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一、電腦網路的概念
電腦網路（computer network）是指將一群電腦或週邊設備，透過特定的傳輸媒介與傳輸設備連接起來，構成一個不受時間與空間限制的通道，彼此之間可相互溝通或交換訊息，並藉由這樣的連接方式達到「資源分享」的目的。
下圖所示為電腦網路的基本組成元件，主要包含可連網的電腦或可連網的行動裝置、傳輸媒介與傳輸設備。
二、電腦網路的發展歷程
若要讓不同的電腦與設備互相通訊時，就需要有共同遵循的標準與規範，這些標準與規範就是通訊協定（communication protocol）。
由於網路相關技術的發展，使得人們上網越來越方便，隨時隨地都可透過網路取得所需的資訊，並完成許多工作，無形之中也改變了很多人的生活與工作型態（如下圖）。
三、網路類型
區域網路
區域網路（Local Area Network, LAN）的範圍約為在一個辦公室、一層樓或鄰近幾棟大樓內，如下圖所示。通常是企業或組織自己建立的，是屬於一種內部專用的網路，並且可以和其他網路隔絕。
都會網路
都會網路（Metropolitan Area Network, MAN）是由數個區域網路連接而成的較大型網路，範圍可能涵蓋一個大學校園、城鎮或都會區，例如某大學將散布於城市各處的校區以網路串連起來，可視為一個都會網路，如下圖所示。
廣域網路
廣域網路（Wide Area Network, WAN）是規模很大的網路，所覆蓋的範圍從幾十公里到幾千公里，可以橫跨數個城市，穿越多個國家，甚至跨越海洋的屏障。
臺灣學術網路(Taiwan Academic Network, TANet) 是典型的廣域網路，由教育部與臺灣幾所主要的國立大學共同建立，是用來連接全國學術與研究單位的一個大型網路，如下圖所示。
四、區域網路的拓樸
區域網路上節點的連結結構稱作拓樸（topology），拓樸結構會影響到傳輸的效能。
匯流排狀拓樸
優點：網路佈線簡單，只要一條網路主幹就能將網路上所有電腦連結起來，而且不管是要在該網路加入新電腦或想將那部電腦退出網路，都不需要做特殊處理。
缺點：連結網路的傳輸媒體任何一個地方斷線，將使整個網路癱瘓。而且想找出到底什麼地方故障非常困難，必須利用特殊設備，如纜線掃描器（Cable Scanner）才能找出。但是網路佈線大多走管線佈放，實務上非常困難，更別提各工作站之間傳送資料還都必須透過同一傳輸媒介。針對每一工作站如何取得傳輸媒介的使用權？或傳送資料中是否會和其它工作站發生衝突？為了克服這些問題，網路通訊協定必須作適當的處理，這樣做將大大降低網路的效益。因此，對於較大且負荷較重的網路，匯流排拓樸圖便不大適合。
星狀拓樸
若所有節點都連接到中央的節點，形成一個星狀，就稱為星狀拓樸（star topology），如下圖所示。
中央節點負責處理各節點之間的通訊要求，每個節點都是透過中央節點來交換訊息，是最普遍的一種架構。
當某個節點故障時，並不會影響其他節點的通訊；但中央節點故障時，其他節點就不能相通。現今學校的電腦教室網路大多採用星狀拓樸。
優點：資料傳輸品質高、資料安全強及網路維護較容易。
缺點：當網路的中央主機發生故障時，將導致整個網路癱瘓，而且每一台周邊電腦都必須佈放一條連線到中央主機，對於範圍比較大的環境不易達成，費用也較高。
環狀拓樸
優點：網路上任何一個節點使用傳輸媒體的權限都相等，而且各節點使用傳輸媒體的機會平均分配，沒有爭執及碰撞的現象，尤其使用在高負載網路上非常適合，譬如FDDI網路所架設的骨幹網路（Backbone）。
缺點：環狀拓樸圖上任何一個節點發生故障，可能使整個網路癱瘓。而且在佈放網路方面，由一個起始點開始佈放線路，經過整個網路區域後必須回到原點，在網路網路架設施工方面的確有困難。
樹狀拓樸
優點：除了具有星狀優點外，又可改善星狀的缺點，當某一主機電腦故障時，只會影響到該節點的周邊電腦不能通訊，而不會使整個網路癱瘓。其他網路節點還是可以正常運作。
缺點：整個網路的可靠度還是受限於各節點主機電腦。
五、網路傳輸媒介
雙絞線
雙絞線（twisted pair）是由多組兩條相互絕緣的導線互相纏繞而組成的一種通用配線，如下圖所示，常用於電話線路及區域網路中。
同軸電纜
同軸電纜（coaxial cable）的中心為金屬導線（如下圖），外圍以絕緣體和保護用的外皮加以包裹，比雙絞線更能夠抵擋電磁干擾，且傳輸距離比雙絞線更長，像是有線電視系統就是使用同軸電纜作為傳輸媒介。
光纖
光纖（optical fiber）以許多玻璃纖維為核心，並使用不透光材質的外殼來保護核心。
光纖具有體積小、質量輕、不受電磁干擾、傳輸距離長等優點，故常用於長距離的傳輸。光纖的缺點為成本較高，且施工較為不易。
紅外線
紅外線（infrared, IR）使用紅外線光束來傳送資料，具有低成本的優點。
由於紅外線的直射特性，不適合用於有障礙物的環境，且紅外線接收元件容易受到環境光源干擾，所以只適合短距離的傳輸，例如電視遙控器（如下圖）、冷氣遙控器等。
無線電波
無線電波（radio wave）是以電波形式在空中進行傳輸，其優點為傳輸範圍大，缺點為保密性較差。
此外，由於無線電波的穿透力比紅外線的穿透力更佳，故在有較多障礙物的場合中，較適用無線電傳輸。
例如Wi-Fi、藍牙、RFID、4G/5G 行動通訊等，皆以無線電波作為傳輸媒介。
無線射頻辨識（RFID）
無線射頻辨識（Radio Frequency IDentification, RFID）是一種運用無線電波傳輸訊號的識別技術，此技術可取代目前商品使用的條碼，只要在商品上裝設RFID標籤（tag），便可透過讀取器（reader）偵測，讀取標籤中儲存的資訊。
六、網路傳輸設備
網路卡
網路卡（Network Interface Card, NIC）是電腦和網路之間的橋樑，可連接電腦與網路設備。
實體位址
每一個網路晶片都有唯一的一組位址號碼， 稱為實體位址( physical address)，或稱為MAC（Media Access Control，媒體存取控制）位址，指的是網路卡的位址，其長度為6 bytes，通常以十六進位的數字表示，例如00-80-C8-3F-E3-B5。
集線器
集線器（hub）是一個區域網路的中央裝置，它具有多個連接埠，可用來連結同一個區域網路中的多台裝置，讓每一台電腦都能連接上網路。
交換器
交換器（switch）的功能與集線器類似，同樣具有多個連接埠以連接區域網路中的多台電腦（如下圖）。
交換器的連接方式與集線器相同，區域網路中的裝置可透過雙絞線連接到交換器的連接埠，達到相互通訊的目的。
路由器
路由器（router）的主要工作，就是可根據網路系統的實際運作情況自動選擇資料傳輸的最佳路徑，以便快速地將資料傳送到指定的接收端位址。下圖所示為路由器的運作示意圖。
封包
在網路上傳送資料時，必須先將資料依照既定的格式切割成數個區塊，即為封包（packet），是在網路傳送資料的基本單位。
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