Ethernet (乙 太 網 路) 是 目 前 應 用 最 廣 的 網 路 , 要 形 成 網 路 一 定 有 各 種 的 設 備 來 架 構 形 成 整 個 網 路 , 這 些 設 備 有 所 使 用 的 網 路 線 材 、 網 路 卡 、 網 路 集 線 器 、 網 路 橋 接 器 、 路 由 器 等 等 , 在 這 篇 短 文 中 將 各 個 網 路 設 備 作 介 紹 及 說 明 其 如 何 應 用 。
在 Ethernet 網 路 中 所 使 用 的 線 材 有 四 種 , 所 使 用 的 連 接 方 式 不 盡 相 同 , 而 其 接 頭 也 不 一 樣 , 這 四 種 線 材 分 別 是 RG-11 Coaxial Cable 、 RG-58 Coaxial Cable 、 Unshield Twisted Pair (UTP) 、 Filber(光 纖) , Ethernet 的 線 材 使 用 不 是 一 開 始 便 有 這 四 種 線 材 , 而 是 在 Ethernet 的 發 展 使 用 中 根 據 需 求 陸 續 訂 定 的 標 準 , 首 先 是 使 用 RG-11 的 線 材 , RG-11 的 線 材 較 粗 , 所 以 施 工 較 因 難 , 而 且 其 成 本 較 高 , 這 個 規 格 稱 之 為 10Base-5 , 因 為 成 本 太 高 所 以 便 以 RG-58 的 線 材 來 代 替 , RG-58 的 線 材 較 細 而 且 便 宜 , 所 以 以 RG-58 所 連 結 的 網 路 也 被 稱 Cheap Ethernet 及 Thin Ethernet , 而 相 對 的 以 RG-11 所 連 接 的 Ethernet 網 路 被 稱 之 為 Think Ethernet , 使 用 RG-58 連 線 的 規 格 訂 定 為 10Base-2 , 但 是 10Base-2 的 連 接 採 BUS 的 方 式 , 容 易 因 為 單 點 的 故 障 而 導 至 整 個 網 路 無 法 運 作 , 所 以 這 時 訂 定 了 10Base-T 的 規 格 , 採 Star 的 連 接 的 方 式 , 使 用 Unshield Twist Pair 的 線 材 , 以 10Base-T 的 方 式 連 線 還 需 要 額 外 的 設 備 , 那 就 是 Hub , 這 在 後 面 會 說 明 , 接 著 光 纖 的 廣 泛 的 使 用 , 因 為 光 纖 的 不 受 甘 擾 , 且 傳 輸 距 離 非 常 適 用 的 大 範 圍 的 工 廠 , 這 時 Ethernet 也 訂 定 了 使 用 光 纖 的 線 材 來 連 線 , 訂 定 的 規 格 為 10Base-FL , 雖 然 是 使 用 光 纖 作 線 材 , 但 還 是 Ethernet , 所 以 其 傳 輸 的 速 度 還 是 10 Mbps , 這 點 要 和 FDDI 分 清 楚 , 不 是 使 用 光 纖 皆 是 使 用 100Mbps 的 速 度 , 以 上 四 種 線 材 的 連 接 方 式 不 同 , 所 用 的 接 頭 也 不 同 , 而 且 連 接 距 離 也 不 同 , 下 表 中 列 了 四 種 規 格 的 比 較
規 格 使用線材 使用接頭 區段最長距離 10Base-5 RG-11 Coaxial BNC 500 公尺 10Base-2 RG-58 Coaxial BNC 185 公尺 10Base-T UTP RJ-45 100 公尺 10Base-FL 光 纖 ST 接 頭 2-4 公里
雖 然 有 這 四 種 線 材 的 使 用 , 但 還 是 Ethernet , 在 一 個 網 路 中 這 四 種 線 材 可 以 根 據 需 求 混 合 使 用 , 圖 一 到 圖 四 說 明 四 種 連 接 方 式 , 圖 五 是 混 合 使 用 的 範 例
圖 一 10Base-5 之 連 接 方 式
圖 二 10Base-2 之 連 接 方 式
圖 三 10Base-T 之 連 接 方 式
圖 四 10Base-FL 之 連 接 方 式
圖 五 混 合 使 用 之 連 接 方 式
一 部 IBM Compatible PC 要 連 接 Ethernet 網 路 一 定 要 有 一 片 Ethernet 網 路 卡 , 為 什 麼 要 說 是 Ethernet 網 路 卡 ? 因 為 要 連 接 Token Ring 網 路 需 要 Token Ring 網 路 卡 , 而 要 連 接 ARCNET 網 路 需 要 ARCNET 網 路 卡 , 所 以 要 連 接 不 同 網 路 所 使 用 的 網 路 卡 是 不 同 的 , 在 這 篇 短 文 中 所 要 說 明 的 是 Ethernet , 所 以 以 下 提 及 網 路 卡 皆 是 指 Ethernet 網 路 卡 。
Ethernet 會 廣 為 大 家 接 受 使 用 網 路 卡 的 價 格 佔 了 重 要 的 因 素 , 因 為 在 一 個 網 路 中 網 路 卡 使 用 的 量 最 多 。 網 路 卡 最 重 要 的 功 能 便 是 將 資 料 送 出 至 網 路 , 同 時 也 從 網 路 上 接 受 資 料 , 每 片 網 路 卡 中 皆 存 有 一 個 Ethernet ID , 全 球 網 路 卡 的 Ethernet ID 皆 需 唯 一 , 因 為 網 路 收 取 網 路 上 屬 於 本 身 的 資 料 皆 是 由 Ethernet 來 判 斷 , 這 要 對 Ethernet 網 路 傳 送 封 包 的 概 念 作 一 番 說 明 , Ethernet 傳 送 資 料 是 使 用 廣 播 (Broadcast) 的 方 式 , 也 就 是 說 封 包 由 一 台 PC 送 出 , 網 路 上 同 一 個 區 段 的 網 路 卡 皆 可 收 到 這 個 封 包 , 而 且 網 路 上 每 個 網 路 卡 皆 會 將 封 包 收 進 來 , 取 其 封 包 中 的 Destination Ethernet ID 和 網 路 卡 本 身 的 Ethernet ID 作 比 較 , 若 不 同 便 拋 棄 , 若 相 同 則 交 由 上 層 處 理 , 所 以 網 路 上 若 有 二 個 網 路 卡 Ethernet ID 相 同 則 傳 送 資 料 便 會 有 問 題 , Ethernet ID 的 格 式 是 由 6 Byte 所 組 成 , 如 003412123456 , 前 三 個 Byte ( 003412) 是 公 司 碼 , 後 三 碼 (123456) 是 序 號 , 每 個 網 路 卡 製 造 商 皆 需 申 請 前 三 碼 公 司 碼 , 而 後 三 碼 序 號 則 由 網 路 卡 製 造 商 自 行 運 用 , 這 是 Ethernet ID , 這 和 IP Address 沒 有 關 係 , 不 要 混 淆 。
一 片 網 路 可 以 分 為 四 個 部 份 來 看 , 這 四 部 份 是 1. 和 網 路 線 材 連 接 的 部 份 、 2. 和 PC 連 接 部 份 、 3. 設 定 部 份 、 4. 網 路 卡 Memory 部 份 , 以 下 對 這 四 部 份 所 延 伸 出 來 的 名 辭 及 功 能 作 介 紹
除 了 一 般 網 路 介 面 卡 外 , 為 了 使 NoteBook 筆 記 型 電 腦 也 能 使 用 網 路 便 有 Pocket Lan Adapter 及 PCMCIA 的 網 路 卡 , 筆 記 型 電 腦 無 法 插 介 面 卡 , 所 以 早 期 使 用 Pocket Lan Adapter 一 端 插 於 筆 記 型 電 腦 的 Printer Port , 一 端 連 接 網 路 , 接 著 PCMCIA 的 標 準 化 , 目 前 在 筆 記 型 電 腦 的 網 路 功 能 皆 是 以 PCMCIA 來 連 線 。
- 和 網 路 線 材 連 接 部 份
和 網 路 卡 連 接 部 份 , 因 為 Ethernet 線 材 有 四 種 , 而 且 使 用 的 接 頭 也 不 一 樣 , 在 一 片 網 路 卡 中 所 提 供 的 連 接 方 式 不 同 就 有 所 謂 的 2 in 1 、 3 in 1 等 稱 呼 , 3 in 1 的 網 路 卡 是 指 一 片 網 路 卡 中 有 三 種 接 頭 BNC 、 RJ-45 及 AUI , 2 in 1 是 指 一 片 網 路 卡 中 有 二 個 接 頭 稱 之 , 這 時 不 免 有 人 要 問 可 不 可 以 同 時 連 接 三 個 接 頭 , 答 案 是 可 以 , 但 是 只 有 一 個 接 頭 會 有 動 作 , 因 為 網 路 卡 只 提 供 一 個 Ethernet Port , 所 以 也 只 有 一 個 接 頭 可 以 使 用 , 一 片 網 路 卡 提 供 多 個 接 頭 只 是 方 便 使 用 者 在 不 同 的 網 路 連 接 方 式 下 皆 可 使 用 , 但 是 不 能 同 時 使 用 , 但 若 是 同 時 接 上 了 多 個 接 頭 , 那 那 一 個 接 頭 是 有 動 作 呢 ? 這 各 家 網 路 卡 的 作 法 不 同 , 有 的 是 使 用 那 一 個 接 頭 要 由 使 用 者 自 行 選 定 , 由 Jumper 或 軟 體 , 有 的 是 網 路 卡 自 行 偵 測 , 這 時 是 有 優 先 順 序 的 , AUI 然 後 是 BNC 最 後 是 RJ-45 , 這 是 一 般 的 原 則 , 但 還 是 要 看 網 路 卡 廠 商 的 設 計 方 式 。
- 和 PC 的 連 接 部 份
和 PC 的 連 接 部 份 主 要 是 BUS 的 差 異 , 網 路 卡 是 一 片 PC 的 介 面 卡 , PC 的 BUS 介 面 到 目 前 有 ISA 、 EISA 、 Vesa 、 PCI 等 , 要 將 網 路 卡 使 用 於 何 種 BUS 介 面 上 , 就 要 採 購 適 用 的 網 路 卡 , 就 速 度 而 言 , ISA 最 慢 , PCI 最 快 , 這 都 和 PC 本 身 BUS 的 速 度 有 關 , 網 路 卡 只 是 迎 合 主 機 板 的 BUS 介 面 而 已 。
- 設 定 部 份
設 定 部 份 是 指 對 網 路 設 定 其 Interrupt 及 I/O Address 等 的 方 式 , 早 期 皆 是 使 用 Jumper 來 設 定 網 路 卡 的 設 定 , 稱 之 為 Jumper Setup , 使 用 Jumper Setup 要 更 改 其 設 定 時 需 要 打 開 機 器 來 作 設 定 , 所 以 就 有 廠 商 推 出 Jumperless 的 網 路 卡 , 所 謂 Jumperless 的 網 路 卡 是 指 網 路 卡 的 設 定 不 需 使 用 Jumper , 而 是 使 用 設 定 的 軟 體 直 接 在 PC 上 執 行 便 可 更 改 其 設 定 , 不 再 需 要 打 開 機 器 來 使 用 Jumper 來 設 定 , 但 是 要 注 意 設 定 的 軟 體 必 須 保 留 , 否 則 未 來 要 更 改 網 路 卡 設 定 時 就 沒 耴 了 。 隨 著 Microsoft 提 出 Plug and Play 的 規 格 , 而 Microsoft Windows 95 也 支 援 Plug and Play , 所 以 未 來 網 路 卡 甚 至 於 所 有 的 PC 介 面 卡 皆 是 Plug and Play 的 天 下 , Plug and Play 簡 稱 PNP , 是 鑑 於 使 用 者 在 PC 上 使 用 各 種 不 同 的 介 面 卡 時 皆 要 調 開 各 個 介 面 卡 的 Interrupt、 I/O Address 、 DMA 等 , 若 有 相 衝 , 介 面 卡 便 不 能 使 用 , 所 以 Microsoft 提 出 PNP , 不 管 使 用 幾 片 PNP 介 面 卡 , 其 設 定 由 系 統 來 調 整 , 讓 使 用 者 不 需 再 為 介 面 卡 的 設 定 來 傷 腦 筋 了 , 由 於 Windows 95 的 推 出 , PNP 的 網 路 卡 很 快 會 成 為 主 流 的 產 品 。
- 網 路 卡 Memory 部 份
網 路 卡 從 網 路 上 取 得 資 料 或 是 要 送 出 資 料 時 皆 將 資 料 放 於 Memory 中 , 這 個 Memory 的 應 用 的 方 式 有 三 種 Programming I/o 、 Share Memory 、 Bus Master , Programming I/O 速 度 較 慢 , Bus Master 使 用 DMA 所 以 速 度 上 最 快 , 一 般 NE2000 相 容 的 網 路 卡 是 使 用 Programming I/O 的 方 式 , 只 要 設 定 Interrupt 及 I/O Address 即 可 , 使 用 Share Memory 的 網 路 卡 不 多 , 如 WD 的 網 路 卡 即 是 , 除 了 設 定 Interrupt 及 I/O Address 外 , 還 需 要 設 定 Memory Address , 而 且 在 Config.sys 中 有 使 用 Emm386.exe 時 要 將 網 路 卡 所 使 用 的 Memory 區 段 保 留 , 否 則 網 路 卡 無 法 正 常 使 用 , Bus Master 如 NE2100 , 設 定 除 了 Interrupt 及 I/O Address 外 , 還 需 要 設 定 所 使 用 的 DMA 。
網 路 卡 的 使 用 相 當 簡 單 , 插 於 PC 的 Slot 中 , 設 定 其 Interrupt 及 I/O Addresss 等 便 可 使 用 了 , 當 然 網 路 卡 的 設 定 和 所 使 用 的 軟 體 的 設 定 要 相 同 , 否 則 無 法 正 常 動 作 。
訊 號 增 益 器 也 就 是 Repeater , Repeater 是 一 個 簡 單 的 網 路 設 備 , 不 需 任 何 的 設 定 便 可 使 用 , 其 主 要 的 功 能 是 延 長 連 線 的 長 度 , 10Base-2 一 個 區 段 (二 個 Terminator 間) 的 距 離 最 長 不 超 過 185 公 尺 , 但 在 實 際 運 用 中 185 公 尺 是 不 夠 的 , 所 以 便 需 要 Repeater , Repeater 是 可 延 長 其 連 線 距 離 , 但 是 是 有 限 制 的 , 使 用 Repeater 時 不 可 超 過 4 個 , 也 就 5 個 區 段 , 所 以 在 一 些 網 路 資 料 中 可 以 看 到 最 長 距 離 , 以 10Base-2 而 言 , 一 個 區 段 185 公 尺 , 但 加 了 4 個 Repeater 後 , 其 總 長 度 是 185 x 5 = 925 公 尺 , 相 同 的 10Base-5 的 最 長 距 離 是 2500 公 尺 。 Repeater 通 常 在 10Base-5 或 10Base-2 中 稱 之 , 在 10Base-T 的 環 境 中 網 路 集 線 器 的 功 能 是 和 Repeater 一 樣 的 , 所 以 Hub 也 要 遵 循 4 個 Repeater 的 限 制 , 所 以 在 10Base-T 的 最 長 距 離 是 500 公 尺 。
Repeater 是 一 個 訊 號 放 大 器 , 對 網 路 上 所 傳 輸 的 資 料 一 點 都 不 關 心 , Repeater 只 管 網 路 的 電 氣 部 份 , 只 要 線 上 傳 輸 的 訊 號 皆 會 放 大 訊 號 後 往 另 一 個 區 段 送 出 。
網 路 集 線 器 也 就 是 Hub , Hub 主 要 使 用 於 10Base-T 的 網 路 , 10Base-T 網 路 是 使 用 Star 的 連 接 方 式 , 而 Hub 就 是 這 個 Star 的 中 心 , 所 使 用 的 接 頭 是 RJ-45 , 也 就 是 8 Pin 的 Phone Jack , 其 連 接 方 式 如 圖 七
所 使 用 的 是 UTP Cable , UTP(Ushield Twisted Pair) 無 遮 蔽 雙 絞 線 , 其 規 格 有 分 CAT 1 到 CAT 5 , 主 要 是 依 線 材 的 特 性 來 分 , 也 就 是 所 能 傳 輸 的 速 度 , 其 特 性 如 下 表 所 示
圖 七
EIA 規 格 特 性 CAT 1 適 用 於 傳 輸 聲 音 CAT 2 適 用 於 傳 輸 4 Mbps 的 資 料 CAT 3 適用於傳輸 10 Mbps 的資料 , 距離短可傳輸 16 Mbps 資 料 CAT 4 適 用 於 傳 輸 16 Mbps 資 料 CAT 5 適 用 於 傳 輸 100 Mbps 資 料
目 前 所 使 用 的 線 材 都 是 採 用 CAT 5 , 為 了 未 來 昇 級 到 100 Mbps 時 不 需 重 新 佈 線 。
在 所 使 用 的 8 pin UTP 線 中 , Ethernet 只 使 用 了 二 對 4 Pin , 其 Pin Assignment 如 下 表
PIN Number Signal RJ-45 插 座 圖 示 1 TD+ 2 TD- 3 RD+ 4 ---- 5 ---- 6 RD- 7 ---- 8 ----
Hub 除 了 提 供 多 個 UTP Port 供 工 作 站 或 PC 連 接 外 , 還 提 供 一 個 AUI 或 BNC Port 供 不 同 的 網 路 連 接 方 式 。
Hub 是 可 以 串 接 的 , 串 接 是 指 將 Hub 的 一 個 UTP Port 連 接 到 另 一 個 Hub 的 UTP Port 稱 之 , 串 接 是 有 其 限 制 , Hub 的 功 能 類 似 於 訊 號 增 益 器 , 串 接 的 Hub 數 不 可 超 過 4 個 , 而 且 串 接 的 UTP 線 和 平 常 的 接 到 PC 的 UTP 線 不 同 , 需 要 Crossover , 和 RS-232 DTE 接 DCE 時 2-2 3-3 , 但 是 DTE 接 DTE 時 2-3 3-2 的 原 理 是 一 樣 的 , Crossover UTP 線 的 接 線 如 下
左端 Pin Number Singal 線 長 Singal 右端 Pin Number 1 TD+ ----------------------- RD+ 3 2 TD- ----------------------- RD- 6 3 RD+ ----------------------- TD+ 1 6 RD- ----------------------- TD- 2
兩 個 Hub 串 接 一 定 要 使 用 Crossover 的 UTP Cable 才 能 連 線 , 目 前 各 家 的 Hub 皆 有 保 留 一 個 UTP Port 作 串 接 時 使 用 , 而 且 有 開 關 切 換 來 設 定 這 個 UTP Port 是 一 般 的 UTP Port 或 是 串 接 的 Port , 當 設 定 成 串 接 Port 時 其 內 部 就 已 作 Crossover 的 動 作 , 所 以 可 使 用 一 般 的 UTP Cable 來 串 接 , 串 接 的 兩 台 Hub 中 只 要 一 邊 設 定 串 接 Port 即 可 , 兩 邊 皆 設 成 串 接 Port 的 話 那 也 無 法 連 線 , 要 特 別 注 意 。 市 埸 上 的 Hub 還 有 所 謂 的 Stackable (可 堆 疊) , Stackable 是 指 Hub 使 用 Cable 將 多 個 Hub 連 接 起 來 , 所 使 用 的 線 材 和 接 頭 各 家 不 同 , 不 是 使 用 UTP Port 來 連 接 , 那 這 樣 的 方 式 和 串 接 有 什 麼 不 同 ? 串 接 起 來 的 每 一 個 Hub 皆 是 獨 立 的 Hub , 所 以 要 考 慮 串 接 不 可 超 過 4 個 的 限 制 , 但 是 多 個 Hub Stack 起 來 後 是 成 為 一 個 Hub , 這 是 Stackable Hub 和 Hub 串 接 最 大 的 差 異 點 。
Hub 在 網 路 連 接 使 用 上 算 是 簡 單 的 , 比 安 裝 網 路 卡 還 容 易 , 只 要 接 上 電 源 及 UTP Cable 連 到 PC 或 主 機 上 即 可 使 用 , 夠 方 便 了 吧 !
若 是 需 要 對 Hub 作 網 管 的 話 那 就 要 購 買 具 有 SNMP Agent 的 Hub , SNMP 是 Simple Network Management Protocol 的 縮 寫 , 主 要 作 網 管 用 , 可 在 一 台 網 管 工 作 站 中 執 行 網 管 程 式 , 便 可 在 網 路 工 作 站 上 查 詢 遠 端 整 個 Hub 或 某 一 個 UTP Port 的 資 料 流 量 , 也 可 開 啟 或 關 閉 某 一 個 UTP Port , 更 可 在 網 管 工 作 站 中 看 到 整 個 Hub 的 面 板 、 燈 號 等 , 在 此 不 詳 述 SNMP 的 動 作 原 理 , SNMP Hub 會 有 一 個 RS-232 Port 來 作 設 定 用 , 可 使 用 Telix 或 其 他 通 訊 軟 體 連 接 至 SNMP Hub 的 RS-232 Port 上 , 在 SNMP Hub 最 主 要 設 定 一 個 IP Address , 所 以 還 算 是 非 常 容 易 。
網 路 橋 接 器 就 是 一 般 所 說 的 Bridge , Bridge 也 是 一 個 隨 插 隨 用 的 產 品 , 不 需 經 過 任 何 設 定 即 可 使 用 , Bridge 主 要 的 功 能 是 區 隔 網 路 用 , 在 Bridge 中 有 一 個 Bridge Table , 這 個 Table 記 錄 了 網 路 兩 邊 PC 或 主 機 的 Ethernet ID , Bridge 的 動 作 流 程 以 圖 八 來 作 說 明
當 PC1 送 資 料 到 PC2 時 , 因 為 Ethernet 是 使 用 Broadcast 的 方 式 來 傳 輸 , 所 以 Bridge 也 可 以 收 到 封 包 , Bridge 收 到 封 包 後 會 將 封 包 中 Ethernet Header 中 的 Destination Ethernet ID 取 出 888888222222 和 Bridge Table 的 資 料 作 比 對 , 圖 八 的 Bridge Table 如 下 表 所 示
圖 八
序 號 Ethernet ID 介 面 Aging Time 1 888888111111 1 180 2 888888222222 1 180 3 888888333333 2 180
結 果 Ethernet ID 888888222222 是 在 介 面 1 上 , 和 封 包 進 入 Bridge 是 同 一 個 介 面 , 不 需 Bridge 傳 送 , 所 以 將 封 包 拋 棄 , 若 是 PC1 送 資 料 到 PC3 , Bridge 收 到 封 包 取 出 Ethernet Header 中 的 Destination Ethernet ID , 和 Bridge Table 比 對 的 結 果 是 在 第 二 個 介 面 , 和 來 源 的 介 面 不 同 , 此 時 Bridge 將 封 包 由 介 面 2 送 出 , 這 便 是 Bridge 的 動 作 原 理 。 經 由 以 上 的 說 明 應 該 了 解 Bridge 如 何 來 區 隔 網 路 , 而 Bridge Table 是 Bridge 自 行 學 習 , 不 需 人 工 建 立 。 另 外 在 Bridge 中 還 有 提 供 IEEE 802.1d Spanning Tree 的 功 能 , 所 謂 Spanning Tree 是 指 Bridge 不 能 像 Router 連 接 成 一 個 Loop , 如 圖 九
圖 九 Bridge 間會協調將某些連線停止 Forwarding , 便同斷線一樣
在 Loop 的 情 況 下 會 出 現 資 料 一 直 傳 輸 , 而 目 的 地 的 PC 或 主 機 一 直 收 到 同 樣 的 封 包 , Spanning Tree 的 功 能 便 是 在 Bridge 連 接 成 一 個 Loop 時 , Bridge 間 會 協 調 出 要 將 那 一 個 路 徑 斷 線 , 這 個 斷 線 是 指 Bridge 不 將 封 包 Forward , 並 不 是 實 際 線 路 斷 線 , Spanning 的 功 能 較 複 雜 , 在 此 不 詳 述 其 動 作 , 只 要 了 解 Spnning Tree 是 解 決 Bridge 連 接 成 Loop 的 問 題 即 可 , 有 機 會 再 專 篇 說 明 整 個 Spanning Tree 的 動 作 原 理 。
以 上 所 介 紹 的 網 路 設 備 皆 和 Protocol 沒 有 關 係 , 但 是 Router 和 Protocol 之 間 是 息 息 相 關 的 , Router 是 由 Internet 中 發 展 而 來 的 網 路 設 備 , 而 Internet 是 個 全 球 網 路 , Router 在 其 中 扮 演 的 角 色 是 將 網 路 上 的 封 包 送 到 正 確 的 位 址 所 在 , 為 了 達 到 此 一 功 能 光 使 用 網 路 卡 上 的 Ethernet ID 是 無 法 達 到 , 必 須 由 Protocol 中 的 Routing 資 料 來 完 成 , Protocol TCPIP 中 的 IP 便 是 使 用 來 作 Routing 用 的 , 在 此 將 不 詳 細 的 說 明 其 工 作 原 理 , 只 會 說 明 Router 的 優 點 及 使 用 。
Router 有 多 個 的 網 路 介 面 , 不 管 LAN 或 WAN , 3 LAN 3 WAN 表 示 這 個 Router 有 3 個 LAN 及 3 個 WAN 的 介 面 , 總 共 是 6 個 介 面 , 資 料 封 包 在 Router 的 介 面 中 會 選 擇 最 佳 的 路 徑 來 傳 送 。 Router 和 Protocol 間 的 關 係 非 比 尋 常 , 但 是 並 不 是 所 有 的 Protocol 皆 可 作 Routing 的 動 作 , 如 NetBuei 無 法 作 Routing , 一 般 在 使 用 上 IP 及 IPX 的 Routing 是 最 常 用 的 , 所 以 不 管 那 一 家 廠 商 的 Router 皆 會 支 援 IP 及 IPX 的 Routing 功 能 , 另 外 在 Router 的 規 格 上 還 會 看 到 Routing Protocol 的 字 眼 , 所 謂 Routing Protocol 是 指 Router 和 Router 之 間 所 使 用 的 Protocol , IP 、 IPX 是 能 作 Routing 的 Protocol , 兩 者 之 間 要 分 清 楚 , Routing Protocol 有 RIP 、 OSPF 、 BGP 等 等 的 Protocol , 這 些 的 Routing Protocol 主 要 的 功 能 是 要 藉 著 Router 之 間 的 對 談 來 學 習 彼 此 間 的 Routing Table , 使 Routing Table 能 動 態 地 自 行 修 改 , 不 需 人 為 的 修 改 , 這 便 是 Routing Protocol 的 功 能 。
Router 的 使 用 首 先 要 說 明 的 是 其 連 接 方 式 , 通 常 是 在 有 WAN Link 的 情 況 使 用 , 但 不 是 一 定 , 若 公 司 網 路 很 大 而 且 主 機 分 散 也 可 使 用 Router 來 區 隔 網 路 , 圖 十 是 有 WAN Link 的 連 接 範 例
圖 十 Router 的 連 接
Router 是 一 個 非 常 複 雜 的 產 品 , 其 中 支 援 的 功 能 非 常 多 , 但 是 一 般 使 用 的 功 能 不 算 多 , 就 如 同 目 前 的 錄 影 機 有 許 多 的 功 能 , 但 是 一 般 只 使 用 放 影 、 前 進 、 退 帶 等 功 能 而 已 , 若 是 要 設 定 上 Internet 的 話 那 更 簡 單 , 只 要 三 個 指 令 即 , 一 是 對 LAN 介 面 設 定 IP Address , 二 是 對 WAN 的 介 面 設 定 IP Address , 三 是 設 定 Default Route 即 可 使 用 , 所 以 Router 在 使 用 上 並 沒 有 想 像 中 的 因 難 , 要 熟 悉 整 個 Routing 的 動 作 請 參 考 "Internet 的 網 路 架 構" 這 篇 短 文 。
Transceiver 是 一 個 小 東 西 , 雖 然 小 但 是 有 時 少 它 卻 很 麻 煩 , Transceiver 主 要 的 功 能 是 作 10Base-5 、 10Base-2 、 10Base-T 、 10Base-FL 間 介 面 的 轉 換 , 若 有 一 個 Hub 提 供 UTP Port 外 還 提 供 一 個 AUI Port , 但 是 所 要 接 的 PC 只 有 BNC Port , 這 時 就 需 要 AUI 轉 BNC 的 Transceiver 來 轉 換 , 使 PC 也 能 上 網 路 , 一 般 市 面 上 的 Transceiver 的 種 類 有 AUI 轉 BNC 、 AUI 轉 UTP 、 BNC 轉 UTP 、 AUI 轉 ST 接 頭 等 , 圖 十 一 是 這 些 Transceiver 的 圖 示
圖 十 一 Transceiver
圖 十 一 中 BNC 和 UTP 轉 換 的 Transceiver 需 要 額 外 為 電 源 , 但 是 其 他 的 不 用 , 這 是 有 原 因 的 , 其 他 不 用 電 源 的 Transceiver 皆 是 有 一 個 AUI 的 介 面 , Transceiver 的 AUI 接 頭 連 接 至 設 備 Hub 或 Router 的 AUI Port 時 設 備 的 AUI Port 會 提 供 電 源 讓 Transceiver 使 用 , 所 以 不 用 額 外 的 電 源 , 但 是 BNC 轉 換 UTP 的 Transceiver 無 法 從 BNC Port 或 UTP Port 處 取 得 電 源 , 所 以 必 須 額 外 電 源 Transceiver 才 能 動 作 。
