1、新興高中 資訊電子科1第二章第二章 網路硬體設備介紹網路硬體設備介紹新興高中 資訊電子科2本章綱要本章綱要2-1 前言 2-2 網路傳輸媒介 雙絞線、同軸電纜、光纖2-3 網路連接器 RJ-45接頭、BNG接頭2-4 網路傳輸設備：數據機、網路卡、中繼器、橋接器、集線器、路由器、閘道器新興高中 資訊電子科32-1 前言前言網路定義網路定義 簡單的來說，網路就是由一群電腦彼此透過纜線與簡單的來說，網路就是由一群電腦彼此透過纜線與傳輸介面連接而成，藉由這些設備與線路讓電腦能傳輸介面連接而成，藉由這些設備與線路讓電腦能彼此傳送資料。彼此傳送資料。不同的網路架構也需要不同的網路設備，例如廣域不同的網路
2、架構也需要不同的網路設備，例如廣域網路需要利用路由器、閘道器等設備確保資料能正網路需要利用路由器、閘道器等設備確保資料能正確的到達目的地確的到達目的地新興高中 資訊電子科42-2 網路傳輸媒介網路傳輸媒介網路傳輸媒介的分類網路傳輸媒介的分類有線傳輸有線傳輸無線傳輸無線傳輸有線傳輸有線傳輸雙絞線雙絞線 同軸電纜同軸電纜 光纖光纖 新興高中 資訊電子科52-2-1 雙絞線雙絞線 雙絞線（雙絞線（Twisted-pair Wires）兩根銅線覆蓋這塑膠或橡膠兩兩捆在一起，像這樣兩根銅線覆蓋這塑膠或橡膠兩兩捆在一起，像這樣的成對的銅線共有四對組成一條雙絞線。的成對的銅線共有四對組成一條雙絞線。為什麼要
3、互絞？為什麼要互絞？因為銅線互絞能降低彼此所產生的電子干擾因為銅線互絞能降低彼此所產生的電子干擾 雙絞線的種類（依有無細銅線與金屬箔）雙絞線的種類（依有無細銅線與金屬箔）遮蔽雙絞線（遮蔽雙絞線（STP）傳輸效果較好，成本較高傳輸效果較好，成本較高 無遮蔽雙絞線（無遮蔽雙絞線（UTP）傳輸效果較差，成本較低傳輸效果較差，成本較低新興高中 資訊電子科62-2-1 雙絞線雙絞線無遮蔽雙絞線分類（依無遮蔽雙絞線分類（依ANSIANSI的的EIA/TIAEIA/TIA分類分類）Category（類別）（類別）Category（類別）（類別）1100歐姆1-2Mbps一般基本語音通訊3100歐姆16Mbp
4、s10Mbps Ethernet 網路，最多可高達16Mbps4100歐姆20Mbps100Mbps FDDI/CDD網路，最多可高可達100Mbps5100歐姆100Mbps16Mbps Token-Ring網路，最多可高達20Mbps1000Mbps6100歐姆622Mbps ATM或Gigabit Ethern網路，最多可達1000Mbps特特 性性 組組 抗抗傳傳 輸輸 速速 率率使使 用用 環環 境境2100歐姆4 Mbps4Mbps Token Ring網路新興高中 資訊電子科72-2-2 同軸電纜同軸電纜同軸電纜（同軸電纜（Coaxial Cable Coaxial Cable）
5、結構）結構 以單芯或多芯電纜為中心以單芯或多芯電纜為中心 用來傳送電子訊號用來傳送電子訊號 在中心外層覆蓋一層絕緣體在中心外層覆蓋一層絕緣體 防止電子干擾防止電子干擾 用銅線網包住絕緣體用銅線網包住絕緣體 阻斷外部電子訊號對中心銅線的干擾阻斷外部電子訊號對中心銅線的干擾 最後用塑膠外皮覆蓋在銅線網上最後用塑膠外皮覆蓋在銅線網上 防潮、防止摩擦防潮、防止摩擦新興高中 資訊電子科82-2-2 同軸電纜同軸電纜 同軸電纜分類（依中心直徑大小）同軸電纜分類（依中心直徑大小）粗同軸電纜粗同軸電纜 中心直徑中心直徑1010mmmm，依特性組抗不同可分為依特性組抗不同可分為RG-11RG-11：特性阻抗為特
6、性阻抗為5050歐姆。常用在歐姆。常用在1010Base5Base5類型的乙類型的乙 太網路或長途電話。太網路或長途電話。RG-59RG-59：特性阻抗為特性阻抗為7575歐姆歐姆 。一般家裡的有線電視所。一般家裡的有線電視所 裝設的纜線就是此種電纜裝設的纜線就是此種電纜 。細同軸電纜細同軸電纜 中心直徑中心直徑0.180.18英吋，可分成單芯與多芯兩種英吋，可分成單芯與多芯兩種RG-58RG-58：特性阻抗為特性阻抗為5050歐姆歐姆 ，用在，用在1010Base-2Base-2的乙太網的乙太網 路。路。RG-58A/URG-58A/U：特性阻抗為特性阻抗為5050歐姆歐姆 ，用在，用在10
7、10Base-2Base-2的乙的乙太太 網路。網路。新興高中 資訊電子科92-2-3 光纖光纖 利用電子訊號傳送資料的缺點利用電子訊號傳送資料的缺點 易被雷擊易被雷擊 易被電子干擾（外部與內部本身）易被電子干擾（外部與內部本身）訊號衰弱訊號衰弱 所需能量較高所需能量較高光纖（光纖（Otical Fiber Otical Fiber）結構結構由一根高純度玻璃組成由一根高純度玻璃組成纖維外包裹折射率較小的物質纖維外包裹折射率較小的物質最外層用不透光的保護層覆蓋，避免被外部光線最外層用不透光的保護層覆蓋，避免被外部光線干擾干擾新興高中 資訊電子科102-2-3 光纖光纖 光纖傳送資料原理光纖傳送資
8、料原理 光線在行進時若遇到不同介質時會產生折射，當介光線在行進時若遇到不同介質時會產生折射，當介質密大相差很大時會產生全反射。利用這項特性可質密大相差很大時會產生全反射。利用這項特性可以傳送資料以傳送資料 圖圖2.2 2.2 光纖中光線行進圖光纖中光線行進圖 新興高中 資訊電子科112-2-3 光纖光纖 多膜光纖多膜光纖 光線以類似波浪的方式傳送資料，可分成兩種。光線以類似波浪的方式傳送資料，可分成兩種。Step-index Multimode FiberStep-index Multimode Fiber介質密度為固定，因此行進距離會不同介質密度為固定，因此行進距離會不同中心直徑為中心直徑為
9、5050100100mm，外圍直徑則為外圍直徑則為125125140140m m 優點：製造成本低廉、施工與維修費用低。優點：製造成本低廉、施工與維修費用低。缺點：傳送距離不一樣，傳送距離較短（約兩公里），傳缺點：傳送距離不一樣，傳送距離較短（約兩公里），傳 送速率較低，約送速率較低，約140140MbpsMbps。新興高中 資訊電子科122-2-3 光纖光纖 Graded-index Multimode FiberGraded-index Multimode Fiber：介質密度為漸進式，行進距離幾乎一樣介質密度為漸進式，行進距離幾乎一樣中心直徑與外圍直徑和中心直徑與外圍直徑和Step-in
10、dex Step-index Multimode Fiber Multimode Fiber 差不多差不多 傳送距離較大傳送距離較大 新興高中 資訊電子科132-2-3 光纖光纖 單膜光纖單膜光纖(Mesh Topology)光線以直進的方式傳遞資料。光線以直進的方式傳遞資料。傳送距離較遠（傳送距離較遠（20203030公里以上）公里以上）成本高、維修與施工費較高成本高、維修與施工費較高中心直徑為中心直徑為5 51010mm，外圍直徑為外圍直徑為125125mm。圖圖2.5 2.5 單膜光纖中光線行進方式單膜光纖中光線行進方式 新興高中 資訊電子科142-2-3 光纖光纖 光纖的優點光纖的優點
11、頻道寬度高、速率快頻道寬度高、速率快 正確性與安全性高：正確性與安全性高：重量輕、體積小、安裝容易與測試、使用期限可重量輕、體積小、安裝容易與測試、使用期限可達達4040年年 缺點缺點價格高昂價格高昂維修與施工成本高維修與施工成本高新興高中 資訊電子科152-2 網路傳輸媒介網路傳輸媒介 無線傳輸 WAP 全球通訊衛星 新興高中 資訊電子科162-3 網路連接器網路連接器 網路連接器網路連接器 與電腦等設備連接之前必須還要透過一個介面，這個與電腦等設備連接之前必須還要透過一個介面，這個介面就是介面就是“接頭接頭”。RJ-45RJ-45接頭接頭雙絞線中雙絞線中UTPUTP線的接頭線的接頭有八個腳
12、位（凹槽），其金屬接點有有八個腳位（凹槽），其金屬接點有8 8個，俗個，俗稱稱”8”8P8C”P8C”。P P為腳位，為腳位，C C為接點為接點用在用在10-10-BaseTBaseT與與100-100-BaseBase系列網路，只使用系列網路，只使用1 1、2 2、3 3、6 6腳位。腳位。1 1、2 2腳位主要是傳送資料（腳位主要是傳送資料（Tx+Tx+、Tx-Tx-），），而而3 3與與6 6腳位則是接收資料（腳位則是接收資料（Rx+Rx+、Rx-Rx-）。）。新興高中 資訊電子科172-3 網路連接器網路連接器 BNG接頭接頭 用在用在RG-58 RG-58 中間有一根金屬針，用來連接
13、同軸電纜的中心導中間有一根金屬針，用來連接同軸電纜的中心導線線 需要三個額外器材需要三個額外器材T T接頭接頭 是與電腦網路卡上的是與電腦網路卡上的BNCBNC接頭直接連接的設備接頭直接連接的設備 1 1接頭接頭 1 1接頭則是讓同軸電纜直接串接起來，純粹延長接頭則是讓同軸電纜直接串接起來，純粹延長纜線用纜線用 終端電阻終端電阻 在纜線最後的地方作組抗匹配與接地的功能在纜線最後的地方作組抗匹配與接地的功能 新興高中 資訊電子科182-4-1 數據機數據機 數據機（數據機（ModemModem）調變；調變；ModulationModulation 把電子訊號轉換成類比訊號傳送出去把電子訊號轉換成
14、類比訊號傳送出去 解調；解調；DEModulationDEModulation 把接收到的類比訊號轉換成電腦看得懂得電子訊號把接收到的類比訊號轉換成電腦看得懂得電子訊號 使用介面為使用介面為RS232RS232串列介面串列介面 新興高中 資訊電子科192-4-2 網路卡網路卡 網路卡（網路卡（Network Card）一般小型區域網路、一般小型區域網路、ISDNISDN等不需要透過電話線來連等不需要透過電話線來連接上網時，網路與電腦的連接介面接上網時，網路與電腦的連接介面網路卡的種類網路卡的種類乙太網路卡、高速乙太網路卡乙太網路卡、高速乙太網路卡FDDIFDDI網路卡網路卡 新興高中 資訊電子
15、科202-4-3 中繼器中繼器 中繼器（中繼器（Repeater）當雙絞線或同軸電纜在傳送電子訊號時，會有訊號當雙絞線或同軸電纜在傳送電子訊號時，會有訊號衰減的問題，因此當訊號想要傳送到遠方時必須要有衰減的問題，因此當訊號想要傳送到遠方時必須要有一個訊號加強器一個訊號加強器中繼器。中繼器在訊號衰減到一中繼器。中繼器在訊號衰減到一定程度之前將訊號加強傳送出去。定程度之前將訊號加強傳送出去。圖圖2.8 2.8 中繼器使用情形中繼器使用情形 新興高中 資訊電子科212-4-4 橋接器橋接器 橋接器（橋接器（Bridge）主要將大型網路切割成較小型的一些子網路主要將大型網路切割成較小型的一些子網路 常
16、用在乙太網路常用在乙太網路 處理處理OSI架構中第一層與第二層，具有中繼架構中第一層與第二層，具有中繼器與集線器的功能器與集線器的功能 新興高中 資訊電子科222-4-4 橋接器橋接器圖圖2.9 2.9 橋接器使用情形橋接器使用情形 新興高中 資訊電子科232-4-5 集線器集線器 集線器（集線器（Hub）有許多資料傳輸埠（有許多資料傳輸埠（PortPort），），讓每台電腦都可與讓每台電腦都可與集線器連線集線器連線 可避免一條網路線故障整個網路就會癱瘓的問題可避免一條網路線故障整個網路就會癱瘓的問題 常用在星狀網路架構中常用在星狀網路架構中 新興高中 資訊電子科242-4-6 路由器路由器
17、路由器（路由器（Router）連接不同網路的裝置連接不同網路的裝置 選徑（選徑（Routing）；）；使用路由表，依據目前網路使用路由表，依據目前網路使用情況動態的傳送資料，使得網路傳送達到最使用情況動態的傳送資料，使得網路傳送達到最佳化佳化 處理處理OSI架構中第一、第二與第三層通訊協定架構中第一、第二與第三層通訊協定 可讓不同的網路架構相連接在一起可讓不同的網路架構相連接在一起 新興高中 資訊電子科252-4-6 路由器路由器圖圖2.12 2.12 路由器使用情形路由器使用情形 新興高中 資訊電子科262-4-7 閘道器閘道器 閘道器（閘道器（Gateway）可讓不同網路架構連接在一起（比路由器更強）可讓不同網路架構連接在一起（比路由器更強）可監視網路上傳送的資料是否安全可監視網路上傳送的資料是否安全 可過濾資料的傳送，確保內部網路的安全，並且可過濾資料的傳送，確保內部網路的安全，並且提供相關的網路服務（提供相關的網路服務（WWW、FTP.）具有此具有此功能的閘道器又稱為功能的閘道器又稱為“代理伺服器（代理伺服器（Proxy）”
