網網相連

游淑卿
 

硬體設備

上網,似乎已成了生活中的一部份,不論是上網找資料、上網找樂子、上網找朋友,網路上的世界什麼都有,但是網路到底楚什麼呢?

在這裡,將從我們看得到、摸得到的網路「硬體設備」開始介紹起;再介紹網路上的共同語言「通訊臨定」,看網路上的機器是如何溝通的;當雙方溝通好了之後,最重要的是怎麼交換手上的訊息,也就是我們最在乎的怎麼把我電腦裡的「資料傳輸」分享給其他人;網路世界除了文字外,還存在各式各樣的聲音、影像,而造就了這個令人著迷的虛擬世界,有空不妨「上網逛逛」。

就像公路、航空與海運載運全世界的人們到想去的地方;網路也是這樣的想法,當我們連接到網際網路上時,可以學校網站逛逛、可以到政府網站查詢、可以連到國外看看漂亮的風景,想到那裡就去那裡,而實際上你只需要一條網路線,就能網網相連,擁有世界了。

網路是個虛擬的世界,他存在於我們的生活中,但我們卻無法真實的觸摸到他,我們所能看到的只硬硬體設備,這些設備看起來不過是一個個的盒子,但卻各有各的功能,缺一不可的。

何謂區域網路

區域網路是一種結合許多電腦,通常是個人電腦,共同分享軟硬體資源及資料的網路,通常我們稱他為LAN。區域網路內的每台電腦均可以分享其他電腦的資源,他的涵蓋範圍較小,在架設時,可以是數部電腦組成,也可以是一間電腦教室為單位,或是一間辦公室,整惆學校。

區域網路的組成

為了創造出符合人類需要的產品,我們必須有一套系統化的步驟稱為設計程序,如圖三所示。當我們發現設計問題後,由於一開始對設計問題的最初敘述不一定清楚,因此首先要將設計問題加以釐清,並以白紙黑字的方式將設計需求表整理出來,使設計問題能夠形式化;其次針對設計問題進行構想設計,以創造性方法與技巧提列出一些構想方案,接著將所採用的構想方案具體化成實際的組件而得到產品的結構方案初步圖,然後再將組件內的各零件選擇適切的材料與決定其形狀與尺寸,並將所含的弱點加以改善而完成細部設計,得到產品方案的定案圖。

節點(Node)

連接在網路上的所有設備都可以稱之為節點,包括個人電腦、印表機、集線器、交換器等等。當成功的完成Client與Server的連線時,在這條連線上的所有Node都要能順利運作。

用戶端(Client)

向伺服器發出服務需求的Node就可以稱為Client了。例如:個人電腦向網路印表機傳送列印訊息,個人電腦就是Client,印表機就是 Server。

伺服端(Server)

對網路上的Client提供服務者即結Server,例如列印伺服器提供列印服務、網站伺服器提供網頁正常顯示、Mail伺服器提供電子郵件的傳送以及接收、FTP伺服器提供檔案上傳與下載。視所需服務的頻率及Client數而定,可以將數個服務置於一台伺服器的機器上或每個服務都分開在不同的機器上。

網路卡(Network Card)

網路卡是安裝在個人電腦上,用來當作電腦及網路線的介面,這張卡可以處理資料的傳送及接收,並做簡單的資料傳送錯誤偵測,每一張網路卡上都有一組實體編號,此編號是全球唯一的,用來在網路上給其他通訊設備做識別用。<圖一>

圖一 網路卡 圖二 雙絞線 圖三 HUB集線器
圖一 網路卡 圖二 雙絞線 圖三 HUB集線器

傳輸媒介

區域網路並不使用電話線路來做為連結媒介,他可以使用雙絞線、同軸電纜線甚至光纖來連結,通常我們會以資料傳輸量、傳輸品質、距離的遠近、花費成本等來規劃不同的地方選擇不同的傳輸媒介,例如,在同一間教室內,每台電腦所傳輸的資料較少,距離也很短,我們就使用較便宜的雙絞線,在校園內不同大樓之間因需要傳送的資料量大,距離也較遠,就使用昂貴的光纖,以確保資料傳送的速度與品質。<圖二>

急線器(HUB、Switch)

集線器的功能再將一區域內Node的網路線集中,並有一條對外的線以便資料傳輸時將資料往外送出。

Hub集線器:通由常在網路規劃時都會以一間教室或一個辦公室為一個單位,放置一個HUB以方便管理。

Switch集線器:也可稱為智慧型的集線器,有更好的效率。Switch 集線器的每一個連接埠都擁有獨立的頻寬,並不會因為其連接的 Node多而造成傳輸效率降低。例如一台ADSL 512K 的頻寬給五部電腦連接,那每部電腦享受到的都是512K 的速度;若是HUB集線器的話就是512K/5每部電腦能得到的頻寬大約只有1OOK。<圖三>

路由器(router)

每一部主機裡面都會存在著一個路由表(Route Table),資料的傳遞將依據這個路由表進行傳送,例如:當有一資料要從A校送到B校時,資料在A校的資訊中心的路由表就會查詢出,A校到B校曾經送過的資料是先送到C校,如此就把要傳送的資料送到C校,C校再從 C校的路由表查出曾經要到B校的資料是送到D校,如此不斷的轉送後,將資料正確的送達B校的收件者電腦裡。而一旦資料經由路由表的規則傳送出去後,那麼主機本身就已經不再管封包的流向了,因為該封包的流向將是下一個主機(也就是那部Router)來進行傳送,而Router在傳送時,也是依據Router白己的路由表來判斷該封包應該經由哪裡傳送出去的。