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中三級電腦 - 電腦網絡(老師版本) 姓名: F.3 ( )

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Ch 4. 電腦網絡

4.1 電腦網絡的基本概念電腦網絡

一種把電腦、周邊設備和通訊設備連接起來，以進行資訊交換和資

源分享的系統。被廣泛應用在政府部門、公司、教育機構以及私人住宅中。互聯網是最大的電腦網絡，它把全球數以億計的電腦連接起來

4.2 局部區域網絡（LAN）和寬廣區域網絡（WAN） - 網絡可以按它們覆蓋的範圍大小來分類。局部區域網絡（LAN）

在一個細小的地區內把電腦和其他設備連接起來的電腦網絡

寬廣區域網絡（WAN）

橫跨不同地域（例如城市、國家甚至全球）的電腦網絡。

局部區域網絡（LAN）

由連網的電腦（或工作站）、共享的周邊設備、通訊設備和通訊電

纜等組成。兩類架構：

對等網絡客戶 / 伺服網絡

對等網絡不需要伺服器。每台電腦都直接與其他的電腦連繫。每台電腦都可以存取其他電腦的資源。對等網絡裏的工作站數目一般會有所限制。建立對等網絡的成本較低。

不少的小型機構和家居網絡都採用對等網絡寬廣區域網絡（WAN）

橫跨不同地域（例如城市、國家甚至全球）的電腦網絡。包含兩個或以上遙距的局部區域網絡透過不同的通訊信道連接而成：

電話線, 專線, 微波, 衞星, 光纖電纜互聯網是世界上最大的寬廣區域網絡。


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4.3 網絡服務若一台電腦連接至網絡，它的用途會更為廣泛。以下是電腦網絡所提供的主要服務：

內部通訊 : 在局部區域網絡和寬廣區域網絡中，用戶可以

透過發放電子郵件、傳輸實時資訊和傳送檔案等方式進行通

訊。硬件分享

在局部區域網絡中：用戶可共享多種的電腦硬件資源，包括硬碟、打印機

和掃描器善用資源, 節省購置硬件的開支。

數據集中管理

集中管理數據檔案所有已獲授權的用戶皆可隨時分享相同的最新資訊數據的集中管理讓多名用戶在同一時間為同一項目

工作提高生產力和工作效率在不同的電腦中複製和分散放置重要的檔案和敏感

的資料並不是明智的做法不會導致數據更新的問題減少管理成本使數據不容易受到電腦侵襲所影響

軟件共用用戶可共用安裝在伺服器上的應用軟件。網絡許可證：讓軟件可以合法地供不同的網上用戶同時使用它通常限制在同一時間內可使用該軟件的人數這較替每台電腦購買獨立的許可證便宜同時也避免了重複安裝軟件

互聯網接達服務分享資料備份


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4.4 連接電腦網絡網絡界面卡

把電腦連接至網絡所需的擴展板可分為有線及無線網絡卡有線接口: BNC, RJ45, 光纖除內置式網絡卡外，亦可使用 USB 網絡卡

交換器可為網絡電纜提供中央連接點。在一個典型的網絡配置中，一台或多台電腦透過網絡電纜連接至交

換器，然後交換器再連接至伺服器。常用交換器的數據傳輸速度為 10 Mbps、100 Mbps 和 1 Gbps

集線器功能與交換器類似。只能處理較低的傳輸流量。而當網絡流量高時，其效能會顯著地下降。交換器的售價與集線器相差不遠。

路由器能轉換不同類型網絡之間的信號。常用作連接不同類型的局部區域網絡或把局部區域網絡連接至互

聯網。家用路由器交換路由器 + Wifi 功能

調制解調器撥號調制解調器

把電腦的數碼信號轉換為模擬信號電纜調制解調器

適用於透過有線電視網絡提供的寬頻服務將數碼電腦網絡數據調制為能作傳輸的無線電頻率信號把無線電頻率信號解調為電腦能處理的數碼信號

數碼用戶線（DSL）調制解調器適用於透過住宅電話線提供的寬頻服務從電話話音信號過濾出數碼用戶線信號將信號轉換為電腦能處理的信號，反之亦然

轉發器能還原衰減的信號能移除干擾信號把放大的信號重新傳送至連接設備可用於解決遠程傳輸時信號衰減的問題


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在空格內填上適當文字

4.5 互聯網的接達方法

撥接寬頻無線相容認證（Wi-Fi）

通用分組無線服務（GPRS）

長期演進技術（LTE）

覆蓋範圍

固網電話網

絡所覆蓋的

範圍

ADSL：固網電話網絡所覆蓋的範圍 Cable：有線電視網絡所覆蓋的範圍

Wi-Fi 網絡接達

點所覆蓋的範

圍

流動電話網

絡所覆蓋的範

圍 (3G)

流動電話網絡所覆蓋的範圍 (4G)

保安性高高低一般一般

價格低低一般一般高

應用範圍

偏遠的家庭

家庭, 學校大型機構

家庭, 學校大型機構

智能電話智能電話

普及程度

低高高一般一般

集線器

調制解調器

互聯網

路由器/橋接器

路由器


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4.6 數據通訊的最新發展數據通訊的最新發展

發展了一個新的無線傳輸協定：它的原型能以 5 GHz 的頻率作傳輸比現今市場上最快的無線相容認證連線 802.11ac 的速度

快約 10 倍至 __10___Gbps。未有一個已證實的加密方法，可確保無線網絡和有線網絡一樣安

全。無線傳輸的安全問題始終還未解決。若要把所有 Mbps 網絡遷移到 Gbps 網絡，可能還需要多花十年

的時間。

4.1 電腦網絡的基本概念

電腦網絡一種把電腦、周邊設備和通訊設備連接起來，以進行資訊交換和資

源分享的系統。被廣泛應用在政府部門、公司、教育機構以及私人住宅中。互聯網是最大的電腦網絡，它把全球數以億計的電腦連接起來。

互聯網是最大的電腦網絡。

局部區域網絡（LAN）和寬廣區域網絡（WAN）網絡可以按它們覆蓋的範圍大小來分類。

局部區域網絡（LAN）在一個細小的地區內把電腦和其他設備連接起來的電腦網絡

寬廣區域網絡（WAN）橫跨不同地域（例如城市、國家甚至全球）的電腦網絡。

4.2 局部區域網絡（LAN）和寬廣區域網絡（WAN）

局部區域網絡（LAN）由連網的電腦（或工作站）、共享的周邊設備、通訊設備和通訊電

纜等組成。

兩類架構：

對等網絡

客戶 / 伺服網絡


局部區域網絡（LAN）對等網絡

不需要伺服器。每台電腦都直接與其他的電腦連繫。每台電腦都可以存取其他電腦的資源。對等網絡裏的工作站數目一般會有所限制。建立對等網絡的成本較低。不少的小型機構和家居網絡都採用對等網絡。

互聯網服務分享

列印服務分享


局部區域網絡（LAN）客戶 / 伺服網絡

工作站會連接到伺服器（或稱主機）

工作站的用戶可存取伺服器中的資源

成本相對較高

可提供較佳的網絡服務和保安控制，因此一些中型或大型的機構都會

採用。

客戶 / 伺服網絡


寬廣區域網絡（WAN）橫跨不同地域（例如城市、

國家甚至全球）的電腦網絡。

包含兩個或以上遙距的局部區域網絡

透過不同的通訊信道連接而成：電話線專線微波衞星光纖電纜

互聯網是世界上最大的寬廣區域網絡。

寬廣區域網絡是由多個局部區域網絡連接而成。


網絡服務若一台電腦連接至網絡，它的用途會更為廣泛。

以下是電腦網絡所提供的主要服務：

內部通訊

硬件分享

數據集中管理

軟件共用

互聯網接達服務分享

資料備份

4.3 網絡服務

內部通訊在局部區域網絡和寬廣區域網絡中，用戶可以透過發放電子郵件、

傳輸實時資訊和傳送檔案等方式進行通訊。

利用網絡進行通訊

4.3 網絡服務

硬件分享在局部區域網絡中：

用戶可共享多種的電腦硬件資源，包括硬碟、打印機和掃描器

可善用資源

可節省購置硬件的開支。

網絡打印機被限額打印軟件所監控，該軟件記錄打印工作的詳情，例如傳送者的身份、打印的頁數和打印工作的發出時間。

4.3 網絡服務

數據集中管理集中管理數據檔案所有已獲授權的用戶皆可隨時分享相同的最新資訊數據的集中管理讓多名用戶在同一時間為同一項目工作提高生產力和工作效率在不同的電腦中複製和分散放置重要的檔案和敏感的資料並不是明

智的做法不會導致數據更新的問題減少管理成本使數據不容易受到電腦侵襲所影響

4.3 網絡服務

利用網絡集中管理數據檔案

4.3 網絡服務

數據集中管理若網絡允許互聯網存取：

可能被駭客或任何未獲授權的人士所入侵

可運用多種保安措施來保護網絡，免受外來的入侵。

例子：

防火牆

虛擬私有網絡（VPN）專線

4.3 網絡服務

軟件共用用戶可共用安裝在伺服器上的應用軟件。

網絡許可證：

讓軟件可以合法地供不同的網上用戶同時使用

它通常限制在同一時間內可使用該軟件的人數

這較替每台電腦購買獨立的許可證便宜

同時也避免了重複安裝軟件

4.3 網絡服務

互聯網接達服務分享透過電腦網絡，多個網絡用戶可以透過同一個網絡服務帳戶連接至

互聯網。可減低接達互聯網的成本有助於監察、控制和保護網絡與外部的互聯網通訊。

分享互聯網接達服務

4.3 網絡服務

資料備份個人電腦中的資料可透過電腦網絡在伺服器上備份和貯存。

一旦電腦因發生故障而遺失資料，這些備份檔案可在數分鐘內復原

遺失的資料。

4.3 網絡服務

網絡界面卡把電腦連接至網絡所需的硬件

網絡卡 USB 網絡卡

4.4 連接電腦網絡

無線網絡卡

USB無線網絡卡

網絡界面卡

BNC(有線電視) RJ-45(常用)

不同種類的接頭


光纖

網絡連接設備交換器

可為網絡電纜提供中央連接點。

在一個典型的網絡配置中，一台或多台電腦透過網絡電纜連接至交換

器，然後交換器再連接至伺服器。

常用交換器的數據傳輸速度為 10 Mbps、100 Mbps 和 1 Gbps。

交換器


集線器

網絡連接設備集線器

功能與交換器類似。

只能處理較低的傳輸流量。

而當網絡流量高時，其效能會顯著地下降。

交換器的售價與集線器相差不遠。


路由器

網絡連接設備路由器

能轉換不同類型網絡之間的信號。

常用作連接不同類型的局部區域網絡或把局部區域網絡連接至互聯網。

家用路由器

交換路由器 + Wifi功能


家用路由器

網絡連接設備調制解調器

撥號調制解調器

把電腦的數碼信號轉換為模擬信號

電纜調制解調器

適用於透過有線電視網絡提供的寬頻服務

將數碼電腦網絡數據調制為能作傳輸的無線電頻率信號

把無線電頻率信號解調為電腦能處理的數碼信號

數碼用戶線（DSL）調制解調器

適用於透過住宅電話線提供的寬頻服務

從電話話音信號過濾出數碼用戶線信號

將信號轉換為電腦能處理的信號，反之亦然


網絡連接設備

電腦網絡的基本硬件


網絡電纜雙扭線電纜

局部區域網絡中常用的一種電纜

它與電話線相似，每端都有 RJ-45 接口

把兩根導線互相絞在一起降低電磁干擾

屏蔽雙扭線電纜無屏蔽雙扭線電纜


網絡電纜雙扭線電纜

可分為：屏蔽雙扭線（STP）電纜

每條電線都有可減少噪音（或電磁干擾）的金屬外殼

無屏蔽雙扭線（UTP）電纜

沒有金屬外殼

成本相對地較低

Cat 6 型電纜的最高數據傳輸速度可達 1,000 Mbps，最長可達 100 米。


網絡電纜同軸電纜

通常用於錄影機和有線電視的連接

兩端都採用 BNC 接頭

與雙扭線電纜相比，可跨越更長的距離，

而且能維持信號的強度。

組成物料：

銅線

絕緣外殼

電線網：可防止外來的電磁干擾

增強的絕緣效果讓同軸電纜所能傳送的信息較雙扭線電纜為多。

同軸電纜


網絡電纜光纖電纜

由一束玻璃狀的細絲組成

優勝之處包括：傳載信號容量大

傳輸速度高

抗干擾能力強

保密性高

體積小、輕巧及較耐用

在電話網絡中已廣泛地取代了同軸電纜。光纖電纜


網絡電纜光纖電纜

缺點：

價格高

安裝困難

需要特別的設備才能將數碼信號和光學信號互相轉換

安裝靈活性較低


無線電連線衞星寬頻

在一些沒有有線寬頻的遠程地區，我們可以利用衞星寬頻來建立互聯

網連線。

需要一個專用的衞星，以及在連線的每一端都需要一個碟型衞星天線。

平均上載和下載的速度分別約為50 Kbps 和500 Kbps。

它的傳輸速度慢，而且其安裝成本和每月的收費也可以很昂貴。


無線電連線衞星寬頻

利用衞星寬頻系統的互聯網連線

1. 在傳送數據到互聯網時，遠程地區的電腦透過碟型衞星天線把數據傳送到衞星

2. 互聯網服務供應商利用其碟型衞星天線從衞星接收無線電信號，然後把數據傳送到互聯網。


無線電連線

微波寬頻

利用微波信號與互聯網服務供應商連接。

寬頻用戶與互聯網服務供應商之間直接向對方傳送及接收無線電訊號。

包括一些網絡接達點和用戶裝置。

網絡接達點

由於每個用戶裝置都必須與網絡接達點以直線連接，所以網絡接達點通常

安裝在建築物的頂部。

實際覆蓋範圍一般可達 1.5 km。

數據傳輸速度則可高達 100 Mbps。

然而，微波信號可能會受暴風雨影響，連線有機會變得不穩定或甚至

中斷。


無線電連線微波寬頻

利用微波寬頻系統的互聯網連線

微波網絡接達點

微波用戶裝置


無線電連線無線相容認證（Wi-Fi）連線

無線相容認證（Wi-Fi）指建立在 IEEE 802.11 無線局部區域網絡（WLAN）標準基礎上的網絡

以無線電波來傳送。

任何兩個 Wi-Fi 設備都能建立一個無線連結，以進行相互的通訊。

傳送信號：傳送者把數碼數據轉換為無線信號並傳送至接收者

接收者把收到的無線信號轉換為數碼數據。



定義了多個 802.11 系列的標準

802.11a 802.11b 802.11g 802.11n

數據傳輸速度高達 54 Mbps 高達 11 Mbps

54 Mbps 或以上

高達 600 Mbps

信號覆蓋的最大範圍

室內：35 m 室外：120 m

室內：38 m 室外：140 m

室內：38 m 室外：140 m

室內：70 m 室外：250 m

射頻 5 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 和/或 5 GHz

成本高最低低非常高

普及性不流行非常流行非常流行 -

不同的無線局部區域網絡標準的特性


無線電連線

無線相容認證（Wi-Fi）連線

已被廣泛應用於建立無線局部區域網絡。

無線局部區域網絡

使用高頻無線電波來傳送和接收數據。

能提供所有有線局部區域網絡科技所提供的功能和優點。

沒有受到電纜的限制。

有線和無線網絡可透過網絡接達點連繫起來。

網絡接達點



網絡接達點可利用無線電波，讓兩個無線裝置進行通訊。

可將無線電波和電子信號相互轉換，作為無線網絡和有線網絡的通訊橋樑

無線網絡可透過網絡接達點連接至有線網絡。


無線電連線


把設備連接至無線局部區域網絡

該設備必須裝有無線網絡界面卡

並放置於網絡接達點的無線信號覆蓋範圍內

無線網絡界面卡


無線電連線


優點：

建立網絡的成本較低。

更改網絡結構更具彈性。

網絡能伸延至戶外區域。

缺點：

有效的數據傳輸速度容易受到外來環境的影響。

被入侵的風險較高。

其最高數據傳輸速度明顯低於有線網絡。

無線路由器或網絡接達點的覆蓋範圍有限。

建立大型無線網絡的成本很高。


雙扭線電纜同軸電纜光纖電纜無線（IEEE 802.11

標準）

數據傳輸速度 10 Mbps, 100 Mbps

達 299 Mbps 100 Mbps 至數個 Gbps

最高傳輸速度由 11 Mbps至 600 Mbps

傳輸信號電子電子光學無線電波

價格便宜昂貴最昂貴各有不同，視乎網絡大小而定

不同種類的通訊連結的特點


互聯網接達方法的比較

撥接綜合服務數碼網絡

（ISDN）

寬頻無線相容認證（Wi-Fi）

熱點

無線應用系統協定

（WAP）

通用分組無線服務

（GPRS）

數據傳輸速度

最高為 56 Kbps

最高為 128 Kbps

1.5 Mbps 至 1,000 Mbps

11 Mbps 至 600 Mbps

10 Kbps 至 153 Kbps

最高為 115.2 Kbps

價格低一般高非常高非常高非常高

各種互聯網接達方法的特點


互聯網接達方法的比較

撥接寬頻無線相容認證（Wi-Fi）熱點

通用分組無線服務（GPRS）

長期演進技術（LTE）

覆蓋範圍固網電話網絡所覆蓋的範圍

ADSL：固網電話網絡所覆蓋的範圍 Cable：有線電視網絡所覆蓋的範圍

Wi-Fi 網絡接達點所覆蓋的範圍

流動電話網絡所覆蓋的範圍

(3G)

流動電話網絡所覆蓋的範圍

(4G)

保安性高高低一般一般

價格低低一般一般高


數據通訊的最新發展發展了一個新的無線傳輸協定：

它的原型能以 5 GHz的頻率作傳輸

比現今市場上最快的無線相容認證連線 802.11ac 的速度快約 10 倍(10Gbps)。

未有一個已證實的加密方法，可確保無線網絡和有線網絡一樣安全。

無線傳輸的安全問題始終還未解決。

若要把所有 Mbps 網絡遷移到 Gbps 網絡，可能還需要多花十年的

時間。

4.6 數據通訊的最新發展

有用連結集線器、交換器、路由器以及存取點有何不同？

http://goo.gl/ITAKPA Hub, Switch or Router? Network Devices Explained

https://youtu.be/Ofjsh_E4HFY

http://goo.gl/ITAKPA

https://youtu.be/Ofjsh_E4HFY

某小型辦公室利用如下圖所示的對等網絡來連接三台工作站。

例題 1

把打印機和調制解調器連接至工作站 3，並透過對等網絡與其餘兩台工作站分享打印機和互聯網存取服務。 (a) 試舉出設定對等網絡的三個優點。 (b) 某員工建議把對等網絡改為以下的結構。

例題 1

與原來的網絡比較，舉出新的網絡結構的兩個優點。

例題 1

答案 (a) • 建立對等網絡的成本較低。 • 建立對等網絡的步驟較簡單。 • 更改網絡的結構和規模較具彈性。 (b) • 資源分享的工作量平均地分配至兩台工作站，有助於

改善整個網絡的效率。 •若工作站 3 失靈，部分已分享的資源仍然可正常運作。

例題 1

中三級電腦 - 電腦網絡練習一(答案) 姓名: F.3 ( ) 成績:_________

1. 某學校有超過一百台連接網絡並共享互聯網寬頻服務的電腦。可是，使用者

投訴網絡所提供的上下載速度過慢。試舉出上述情況的兩個原因。答案 • 過多電腦同時使用，發生大量衝突 • 局部區域網絡的速度不足 2. (a) 試舉出透過互聯網進行視像會議所需的輸入 / 輸出硬件。 (b) 某學生與數名海外學生透過互聯網進行視像會議，他發覺另一方的學生的回

應延遲了一至兩秒。試舉出兩個可能的原因。答案 2.(a) 麥克風、網絡攝影機、揚聲器和可能的硬件（例如：視像編碼器和解碼器） (b) •在傳送視像和音頻之前和之後，需要時間為視像和音頻進行編碼和解碼。 •需要時間把視像和音頻信號從一方傳送至另一方。 3. Wi-Fi 和藍牙是兩種常用的無線技術，請各自列出它們的兩個用途。(4 分) 答案 Wi-Fi : 無線網絡硬碟, 連接局域網藍牙: 耳機, 相片相互傳送, 相片送至噴墨打印機打印。 4. 雖然寬頻連線的傳輸速度較撥接的高得多，但是撥接仍然是一種常用連接互

聯網的方法。 (a) 試舉出撥接較寬頻連線優勝的兩個例子。 (b) 在甚麼情況下，撥接是連接互聯網的唯一選擇？試舉出兩個例子。答案 4. (a) • 對於不常使用互聯網的用戶來說，撥接較為便宜。 • 寬頻連接可能還未覆蓋一些偏遠地區，但撥接可以在這些地區使用。 (b) • 在農村地區，人們只可以使用公共電話網絡。 • 國外的旅客只可用 IDD 連接到他們所屬地區的撥接服務。 5. 請寫出雙扭線，光纖及 Wifi 802.11n 的最高傳送速度。雙扭線(cat 5e):100Mbps 雙扭線(cat 6):1Gbps = 1000Mbps 光纖: 1Gbps -10Gbps Wifi 802.11n : 150Mbps

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