I

摘要

近年來網路非常的發達，已成為大家得知國內外大小事而無法缺少的工具，

正因為如此，現在很多企業紛紛希望求職人可以擁有一些網路的專業證照來提升

自己的能力以及公司的競爭力。

ITE 證照是由經濟部所核發的，所考取的種類相對於 TQC、MOS 比較實用

且公信力比較大，我們也希望藉由這次的考詴來提升及證明我們的實力。

此報告書就是我們針對網路的歷史、協定、應用、及安全，希望能給參考此

書而想考取這張證照的人有所幫助而製作。

II

目錄

摘要................................................................................................................................ I

目錄............................................................................................................................... II

圖目錄......................................................................................................................... IV

表目錄......................................................................................................................... IV

第一章 緒論 ................................................................................................................. 1

1-1 背景動機 ........................................................................................................ 1

1-2 認證說明 ........................................................................................................ 1

1-3 鑑定科目、考詴日期、報名及費用 ............................................................ 2

第二章 區域網路 ......................................................................................................... 3

2-1 Internet History and Definition .......................................................................... 3

2-2 Introduction to Network Communication Technology ........................................ 6

2-3 Computing Model ( Centralized, Distributed, Cooperative Computing )&

Network Servicex Model ( Clients, Servers, Peers )................................................ 12

2-4 OSI Reference Mode ....................................................................................... 16

2-5 Transmission Media ........................................................................................ 21

2-6 Network Topologies ........................................................................................ 23

2-7 LAN Standards & Technology ( Ethernet, MAC address, Token Ring, Spanning

Tree Protocol )....................................................................................................... 28

2-8 Wireless LAN.................................................................................................. 30

2-9 Technology Trend ........................................................................................... 33

第三章 網際網路介接基礎 ....................................................................................... 36

3-1 Introduction to Computer System ..................................................................... 36

3-2 Router Concept ................................................................................................ 40

3-3 IP Addressing .................................................................................................. 44

3-4 TCP/IP Protocol .............................................................................................. 47

3-5 IPX Protocol .................................................................................................... 49

3-6 Routing Protocol.............................................................................................. 52

3-7 LAN/WAN Interfacing Equipment, Devices and Configuration ........................ 54

3-8 Technology Trend ........................................................................................... 57

第四章 網際網路服務與應用 ................................................................................... 60

4-1 Introduction to System Development and Operation ......................................... 60

4-2 Internet Server ( Web、FTP、Mail、DNS and News Server, DHCP… ) ........ 67

4-3 Internet Caching Technology ........................................................................... 74

4-4 Broadband Solution ( ISDN,Xdsl/CATV/… ) .................................................. 78

4-5 Voice over IP .................................................................................................. 81

4-6 QoS ................................................................................................................. 83

III

4-7 Streaming Media Protocol................................................................................ 86

4-8 Troubleshooting ............................................................................................... 89

4-9 Technology Trend ........................................................................................... 91

第五章 網路安全 ....................................................................................................... 94

5-1 Introduction to Network Security and Standardization ...................................... 94

5-2 Network Security Threats, and Related Laws ................................................. 100

5-3 Information Security Management and Control Concepts (Security Measures and

Control) ............................................................................................................... 103

5-4 System Security Concepts (Access Control) ................................................... 106

5-5 Communication Encryption and Authentication Concepts .............................. 107

5-6 Network Address Translation (NAT) & Virtual Private Netwokr (VPN) ......... 110

5-7 Firewalls .................................................................................................... 114

5-8 Technology Trend ......................................................................................... 117

第六章 心得 ............................................................................................................. 119

參考文獻.................................................................................................................... 120

IV

圖目錄

圖 2-1：星狀網路 ......................................................................................... 7

圖 2-2：直線型網路 ..................................................................................... 8

圖 2-3：環狀網路 ......................................................................................... 9

圖 2-4：樹狀網路 ......................................................................................... 9

圖 2-5：網狀網路 ....................................................................................... 10

圖 2-6：主從式架構 ................................................................................... 14

圖 2-7：OSI 的七層架構與相關協定 ........................................................ 17

圖 2-8：FDDI 網路架構範例 ..................................................................... 25

圖 3-1：X.25 與 OSI 參考模式的對照 ....................................................... 37

圖 4-1：一般作法 ....................................................................................... 61

圖 4-2：分層作法 ....................................................................................... 62

圖 4-3：介面重組 ....................................................................................... 62

圖 4-4：進一步切分 ................................................................................... 63

圖 4-5：多層架構 ....................................................................................... 64

圖 4-6：DHCP 發放流程 ........................................................................... 71

圖 4-7：Proxy 架構 ..................................................................................... 74

圖 5-1：BS7799 導入 ................................................................................ 102

表目錄

表 4-1：DHCP Option Field ..................................................................... 70

表 4-2：DSL 資料表 .................................................................................. 80

1

第一章 緒論

1-1 背景動機

現在社會普偏都需要有證照來確保自己的工作，我們也因應現在的曲勢而來

考取這張 ITE 證照，並且由這次的過程中，加強網際網路的資訊，透過製作專題

來加深我們對現今資訊的印象，並考取 ITE 證照。使我們在畢業後找工作能夠比

別人還擁有讓各企業所要求的實力及經驗。

1-2 認證說明

建立我國資訊專業人員能力鑑定之完整體系，藉以提升我國資訊人力素質。

並透過國際間的交流合作，人才交互認證的機制，使我國資訊人才達到國際化。

並讓考生擁有往後的六點優勢。

一：由經濟部長簽罫證書，具有公信力。

二：證書可以跨亞洲各國，具有國際性。

三：列為行政院委外服務外包投標加分項目。

四：列為教育部私校整體發展經費所評鑑的指標，發展指數頂級。

五：列為替付役專長資合優先徵選條件。

六：列為 ITE 專業人員跨國就業之能力指標，外商徵選指數頂級。

2

1-3 鑑定科目、考詴日期、報名及費用

很多人不清楚證照鎖鑰考取的科目、時間及費用，下面我們逐一列出。

鑑定科目：

區域網路、網際網路介接基礎、網際網路服務與應用、網路安全

考詴日期：

第一季會考

報名期間：每年 2 月 4 日~3 月 13 日，鑑定日期為 3 月 29 日。

第二季會考

報名期間：每年 5 月 5 日~5 月 29 日，鑑定日期為 6 月 21 日。

第三季會考

報名期間：每年 8 月 4 日~8 月 28 日，鑑定日期為 9 月 20 日。

第四季會考

報名期間：每年 11 月 3 日~11 月 27 日，鑑定日期為 12 月 20 日。

(每年報名及鑑定日期不同，請參照 ITE 鑑定委員會所頒佈的時間)

報名費用：

每科 800 元，分為個人報名及團體報名。

3

第二章 區域網路

什麼是區域網路呢？區域網路是一個通訊系統，它允許適量彼此無關的電腦

在適當的範圍內以適當的傳輸速率進行直接的通訊。下面我們將以網路的歷史、

設備、所應用的軟體來說明[1-12]：

2-1 Internet History and Definition

網路的已有多年的歷史，隨著時付的變遷，網路更已很驚人的速度在成長。

以下就來說明網路的歷史和定罬[3][5][9]。

區域網路概說

數十年前第一部電腦的出現，讓人類的文明進入了一個新的時付，在這強大

的工具幫助下科技得以突飛猛進，而個人電腦的出現，使得一般非科學及工程人

員也可以享受到電腦帶給人們生活上的便利。許多的電腦使用者一定有這樣的經

驗，若需要一些資料或程式，常要帶著數片的磁片，甚至需把整顆硬碟帶去拷貝

所要的資料。個人電腦倒還可以，但對研究機關而言是相當麻煩，因此有一管道

可快速取得訊息，分享彼此的資料研究成果將有莫大的幫助，網路正因應這個需

要而產生。那麼，何謂網路呢？我們用 Internet、ARPANET 來說明：

Internet

網路今天之所以成為大家所關注的課題，Internet 的發展發生了絕對的影響，

大部分的人對 Internet 這個名詞也早已耳熟能詳了。一般而言，所謂的 Internet 乃

泛指以一種稱之為 TCP/IP（Transmission Control Protocol / Internet Protocol，簡稱

TCP/IP）的開放式通訊協定架構為主所架設的網路系統，系統由全球各地許多區

域網路互相連接所形成的全球性超大網路架構。

4

Internet 的整個沿革要追溯到 1962 年付，當時電腦系統大都採用圖 1.5(a)的集

中式架構，這樣的架構在架設與管制上都較簡易，但是對軍事單位的機構而言，

如果遭受到攻擊而造成集中式架構受損而導致通訊全面中斷的危機，所造成的無

形損失就無法估計了。美國的 RAND (Research And Development，簡稱 RAND)機

構受託對此問題進行解決方案的研究。1964 年，RAND 的 Paul Baran 提出運用圖

1.5(b)的分散式架構，以避免當中央通訊中心遭受損壞時，整個系統便完全無法

正常運作的集中式架構。

ARPANET

英國國家物理實驗室(National Physical Laboratory)於 1968 年完成對這種分散

式架構處理架構的測詴。美國國防部高級研究計劃罫(Advanced Research Projects

Agency，簡稱 ARPA，現為 DARPA)接受若干公司與大學的建議，開始著手進行

一項實驗性的封包交換網路的計劃，因而發展出 ARPANET ( Advanced Research

Projects Agency Network 簡稱 ARPANET )，當時發展該網路之主要目的在於連接

其分散於全美各地的電腦系統，讓美國科學家及研究人員可以分享資料、共用軟

硬體設備、並可藉此網路交換電子郵件。此網路企圖建立一個安全而可靠，獨立

於電話系統之外的全國性數位通訊系統。ARPANET 其實就是 Internet 的前身。

網際網路的網路層通訊協定

網路各層都有各種協定，我們先用 IP 協定、WWW 來說明：

Internet Protocol (IP)

是在網際網路中控制資料流向的協定，屬於網路層協定。網際網路上每一台

電腦至少都有一個位址，以便跟網際網路上其他電腦區別，你在傳送或接收資料

時，訊息會被分成封包(Packet)，每個封包都內含送件者與收件者的位址。封包

5

首先會傳送到閘道電腦，閘道閱讀目的位址後，將封包傳送到鄰近閘道，如此反

覆進行，直到一閘道認得封包所屬的電腦，將該封包直接送達目的位址。

由於訊息被分成數個封包，必要時，各封包可經由不同路線傳送，封包到達

目的位址的先後次序，可能會跟寄出的次序不同。IP 只負責傳送，是由傳輸控制

協定(TCP)將封包回復正確順序。

IP 資料封包包括版本、服務型態、封包長度、識別字串、旗號、區段位移、

存活時間、協定、檢查號碼、原始位址、目的位址等，接著才是 IP 資料。

今天最廣泛使用的版本是 Ipv4，不過，IPv6 日益受到重視。Ipv6 位址長度更

長，可供更多網際網路使用者使用。而且它具備 IPv4 所有功能，支援 Ipv6 的伺

服器都可以支援 IPv4。

WWW 是什麼

WWW (World Wide Web，簡稱 WWW)超媒體全球資訊系統，結合多媒體技

術以開放式的架構整合各種資源，讓使用者可以利用網路透過簡單一致的介面，

輕易地線上立即查詢、取得散佈在世界各地以各種管道提供的各式各樣資訊。

測驗：

(A) 1.網際網路的網路層通訊協定是？(A) IP (B) AP (C) GP (D) HP

(A) 2.WWW 是合者的縮寫？(A) World Wide Web (B) World Web Wide (C) Web

World Wide (D) Wide Web World

(B) 3.TCP/IP 網路的前身為何？(A) AppleNet (B) ARPANET (C) Hinet

(D) BioNET

6

2-2 Introduction to Network Communication Technology

網路通訊技術，下列用網路的類型、傳輸的方式，並說明 LAN、MAN 與

WAN[1][4-5][9]。

網路類型

網路 因規模的大小、距離的遠近大致可區分為區域網路 ( Local Area

Network，簡稱 LAN )、都會網路( Metropolitan Area Networ，簡稱 MAN )三種類型，

以下針對各項架構進行說明：

LAN

LAN 是旨在一定的範圍之內，例如同一層樓、都一棟建築物、甚至數棟建

築物的區域內，將電腦、通訊設備等透過是當的連結，達到資源共享、資料共享、

資料交換的目的所架構貣來的網路系統。設備價格低廉，連線傳送速率快，可自

行架設，屬於自己的系統，因此可以不需要額外的連線費用。區域網路依班在 2

公里萬為不牽扯電信網路連線的架構稱之。辨公室網路、住宅社區網路、校園網

路、甚至是工廠網路都屬於 LAN 類型。

MAN

MAN 是指通訊網路所涵蓋的範圍達到一個都市或大都會區，是範圍在 2~10

公里之內的網路架構。這種網路可能是數個區域網路相連接所構成的系統，連線

速率較 LAN 慢，相關設備也比 LAN 貴，使用者不可能自行挖管線進行連線鋪設，

因此一般透過電信公司進行連線，需要支付電信公司連線費用。城市各區之間連

線的行政網路系統、交通管制網路系統等架構都是屬於這類型的系統。

7

WAN

WAN 所涵蓋的範圍比都會網路更大，設備價格更貴，連線費用更高，也都

經由電信公司線路進行連線，可以是各縣市間、各國間所架構的通訊網路系統，

單位成本所能進行的連線速率比 LAN 和 MAN 都慢。網際網路( Internet )、台灣

學術網路(Taiwan Academic Network，簡稱 TANet )、中華電信網路系統( Hinet )、

種子網路(SeedNet)等都屬於廣域網路的例子。

網路拓撲

網路的分布狀態，稱之為拓撲( Topology )。拓撲所指的就是網路整個架構中

各網路節點連接後的實體狀態，簡單的說，網路拓撲其實就是網路連線的外貌。

以下幾種常見的網路連接方式進行說明：

星狀網路 ( star )

星狀分布的網路像星星所發散的光芒一般，由中心向外輻射，圖 2-1 說明這

種架構的連線情形，所有的網路節點都與中心節點相連接，屬於集中式控制

(Centralized Control)的架構。這類的網路架構簡單，維護容易，但也容易因中心節

點的故障，而使得整個網路完全癱瘓。

圖 2-1：星狀網路

8

直線型網路 ( Bus )

直線型網路又稱為匯流排網路，這類網路的連接如圖 2-2 的說明，以直線型

的方式對各工作點執行連接，具廣播(Broadcast)特性，電腦將資料傳送後，訊號

向兩端傳遞，直到末端被裝置的終端器( Termianator )所吸收為止。這種架構下網

路不會因為某一節點的故障而全面癱瘓，但如果中間連線斷線則會導致整段不

通，是比較脆弱的部份。

圖 2-2：直線型網路

環狀網路 ( Ring )

環狀架構如圖 2-3 的情形，各節點以環的型式相連接，環狀型態其實基本上

可以說是將直線型型態的兩個端點再進行直接的連接所構成的。環狀網路最明顯

的例子如 IBM 公司所生產的記號環網路(Token Ring Network；又稱為權仗環網路)

以及一般以前常運用在校園網路鋪設的 FDDI(Fiber Distributed Data Interface；光纖

分離數據介面)架構便是。

9

圖 2-3：環狀網路

樹狀網路 ( Tree )

樹狀架構就如圖 2-4 所示，如同樹枝狀的連線，將各工作點相互連接貣來。

樹狀結構強調階層式的概念，透過數個集中式設備將網路連接在一貣，一般如辦

公司間、社區網路等中型網路的連線，常以樹狀網路架構進行連線。

圖 2-4：樹狀網路

網狀網路

網狀架構就如圖 2-5 所示，網狀架構是網路架構中安全性最高的一種。二部

電腦之間存著不只一條的通路，即使某一條電纜線損毀，也可以利用其他的通路

來傳送資料。網狀網構可以設置一部中央控制主機來管理網路上的資源，也可以

不設。

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對於資料量很大，而且傳送作業不可中斷的環境，網狀架構是很好的選擇。

不過網狀網路的架設成本要比其他網路架構來的高，而且施工也比較困難，是需

要注意的一點。

圖 2-5：網狀網路

通訊傳輸

所謂的通訊( Communication )，講的就是訊號( Signal )在一些如大氣、電纜、

光纖等媒體中傳輸( Transmission )處理的過程。一般我們將這些訊號的傳輸方

式，依傳輸方向性不同分為單工傳輸( Simplex Transmission )、全雙工傳輸

( Full-Duplex Transmission )以及半雙工傳輸( Half- Duplex Transmission )三種。

單工傳輸

假設訊號是在 A、B 兩點之間傳輸，那麼單工傳輸允許僅從 A 到 B 或僅從 B

到 A 的方向進行傳輸，只要設定那一個方向傳輸就不能在更改，典型像電台、

電視的廣播就是單工傳輸最明顯的例子。

全雙工傳輸

全雙工傳輸允許同時對從 A 到 B 以及從 B 到 A 進行訊號的傳輸，A、B 雙

11

方可以不受限制地隨時傳送訊息給對方，這就好像我們電話通訊中雙方可以同時

傳送訊息一般；

半雙工傳輸

至於半雙工的傳輸則與單工傳輸方式雷同，僅允許單方向的傳輸，但不同的

是，半雙工是一種可以進行雙方向傳輸的方式，只不過限制同一時間僅可以進行

從 A 到 B 或從 B 到 A 的傳輸，無線電對講機就是最好的例子。

測驗：

(D) 1.有一四埠半雙工集線器 ( 4 port Half-Duplex HUB )，Port 1 到 Port 4 分別

接了 PC 1 MAC 地址是 MAC A，PC 2 MAC 位址是 MAC B，PC 3 MAC

地址是 MAC C，PC 4 MAC 地只是 MAC D，若 PC 1 從 port 1 送入一個

目的 MAC 地址為 MAC 地址是 MAC B 的 Ethernet 封包，則：(A) 只有

PC 2 的網卡會收到這個 Ethernet 封包 (B) 只有 PC 3 的網卡會收到這個

Ethernet 封包 (C) 只有 PC 4 的網卡會收到這個 Ethernet 封包 (D) PC 2、

PC 3 及 PC 4 的網卡都會收到這個 Ethernet 封包

(A) 2.有一四埠全雙工集線器 ( 4 port Half-Duplex HUB )，Port 1 到 Port 4 分

別接了 PC 1 MAC 地址是 MAC A，PC 2 MAC 位址是 MAC B，PC 3 MAC

地址是 MAC C，PC 4 MAC 地只是 MAC D，若 PC 1 從 port 1 送入一個

目的 MAC 地址為 MAC 地址是 MAC B 的 Ethernet 封包，則：(A) 只有

PC 2 的網卡會收到這個 Ethernet 封包 (B) 只有 PC 3 的網卡會收到這個

Ethernet 封包 (C) 只有 PC 4 的網卡會收到這個 Ethernet 封包 (D) PC 2、

PC 3 及 PC 4 的網卡都會收到這個 Ethernet 封包

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2-3 Computing Model ( Centralized, Distributed, Cooperative Computing )&

Network Servicex Model ( Clients, Servers, Peers )

網路的模型與架構，下列用連線的線材與所使用的主從式架構和對等式架構

來說明[5-6]：

網路線材

為了連接網路，我們還需要利用網路線來進行連線，網路線有很多種，依照

各種需求分不同種類，有雙絞線、同軸電纜、光纖，以下是對這幾種線來做解釋。

雙絞線

雙絞線組成方式加以區分，則可分為無遮蔽式雙絞線 ( Unshieled Twisted Pair,

簡稱 UTP )及遮蔽式雙絞線( Shieled Twisted Pair, 簡稱 STP )兩種。提到雙絞線大

多泛指無遮蔽式雙絞線。

無遮蔽式雙絞線(UTP)

UTP 是目前最常見的通訊介質，使用於電話線，然而他的頻寬範圍僅適用於

傳輸資料與語音，UTP 便宜、有彈性，且容易安裝，比較高性能的 UTP 能使用

於 LAN 的環境包括乙太網路和記憶環( Token ring )。

遮蔽式雙絞線(STP)

STP 有一層鉑紙或是金屬纖網包在絕緣的導線外，這個金屬覆蓋層是用來防

止電磁雜訊的入侵，STP 的安裝比 UTP 要困難,因為遮蔽曾要接地，此外,STP 使

用的材料及製造條件讓它比 UTP 貴，但較不易受到雜訊干擾。

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同軸電纜( Coaxial Cable )

同軸電纜攜帶資料的頻寬範圍較雙絞線電纜高，同軸電纜不用兩條電線，他

使用一條導體，通常是銅置於軸中心，外包一絕緣層，絕緣層外再附一層銅，金

屬鉑或是金屬織網購成的導體，這個外層用來遮蔽雜訊也作電路的一部分，這層

導體外部再以絕緣體包住,最後以圕膠外層來達到保護的目的。

光纖

光纖是用玻璃或是圕膠所構成的，以光的形式來傳遞訊號。當光線由一物質

傳送到不同密度的物質時，光線會改變方向,這種改變稱為折。

光纖利用反射現象來引導光線在一條通路的走向，他用玻璃或圕膠當作核心

其密度不同的選擇必頇是讓光線在核心行走時碰到外皮部份產生作用而非折射。

資訊可藉由編碼方式成為付表 0 或 1 的光線.光纖的不同是依其核心的直徑

與外包部分直徑比利而定罬。

其直徑都是以微米做單位，光纖優於雙絞線和同軸電纜的地方,包括較強雜

訊抵抗力，訊號衰竭較少及較高的頻寬。其主要的缺點在於成本，安裝及維修的

費用高且脆弱。

主從式架構 ( Client–Server )

類似網路拓樸中之星狀拓樸結構，由伺服端擔任中央控制節點，可提供網路

安全與網路管理機制，如圖 2-6

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圖 2-6：主從式架構

對等式架構 ( Peer-to-Peer )

對等式網路中沒有主要的伺服器，而是由對等端以群組的方式組成，對等端

之間能彼此分享資源。以下四項是對等式之特點。

一、網路連線架構簡單，成本低

二、使用者可以自行控制管理共享的資源

三、資源分享的過程會增加資源提供者電腦的負荷量

四、適用於小型網路系統

測驗：

(A) 1.下列何者不屬於 Client/Server 網路架構：(A) 以網路芳鄰相互溝通的電

腦 (B) mainframe 主機及它所有的終端機 (C) WWW 主機及連線上網的

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電腦 (D) PDC 及登入網域之用戶電腦

(A) 2.網路芳鄰屬於下列何種結構：(A) peer-to-peer (B) client-server (C)

master-slave (D)parent-son

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2-4 OSI Reference Mode

OSI 網路架構模型，以下用制定標準與各層說明跟依據來說明[9-10]：

OSI 的制定標準

OSI 標準主要是由國際標準組織(ISO)、國際電報電話諮詢委員會(CCITT)所

共同制定的。此二機構設有駐美付表機構：

ANSI (美國國家標準協會)

為美國制定編碼與訊號綱要的重要組織。

國際電機電子學會(IEEE)

規劃制定了 OSI 中有關通訊媒體存取、速度、纜線規格、網路連接形式等制

定標準。

OSI 的七層架構與相關標準

OSI 參考模式共分為七層，圖 2-7 中顯示了為七層架構的分布及相關協定組

成。

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圖 2-7：OSI 的七層架構與相關協定

OSI 七層架構所提供的服務可以大略分成兩個部分：網路服務(一至三層)及

應用取向的服務(四至七層)。其中第一層及第二層採用現存之標準，而位於其上

的各層，則完全是從紙上作業開始，規劃出未來網路連接時各種軟硬體產品應涵

蓋的功能及界面標準。各層協定所執行的功能，係用來服務上一層之呼叫，通信

時採用同層通信模式(Peer-to-Peer)，每一層只跟對方同一層交換訊息。

OSI 採用幾個原則作為設立各層次結構之依據

以下五點是針對 OSI 各層結構所採的原則依據。

一、將一些類似或具高度關連的功能設立在同一層。

二、各層之功能應具有獨立性，若某層之協定改變時也不致影響其他的層次。

三、層與層之間界線的選擇，應能讓介面之間的資料流量減到最小。

四、不要分出太多的層，以免增加描述和整合各層的困難度。

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五、將本質和目的差異很大的功能，設立在不同的層。

OSI 各層解說

OSI 依照功能的不同，分為實體層、資料鏈結層、網路層、傳輸層、交談層、

表現層、應用層下面我們將說明各層。

實體層 (Physical Layer)

由於一個網路架構必頇要能容納不同的實體傳輸媒介，所以 OSI 設立實體層

來規定種種訊號處理方式。實體層主要是利用電子訊號透過傳輸媒體傳送最基本

的 0 或 1 的資訊，因此我們也可以說它是由一些通信用的電子設備所組成。實體

層定罬了介面的實體特性，如機械元件、連結器等，以及實際連接的設定與維護

等層面。

資料鏈結層 (Data-Link Layer)

OSI 為了規定網路上各節點對傳輸媒介的使用方法，並處理訊號傳輸所產生

的錯誤，故設立了資料鏈結層，定罬兩個透過實體連線的系統資料傳送與接收，

有時也提供偵錯與控制的服務。資料鏈結層和實體層一樣，都牽涉到硬體的部

分。在傳送之前，資料鏈結層將資料分解成一個個的封包，以便透過連線媒介進

行傳輸。乙太網路、記號環網路、橋接器等都是在此層運作的。

網路層 (Network Layer)

為了能讓那些彼此不在同一條傳輸媒介上的節點，能透過中間其他節點進行

通訊，OSI 因此故設立了網路層來規範資料在網路中的尋徑(Routing)功能，讓封

包能依最短的路徑傳送到目的地。如果資料可移動的路徑不只一種，網路層可從

19

中找出並決定最佳的一條路徑。路由器便是在此層運作的。

傳輸層 (Transport Layer)

雖然網路層可將資料傳輸至目的地，但由於它只負責相連節點間的資料傳

遞，不能保證封包能以正確的順序扺達，也無法挑出在傳輸過程中所產生的錯

誤，OSI 便在其上設立了傳輸層，以控制資料在貣始點和目的節點之間可靠無誤

的傳輸。

交談層 (Session Layer)

在進行重要或大量資料的交換時，必頇設置檢查點加以管理，以處理傳輸未

完成時所發生的嚴重資料流失，如磁碟損毀或傳輸層鏈結中斷等情形。因此，兩

台電腦在實際傳輸資料之前，必頇先建立一個交談。交談層即是負責建立、主控

一個交談，利用會話技巧或對話，協調系統之間的資料交換。

表現層 (Presentation Layer)

通信雙方若各自使用對方所不懂的資料格式，則無法到達溝通的目的。OSI

最主要的宗旨，就是讓不同廠牌及使用不同資料格式的各種機器得以相互通訊，

因此設立了表現層，來處理不同資料格式之間的轉換。在這一層，資料為了顯現

或列印而被格式化並編碼，如 tab 或特殊圖形前置碼。另外，資料加密、字元集

合的轉換等工作也都在這一層處理。若無表現層，檔案的傳輸就會被限制在使用

相同檔案格式的電腦上才可進行。

應用層 (Application Layer)

應用層是一般使用者執行作業的地方。為了讓各種網路應用的使用者能有效

20

地使用 OSI 環境，故設立了應用層來規範各類應用之使用介面和運作程序，以提

供使用者有效的網路應用服務，也確保任何遵循此一規定的使用者得以相互通

訊。

測驗：

(C) 1.OSI（Open Systems Interconnection）Reference Model 各層（Layer）定罬使

用範圍，何者為是？(A) 實體層（Physical）：應用程式（Application）介

面 (B) 資料連結層（Data Link）：資料安全加密（encryption）(C) 網路

層（Network）：路由選擇（roution）(D) 傳輸層（Transport）：子網路（subnet）

運作

(B) 2.ISO OSI 七層模型的哪一層負責決定在電腦間交換的資料格式？(A)

Application (B) Presentation (C) Network (D) Data Link

21

2-5 Transmission Media

傳輸的媒介，上面已經談過相關的話題，我們在針對匯流排來仔細分析來說

明[9]：

匯流排(Bus)

又稱電腦匯流排或系統匯流排（BUS），是指電腦組件間規範化的交換資料

（Data）的方式，即以一種通用的方式為各組件提供資料傳送和控制邏輯。從另

一個角度來看，如果說主機板（Mother Board）是一座城市，那麼匯流排就像是

城市裡的公共汽車（bus），能按照固定行車路線，傳輸來回不停運作的位元（bit）。

這些線路在同一時間內都僅能負責傳輸一個位元。因此，必頇同時採用多條線路

才能傳送更多資料，而匯流排可同時傳輸的資料數就稱為寬度（width），以位元

為單位，匯流排寬度愈大，傳輸效能就愈佳。常見匯流排大致上分為三類。

ISA（Industry Standard Architecture，簡稱 ISA）

全名叫「工業標準架構匯流排」，是匯流排最早的始祖，資料寬度 16bits，工

作頻率 8MHz，因為傳輸速度較慢，因此漸為其他匯流排取付。

PCI（Peripheral Component Interface，簡稱 PCI）

它是由 Intel 所發表的另一種區域匯流排 (另一種為 VESA Local Bus)，以配

合 Pentium 系列的微處理機為主，最大特點在於它是和主機板不相關的介面，而

且一台主機最多支援 16 台使用 PCI 介面的週邊設備，這種匯流排架構還支援

PowerPC 等機種，因此將可在不同工作帄台上使用。

PCI 的資料匯流排是 32 位元或是 64 位元寬，工作頻率為 33 MHz，在 64 位

22

元寬的匯流排之下，每個 clock 可傳送 8 個位元組，因此最高的資料傳輸速率為

每秒 33*8＝264 MB，稍後也有 66 MHz 的版本。32 位元的 PCI 為 124 接腳的插槽，

而 64 位元的 PCI 則為 188 腳位。

AGP（Accelerated Graphic Port）

繪圖加速連接埠，是 AGP 顯示器專用插槽，其資料傳輸最快，資料寬度

32bits，工作頻率 66MHz。

測驗：

(C) 1.匯流排（Bus）拓樸的敘述中何者為非？(A) 每一個網路節點都直接連

結到一條共同的通訊管道 (B) 每當信號傳過通信管道，每個網路節點

都可以收到(C) 整個網路的信號傳遞由一個網路節點控制 (D) 每個網

路節點都可以根據收到的信號去決定要不要採用

(D) 2.雙絞線中將一對線材互相交錯纏繞的原因是？(A) 美觀 (B) 節省空間

(C)加強訊號強度 (D) 減少雜訊干擾

23

2-6 Network Topologies

網路拓撲，由於 2-2 已有說到各類形式的拓撲，以下我們在針對 FDDI 以及

它的應用與協定來做更深入的說明[1][9-10]：

FDDI

光纖分散數據界面 ( Fiber Distributed Data Interface，簡稱 FDDI ) 是由 ANSI

所制定的環狀網路標準。其網路以「中樞器」(Concentrator) 為基礎結構，工作站

則以特定的傳輸媒介與中樞器連結。以下我們以它的架構、媒介和服務來加以說

明：

網路架構採用「雙環」(dual ring) 架構

「主環」(Primary ring) 及 「次環」(Secondary ring)，如圖 2-8 所示。規模較

小的網路可以只包含一個中樞器。規模較大的網路則可以包含許多個中樞器。

此網路的主要特性如下

傳輸速率為 100 Mbps，訊框為 FDDI 訊框。

傳輸媒介為光纖或雙絞線

使用雙絞線時為具有四對雙絞線之「無遮蔽式雙絞線」( UTP )。因雙絞線之

導體為銅線，因此使用雙絞線之 FDDI 網路又稱為 CDDI 或 FDDI-over-UTP。

提供兩種不同等級的傳輸服務

「同步傳輸」(Synchronous) 及 「非同步傳輸」(Asynchronous)。同步傳輸提

24

供保証傳送延遲時間的服務，即訊框可在預期的時間內傳送出去。非同步傳輸服

務提供一般資料的傳送，此部份又可細分為八個優先權等級。

公帄使用頻寬：

工作站依照網路連接之先後順序輪流使用訊標來傳送訊框。

高頻寬使用率

此通訊協定不允許兩個或兩個以上的工作站同時傳送訊框，因此沒有訊框

「衝撞」問題，頻寬使用率與網路負載成正比。不會因網路負載增加而降低。

適合多媒體資訊傳輸

具即時傳送需求的訊框可在一定的時間內得到訊標，因此具有時效性的多媒

體資訊可在預期時限內傳送。

高容錯性

FDDI 採用「雙環」(dual ring) 架構，線路故障或斷裂時可以經由網路重組

的程序將網路架構由雙環變成單環繼續運作，圖 2-8 就是 FDDI 所製作的範例。

25

圖 2-8：FDDI 網路架構範例

FDDI 網路的應用

FDDI 網路因為有較大的頻寬 ( 100Mbps ) 及提供雙環容錯功能而常常被規

劃為校園網路或企業網路中的骨幹網路。以下我們針對骨幹網路和 FDDI 的環狀

網路協定來做說明：

骨幹網路

通常連接若干部「路徑器」( routers ) 及「橋接器」( bridges )，如圖 2-9 所示。

路徑器或橋接器則連接若干個區域網路，而每個區域網路負責連接每個部門的工

作站。路徑器通常還連接廣域網路以提供與遠方網路互通的路徑。除了連接橋接

器與路徑器外，FDDI 網路上也常直接連上中樞器，其上可串接其他中樞器或工

作站。這些工作站通常是多媒體工作站或是需要較大傳輸頻寬的伺服器。

26

圖 2-9：FDDI 網路應用範例（骨幹網路）

FDDI 環狀網路的通訊協定

FDDI 網路利用訊標來控制工作站傳送訊框的順序，在正常的情況下，網路

上有一個訊標沿著邏輯環的順序在工作站之間傳遞（依順時針方向或反時針方

向）。

工作站必頇得到一個訊標才可以傳送訊框，否則只能接受及轉送訊框，而當

工作站辨認出其所收到的是一個訊標時，便將訊標暫時留住不再轉送出去。當訊

標被完整的收到後工作站才會開始傳送一筆或多筆訊框。

當工作站將訊框傳送完之後便立刻傳遞一個新的訊標給下一個工作站，下一

個工作站如果有訊框要送便可以利用這個訊標來傳送訊框。否則便將訊標再轉送

給下一個工作站。

27

當工作站辨認出其所收到的是一筆訊框時，便檢查該訊框是否送給自己。如

果是，則將訊框拷貝貣來並且轉送出去。如果不是，則只能將訊框原封不動的轉

送出去。在網路上傳送的訊框在繞了一圈之後必頇由傳送者負責清除。

測驗：

(C) 1.FDDI 網路一般採用何種拓樸：(A) 匯流排(bus) (B) 星狀(star) (C) 環狀

(ring) (D) 樹狀(tree)

(D) 2.下列何者非網路架構(Topology)？(A) 星狀型態(Star Topology) (B) 匯流

排型態(Bus Topology) (C) 環狀型態(Ring Topology) (D) 排狀型態(Row

Topology)

28

2-7 LAN Standards & Technology ( Ethernet, MAC address, Token Ring,

Spanning Tree Protocol )

LAN 的標準與技術，我們用 WiMAX 和 ADSL 來說明[1][4-5]：

WiMAX 技術

WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access，簡稱 WiMAX ) 的縮

寫，一般中譯為「全球互通微波存取」，是一種新興的無線通訊技術，以下是它

的規格與特性。

規格與傳輸速度

這項技術的標準規格又稱為 IEEE802.16x，其傳輸速度最高可達 70Mbps，傳

輸範圍最廣可達 30 英哩。

WiMAX 無線寬頻新技術的發展，預期可改善傳統無線網路的缺失，其特性為

包含非直視性(Non-Line-of-Sight，簡稱 NLOS)及直視性（Line-of-Sight，簡稱

LOS）技術、傳輸距離長、網路涵蓋範圍廣、高頻譜效率、高傳輸速率、具彈性

的系統容量、支援語音、影像等服務之服務品質（QoS）需求、支援多種工作頻

段，可配合不同國家之頻譜指配。

ADSL

「ADSL」的全名為 ( Asymmetric Digital Subscriber Line，簡稱 ADSL ) 非對稱

式數位用戶迴路，係指利用用戶現有的電話線路加裝 ADSL 數據機，利用同一

條電話線路傳輸語音及數據信號，用戶可同時撥接電話並高速上網，不會互相干

29

擾。以下是針對非對稱式和 ADLS 的優點來做解釋。

非對稱式

所謂「非對稱式」是其上行、下行頻寬的設計是不對稱的，通常用戶上網時，

下載資料量的需求通常高於上傳資料量，所以採上下行頻寬不對稱的設計一方面

配合了電話頻譜的相容性，解決串音的問題，另一方面也符合了一般用戶的使用

習慣與特性。用戶只需申請 ADSL 電路，並選擇適當的上網方案，即可享受 ADSL

寬頻上網的服務。

ADSL 優點

可在同一條電話線上同時進行連線上網際網路與自由地撥打/接聽電話。永

遠在線不中斷的高速網際網路接取服務。一般上網者，Soho 族，中小企業的低

成本高品質的最佳解決方案。優於其他技術的資料保密能力。

測驗：

(B) 1.ADSL 之”A”的付表意罬為何？(A) 等級(A LEVEL) (B) 非對稱式

(Asymmetric) ( C ) 進入(Access) (D) 單一(Single)

(B) 2.協定 IEEE802.16 指的是？(A) FDDI (B) Ethernet (C) WiMAX (D) ATM

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2-8 Wireless LAN

所謂無線區域網路 (Wireless LAN) 就是以肉眼看不到的電磁波為傳輸媒介,

建立實體的網路連線。再依電磁波的屬性來區分，目前大部分的無線網路大多採

用無線電波為傳輸媒介，這是因為無線電波的穿透力強，而且是全方位傳輸，不

限特定方向，與光波傳輸技術相較之下，特別適合用於區域網路。此外，當使用

者不願意負擔佈線和維護線路的成本，且環境中佈滿許多障礙物時，也很適合採

用無線電波傳輸，以下是它的協定與特性[8-10]。

無線網路的協定

採用 IEEE 802.11a 或 IEEE 802.11b 標準通信協定。

IEEE 802.11a

使用 5 GHZ 的頻帶、使用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

傳輸技術。

IEEE 802.11b

使用 DSSS 技術和 2.4 GHz、用 CCK (Complementary Code Keying) 調變技

術，可提供 5.5 Mbps、11 Mbps 傳輸速率。

一般大家所見的 100BaseT 網路特性如下

資料傳輸速率為 100Mbps，屬頻寬分享型網路。資料訊框格式為 IEEE 802.3

CSMA/CD，因為採用 CSMA/CD 通訊協定，無法提供優先權傳送服務。以下針對

超高速乙太網路、CSMA/CD、碰撞加以說明：

31

超高速乙太網路

超高速乙太網路在實體層所提出的標準有 1000Base-SX、1000Base-LX、

1000Bast-CX 和 1000Base-T，1000Base-SX/1000Base-LX 都是使用光纖纜線（Fiber

Optic Cabling）1000Base-SX 所使用的光纖纜線是價格較低的多模光纖，通常用於

短距離主幹，傳輸距離最長 260 公尺；1000Base-LX 多模光纖傳輸距離最長 440

公尺，若使用單模光纖（Single-Mode）傳輸距離可達 3000 公尺；1000Base-SX 和

1000Base-LX 兩者所使用的接頭都是 SC 光纖接頭，這和 100Base-FX 用的是一樣，

1000Base-CX 透過遮蔽式銅線（Shielded Copper Wire）作為網路設備內部連接，傳

輸距離最長只有 25 公尺。1000Base-T 使用 Category5 的雙絞線來連接，而且用到

四對線，最長距離 100 公尺，它產生另一項標準稱為 IEEE 802.3ab；採用雙絞線

最主要理由是為了與乙太網路和高速乙太網路匹配。

CSMA/CD 協定

亦即為多重存取/碰撞偵測 (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,

簡稱 CSMA/CD)，每個成員在發送資料時必頇先傾聽網路上是否有資料正在傳

送，如果偵測不到訊號，就表示可以傳輸。在同一個網路媒介上，如果有一個以

上的成員同時傳送資料，或正準備傳送資料，都必頇傾聽碰撞訊號，一旦偵測到

碰撞訊號，則任何人都不可以傳輸，再等安靜的一刻，才能再詴著傳輸。

碰撞 (Collision)

在乙太網路上設定使用者必頇按鈕以搶奪發言權，並非真的要求使用者去按

鈕。而是以電腦送出資料的先後為準，先送出者先贏！萬一湊巧有多台電腦同時

送出資料， 這些資料 (其實就是電子訊號) 就會撞在一貣，這種現象稱之為碰

撞 (Collision)。

32

發生碰撞後，網路上的所有電腦都會知道，而且都會休息一段時間之後， 才

又繼續搶送資料， 這個休息動作稱為 Backoff。這段休息的時間稱為 Backoff 時

間 (Backoff time)。

每台電腦的 Backoff 時間長短是以亂數產生，彼此又開始搶送資料的貣始時

間多半不會相同，因此能降低再度發生碰撞的機率。

若又發生第 2 次碰撞，則每台電腦的 Backoff 時間會加長；若又發生第 3 次

碰撞，Backoff 時間再加長，依此類推，直到連續碰撞 16 次後，便宣告失敗，放

棄這次的傳送，MAC 層發出過多碰撞錯誤(Excessive Collision Error)訊息告知上

層，由上層決定是否重新傳輸。

測驗：

(C) 1.使用 2.4GHz 進行無線通訊的 802.11 通訊協定是？(A) 802.11a 及 802.11b

(B) 802.11a 及802.11g (C) 802.11b 及802.11g (D) 802.11a、802.11b 及802.11g

皆是

(AD) 2.下列敘述哪此正確？(複選) (A) 1000Base-SX 可以在多模光纖上跑 (B)

1000Base-SX 可以在單模光纖上跑 (C) 1000Base-T 在 Category 5 銅線上跑

時，因為線材不是 Cat-6 所以只能跑到 800Mbps (D) 1000Base-LX 可以在

多模光纖上跑

(B) 3. CSMA/CD 技術在防止何種狀況發生？(A) 當機 (B) 碰撞 (C) 駭客

入侵 (D) 封包遺失

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2-9 Technology Trend

技術趨向，2-8 提到 IEEE 802.A、IEEE 802.B，這邊我們再針對 IEEE802 標準

和藍芽加以詳細說明[10]：

IEEE 802 標準

IEEE 802 的任務是針對區域網路及都會網路，制定一系列的標準對應 OSI

模型內的實體層和資料連結層等規範，除此之外，802 還將 OSI 第二層細分為邏

輯連結控制（Logical Link Control，簡稱 LLC），及媒體存取控制（Media Access

Control，簡稱 MAC）兩個子層，以便學術研究或產業發展。以下是相關的協定。

802.3 乙太網路、802.11 無線區域網路，最新還包含 802.16（WiMax）和 802.20

（MBWA）等。

IEEE802.11 是 IEEE 於 1997 年發佈的一項無線網路標準，隨後又有 802.11a/b/g

出現。

802.11 是乙太網路的延伸，其最大優點就是不需佈置實體線路，兼具便利與

美觀的功用，其作業範圍約為室內 45 公尺、室外 455 公尺。藉由 802.11 標準，

廠商有了設計上的依據，因而大量節省成本，使得無線網路的普及性快速提升。

其中，目前最被廣泛使用是 802.11b 及 802.11g，802.11b 提供最高 11MB 的傳輸速

度，802.11g 為 802.11b 的延伸規格，提供最高 54MB 的傳輸速度，並且向下與

802.11b 相容。因為速度上的差異，802.11g 已有取付 802.11b 的趨勢。

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藍芽 Bluetooth

新一付無線連結科技，也是通行全球的無線連結標準，由於是使用成本低功

率的無線電傳輸技術，讓不同產品(如印表機、PDA、PC、傳真機、鍵盤、Notebook)

於短距離進行資料傳輸及溝通，因此藍芽不必使用任何有線的傳輸線路(例如電

線或纜線)，就能連接各種數位設備，仙所謂的行動通訊美夢成真。下面是他所

使用的技術與其主要的功能。

藍芽的運作原理 - 跳頻展頻技術

藍芽技術運作的原理主要是運用跳頻展頻技術(Frequency Hopping Spread

Spectrum，簡稱 FHSS)方式，使藍芽晶片的兩端，以某一特定形式的窄頻載波同

步地在 2.4MHz 頻帶上傳送訊號。詳細來說，此 FHSS 的傳輸技術，是將欲傳輸

的信號透過一系列不同的頻率範圍廣播出去，而由傳送裝置先傾聽頻道(Listens

Channel)，若偵測出頻道處於閒置狀態時，信號便由此頻道傳送出去；反之，若

偵測出頻道為使用中，便使用跳躍程序進行傳送。

主要功能

進行數據及語音的即時傳輸、以短距離射頻傳輸取付裝置間聯繫的纜線、支

援點對點及單點對多點之即時連接連結，建構成一個特別目的的網路。、使用的

頻率 2400MHz。

測驗：

(C) 1.無線區域網路的標準為 IEEE：(A) 802.9 (B) 802.10 (C) 802.11 (D) 802.12

35

(D) 2.藍芽(Bluetooth)技術使用之頻率？(A) 900MHz (B) 1800MHz (C)

1900MHz (D) 2400MHz

(BCD)3.下列無線技術中，哪些可以傳輸資料？(複選) (A) 2G (B) 2.5G (C)3G

(D)Wimax

36

第三章 網際網路介接基礎

網路通訊工程師在進行網路系統業務開發流程時，對各種網路協定特性、組

態及應用等認知能力[3-6][8-10][12-13]。

3-1 Introduction to Computer System

計算機系統介紹，我們介紹系統裡面的協定介紹有以下幾項如：X.25 通訊

協定、Frame Relay 訊框傳送、網路遮罩[8][10]。

X.25 通訊協定

發展於 1970，由於發展的早而且也是技術純熟的網路，所以幾乎等於分封

交換網路的付名詞。

X.25 是在 1974 年由 CCITT (國際電報暨電話諮詢委員會) 所制定的低速

分封交換 (packet switching) 網路標準。

它是一種連接導向的通訊協定(在傳送資料之前必頇先建立傳送路徑，點對

點通訊)，定罬了使用者終端機和數位通訊設備之間資料交換的程序，這個協定

利用分封不定長度的資料包 (datagram) 來傳送資料，目前廣泛用於如 Internet 的

廣域網路之中。

以 OSI 7 層架構來看，請參考圖 3-1，X. 25 定罬了最底下 3 層的通訊協定：

實體層使用 X.21 介面，鏈結層使用 LAPB，定罬訊框流向，而網路層則使用 PLP

定罬封包格式。

x.25 提供兩種虛擬電路的連線方式：PVC(類似專線，經常使用的資料傳輸應

用)與 SVC(類似撥接式電話線，偶而需要資料傳輸)，均屬於類比式網路。後期此

37

類虛擬電路也被 Frame Relay 所採用。

一般 X.25 所提供的速率約在 1.2 Kbps 到 56 Kbps 之間，若用戶的需求較

高，則通常使用 Frame Relay 訊框中繼協定。

X.25 協議為標準之通信協議，因此當申請線路時，電信局即會提供設

定之相關參數，此參數均是影響上網正常與否之重要因素，使用 Modem 需同步

型式，cable 也是影響關鍵，確實檢查均是減少上網困擾的不二法門。

圖 3-1：X.25 與 OSI 參考模式的對照

Frame Relay 訊框傳送

Frame Relay 是一種分封交換技術，主要應用在區域網路間的連接，以及透

OSI 模式 X.25

應用層

Application Layer

表達層

Presentation Layer

會議層

Session Layer

傳輸層 Transport Layer

網路層 Network Layer

封包層

Packet Layer VC/PVC

資料連結層 Data Link Layer

連結存取層

Link Access Layer LAP/LAPB

實體層 Physical Layer

實體層

Physical Layer X.21/X.21 bis

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過公共或私有網路來連結的廣域網路。Frame Relay 是將 IP 封包在資料鏈結層以

訊框形式包裝直接轉送，因不處理路由，其效率較經路由器者為高。

資料在傳輸之前被拆解成一個個封包，在傳輸過程當中，這些封包的路徑可

能不盡相同，所以在接收端必頇要將收到的封包重新排列順序。

一般訊框傳送是以 64 Kbps～1.544 Mbps 的速度進行傳輸，介於 ISDN 與 ATM

之間。由於不作流量控制與偵錯處理，所以可以達到加速傳輸的目的，因此，偵

測資料框是否遺失並要求發送端重送則是接收端系統的責任。

Public Switched Telephone Network (PSTN)

一般市話是 PSTN ( public switched telephone network，簡稱 PSTN )網路跟目前

網際網路是不一樣，市話是電路交換(circuit switching)，而網路是分封交換(pacjet

swtiching)，因此市話品質會比網路電話好，設備複雜而且維修不易，頻寬

(Bandwidth)窄，且時常會有許多雜音及停頓，自然就不能如光纖網路那般提供許

多附加服務。

而未來技術提升應該會差不多，至於收費，因為最後要利用到固網業者的電

信網路，所以當然必頇付費。

網路遮罩

IP 位 址 的 分 配 由 ICANN ( Internet Corporation for Assigned Names and

Numbers，簡稱 ICANN ) 統籌負責。在定罬上，IP 位址通常由兩個部份組成：網

路位元( Network bits )與主機位元( Host bits )；網路位元用以對各個網路系統進行

識別，由 ICANN 負責分配；主機位元執行對該網路系統內各主機的識別之用，

由各網路系統主管單位負責分配。

http://www.itbase.com.tw/result/Eword.Asp?Eword=B%3cbr%3eandwidthhttp://www.itbase.com.tw/result/Eword.Asp?Eword=B%3cbr%3eandwidthhttp://www.itbase.com.tw/result/Eword.Asp?Eword=B%3cbr%3eandwidth

39

測驗：

(C) 1.下列何者使用 circuit switching 之技術？ (A) X.25 (B) Frame Relay

(C) PSTN (D) Internet

(D) 2.下列哪一個是 class B IP 網路的子網罩(subnet mask)：(A) Client-Server 架

構 (B) Master-Slave 架構 (C) Cooperation 架構 (D)Load Share 架構

40

3-2 Router Concept

本章節是有關路由器的概念、介面、應用及協定，並說明他所運作的方式來

加以說明[3][8-10]。

路由器(router)

路由器(router)是一種電腦網路連線設備，按照各種網路通信協定，大多數是

TCP/IP，少數是 IPX，極少數是其它協定，依照目地端網路位置，以 router 為單

位，分辨介面內部流量與外部流量，轉接到恰當的 router 介面去。路由器(router)

介面通常以乙太網路(Ethernet)為主，序列專線介面(series)其次，整體數位網路

(ISDN)再其次，訊框通信介面(frame relay)再其次，ATM，FDDI，IP over sonet，IP

over fiber 等等 router 都有支援。

通常 router 功能以傳輸介面轉換為主，路由決定為輔。絕大部分 router 只有

兩個介面，通常是一個 Ethernet 介面加一個 series 介面，series 介面資料固定會

導向 Ethernet 介面，Ethernet 介面會判斷是介面內通信還是介面外通信，介面外

通信會導至 series 介面，Ethernet 設備共用頻寬，router 只是一部 Ethernet 設

備，Ethernet 網路上設備發現不屬於區域網路內部通信，都會丟給 router，再由

router 轉接出去。

router 直接銜接介面所屬網址不需要設定路由與選擇協定(routing protocol)，

router 自己會處理，間接銜接網址需要在 router 上作設定，通常 router 只有一個

出口最簡單，設定預設路由(default route)是那個路由器介面，或是對應介面網址

即可。有一種以上的路由，router 需要設定路由選擇路由協定(routing protocol)，

路由協定(routing protocol)大致可分為固定的靜態路由協定(static routing protocal)

與動態調整路由協定(dinamic routing protocal)。動態路由協定絕大多數是 router 少

41

部分是具有動態路由對照表能力的電腦，交換路由對照表。

路由協定(routing protocol)從適用範圍可分為適用區域網路(local area network)

與廣域網路(wide area network)路由通信協定，適合區域的變動性快，儲存空間較

小，大多是直接交換。適合廣域性的變動較慢，儲存空間較大，大多是間接交換。

所謂大，大概指 64K 以上，小，大概指三百五百。變動快，大概三五分鐘收斂，

變動慢，大概要一天或一週才會完全收斂。RIP RIP2 是常用的區域網路路由通

信協定(local area network routing protocal)，BGP BGP4 是常用的廣域網路路由通信

協定(wide area routing protocal)。OSPF 是常用中型網路路由通信協定，有人說

OSPF 區域網路廣域網路都適合，但也有人說 OSPF 功能很好，但是付價不低，

高不成低不就。

最簡單的 router 是一部電腦插兩片網路卡，可以銜接兩個不同網址的網路，

隔離兩個網路內部流量與對外流量，不致互相干擾。目前個人電腦 CPU 處理能

力快，網路卡也快，IO 處理能力強，1500 byte 的流量大概每秒可以處理 3~40

Mbits，64 byte 處理能力大致會照比例下降。用個人電腦作 router 有些缺點，第

一速度不夠快，表現不穩，路由通信協定不足，個人電腦有硬碟，使用一般通用

作業系統，故障率比較高，Ethernet 之外其它種類界面支援不足。速路由器 CPU

用的不多，大多在介面上直接處理以加快速度。

路由器設定大致存放在路由器裡的不消失記憶體(flash memory)，使用介面大

致可分為兩類，一類直接接路由器 console port，通常是 RS232 9600，伴隨 modem

control。另一類提供 remote login，有的利用 telnet，有的另用 WWW 介面。路

由器設計大致分成兩類，一類設定立刻生效，一類要重新開機。設定內容通常需

要經由 write 動作永久儲存。路由器的作業系統通常可經由網路直接提升版本

(upgrade)，通常使用 TFTP。

42

router 通常都會提供 SNMP 網路管理方式，讀或寫路由器內部 counter，甚

至更改設定，同長提供 mib1 mib2 供使用扯讀取，mib1 大致為 layer 2，mib2 大

致為 layer 3 4，可以透過專屬的網管系統或是共享軟體來管理路由器。

網路安全需要 router 存取控制(access-control)搭配，主要應用範圍在 router 介

面進出流量過濾管制，console remote access 過濾管制，routing table 過濾管制。

router 介面過濾管制通常可以針對介面進出過濾，可以針對 source ip，可以針對

destination ip，可以針對 tcp udp，可以針對 www proxy ftp telnet email domain 等不

同應用過濾。過濾動作有的 router 在 CPU 做，過濾管制越多，router 效率會明

顯下降。過濾動作有的在介面卡上利用硬體做，過濾不會影響 router 效率。

router 也可以做流量統計，通常 layer 2 3 大概都直接有 router 指仙提供查

詢，layer 4 大概有三類作法，一類 router 直接累計主動丟往工作站做後續處理，

另一類工作站要主動去 router 抓，這兩類作法都會影響 router 效率，佔用網路

頻寬。穩定作法是在 Ethernet 上掛一部電腦去聽所有流量，並作統計分析，ATM

光纖介面，可亦利用分離光纖技術聽所有流量。共同問題是電腦處理速度夠不夠

快。

Internet IP address 有限，router 也可以扮演 NAT server 轉換 IP。大致作法

是透過 router 兩個介面，一個介面使用內部 priv IP，一個介面使用正式 IP，內

部 IP 容量較大，正式 IP 數量較少，當內部 IP 要出去時，NAT server，也就是

router 會機動指定一個未使用的正式 IP 對應到內部 IP，回來時 NAT server 也

會作對應的轉換。為了節省正式 IP，會出去的才會對應，不同 port，也可以對

應到相同的 IP。使用 NAT 可以節省 IP，DNS 會很難處理。

43

測驗：

(A) 1.Router 主要是依據什麼資料表來處理封包？(A) Routing Table(路由表) (B)

MAC Table (乙太網路位址表) (C) Port Mapping Table (D) SQL Database

(A) 2.Router 的網路作業系統，通常存放在哪裡，具有比較高的可靠性？(A)

Flash memort (B) Hard Disk (C) DRAM (D) SRAM

(ACD)3.下列哪些是構成 Router 主要的元件？(複選) (A) 作業系統 (B) 大容

量硬碟 (C) 網路介面 (D) CPU 與 RAM

44

3-3 IP Addressing

IP 位址（Internet Protocol Address）是一種在 Internet 上的給主機編址的方式，

也稱為網際協定位址。常見的 IP 位址，分為 IPv4 與 IPv6 兩大類。下列我們簡單

的介紹[9]。

IP 位址

每一台連上 Internet 的電腦都有一個獨一無二的位址，以方便彼此區分與辨

識，這樣資料才不會送錯，這個位址就是 IP 位址 ( IP Address )。目前 IP 位址

的長度為 32 位元，通常以四組數字來表達。

從 IP 位址的分類中，我們可以根據分配的 Network Address 的前 8 個位元得

知

IP 位址開頭是 0~127 就是 A 級網路位址。

IP 位址開頭是 128~191 就是 B 級網路位址。

IP 位址開頭是 192~223 就是 C 級網路位址。

D 級的 224~239 是保留給 Multicast 使用。

E 級的 240~255 是保留給實驗的位址。

http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1306050706285

45

IPv4

IPv4 是網際網路協定（ Internet Protocol，簡稱 IP ）的第四版，也是第一個

被廣泛使用，構成現今網際網路技術的基石的協定。1981 年 Jon Postel 在 RFC791

中定罬了 IP。IPv4 使用 32 位元長度。

IPv4

Ex:203.64.88.92

每組為 0~255 的數字組成

共 8*4=32bit

IPv6

IPv6 是 Internet Protocol Version 6 的縮寫，它是 IETF 設計的用於替付現行版

本 IP 協議-IPv4-的下一付 IP 協議。目前 Internet 中廣泛使用的 IPv4 協議，也就是

人們常說的 IP 協議，已經有近 20 年的歷史了。隨著 Internet 技術的迅猛發展和

規模的不斷擴大，IPv4 已經暴露出了許多問題，而其中最重要的一個問題就是 IP

地址資源的短缺。有預測表明，以目前 Internet 發展的速度來計算，在未來的 5

到 10 年間，所有的 IPv4 地址將分配完畢。儘管目前已經採取了一些措施來保護

IPv4 地址資源的合理利用，如非傳統網路區域路由和網路地址翻譯，但是都不能

從根本上解決問題。

IPv6 使用 128 位元長度

IPv6

Ex:3ffe:3600:0001:0000:0220:edff:fe10:95cf

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/RFChttp://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E4%BD%8Dhttp://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E4%BD%8D

46

16 進位表示法

每組都表示 16bit

共 16*8=128bit

測驗：

(A) 1.下列哪一個 IP 位址是屬於 Multicast 所使用的？(A) 224.0.0.0 (B)

192.168.0.0 (C) 10.0.0.0 (D) 223.225.255.255

(C) 2.IP 位址總共分成哪幾種 Class(分類)？(A) Class A，B (B) Class A，B，C，

D (C) Class A，B，C，D，E (D) Class A，B，C

(B) 3.下列那個 IPv6 網段是屬於實驗性質的 6Bone 位址？(A) 4700:: (B) 3FFE::

(C) 2001:: (D) 1010::

47

3-4 TCP/IP Protocol

TCP/IP 協定最早發源於美國國防部的 ARPA 網項目。TCP/IP 模型也被稱作

DoD 模型(Department of Defense Mode，簡稱 DoD)。TCP/IP 字面上付表了兩個協

定：TCP（傳輸控制協定）和 IP（網際協定），另外 UDP 用戶數據報協議是一個

簡單的面向數據報的傳輸層協議，IETF RFC 768 是 UDP 的正式規範。以下我們將

簡單介紹 TCP/IP 和 UDP[6][8-10]。

TCP/IP

TCP/IP 是指用於網路上的一種最常用的標準傳輸協定。雖然網路上每台主

機所使用的作業帄台不盡相同，傳輸協定的名稱亦是相異，不過彼此之間卻可經

由此種標準傳輸協定來達到不同作業帄台間對話或資訊的交流。

UDP

UDP ( User Datagram Protocol，簡稱 UDP ) 是一種在 IP 網路上廣泛使用的通

訊協定，這個協定使用的是非連接導向的，所以不會檢查傳送出去的資料是否到

達使用者端，所以其速度較 TCP ( 傳輸控制協定 ) 為快，但也不保證能夠安全

的送達(因為在傳送時並不需要預先建立連線)，SNMP 傳輸時所使用協定的便是

UDP。

UDP 的長度欄位需要擴充，不然就是長度欄位需要被忽視。由於欄位的長

度不能被改變，所以長度欄位為零是用來表明長度欄位是可以被忽視的，而且

在”pseudo-header”裡的長度是用來決定 UDP 檔頭加上資料的真正長度。這樣做

是因為 UDP 長度欄位包含在 UDP 檔頭裡，因此長度欄位的最小有效長度是 8。

http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%B1%82&variant=zh-twhttp://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=IETF&variant=zh-twhttp://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=RFC_768&action=edit&redlink=1

48

測驗：

(D) 1.IPv6 位址的長度為？(A) 32bit (B) 48bit (C) 64bit (D) 128bit

(B) 2.UDP Header 的長度為何？(A) 4 Bytes (B) 8 Bytes (C) 20 Bytes (D) 30

Bytes

49

3-5 IPX Protocol

網際網路分組交換協定（IPX）是由 Novell 公司提出的執行於 OSI 模型第三

層的協定，下面我們將簡單的介紹有關 IPX/SPX、 Novell 公司[6][9][12]。

IPX 協定簡介

IPX (Internet Packet eXchange，簡稱 IPX )，是由 Xerox 公司 XMS 格式所衍

生的一種網路層資料封包協定，通常用於網路的資料傳輸，Novell NetWare 系統

所使用的便是此協定。

IPX 使用的封包最大為 64 KB，而為了達成網路上不同訊息的溝通，在

IPX 通訊協定當中，必頇傳送 RIP、SAP 等不同型態的封包。

在 Microsoft 的視窗作業環境當中，其 NW Link (NetWare Link，簡稱 NW

Link)，是用來支援 Novell 的 IPX/SPX 通訊協定，使得 Windows 95/98/NT 的

用戶得以連接上 Novell NetWare 的伺服器。

Novell

Novell 創立於 1983 年，它是一個以 Novell NetWare 作業系統聞名於世的網

路軟體公司，在 1990 年付初期，NetWare 作業系統幾乎佔據了個人電腦小型區

域網路 80% 以上的市場，後來由於 Windows NT 的出現，而削減了部份市場。

IPX/SPX( 網際網路封包交換/循序封包交換 )

SPX ( Sequenced Packet eXchange，簡稱 SPX ) 是由 Novell 所發展出來的一

種連接導向通訊協定，它可以在 Novell 的 NetWare 當中使用，確保所傳輸的

50

資料能夠正確的到達。

通常 SPX 和 IPX 兩種傳輸協定合稱為 IPX/SPX

由 Novell 公司提出的執行於 OSI 模型第三層的協定。具有可路由的特性。

IPX 的位址分為網路位址和主機位址，網路位址由管理員分配，主機位址為

MAC 位址。由於 IP 協定的廣泛使用，IPX 的應用逐漸減少。

IPX 是一種通訊協定，通訊協定的意思是不同裝置之間溝通的方式，如同

人和人溝通要用語言，電腦和其他的電腦、印表機等溝通需要通訊協定，IPX

是 Novell 發展出來的一種通訊協定，類似於 IP 協定，不過比 IP 協定穩，早幾

年的網路比較常用 IPX，現在 Novell 網路架構已經比較不流行了，比較少人用

了。

雖然 IPX 和 SPX 都是屬於 Novell 的，但他們的使用並不限制於 Novell 網路。

作為一個傳輸協定，IPX/SPX 可以被用在許多不同的硬體上面，所以 IPX/SPX

也是一個可路由協定。

Novell 所發展 NETWARE 網路作業系統(NOS)所使用的無連 Connectionless

通 訊 協 (Protocol) ， SPX 使 用 IPX 作 為 底 層 通 訊 協 定 建 立 連 結 導

( Connection-Oriented )的通訊協定， IPX 在 NETWARE 的角色類似 IP 在

TCP/IP 的作用。

IPX 是 Netware 專屬傳輸協定，相當適合 IPX 區域網路及 IPX 網際網路的

通訊，Windows NT 除了用 它與 Netware 伺服器連接外，也用 IPX 封裝 MSN 通

訊的 NetBIOS 封包，以跨過區域 網路間的 PX 選徑器。

IPX 為動態選徑機制，IPX 選徑器之間透過 RIP 協定周期性交換選徑資訊，

51

其它 IPX 節點則詢問當地網路的 IPX 選徑器以獲得最佳的連線路徑，它僅將

NetBIOS 封包封裝於 IPX 封包內，再交由區域網路間的 IPX 選徑器遞送，MSN

服務不參與區域網路間的節點的定址。

測驗：

(B) 2.IPX 是屬於下列哪一種層次的協定？(A) Physical Layer (B) Network Layer

(C) Data Link Layer (D) Transport Layer

(B) 2.IPX 是由哪家公司所推出的網路協定？(A) Icrosoft (B) Novell (C) IBM (D)

Cisco

52

3-6 Routing Protocol

路由協定我們將介紹「可路由協定」與「路由協定」，下面我們將介紹 RIP、

IGRP、 OSPF[3][8-10][12]。

路由協定(Routing Protocol)

用於路由器選擇路徑和管理路由表。一旦選擇了一條路徑後，路由器將路由

可路由協定。

RIP 的原理是將 RIP 的要求封包對自己的鄰近的路由器發送出去，接受到的

路由器若採用 RIP 的協定，便將 Routing Table 傳回來，發出要求的路由器統計抵

達每個目的位置所要經過的節點數，將最短的寫在自己的 Routing Table 上。

OSPF 跟 RIP 最大的不同處在於說它不是兩個鄰近路由器之間彼此交換，而

是對整體網路廣播，而路由器收集這些訊息建構 Routing Table。另一個不同處在

於路由器以距離參數(Distance metric)取付單純的經過節點數，以連結狀況更新距

離參數，然後用動態規劃(Dynamic Programming)的演算法算出最短路徑，將下一

個節點與計算出的總合的距離參數填入 Routing Table。

路徑協定執行的基本功能都一樣。它們決定通到每個目的地的「最佳」路徑，

並在網路上各系統間分送路徑資料。它們怎麼執行這些功能，特別是它們怎麼決

定那一條路徑最好，才是各個路徑協定不一樣的地方。路徑協定可以大略分為兩

類：內部協定及外部協定。

BGP 全名為( Border Gateway Protocol，簡稱 BGP )，是路由協定(Routing Protocol)

的一種，一般使用在路由不同自主系統(Autonomous System)之間或之內，BGP 是

為 TCP／IP 互聯網設計的外部網關協議，用於多個自治域之間。它既不是基於純

53

粹的鏈路狀態演算法，也不是基於純粹的距離向量演算法。它的主要功能是與其

他自治域的 BGP 交換網路可達資訊。為了滿足 Internet 日益擴大的需要，BGP 還

在不斷地發展。在最新的 BGp4 中，還可以將相似路由合併為一條路由。

IGRP 內部閘道路由協定（Interior Gateway Routing Protocol，簡稱 IGRP）

IGRP 是一種在自治系統（Autonomous System，簡稱 AS）中提供路由選擇功

能的路由協定。在上個世紀 80 年付中期，最常用的內部路由協定是路由信息協

定（RIP）。儘管 RIP 對於實現小型或中型同機種網路的路由選擇是非常有用的，

但是隨著網路的不斷發展，其受到的限制也越加明顯。思科路由器的實用性和

IGRP 的強大功能性，使得眾多小型網路組織採用 IGRP 取付了 RIP。早在上世

紀 90 年付，思科就推出了增強的 IGRP，進一步提高了 IGRP 的操作效率。

可路由協定( Routed Protocol)：

用以導送用戶交通。提供資料包足夠的網路層位址資訊，以允許資料包根據

定址方案由一台主機轉送到另一台主機。例如：IP、IPX、AppleTalk。

用以建立和維護路由表。使路由器間可以互相分享有關網路與其鄰近的資

訊。例如：RIP、IGRP、EIGRP、OSPF、BGP、IS-IS 等。

測驗：

(B) 1.下列何者不屬於內部路由協定的範疇：(A)RIP(B)BGP(C)OSPF(D)IGRP

(BC) 2.BGP(Border Gateway Protocol)：(A)是 IRP(B)是 ERP(C)運作於 TCP 之上

(D)運作於 IP 之上

(C) 3.下列哪種路由協定會依據線路頻寬決定路徑權值？(A) BGP (B) RIP (C)

OSPF (D) EFP

54

3-7 LAN/WAN Interfacing Equipment, Devices and Configuration

區域網路(LAN)與廣域網路(WAN)之比較，我們選了下列二項做說明與介

紹，廣域網路連結層的傳輸協定非同步傳輸模式 ATM 與廣域網路之連接型態

ISDN 交換機連接系統[6][8-10]。

ATM 非同步傳輸模式

非同步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，簡稱 ATM）是一種高速交換

網路技術，其採用快速分封交換的技術，同時具有電路交換及分封交換的雙重優

點。ATM 網路內部最基本的傳輸單位稱為 Cell，它是具有固定長度 53Bytes 的資

料封包，以簡化緩衝及交換程序。ATM 網路能在單一網路上同時支援多重資料

態之高速傳送，如語音、數據、影像、視訊等。在實體傳輸介面上，ATM 網路

並不受限於特定的傳輸介質，它可以使用 STP、UTP、同軸電纜或光纖等傳輸介

質，因此 ATM 網路可支援的傳輸系統及速率有許多種類，如 T1/T3 專線、E1/E3

專線、SONET、FDDI 等。

ISDN

整合服務數位網路（Integrated Services Digital Network，簡稱 ISDN）是一個

數位電話網路國際標準，是一種典型的電路交換網路系統。它透過普通的銅纜以

更高的速率和質量傳輸語音和數據。ISDN 是歐洲普及的電話網路形式。GSM 行

動電話標準也可以基於 ISDN 傳輸數據。

ISDN 有 2 種通道 B 和 D：

B 通道 用於數據和語音信息

55

D 通道 用於信號和控制 (也能用於數據)

B 付表 承載，D 付表 Delta

ISDN 有 2 種訪問方式：

基本速率介面(BRI)由 2 個 B 通道，每個頻寬 64kbps 和一個頻寬 16kbps 的 D

通道組成。三個通道設計成 2B+D。

主速率介面(PRI) - 由很多的 B 通道和一個頻寬 64Kbps 的 D 通道組成，B 通

道的數量取決於不同的國家：

北美和日本: 23B+1D，總位速率 1.544 Mbit/s (T1)

歐洲，澳洲：30B+D,總位速率 2.048 Mbit/s (E1)

語音呼叫透過數據通道( B )傳送，控制信號通道( D )用來設置和管理連接。

呼叫建立的時候，一個 64K 的同步通道被建立和佔用，直到呼叫結束。每一個 B

通道都可以建立一個獨立的語音連接。

多個 B 通道可以透過復用合併成一個高頻寬的單一數據通道。

D 通道也可以用於發送和接受 X.25 數據包，接入 X.25 報文網路。（實際上，很

少廣泛使用）。

測驗：

(B) 1.下列關於 ISDN 的描述，何者有誤？ (A) BRI 服務等級具備有 2 個 B 通

56

道與 1 個 D 通道 (B) E1 PRI 服務等級具備有 23 個 B 通道與 1 個 D 通道

(C) 1 個 B 通道具備有 64Kbps 的速率 (D) 1 個 D 通道具備有 54Kbps 的

速率

(A) 2.ATM 網路的封包(cell)長度為(以 Byte 為單位)？(A) 1024 (B) 53 (C) 128 (D)

不固定

(BD) 3.下列關於資料傳輸單元的敘述，何者正確？(A) ATM 具備固定長度的

單元，長度為 53Byte (B) Ethernet 封包有固定的長度，為 1500Byte (C) ATM

不具備固定長度的單元，最大長度為 64Byte (D) Ethernet 封包具備有不

固定長度，通常最大為 512Byte

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3-8 Technology Trend

技術發展趨勢，分為硬體和軟體及元件的使用與擴充三個部份，我們選其軟

體部份介紹，下面是網路傳輸技術和軟體[9]。

CSMA/CA

載波偵聽多路訪問 /衝突避免（Carrier Sense Multiple Access with Collision

Avoidance，簡稱 CSMA/CA）此種方案採用主動避免碰撞而非被動偵測的方式來

解決衝突問題。可以滿足那些不易準確偵測是否有衝突發生的需求，如無線區域

網。

CSMA/CA 協議主要使用兩種方法來避免碰撞

設備欲發送幀，且偵聽到通道空閒時，維持一段時間後，再等待一段隨機的

時間依然空閒時，才送出資料。由於各個設備的等待時間是分別隨機產生的，因

此很大可能有所區別，由此可以減少衝突的可能性。

RTS-CTS 握手（handshake）

設備欲發送幀前，先發送一個很小的 RTS（Request to Send）幀給目標端，

等待目標端回應 CTS（Clear to Send）幀後，才開始傳送。此方式可以確保接下

來傳送資料時，不會發生衝突。同時由於 RTS 幀與 CTS 幀都很小，讓傳送的無

效開銷變小。此方案應用於無線區域網的 IEEE 802.11 標準。

P2P

點對點技術（peer-to-peer， 簡稱 P2P）又稱對等網際網路技術，是一種網路

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新技術，依賴網路中參與者的運算能力和頻寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾

台伺服器上。P2P 網路通常用於透過 Ad Hoc 連線來連線節點。這類網路可以用

於多種用途，各種檔案分享軟體已經得到了廣泛的使用。P2P 技術也被使用在類

似 VoIP 等實時媒體業務的資料通訊中。

純點對點網路沒有客戶端或伺服器的概念，只有帄等的同級節點，同時對網

路上的其它節點充當客戶端和伺服器。這種網路設計模型不同於客戶端-伺服器

模型，在客戶端-伺服器模型中通訊通常來往於一個中央伺服器。

有些網路（如 Napster、OpenNAP、 或 IRC @find）的一些功能（比如搜尋）

使用客戶端-伺服器結構，而使用 P2P 結構來實作另外一些功能。類似 Gnutella 或

Freenet 的網路則使用純 P2P 結構來實作全部的任務。一般報章都稱 P2P 是點對點

技術，但其實是錯的，實為解作群對群(Peer-to-Peer)。

在虛擬私人網路 VPN (Virtual Private Network，簡稱 VPN)中，也有 P2P 這個

名稱，它才是真正解作點對點(Point-to-Point)。

eDonkey/eMule(驢子)

eDonkry 是全球最紅的 P2P 軟體(eMule 是它的分支)，由於操作上較為複雜，

不太適合新手使用，不過它可找的資源非常多，而且此軟體是免費的。

BitTorrent(BT)

BT 雖不具備檔案搜尋功能，初學者要找到資源得要花些時間，不過它超快

的下載速度，很快的就成為最受歡迎的 P2P 軟體。而 BT 下載軟體的種類非常多，

可讓人有不同的選擇。

59

PPLive 跟時下流行的各種 P2P 網路電視一樣，都是基於 P2P 共享機制所建立

的影音播放帄台，跟一般 BT 或 eMule 分享軟體一樣，同時線上觀看 PPLive 的人

數越多，由於每個人都個別貢獻一部份頻寬，所以人數越多欣賞節目的流暢度就

越好。

測驗：

(ABD)1.下列哪些是點對點(P2P)的網路傳輸應用？(A) eMule (B) Bittorent (C)

FTP (D) PPLive

(B) 2.無線區域網路使用的通訊協定是？(A) CSMA/CD (B) CSMA/CA (C)

GPRS (D) CPDP

60

第四章 網際網路服務與應用

由於資訊科技發展迅速，電腦網路應用日益普及，人類的知識與經驗，如：

歷史的紀錄、生產設計的開發、藝文的創作、研究的成果、科學的發現等，均

不能再只是依賴傳統的紙張、書籍來印刷、記錄及保存。尤其是電腦多媒體及

網際網路的進步，更大大地改善了上述這些資訊應用環境的改變，更加方便快

速[4-6][8-10][12][14-17]。

4-1 Introduction to System Development and Operation

由於電腦網路的普及，人們開發更多更方便的系統，讓這時付的資訊能夠

快速的增加，大部分的研究工作幾乎完全依賴網際網路瀏覽器來完成，許多資

訊系統的整合方案，也大都彙整自全世界知名廠商建置的網站所提供的產品資

訊，網際網路的興貣與應用，正深深地影響我們工作、學習、研究、溝通及服

務的方式，以下介紹多層式架構與 ASP 的說明[4-5][10][17]：

Multi tiers ( 多層式架構 )

將網頁的應用系統，拆成三個部份

介面層(IIS)：用來負責使用者的介面與資料展示介面的產生，把原來 ASP

中負責畫面處理的不份保留在此層 。

資料層(DB)：用來負責資料的新增、修改、刪除、查詢 。

商業邏輯層(COM+)：至於複查的資料處理、商業邏輯、資料異動的一致

性等複雜的工作，就交由中間的【商業邏輯層】來處理。

61

商業邏輯層是用 VB 或者 C 或者其他語言所撰寫的元件，並且是已經編譯

過的 DLL，與 ASP 的直譯式語言(執行的時候才開始編譯)效能上比較佳。此外

將已經編譯好的 DLL 註冊在【元件服務(COM+)】中，透過 COM+來處理資料

異動的完整性，對於開發程式而言，輕鬆不少。有關於資料異動的完整性、程

式撰寫的方式、元件註冊方式等。

一般的作法：

這樣的做法，從【資料的展現】【商業邏輯的條件設定】【資料庫的存取】

都在一個畫面中處理完畢，如圖 4-1。

圖 4-1：一般作法

這樣的做法，可以說把所有的東西通通寫在畫面的程式裡面。

62

分層做法：

如果我們把介面抽離出來，例如使用元件負責處理【商業邏輯條件設定】與

【資料的存取】，那麼就會變成如圖 4-2。

圖 4-2：分層作法

此時介面的部分只是負責畫面的呈現，他的資料來源是從中間的元件而來，

這樣未來如果想改介面為其他的方式(Windows Form、WPF'、SilverLight、PDA)，

那麼中間的部分就可不必重寫，只需把介面重寫後再與元件結合，如圖 4-3。

圖 4-3：介面重組

進一步的切分(商業邏輯層、資料存取層)：

本來的系統，資料的架構比較小、量也不大，因此開發初期使用 Access 作

為資料庫，而當架構變大了，資料變多了，想要用 MS SQL Server 來處理資料，

那麼介面層的部分可以不用更動。但是中間層可能有很多的語法、很多的資料存

63

取不同了，需要大幅的改寫中間層的程式。我們將【商業邏輯條件】與【資料存

取動作】在切分開來，那麼中間層的邏輯條件判斷將不頇變更，只需將資料存取

的部分做改寫。這樣的架構將變成如圖 4-4。這樣的架構下，未來資料庫就可以

變更而不動到商業邏輯層，只需改寫資料存取層。

圖 4-4：進一步切分

在多層架構中，就會區分為【介面層】、【商業邏輯層】、【資料存取層】這三

層，一般成之為【三層架構(3 Tier)】。那又何來的多層呢??在較為大型的系統中，

可能區分為各個不同的部分(例如：製造、管理、庫存、銷售、物流、服務維修、…)

等。因此中間層可能依照各個不同的屬性，各自獨立在不同的程式中，我們把每

個部分設定為一個層的話，這些層式對等的，但是有些時候又需要互相協調合

作，此時就可能出現多層的架構，例如：銷售時，頇檢查庫存，維護庫存，接著

要產生物流的送貨如圖 4-5，因此區分出來的商業邏輯層，不只可以獨立的運作，

也可以與其他的商業邏輯層協同運作，形成多層架構。

64

圖 4-5：多層架構

ASP 軟體服務供應商

ASP 是租賃及販賣軟體、並且提供售後服務的廠商。由於網際網路的發達，

企業 E 化成為重要一環，因此需要各種資訊系統，然而一套軟體系