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第八章 區域網路

第八章 區域網路. 本章綱要. 8-1 區域網路簡介  8-2 區域網路的協定標準：  8-3 區域網路架構與實例：  匯流排（ Bus） 架構、 記號環（ Token Ring） 架構、星狀（ Star） 架構. 8-1 區域網路簡介. 網路定義 將電腦藉由共同的通訊協定與實體連接的網路設備互相連接，使彼此可傳送資訊。 點對點網路（ Point to Point Network） 每台電腦之間都有實體線路彼此連接的網路稱 之。 優點 頻寬一定，可更改通訊協定，安全性高。 缺點

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第八章 區域網路

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Presentation Transcript

  1. 第八章 區域網路 新興高中 資訊電子科

  2. 本章綱要 8-1 區域網路簡介 8-2 區域網路的協定標準： 8-3 區域網路架構與實例： 匯流排（Bus）架構、 記號環（Token Ring）架構、星狀（Star）架構 新興高中 資訊電子科

  3. 8-1 區域網路簡介 • 網路定義 將電腦藉由共同的通訊協定與實體連接的網路設備互相連接，使彼此可傳送資訊。 • 點對點網路（Point to Point Network） 每台電腦之間都有實體線路彼此連接的網路稱 之。 • 優點 頻寬一定，可更改通訊協定，安全性高。 • 缺點 當網路上電腦多時建置成本高 新興高中 資訊電子科

  4. 8-1 區域網路簡介 • 區域網路定義 LAN是一種允許各個獨立的硬體設備（電腦）在適當大小的地理區域內，在實體通訊通道（physical communications channel）裡用適當的資料傳輸率，彼此直接通訊的資料通訊系統 • 廣域網路 將每個LANE連結起來成為一個大型的網路稱之為廣域網路。 新興高中 資訊電子科

  5. 802.1高層介面標準 OSI網路層以上 802.2 LLC 802.1 Secure Data Exchange LLC 資料鏈結層 802.3 CSMA/CD 802.4 Token Bus 802.5 Token Ring MAC 傳輸媒介 實體層 8-2 區域網路的協定標準 • 區域網路標準 IEEE802 從IEEE 802.1～IEEE 802.14共十三個群組 • IEEE 802.3  乙太網路標準 • IEEE 802.4  記號匯流排網路標準 • IEEE 802.5  星狀網路標準 • 與OSI架構對應關係 新興高中 資訊電子科

  6. 8-3-1 匯流排架構：乙太網路 • 匯流排（Bus）網路架構： • 使用一條共用的傳輸通道 • 採用“廣播方式”傳送資料 • 在傳輸通道的兩端加上終端電阻，防止電子干擾 圖8.5 匯流排網路架構 新興高中 資訊電子科

  7. 8-3-1 匯流排架構：乙太網路 • 乙太網路 • 起源於美國夏威夷大學 • 主要有10 BASE.5、10 BASE.2與10 BASE.T三種規格 新興高中 資訊電子科

  8. 8-3-1 匯流排架構：乙太網路 • 聆聽與多重存取（CSMA） 在乙太網路中，由於並無中央設備控制資訊傳輸，因此傳送資料會有碰撞的問題。 • 聆聽（CS；Carrier Sense ）： 當電腦想傳送資料時，必須先聆聽傳輸通道目前使用情況，確定沒有資料在傳送時才可以傳送資料。 • 多重存取（MA；Mulitiple Access ）： 在同一條傳輸通道上的所有電腦都可以收到傳輸資料，但只有真正的接收電腦會進一步的處理資料 新興高中 資訊電子科

  9. 8-3-1 匯流排架構：乙太網路 • 使用CSMA產生碰撞的情形： 圖8.9 A與B同時要偵測到網路為閒置的情形 新興高中 資訊電子科

  10. 8-1-3 匯流排架構：乙太網路 圖8.10 A與B同時傳送資料，產生碰撞 新興高中 資訊電子科

  11. 8-1-3 匯流排架構：乙太網路 • 預防碰撞 • 碰撞偵測（CD；Collision Detect ） • 碰撞雙方馬上停止傳送資料 • 送出壅塞信號 • 各自等待一隨機時間（Backoff）後再聆聽通道是否為空閒，再傳送資料 • 隨機時間 採用“二元指數退後演算法”，第一次碰撞時在0～N之間各自選擇一隨機時間等待，第二次碰撞則在0～2N之間選擇一隨機時間等待，以此類推。 新興高中 資訊電子科

  12. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 記號環網路（Token Ring Network） • 由IBM開發出來，屬於IEEE 802.5規格 • 利用不同電腦間的連線傳遞資料 • 資料的傳遞是單方向 • 無中央控制設備 新興高中 資訊電子科

  13. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 記號環資料傳遞方式 • 網路中存在一特別電子訊號(Token；亦稱權杖）在網路上由一台電腦到下一台電腦的方式環繞整個網路 • 當電腦想傳遞資料時，必須等到權杖到達且權杖的狀態為空閒 • 這時電腦將權杖的狀態改為忙碌，並且將資料加到權杖的後面傳送出去 • 每台電腦收到權杖後會檢察資料目的地是否為自己，若是則將權杖後的資料複製下來，若不是則傳遞給下一台電腦 • 等權杖回到傳遞資料的電腦時，電腦會檢察資料是否有誤，若正確無誤則將權杖狀態改回空閒，傳遞給下一台電腦 新興高中 資訊電子科

  14. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 權杖在網路中繞行 圖8.13 權杖（Token）在網路上通行 新興高中 資訊電子科

  15. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 電腦C想傳遞資料時 圖8.14 C將權杖取下加上資料後傳到網路上 新興高中 資訊電子科

  16. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 電腦F收到電腦B的傳遞資料 圖8.15 目的地F將資料複製後Token和資料繼續繞行 新興高中 資訊電子科

  17. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 電腦B檢察傳遞的資料是否有誤？ 圖8.16 C檢查相關資料是否正確，以確保F收到完整正確的資料 新興高中 資訊電子科

  18. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 電腦B將權杖改回空閒，傳遞給下一台電腦 圖8.17 確定資料傳送無誤後，C將權杖放回網路，讓別的電腦使用 新興高中 資訊電子科

  19. 8-3-2 記號環架構：FDDI • 光纖分散資料介面（FDDI；Fiber Distributed Data Interface） • 改良記號環中某處故障整個網路就癱瘓的缺點 • IEEE 802.8標準 • 使用光纖通訊，速度可達100Mbps • 使用兩條環狀網路，傳輸方向相反，稱為“逆向雙環路”。 • 平常只用其中一條環狀網路，另一條為備用，在平常使用的環狀網路故障時才使用 新興高中 資訊電子科

  20. 8-3-2 記號環架構：FDDI • FDDI運作方式： 圖8.18 FDDI正常運作的情形 新興高中 資訊電子科

  21. 8-3-2 記號環架構：FDDI • FDDI其中一條網路故障時： 圖8.19 A與F之間故障時，使用備用光纖（虛線）形成一封閉環 新興高中 資訊電子科

  22. 8-3-3 星狀架構：ATM • 星狀架構 • 利用一中央控制設備來監管網路的資料傳遞 • 優點： • 當某段連線故障時，不影響整個網路的運作 • 擴充成本低、容易 • 易於管理 • 缺點 • 當有大量資料傳遞時，易造成網路壅塞 • 當中央控制設備故障時，網路也隨之癱瘓 新興高中 資訊電子科

  23. 8-3-3 星狀架構：ATM • 星狀網路架構圖： 圖8.20 星狀網路架構 新興高中 資訊電子科

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