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

@@ 第 181 行： / 第 181 行： @@
 * 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。
-*# ePON：上限 1G bit/sec 。
+*# E-PON：上限 1G bit/sec 。
-*# gPON：上限 10G bit/sec 。
+*# G-PON：上限 10G bit/sec 。
+=== 衛星通訊 ===
+* 每 M 約 2000 元。
+* 用於求救。
 == 區域網路 ==
@@ 第 196 行： / 第 200 行： @@
 * 迴路中也不可以存在濾波裝置
-==== 常見誤用名詞 PoE 乙太網供電 ====
+==== 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
@@ 第 210 行： / 第 214 行： @@
 ** 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
+** 常見的區域網路 IP (ipv4)
-*** Class A：10.0.0.0 - 10.255.255.255 (有2^24個位置可用)
+*** Class A：10.0.0.0 - 10.255.255.255 (有2<sup>24</sup>個位置可用)
-*** Class B：172.16.0.0 - 172.31.255.255(有2^20個位置可用)
+*** Class B：172.16.0.0 - 172.31.255.255(有2<sup>20</sup>個位置可用)
-*** Class C：192.168.0.0 - 192.168.255.255(有2^16個位置可用)
+*** Class C：192.168.0.0 - 192.168.255.255(有2<sup>16</sup>個位置可用)
-* 分享器
+* 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
@@ 第 226 行： / 第 230 行： @@
 *** 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
+*** 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
@@ 第 233 行： / 第 237 行： @@
 *** 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。
+** [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]
+* WiFi 延伸器
+** 僅單純將WiFi訊號轉發延伸
+** 樹狀拓樸
+** [https://www.asus.com/Networking/RPN12/overview/ 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
+** [https://dl.ubnt.com/datasheets/airfiber/airFiber_DS.pdf 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
+* [https://www.ithome.com.tw/article/113798 實際產品參考]
+=== 儲存 ===
+==== NAS ====

網通與網路概論：修訂版本之間的差異

2018年9月26日 (三) 14:48的最新修訂版本

目錄

20180906

網路的內涵

網路起源

早期的網路型態

網路雛形

網路的範圍

廣域網路

區域網路

有線

乙太網

光纖

同軸

無線

常見無線傳輸技術比較

主流Wi-Fi傳輸協定(協定間為繼任關係)

超高速Wi-Fi傳輸協定

低功耗Wi-Fi傳輸協定

其他可用的Wi-Fi傳輸協定

其他常見的無線傳輸協定

20180913

台灣常見廣域網路

ADSL

VDSL

光纖到戶(FTTH)

衛星通訊

區域網路

有線裝置

HomePlug 電力線網路

常見與 HomePlug 混淆的名詞： PoE 乙太網供電

區域網路中常見裝置介紹

20180920

區域網路中會出現的裝置

無線網路橋接與延伸

協定規範

防火牆

儲存

NAS

導航

搜尋