、時容納多條光的路徑最大傳輸距離：2公里雷射多重折射單模光纖(SMF，Single Mode Fiber) ：光纖核心的直徑較小，只能容納單一光線的路徑最大傳輸距離：20公里超過100公里（須使用光增強(qiáng)器Booster）雷射直射單模與多模光纖比較 :單模光纖比多模光纖的頻寬高、價格貴，常用於跨建築物間的佈線，或跨校區(qū)間的骨幹網(wǎng)路資訊網(wǎng)路第 3-2 章16網(wǎng)路通訊媒體光纖元件光纖元件 :光電轉(zhuǎn)換器或光電收發(fā)器：訊號從光轉(zhuǎn)電、從電變回到光的轉(zhuǎn)換設(shè)備光纖中繼器光纖接線架與一般網(wǎng)路接線架（機(jī)架）一樣，方便更換介線路線室內(nèi)配線用光纖資訊網(wǎng)路第 3-2 章17網(wǎng)路通訊媒體光纖優(yōu)缺點(diǎn)光纖優(yōu)點(diǎn)：速度快：資料傳輸

11、速率比其他網(wǎng)路媒體都高 可靠度高：不會受到電磁波干擾傳輸安全性高：光波移動所產(chǎn)生電磁場極小，不會發(fā)出電子訊號不用擔(dān)心被人從中盜取資訊要截?cái)嗤到泳€路，不但費(fèi)時費(fèi)力，且較易被發(fā)現(xiàn)光纖缺點(diǎn)：製作光纖接頭麻煩架設(shè)不易單位長度的成本最高 資訊網(wǎng)路第 3-2 章18無線網(wǎng)路 Wireless Communciations無線網(wǎng)路 (Wireless Communciations)：以電磁波為傳輸媒介，來建立網(wǎng)路連線電磁波：分為無線電波 (Radio Frequency, RF) 、紅外線 (Infrared, IR)、雷射 (Laser)、微波 (Microwave) 等紅外線及雷射同屬較高頻率電磁波傳送

12、技術(shù)，有兩點(diǎn)特性：無法穿透大多數(shù)的障礙物：就算穿透也會出現(xiàn)折射和散射的情況行進(jìn)路徑必須為直線：可以透過折射及散射的方式解決紅外線傳輸在無線區(qū)域網(wǎng)路不受重視原因有兩點(diǎn)：傳輸距離太短：約在 1.5 公尺之內(nèi)易受阻隔微波：頻帶介於 3 30 GHz ，通常不使用公用頻帶，以非常窄的頻寬來傳輸訊號問題：提供點(diǎn)對點(diǎn)的遠(yuǎn)距離無線連結(jié)，容易受到干擾 例如：雷雨、鄰近頻道的串音 (Crosstalk) 干擾使用公用頻帶的微波產(chǎn)品，受到串音的干擾沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)資訊網(wǎng)路第 3-2 章19無線網(wǎng)路採用無線電波為傳輸媒介無線網(wǎng)路採用無線電波為傳輸媒介的原因：穿透力強(qiáng)全方位傳輸，不侷限於特定方向無線電波頻帶：屬於公共資

13、產(chǎn)，受到政府部門的管制無線電波頻率設(shè)在 2.4 GHz (2.4000 2.4835 GHz)公用頻帶，避免相關(guān)法律問題2.4 GHz :規(guī)劃給工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療 (Industrial, Scientific and Medical， ISM) 領(lǐng)域免申請即可使用的設(shè)備(如：微波爐、數(shù)位無線話機(jī)、對講機(jī)) 無線電波頻率也在這個頻帶，為了避免訊號互相干擾，大多透過展頻技術(shù)配合調(diào)變技術(shù)發(fā)送訊號臺灣屬於 ISM 頻帶 :40.66 MHz (40.66 40.70 MHz)5.8 GHz (5.725 5.875 GHz) 資訊網(wǎng)路第 3-2 章20無線電通訊訊號的缺點(diǎn)無線電通訊訊號 :使用頻率範(fàn)圍

14、較窄、功率較高的電波缺點(diǎn)：容易洩密：因?yàn)轭l率範(fàn)圍較窄，容易偵測容易受干擾：第三者可發(fā)送頻率相同，但功率更高的干擾訊號，阻撓接收端收取內(nèi)容解決方法：軍方在 19501960 年代運(yùn)用展頻（SS，Spread Spectrum）技術(shù)展頻技術(shù)：將電波涵蓋的頻率範(fàn)圍擴(kuò)展，功率降低波形由尖高形變成寬扁形，增強(qiáng)抗干擾能力和隱密性資訊網(wǎng)路第 3-2 章21展頻（SS， Spread Spectrum）技術(shù)圖示展頻（SS， Spread Spectrum）技術(shù) :原本頻率範(fàn)圍較窄、功率較高的電波，轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率範(fàn)圍較寬、功率較小的電波展頻後的訊號：功率比雜訊還低， 會被一般的接收器視為雜訊即使被偵測到，因頻率涵蓋

15、範(fàn)圍很廣，很難發(fā)送這麼大範(fàn)圍的干擾訊號資訊網(wǎng)路第 3-2 章22無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）通訊標(biāo)準(zhǔn)無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）通訊標(biāo)準(zhǔn) :IEEE 802.11，實(shí)體層規(guī)範(fàn) 3 種傳輸技術(shù)：直接序列展頻 (Direct Sequence Spread Spectrum， DSSS) :每個窄頻寬、高能量的位元訊號 (0 與 1) 與展頻碼 (Spreading Code) 做運(yùn)算原本訊號延展為數(shù)倍頻寬，並將訊號能量降低到低於背景雜訊 (Background Noise) ，再把訊號傳送出去跳頻式展頻 (Frequency Hopping Spread Spectrum， FHSS) :要傳送的資料分

16、割成許多區(qū)塊，並將連續(xù)的頻道切割為多個小頻道每次依序傳送區(qū)塊時，會隨機(jī)選擇要把封包放到哪個頻道紅外線 (Infrared， IR)目前絕大部分的產(chǎn)品都是以無線電波為傳輸介質(zhì)常用標(biāo)準(zhǔn)有IEEE 802.11a、 802.11b 和 802.11g/zh-tw/IEEE_802.11資訊網(wǎng)路第 3-2 章23IEEE802.11 的網(wǎng)路架構(gòu)IEEE802.11 規(guī)範(fàn) 2 種無線網(wǎng)路架構(gòu)：Infrastructure ：使用 AP (Access Point，基地臺或存取點(diǎn))AP 有 2 個主要的功能：將收到的無線訊號再生後轉(zhuǎn)送出去，補(bǔ)償訊號強(qiáng)度的不足， 延長傳輸?shù)木嚯x擔(dān)任無線網(wǎng)路與有線網(wǎng)路的橋樑，

17、 透過 AP 可將無線網(wǎng)路與乙太網(wǎng)路連接起來Ad Hoc（隨意）：不使用 AP，每臺電腦使用各自的無線網(wǎng)路卡互傳資料Ad Hoc 架構(gòu):同一時間只有 2 臺電腦可以互傳資訊網(wǎng)路第 3-2 章24無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）通訊標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11a訊號波段為 5 GHz與 802.11b 不相容頻寬約為 54 MbpsIEEE 802.11b訊號波段為 2.4 GHz又稱為Wi-Fi 或高速無線網(wǎng)路使用DSSS技術(shù)實(shí)際頻寬約為 5.5 MbpsIEEE 802.11g使用正交多頻分工（Othogonal Frequency Division Multiplexing）頻寬和 IEEE 802

18、.11a 一樣，約為 54 Mbps與 802.11b 相容：訊號波段為 2.4 GHz基地臺可同時與802.11a和802.11b的裝置通信愈來愈多無線區(qū)域網(wǎng)路設(shè)備使用 IEEE 802.11g 標(biāo)準(zhǔn)資訊網(wǎng)路第 3-2 章25無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）工作原理無線區(qū)域網(wǎng)路：伺服器端的基地臺（Access Point，AP），與客戶端的工作站經(jīng)由無線連接而成基地臺：連接有線區(qū)域網(wǎng)路，經(jīng)由天線與工作站通訊工作站需裝無線網(wǎng)路卡才能與基地臺通訊細(xì)胞（Cell）：把基地臺看成細(xì)胞核，能清楚收到它所發(fā)送的訊號的範(fàn)圍稱為細(xì)胞（Cell），一般為90150公尺有效頻寬：離基地臺越遠(yuǎn)，頻寬越小注意：金屬材質(zhì)會遮

19、蔽無線訊號資訊網(wǎng)路第 3-2 章26使無線區(qū)域網(wǎng)路涵蓋更大通訊範(fàn)圍若要涵蓋更大通訊範(fàn)圍：使用多個基地臺使有效範(fàn)圍（細(xì)胞）重疊一般重疊 20% 30% 就可做到無縫連接類似手機(jī)與基地臺的蜂巢型架構(gòu)資訊網(wǎng)路第 3-2 章27無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）掃描掃描：客戶端啟用無線區(qū)域網(wǎng)路通訊，開始收聽訊號，以便與基地臺取得聯(lián)繫分為 :主動掃描：客戶端送出加入網(wǎng)路的訊號，包含欲加入網(wǎng)路的服務(wù)識別碼（Service Set Identifier，SSID）伺服器端的基地臺有相同的SSID，就會回應(yīng)，建立無線區(qū)域網(wǎng)路通訊被動掃描：伺服器端送出帶有服務(wù)識別碼的廣播訊號客戶端想加入該網(wǎng)路，就會回應(yīng)，建立無線區(qū)域網(wǎng)路

20、通訊被動掃描是一種連續(xù)的過程客戶端會因訊號的強(qiáng)弱而取得或失去與伺服器的聯(lián)繫資訊網(wǎng)路第 3-2 章28無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）資料訊框無線區(qū)域網(wǎng)路資料訊框：資料訊框與乙太網(wǎng)路（IEEE 802.3）訊框相似，酬載資料量皆為 1500 bytes無線區(qū)域網(wǎng)路訊框最大可為 2346 bytesIEEE 802.3訊框不能超過 1518 bytes將無線區(qū)域網(wǎng)路訊框限制不超過1518 bytes以便與乙太網(wǎng)路相容資訊網(wǎng)路第 3-2 章29藍(lán)芽（Bluetooth）技術(shù)藍(lán)芽（Bluetooth）技術(shù) :1994 年易利信 (Ericsson)的Bluetooth專案：目的是使手機(jī)和無線耳機(jī)連線Bluet

21、ooth SIG :1998 年 5 月Nokia 、 Intel、IBM 及 Toshiba ，共組藍(lán)牙同好協(xié)會(Bluetooth SIG，Bluetooth Special Interest Group)目標(biāo)：制定一套短距離無線連接技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙 :屬於短距離、低功率、低成本且運(yùn)用無線電波傳輸?shù)募夹g(shù)，將所有資訊設(shè)備互相連通 藍(lán)牙就是一種同時可用於電信和電腦的無線傳輸技術(shù)資訊網(wǎng)路第 3-2 章30訊號（Signals ）訊號(Signals)：資料位元經(jīng)過編碼與調(diào)變而產(chǎn)生的電壓伏特、光波或模組化的電磁波可分為兩種：類比訊號（Digital）數(shù)位訊號（Analog）類比訊號數(shù)位訊號波浪狀 方

22、形波電壓對時間圖形是連續(xù)變化電壓對時間圖形為間斷不連續(xù)常見於自然界物體 科技中常見，而非自然形成不可數(shù)的資訊元素所組成可數(shù)的資訊元素所組成通訊廣泛應(yīng)用已超過 100 年波幅固定，但脈衝、寬度、週期和頻率都可改變經(jīng)濾波功能，才能得到數(shù)位化的波型資訊網(wǎng)路第 3-2 章31訊號的六種情形傳播(Propagation)衰減(Attenuation) 反射(Reflection)雜訊(noise) 延遲(Delay) 碰撞(Collision)資訊網(wǎng)路第 3-2 章32傳播(Propagation) 傳播(Propagation) ：就是傳送1位元的電或光能量訊號，從一個地方行進(jìn)到另一個地方全程時間：訊

23、號在媒體上來回跑一次所需的時間單程時間：訊號在媒體一端跑到另一端所需的時間例如：無線通訊的傳播速度約等於光速訊號在光纖中或?qū)Ь€中傳播速度約等於2/3光速資訊網(wǎng)路第 3-2 章33衰減 (Attenuation) 衰減(Attenuation) ：訊號強(qiáng)度的損耗，光或電的訊號能量走的越遠(yuǎn)會變的越小例如：光纖吸收並分散部分的光能量，衰減也會發(fā)生在光纖解決衰減問題方法：選擇網(wǎng)路媒體材質(zhì)用銅而不用碳選擇特別為降低衰減而設(shè)計(jì)的網(wǎng)路幾何結(jié)構(gòu)使用中繼器使用光纖時，選擇適當(dāng)波長或顏色的光，可將衰減降到最低衰減公式 : (衰減程度單位為分貝（dB） ；P為功率；V為伏特) dB=10 log10 （P fina

24、l / Pref）計(jì)算光纖傳遞光波的衰減或無線電在空氣中傳播的衰減dB=20 log10 （V final / V reference）計(jì)算銅質(zhì)纜線光波的衰減衰減分貝值必為負(fù)值資訊網(wǎng)路第 3-2 章34反射 (Reflection)反射(Reflection)：當(dāng)電壓脈衝遇到不連續(xù)點(diǎn)就會反射例如：光纖訊號遇到玻璃光纖的不連續(xù)點(diǎn)就會反射解決方法：仔細(xì)匹配所有網(wǎng)路元件的阻抗確保因反射而產(chǎn)生的干擾降到最低例如：同軸電纜兩端的終端電阻器便是為了防止反射用的資訊網(wǎng)路第 3-2 章35雜訊 (noise) 近端串音、溫度雜訊、交流電源雜訊雜訊(noise)來源分為4種：近端串音（Near End Cros

25、s Talk，NEXT）：纜線某處電路訊號產(chǎn)生電子雜訊，干擾其他纜線電路當(dāng)兩條線路彼此靠近且未扭絞，其中一條的能量會跑到另一條上例如：雙絞線連接主機(jī)或網(wǎng)路設(shè)備的地方容易發(fā)生RJ45 接頭處各蕊線必須平整不扭絞，容易發(fā)生近端串音TIA/EIA-568規(guī)定雙絞線不扭絞的長度不可以超過13mm溫度雜訊：電子自由碰撞而引起，無法避免，只能加強(qiáng)訊號的振幅交流電源雜訊：建築物充斥著交流電源線的雜訊干擾解決：訊號接地應(yīng)該與電力線接地完全隔離資訊網(wǎng)路第 3-2 章36雜訊 (noise) 電磁干擾和射頻干擾電磁干擾（EMI ，ElectroMagnetic Interference）和射頻干擾（RFI， Radio Frequency Interference）：外來電子脈衝影響纜線中電子訊號的品質(zhì)例如 : 雷電、電動