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教科書：教科書：觀念圖解網路概論觀念圖解網路概論

Introduction to Introduction to NetworkingNetworking

網路概論網路概論

第一章 電腦網路與網路作業系統第一章 電腦網路與網路作業系統

課前指引網際網路的興起和普及化，不僅帶給人們許多資訊流通的方便性，也改變了人們的生活習慣。本章會大略先介紹現在網際網路的應用，以及一些網路的資源。很快地將進入電腦網路的主要議題，包括網路種類、網路拓樸以及網路作業系統的重要性，最後也會介紹目前非常普遍的另一個議題，就是『虛擬機器』 (Virtual Machine)，以及虛擬機器的基本介紹。

章節大綱章節大綱

備註：可依進度點選小節

1-1 網路世界與日常生活的關係

1-2 網路資源

1-5 區域網路拓樸

1-3 電腦網路

1-4 網路的種類(LAN、 WAN、 MAN)

1-6 網路作業系統與虛擬機器

1-7 摘要整理

1-1 1-1 網路世界與日常生活的關係網路世界與日常生活的關係

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網際網路的盛行，帶動世界各地資訊快速地傳播，不分國界、不分地區，無遠弗屆，彼此大小不同的網路，透過相同的通訊方法之標準訂定和依循，稱之為『通訊協定』(Communication Protocol)，以達到彼此網路的通訊無障礙這些通訊協定是由『網際網路工程工作小組』 (The Internet Engineering Task Force, 簡稱 IETF) 統籌所有相關標準維護與訂定，文件標準稱之為RFC(Request for Comment, 簡稱 RFC)每一份不同的標準文件皆以 RFCxxx來命名表示， xxxx表示數字的序號，例如 RFC791是訂定『網際網路協定』(Internet Protocol,簡稱 IP) 標準規格，可參考http://www.ietf.org的官方資料

通訊協定與 IETF

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網際網路工程工作小組

圖 1-1 網際網路工程工作小組 (IETF) 網頁

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在早期 1990年代初期，網路的使用大部份是用來做基本的資料傳送，或是訊息的傳遞，像是

『地鼠』系統 ( Gopher ) 『電子佈告系統 』 ( Bulletin Board System, 簡稱 BBS ) 電子郵件等等

陸續推出不同的文件標準，例如HTTP ( HyperText Transfer Protocol ) 標準的制定 ( 可參考 http://www.w3c.org )，將文字介面轉為圖文並茂的亮麗文件，讓人們在使用網路所提供的不同資源，更感受到閱讀上的舒暢和美觀由網路使用者所提供的影片網站，例如『 YouTube 』 ( 可參考 http://tw.youtube.com/ )，如圖 1-2所示以及集結網路所有專業人士所提供的百科資訊之『維基百科 』 ( 可參考 http://www.wikipedia.org/ )，如圖 1-3所示還有強大的網路搜尋引擎，諸如『 Google 』 ( 可參考 http://www.google.com.tw )，如圖 1-4所示

由於『地鼠』系統 ( Gopher ) 的展現方式太過於單調，已被 HTTP標準所取代，所以於現在的網際網路中，應該是已成歷史名詞

網路的應用與服務

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YouTube 網站

圖 1-2 YouTube 網站

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維基百科網站

圖 1-3 維基百科網站 ( http://www.wikipedia.org )

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Google 網站

圖 1-4 Google 網站

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Google 的學術搜尋

補充資料 ( http://scholar.google.com.tw )

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現今最常用來閱讀網路資訊的軟體是瀏覽器最早期被使用的是 Netscape公司所開發的Netscape瀏覽器Microsoft公司所開發的 IE(Internet Explorer)瀏覽器Google所開發的 google瀏覽器Firefox瀏覽器…

瀏覽器

1-2 1-2 網路資源網路資源

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網際網路中遍佈了很多不同的服務和資源網路資訊的搜尋引擎 ( 例如 Google 、 Yahoo…等等 )電子地圖 ( 例如 Google地圖 / 台灣電子地圖服務網 /UrMap你的地圖網 / 我的 E 政府 - 電子地圖…等等 )網路新聞網路電話電子郵件…

都是提供使用者在網路上可輕易取得的網路資源

網路服務與資源

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由於網路無國界，世界各地的資訊人員可透過共同的平台，達成共同的技術合作，或是專案開發，衍生出很多的開放原始碼 (Open Source) 的『自由軟體』 (Freeware)Freeware的意思何在？ Free當然可被翻譯成『自由』，也可被譯為『免費』，但依據的正確解釋應該為『自由』，而並非『免費』換言之，自由軟體並不一定代表是免費軟體目前有幾個主要維護開發原始碼 (Open Source)的網站，以 SOURCEFORGE網站 (http://sourceforge.org) 規模最大，如圖 1-5所示，也最具代表性的一個網站，內部包括非常多的專案可供下載使用

Open Source

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sourceforge.net

圖 1-5 開放源始碼 ( Open Source ) 的重要社群 SourceForge網站資料來源 http://sourceforge.net

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Communications(通訊類 )Database(資料庫類 )Desktop Environment(桌面環境 )Education(教育類 )Formats and Protocols(格式和協定類 )Games/Entertainment(遊戲或娛樂類 )Internet(網際網路類 )Mobile(行動通訊類 )Multimedia(多媒體類 )Office/Business(辦公室或商業類 )

SourceForge 網站將所有軟體分為以下 20大類

Other/Nonlisted Topic( 其他或未歸類的議題 )Printing(列印或報表類 )Religion and Philosophy(宗教和哲學類 )Scientific/Engineering( 科學或工程類 )Security(安全類 )Sociology(社會學類 )Software Development(軟體開發類 )System(系統類 )Terminals(終端機類 )Text Editors(文字編輯器類 )

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藉由以上分類，可以方便網路使用者，依據所要軟體的分類來搜尋，以及相關軟體或專案的發展趨勢直接連線至 http://filezilla-project.org/ 的官方網站，如圖1-6所示在此處先選擇下載FileZilla Client的軟體，並先行將它安裝

FileZilla Client

圖 1-6 FileZilla資料來源 http://filezilla-project.org/

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當 FileZilla安裝並啟動之後嘗試連線到國網中心的檔案伺服器 (ftp.twaren.net) ，如圖 1-7所示左邊視窗所代表的是本地端電腦的檔案系統右邊視窗所代表的是遠端電腦 ( 此處表示國網中心的檔案伺服器 ) 的檔案系統

FileZilla 連線至國網中心

圖 1-7 國網中心的檔案伺服器 (ftp.twaren.net)

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FTP(File Transfer Protocol) 服務會有兩種不同方式，驗證使用者身份，是否可以讓使用者登入該電腦，並授予不同使用者不同的存取權限

一種為『匿名使用者』 (anonymous)一種為『一般使用者』 (normal)

分別說明如下

FTP 的帳號種類

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匿名使用者：在網際網路上會有很多的檔案伺服器，提供一些免費或試用軟體給人下載 (Download)使用，這樣的檔案伺服器，會提供『匿名使用者』 (anonymous)帳號，讓未於該主機註冊的使用者得以使用例如前述的國網中心的檔案伺服器，可以使用帳號為『 ftp』或『 anonymous』來登入，並下載(download)使用者有興趣的軟體使用一般匿名使用者的 FTP伺服器，通常只提供使用者下載軟體，不提供上傳 (upload)軟體之功能

一般使用者：此類的使用者，通常要先經過檔案伺服器的註冊，並取得帳號與密碼，才得以登入該主機電腦存取權限則會受限於管理者在註冊時的授權範圍

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簡單而言，網路中透過 FTP可以將檔案傳送到遠端主機，或是從遠端主機下載相關軟體，如圖 1-8所示左邊的使用者可以將本地端電腦的 C:\data1.txt上傳至遠端電腦或是從遠端電腦的 /pub/data1.txt 下載至本地端電腦此處所描述 C:\data1.txt 是以微軟公司發展的Windows作業系統，用以表示檔案系統的方式/pub/data.txt 則是 Unix或 Unix-like ( 例如 Linux )用以表示檔案系統的方式

圖 1-8 檔案傳輸的 FTP 協定

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除了透過 FTP的專用軟體外，也可以直接透過不同的瀏覽器來瀏覽遠端主機的檔案系統例如直接於微軟公司所發展的 IE瀏覽器之 URL(Uniform Resource Locator)上輸入『 ftp://ftp.twaren.net』，亦可達到和 FileZilla一樣的結果，如圖 1-9

利用瀏覽器使用 FTP

圖 1-9 利用 IE 瀏覽器瀏覽遠端檔案系統

1-3 1-3 電腦網路電腦網路

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在網路盛行之前，人們使用電腦都是單機操作，資料的傳送與散播都是也都是透過相關的儲存媒體，例如磁碟片或磁帶等媒介，但也礙於儲存媒體的儲存容量限制以及存取的速度，造成資料的傳送與散播的效率受到影響反之，網路技術成熟的今天，無論是資料、影音或是不同型態的資訊，皆可不分國界方便且快速地透過網際網路來傳送，亦可達到即時通訊的效果

資料的傳送

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何謂電腦與網路呢？簡單而言，就是由一群的電腦、印表機或特定功能的相關設備，藉由不同的網路介質（例如有線的網路線材或無線電波的通訊）互相連接而成，達到彼此透過此些介質達到資源分享的目的，如圖 1-10所示

電腦與網路

圖 1-10 電腦網路

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網路是將具有『網路介面卡』 (Network Interface Card, 簡稱 NIC) 的不同網路設備，透過某種介質將彼此串接在一起，達到彼此通訊的效果在此網路中若要發生彼此兩部主機之間的通訊，一定會有主動提出通訊的一端，以及回應此通訊的另一端

主動提出通訊的一端稱為『客戶端』 (Client)，而提出通訊的動作稱之為『請求』 (Request)另一端則稱之為『伺服端』 (Server)，而回應此通訊的動作稱之為『回應』 (Response)

此種架構是最基本的型態之一，稱之為『主從架構』(Client/Server)

Client / Server

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例如圖 1-11所示，若是使用者透過瀏覽器，於 URL (Uniform Resource Locator ) 上輸入 『http://www.drmaster.com.tw 』，表示向對方主機 www.drmaster.com.tw 請求網頁資料，對方主機接受到此請求 ( Request ) 之後，便『回應』使用者的請求，使用者即可在瀏覽器看到伺服器主機回傳的資料

圖 1-11 Client / Server 架構下的『請求』與『回應』

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在『伺服端』 ( Server ) 提供給『客戶端』(Client)使用的功能，這些功能通常都是在背景執行的程式，稱之為『服務』 (Service)一台伺服器可以同時提供很多個不同的『服務』(Service)，提供給網路上的其他電腦共同使用，所以在一般的情形下，扮演『伺服端』的主機，為了能同時服務多部電腦，硬體等級會高於一般『客戶端』

服務 (service)

1-4 1-4 網路的種類網路的種類(LAN(LAN 、、 WANWAN 、、 MAN)MAN)

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網路的分類方式有很多方式，倘若以『範圍大小』來做為分類標準，大致可分為

『區域網路』『都會網路』『廣域網路』

分別說明如下：

網路的種類

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『區域網路』 (LAN) 的範圍通常比較小，例如在一個建築物、一個公司、一個部門、亦或是一個教室內的大小規模反之，在一個建築物或一個公司內，亦可以擁有數個區域網路，可以就需要而定『區域網路』 (LAN)的傳輸速率，因為距離較短，建構成本也較為便宜，所以通常傳輸速率會最為快速

區域網路 (Local Area Network)

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『都會網路』 (MAN)的範圍通常是侷限於一個都會內也就是將都會內的『區域網路』全部連接在一起距離會比區域網路還要遠，建構規模也會比較大

都會網路 (Metropolitan Area Network)

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『廣域網路』 (WAN)的範圍通常比都會網路更大，距離會超過都會之間，甚至橫跨國際，建構規模也會更大、更困難

廣域網路 (Wide Area Network)

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以現行的網際網路 (Internet) 而言，就是將所有大小不同的獨立網路 ( 包括區域網路、都會網路或廣域網路 ) ，串聯成一個大型的網路，以達到網路無國界的境界。在網際網路 (Internet)上，除了可以簡單的達到資料通訊 (Data Communication) 之外，發展至今，已將網際網路的應用延伸到生活的每一個角落，如同前述的不同應用。

網際網路 (Internet)

1-5 1-5 區域網路拓樸區域網路拓樸

38

何謂『區域網路拓樸』 (LAN Topology)？只要是由兩個或兩個以上的『節點』 (node)鏈結 (link)在一起，這樣所形成的結構體，就稱為『區域網路拓樸』以鏈結結構上的不同，大致可區分為三種常見的拓樸 (topology)，包括

『匯流排拓樸』 (Bus Topology)『星狀拓樸』 (Star Topology)『環狀拓樸』 (Ring Topology)

這三種是最基本的架構，依然可以依據這些基本架構，再架構出更多複雜的結構網路，也就形成『混合式拓樸』(Hybrid Topology)

區域網路拓樸

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『匯流排拓樸』 (Bus Topology) 的主要架構，如圖 1-12所示中間是透過一條電纜線為主幹線，從頭至尾將所有網路設備串連接起來因為『匯流排拓樸』是由一條主幹線串接所有的電腦或其他網路設備，所以也稱之為『線性匯流排』 (Linear Bus)每部電腦會將所又傳遞的資訊，透過網路介質傳送，抵達主幹線後，便往兩邊分別傳送，為了避免訊號傳送到末端，又彈回影響後續正常的訊號，所以在主幹線的兩端，通常會加上 50歐姆 (ohms或表示成 Ω)電阻，將訊號中止掉

匯流排拓樸 (Bus Topology)

圖 1-12 匯流排拓樸示意圖

40

10Base5乙太網路即是採用『匯流排拓樸』的一種結構利用 RG11 A/U同軸電纜 (Coaxial Cable) 為主要傳輸介質如圖 1-13所示，兩端分別為 50歐姆 (ohms或表示成 Ω)的『終端電阻』 (Terminator)電腦與網路設備則是透過一種，具有『發送器』(Transmitter)與『接收器』 (Receiver) 兩種功能的一種設備，連接 RG11 A/U同軸電纜 (Coaxial Cable)，這種設備稱之為『收發器』 (Transceiver)

匯流排拓樸 -10Base5 乙太網路

圖 1-13 匯流排拓樸 - 10Base5 乙太網路

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10Base5乙太網路中，電腦與網路設備是透過具有 AUI ( Attachment Unit Interface ) 接頭的『網路介面卡』(Network Interface Card, 簡稱 NIC )連接『收發器』(Transceiver)再與 RG-11 A/U同軸電纜 ( Coaxial Cable ) 串接，如圖 1-14所示真實的『收發器』可以參考圖 1-15的實物

匯流排拓樸 -10Base5 乙太網路

圖 1-14 10Base5 乙太網路具體圖( 圖片來源： http://www.geocities.com/siliconValley/Monitor/3131/ne/3nenotes.html)

圖 1-15 收發器的實物( 圖片來源： http://en.wikipedia.org/wiki/10BASE5 )

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因為 10Base5乙太網路佈線不容易，而且建置成本偏高，於是改良成10Base2的乙太網路10Base2乙太網路也是採用『匯流排拓樸』結構，利用 RG58 A/U同軸電纜 (Coaxial Cable) 為主要傳輸介質，如圖 1-16所示兩端分別為 50歐姆 (ohms或表示成 Ω ) 的『終端電阻』(Terminator)電腦與網路設備則是透過一種『 T 型接頭』 (T-Connector) 與 RG58 A/U同軸電纜 (Coaxial Cable)連接倘若要連接兩段的 RG58 A/U同軸電纜，可以使用『一字接頭』連接，如圖 1-16所示

匯流排拓樸 -10Base2 乙太網路

圖 1-16 匯流排拓樸 - 10Base2 乙太網路

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10Base2乙太網路，電腦與網路設備是透過具有BNC(Bayonet Neill Concelman)接頭的『網路介面卡』 (Network Interface Card, 簡稱 NIC)連接『 T型接頭』 (T-Connector)再與 RG-58 A/U同軸電纜(Coaxial Cable)串接，如圖 1-17所示

匯流排拓樸 -10Base2 乙太網路

圖 1-17 10Base2 乙太網路具體圖( 圖片來源： http://www.geocities.com/siliconValley/Monitor/3131/ne/3nenotes.html)

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在『星狀拓樸』 (Star Topology)的網路結構中，所有電腦與網路設備皆會連接到一個共同設備，此設備稱為『集線器』 (Hub / Concentrator)，所有的電腦會先將訊息傳送到此設備，再藉由此設備，將訊息傳送給連接在此設備上的所有設備。由於此結構的樣式，如同一個星形放射狀，所以稱之為『星狀拓樸』 (Star Topology)，如圖 1-18所示

星狀拓樸 (Star Topology)

圖 1-18 星狀拓樸示意圖

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在『星狀拓樸』 (Star Topology)網路架構，『集線器』(Hub or Concentrator)扮演連接網路所有電腦與網路設備，所以它必須是具有多個網路介面卡的一種網路設備，如圖 1-19所示

星狀拓樸

圖 1-19 具有多個網路介面卡的集線器

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『星狀拓樸』 (Star Topology)的基本網路架構，是目前大部份企業的『區域網路』 (LAN)，所採用的主要架構之一廣泛地使用在 10Base-T、 100Base-TX ( Fast Ethernet ) 以及 1000Base-T ( Gigabit Ethernet ) 網路，這三種不同的網路傳輸速度分別為 10、 100及1,000 Mbit/s (百萬位元 / 每秒 )由於要發展較高速的網路技術，無法完全相容或受限於較低速的網路技術，所以使用的設備功能會有些許的不同，所以無法保證能正長地混合使用但是所採用的『連接頭』 (Connector)都是八個腳位 (8 pins)，稱之為 RJ45所使用的電纜線則是由四對的雙絞線所組成

星狀拓樸

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『環狀拓樸』 ( Ring Topology ) 網路的主要架構，如圖 1-20所示所有電腦或網路設備全部連結成一個環狀的方式所有的訊息皆會在該環狀的介質上傳遞，沒有所謂的終端點的問題訊息從傳送端，送達目的端之後，便將訊息中止，避免影響整個網路傳輸品質

環狀拓樸 (Ring Topology)

圖 1-20 環狀拓樸示意圖

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『 Token Ring』網路就是使用『環狀拓樸』 ( Ring Topology ) 的架構，如圖 1-21所示透過一個稱為『 token 』 ( 權杖 ) 的訊號來控制是否可以傳送訊息的機制平時這個唯一的 token會繞行於環中當某主機要傳送訊息時，必須先取得此 token，才有資格透過此環傳送訊息訊息繞環一周後，回到原發送訊息的主機，此主機再將此訊息中止同時將 token釋放至環中繼續繞行，讓下一個要傳送訊息的主機使用

也就是說，該主機不能強佔 token繼續傳送下一個訊息，以保持公正性

環狀拓樸 -Token Ring

圖 1-21 環狀拓樸 - Token Ring 網路

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因為 token繞行於環中，要傳送訊息的電腦，必須先取得token才有資格傳送，所以每次只會有一部電腦可以傳送訊息，就不會產生訊息碰撞的情形發生也因為所有電腦使用過 token一次後，必須先釋放 token，等待 token下一次繞回之後，才可以再取得 token，傳送後續的訊息，所以能保證連接於此『 token ring』網路的所有電腦，可以公平的傳送訊息可以大約預估下次可以傳送訊息的時間，或將所有訊息傳送完畢所須時間

環狀拓樸 -Token Ring

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『光纖分散數據介面』 (Fiber Distributed Data Interface, 簡稱 FDDI)網路，是美國國家標準局 (American National Standards Institute, 簡稱 ANSI) 在 1980年年代，訂定出ANSI X3T9.5標準，又於 1995年改制為 X3T12標準1982年則是由國際標準組織 (International Organization for Standardization, 簡稱 ISO)將之訂定為 FDDI標準。FDDI所採用的基本網路架構，就是『環狀拓樸』 (Ring Topology)，如圖 1-22所示由於 FDDI是藉由光的傳遞，所以不能讓進、出的光產生彼此干擾情形，所以採用『雙環』 (Double Ring) 結構，一環稱為『主環』 (Primary Ring) ，另一環則稱之為『次環』 (Secondary Ring) ，方便一環負責傳遞訊息，另一環負責接受訊息

環狀拓樸 -FDDI

圖 1-22 環狀拓樸 - FDDI 網路

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由於 FDDI採用『雙環』 (Double Ring)結構，所以具有『容錯』 (Fault Tolerance)能力，如圖 1-23所示倘若有一處發生故障， FDDI會自動造成迴圈，形成另一個新的『雙環』 (Double Ring)結構，才不致於造成整個網路癱瘓

環狀拓樸 -FDDI

圖 1-23 FDDI 雙環的容錯

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『混合式拓樸』 (Hybrid Topology)並非是一種基本形的網路拓樸簡單說，就是將以上幾種不同的基本拓樸，串連在一起，便可稱之為『混合式拓樸』，如圖 1-24所示，將以上三種不同的拓樸串連，形成一個較大網路

混合式拓樸 (Hybrid Topology)

圖 1-24 混合式拓樸

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以圖 1-24中的電腦 X3X3，較為特殊，因為它必須連接三處，所以必須具備支援不同網路的實體『網路介面卡』 (NIC)

Z1Z1也必須具備支援兩種不同網路功能的 NIC其實在混合式拓樸，所代表著另一更深層的意義，就是如論哪一種網路拓樸，或是不同的實體網路的技術，必須能透過轉換功能，能將彼此串連在一起，達到彼此通訊無障礙的目的所以在此處的 X3電腦與 Z1電腦所扮演的角色極為重要，至於扮演何種角色與功能，將於後續章節中詳細介紹

圖 1-24 混合式拓樸

1-6 1-6 網路作業系統與虛擬機器網路作業系統與虛擬機器

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一般所使用的電腦以及週邊設備，皆可稱之為『硬體』(hardware)，諸如電腦內的網路介面卡 (NIC)、記憶體(Memory)、中央處理器 (CPU)、磁碟機、光碟機及喇叭…等等人倘若要使用這些硬體，一定要透過一些軟體的『介面』(interface) 來操作這些硬體將如此的關係，用圖 1-25來表示

人 - 機關係

圖 1-25 人 - 機關係

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圖 1-26 作業系統 ( Operating System, OS )

如果這些所謂軟體的『介面』 (interface)能提供對硬體操控的功能越少，則使用者能操控這些硬體將會越不方便反之，所能提供的功能越多或是越人性化，則對使用者而言，越是方便所以可以將所謂的『介面』提升為一層 (Layer)，這一層可稱之為『作業系統』 (Operating System, 簡稱 OS)此關係由圖 1-25轉變成圖 1-26

作業系統

圖 1-25 人 - 機關係

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使用者可以透過一些簡單且方便的『使用者圖形介面』 (Graph User Interface, 簡稱 GUI)來操作『作業系統』，當然也可以使用文字模式的傳統介面，再由作業系統透過某些不同的介面來操控不同的相關硬體例如在安裝一張『網路介面卡』 (NIC)時，必須先將廠商所提供的『驅動程式』 (driver)安裝於該『作業系統』，這樣的『驅動程式』，即為作業系統與該硬體設備溝通的橋樑，也就稱之為『介面』(interface)

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常見的作業系統，像是UnixUnix-like ( Fedora / Redhat / Debian / Ubuntu / SuSE / CentOS / … )Solaris微軟公司所發展的 Windows ( Windows XP / Vista / Windows 2003 Server / Windows 2008 Server / … )

常見的作業系統

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圖 1-27 應用程式

使用者已經可以很方便，透過作業系統與硬體溝通，但是對於一般的使用者而言，將會產生更多不同的需求例如要做一般的文書處理可能會使用微軟公司的 MS Word、影像處理可能會使用 Adobe公司的 Photoshop，以及利用 Firefox上網瀏覽資訊…等等這些應用程式也都必須依賴在作業系統之上，讓使用者可以直接透過這些應用程式處理自己的工作，再由這些應用程式與下層的作業系統溝通，如圖1-27

應用程式

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早期作業系統，因為網路不是很普遍，本身都沒有具備網路能力，像是微軟公司發展的 MS-DOS、 Windows3.1IBM公司發展的 PC-DOS

倘若要能與網路通訊，必須另外掛網路相關軟體才得以上網通訊現在的作業系統幾乎都將網路功能，內建於作業系統內，當成是一項重要的模組像這樣具有網路功能的作業系統，在電腦網路系統中是不可或缺的，也稱此作業系統為『網路作業系統』 (Network Operating System, 簡稱 NOS)

網路作業系統

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『網路作業系統』 (Network Operating System, 簡稱 NOS)是一種透過網路，讓連接在此網路的所有電腦互動的一種作業系統，並具有以下特性：

透過網路達到檔案分享的能力允許連接於此網路的所有電腦上所執行的『行程』 (process)，彼此之間透過訊息傳遞，達到通訊的功能。通常將電腦中正在執行的程式(running program)，稱之為『行程』(process) 。作業系統會配置每一個行程一個唯一的識別碼，稱之為PID(Process Identifier)，如圖 1-28所示，是 Windows作業系統下的『 Windows工作管理員』將網路層透明化，也就是讓使用者完全不知道所通訊對方的實際位置

網路作業系統的特性

圖 1-28 Windows 作業系統下的工作管理員

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目前非常多的公司投入應用程式的開發，以符合不同使用者不同的需求，但有一種應用程式較為特殊，它可以將自己模擬成一台電腦或稱為硬體，此種應用程式稱之為『虛擬機器』 (Virtual Machine)，常見的『虛擬機器』(Virtual Machine)軟體，介紹如下：

VmwarexVM VirtualBoxVirtual PC & Virtual ServerXen

虛擬機器

63

是由 VMware公司所開發相關資訊可參考 http://www.vmware.com網站其中有不同用途的版本，也有 Open Source版本可下載使用並且支援在大部份的不同作業系統上執行，並可在 VMware內執行大部份的作業系統

VMware

64

是由 sun microsystems公司所開發相關資訊可參考 http://www.sun.com網站其中有不同用途的版本，也有 Open Source版本可下載使用並且支援在不同的作業系統上執行，包括多種不同

LinuxWindowsSolarisMac OS X

亦可在 xVM VirtualBox內執行多種不同的作業系統

xVM VirtualBox

65

是由 Microsoft公司所開發相關資訊可參考 http://microsoft.com網站其中可分為兩種版本

Virtual PCVirtual Server

不過 Virtual PC與 Virtual Server僅支援Microsoft公司自己開發的 Windows平台上面執行

Virtual PC & Virtual Server

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此軟體為 Open Source相關資訊可參考 http://www.xen.org網站而且僅支援在不同的 Linux作業系統上執行可在 Xen內執行大部份的作業系統

Xen

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在整個架構中，因為虛擬機器也形同一種應用程式，所以它與應用程式同一層，如圖 1-29框線畫起來的部份既然稱為『虛擬機器』，所以使用者可以將它視為一部完整的電腦一般也可以在虛擬機器內安裝其他不同的作業系統，亦可再安裝其他不同的應用程式，這樣的情形下，使用者即可利用一台實體電腦，同時執行一個或多個不同的作業系統，來執行工作上的需求，不用真正購置多部實體電腦

虛擬機器

圖 1-29 虛擬機器

68

以圖 1-30而言，電腦實機是安裝 Windows Vista的作業系統VMware視窗裏面所安裝的是 Linux作業系統對於使用者而言，即可在兩個不同的作業系統下處理不同的工作不過，實體電腦的所有資源，將由這想個作業系統所共享，所以執行效率將會受影響

虛擬機器與實體機器畫面

圖 1-30 在 Windows Vista 下 , 使用 VMware 開啟 Linux 的相較畫面

虛擬機器內裝 Linux作業系統

實體機器內裝 Vista作業系統

1-7 1-7 摘要整理摘要整理

70

依據網路規模的大小，一般會將網路區分為『區域網路』 (Local Area Network,簡稱LAN)『都會網路』 (Metropolitan Area Network,簡稱 MAN)『廣域網路』 (Wide Area Network,簡稱WAN)

71

依據網路的架構而言，也就是所謂的『區域網路拓樸』 (LAN Topology)，可分為三種基本拓樸

『匯流排拓樸』 (Bus Topology)『星狀拓樸』 (Star Topology)『環狀拓樸』 (Ring Topology)

將不同拓樸串連在一起，則稱之為混合式拓樸 (Hybrid Topology)『匯流排拓樸』架構的網路，包括

10Base5乙太網路10Base2乙太網路

『星狀拓樸』則被廣泛地使用在10Base-T100Base-TX(Fast Ethernet)1000Base-T(Gigabit Ethernet)

『環狀拓樸』架構包括Token RingFDDI

72

若是要將彼此電腦，透過網路達到通訊的目的，必須透過較為人性化和方便性的『網路作業系統』(Network Operating System, 簡稱 NOS)，以及一些不同功能的應用程式『虛擬機器』 (Virtual Machine)可以算是一套較為特殊的應用程式，它所代表的如同其名，一個虛擬出來的機器，讓使用者可以省掉購買實體電腦的成本，可以在同一台電腦中，同時啟動多個，甚至不同的作業系統

73

Q&A討論時間

本章結束