# 2.2 TCP/IP 的鏈結層相關協議
## 2.2 TCP/IP 的鏈結層相關協議
TCP/IP 最底層的鏈結層主要與硬件比較有關系,因此底下我們主要介紹一些 WAN 與 LAN 的硬件。 同時會開始介紹那重要的 CSMA/CD 的以太網絡協議,以及相關的硬件與 MAC 訊框格式等。那就開始來聊聊啰!
- - - - - -
### 2.2.1 廣域網使用的設備
在 [2.1.3 節](#whatisnetwork_area)我們有提到過,廣域網使用的設備價格較為低廉。 不過廣域網使用到的設備非常的多,一般用戶通常會接觸到的主要是 ADSL 調制解調器或者是光纖到大廈,以及第四臺的 Cable 寬帶等。在這里我們先介紹一些比較常見的設備,如果以后你有機會接觸到其他設備,再請你依據需求自行查閱相關書籍吧!
- 傳統電話撥接:透過 ppp 協議
早期網絡大概都只能透過調制解調器加上電話線以及計算機的九針串行端口 (以前接鼠標或游戲桿的插孔),然后透過 Point-to-Point Protocol (PPP 協議) 配合撥接程序來取得網絡 IP 參數,這樣就能夠上網了。不過這樣的速度非常慢,而且當電話撥接后, 就不能夠講電話了!因為 PPP 支持 TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX 等通訊協議,所以使用度非常廣!
- 整合服務數字網絡 (Integrated Services Digital Network, ISDN)
也是利用現有的電話線路來達成網絡聯機的目的,只是聯機的兩端都需要有 ISDN 的調制解調器來提供聯機功能。 ISDN 的傳輸有多種通道可供使用,并且可以將多個信道整合應用,因此速度可以成倍成長。基本的 B 信道速度約為 64Kbps, 但如美國規格使用 23 個以上的通道來達成聯機,此時速度可達 1.5Mbps 左右。不過臺灣這玩意兒比較少見。
- 非對稱數位用路回路 (Asymmetric Digital Subscriber Line, ADSL):透過 pppoe 協定
也是透過電話線來撥接后取得 IP 的一個方法,只不過這個方式使用的是電話的高頻部分,與一般講電話的頻率不同。 因此妳可以一邊使用 ADSL 上網同時透過同一個電話號碼來打電話聊天。在臺灣,由于上傳/下載的帶寬不同, 因此才稱為非對稱的回路。ADSL 同樣使用調制解調器,只是他透過的是 PPPoE (PPP over Ethernet) 的方法! 將 PPP 仿真在以太網絡卡上,因此你的主機需要透過一張網絡卡來連接到調制解調器,并透過撥接程序來取得新的接口 (ppp0) 喔!
- 電纜調制解調器 (Cable modem)
主要透過有線電視 (臺灣所謂的第四臺) 使用的纜線作為網絡訊號媒體,同樣需要具備調制解調器來連接到 ISP,以取得網絡參數來上網。 Cable modem 的帶寬主要是分享型的,所以通常具有區域性,并不是你想裝就能裝的哩!
- - \*
### 2.2.2 局域網絡使用的設備-以太網絡
在局域網絡的環境中,我們最常使用的就是以太網絡。當然啦,在某些超高速網絡應用的環境中, 還可能會用到價格相當昂貴的光纖信道哩。只是如同前面提到的,以太網絡因為已經標準化了,設備設置費用相對低廉, 所以一般你會聽到什么網絡線或者是網絡媒體,幾乎都是使用以太網絡來架設的環境啦! 只是這里還是要提醒您,整個網絡世界并非僅有以太網絡這個硬件接口喔! 事實上,想了解整個以太網絡的發展,建議你可以直接參考風信子與張民人先生翻譯的 『Switched & Fast 以太網絡』一書,該書內容相當的有趣,挺適合閱讀的吶。 底下我們僅做個簡單的介紹而已。
- 以太網絡的速度與標準
以太網絡的流行主要是它成為國際公認的標準所致。早先 IEEE 所制訂的以太網絡標準為 802.3 的 IEEE 10BASE5 ,這個標準主要的定義是:『10 代表傳輸速度為 10Mbps,BASE 表示采用基頻信號來進行傳輸,至于 5 則是指每個網絡節點之間最長可達 500 公尺。』
由于網絡的傳輸信息就是 0 與 1 啊,因此,數據傳輸的單位為每秒多少 bit , 亦即是 M bits/second, Mbps 的意思。那么為何制訂成為 10Mbps 呢? 這是因為早期的網絡線壓制的方法以及相關的制作方法,還有以太網絡卡制作的技術并不是很好, 加上當時的數據傳輸需求并沒有像現在這么高,所以 10Mbps 已經可以符合大多數人的需求了。
**Tips:** 我們看到的網絡提供者 (Internet Services Provider, ISP) 所宣稱他們的 ADSL 傳輸速度可以達到 下行/上行 2Mbps/128Kbps (Kbits per second) 時,那個 Kb 指的可不是 bytes 而是 bits 喔!所以 2M/128K 在實際的檔案大小傳輸速度上面,最大理論的傳輸為 256KBps/16 KBps(KBytes per second),所以正常下載的速度約在每秒 100~200 KBytes 之間吶! 同樣的道理,在網絡卡或者是一些網絡媒體的廣告上面,他們都會宣稱自己的產品可以自動辨識傳輸速度為 10/100 Mbps ( Mega-bits per second),呵呵!該數值還是得再除以 8 才是我們一般常用的檔案容量計算的單位 bytes 喔!

早期的網絡線使用的是舊式的同軸電纜線,這種線路在現在幾乎已經看不到了。取而代之的是類似傳統電話線的雙絞線 (Twisted Pair Ethernet) ,IEEE 并將這種線路的以太網絡傳輸方法制訂成為 10BASE-T 的標準。 10BASE-T 使用的是 10 Mbps 全速運作且采用無遮蔽式雙絞線 (UTP) 的網絡線。此外, 10BASE-T 的 UTP 網絡線可以使用星形聯機(star), 也就是以一個集線器為中心來串連各網絡設備的一個方法,[圖 2.1-1](#fig2.1-1) 就是星形聯機的一個示意圖。
不同于早期以一條同軸電纜線鏈接所有的計算機的 bus 聯機,透過星形聯機的幫助, 我們可以很簡單的加裝其他的設備或者是移除其他設備,而不會受到其他裝置的影響,這對網絡設備的擴充性與除錯來說, 都是一項相當棒的設計!也因此 10BASE-T 讓以太網絡設備的銷售額大幅提升啊!
后來 IEEE 更制訂了 802.3u 這個支持到 100Mbps 傳輸速度的 100BASE-T 標準,這個標準與 10BASE-T 差異不大, 只是雙絞線線材制作需要更精良,同時也已經支持使用了四對絞線的網絡線了, 也就是目前很常見的八蕊網絡線吶!這種網絡線我們常稱為等級五 (Category 5, CAT5) 的網絡線。 這種傳輸速度的以太網絡就被稱為 Fast ethernet 。至于目前我們常常聽到的 Gigabit 網絡速度 1000 Mbps 又是什么吶?那就是 Gigabit ethernet 哩!只是 Gigabit ethernet 的網絡線就需要更加的精良。
名稱 速度 網絡線等級以太網絡(Ethernet) 10Mbps -高速以太網絡(Fast Ethernet) 100Mbps CAT 5超高速以太網絡(Gigabit Ethernet) 1000Mbps CAT 5e/CAT 6為什么每當傳輸速度增加時,網絡線的要求就更嚴格呢?這是因為當傳輸速度增加時,線材的電磁效應相互干擾會增強, 因此在網絡線的制作時就得需要特別注意線材的質料以及內部線蕊心之間的纏繞情況配置等, 以使電子流之間的電磁干擾降到最小,才能使傳輸速度提升到應有的 Gigabit 。 所以說,在以太網絡世界當中,如果你想要提升原有的 fast ethernet 到 gigabit ethernet 的話, 除了網絡卡需要升級之外,主機與主機之間的網絡線, 以及連接主機線路的集線器/交換器等,都必須要提升到可以支持 gigabit 速度等級的設備才行喔!
- 以太網絡的網絡線接頭 (跳線/并行線)
前面提到,網絡的速度與線材是有一定程度的相關性的,那么線材的接頭又是怎樣呢? 目前在以太網絡上最常見到的接頭就是 RJ-45 的網絡接頭,共有八蕊的接頭,有點像是胖了的電話線接頭, 如下所示:

圖 2.2-1、RJ-45 接頭示意圖
而 RJ-45 接頭又因為每條蕊線的對應不同而分為 568A 與 568B 接頭,這兩款接頭內的蕊線對應如下表:
接頭名稱\\蕊線順序 1 2 3 4 5 6 7 8568A 白綠 綠 白橙 藍 白藍 橙 白棕 棕568B 白橙 橙 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕事實上,雖然目前的以太網絡線有八蕊且兩兩成對,但實際使用的只有 1,2,3,6 蕊而已, 其他的則是某些特殊用途的場合才會使用到。但由于主機與主機的聯機以及主機與集線器的聯機時, 所使用的網絡線腳位定義并不相同,因此由于接頭的不同網絡線又可分為兩種:
- 跳線:一邊為 568A 一邊為 568B 的接頭時稱為跳線,用在直接鏈接兩部主機的網絡卡。
- 并行線:兩邊接頭同為 568A 或同為 568B 時稱為并行線,用在鏈接主機網絡卡與集線器之間的線材;
- - \*
### 2.2.3 以太網絡的傳輸協議:CSMA/CD
整個以太網絡的重心就是以太網絡卡啦!所以說,以太網絡的傳輸主要就是網絡卡對網絡卡之間的數據傳遞而已。 每張以太網絡卡出廠時,就會賦予一個獨一無二的卡號,那就是所謂的 MAC (Media Access Control) 啦! 理論上,網卡卡號是不能修改的,不過某些筆記本電腦的網卡卡號是能夠修改的呦! 那么以太網絡的網卡之間數據是如何傳輸的呢?那就得要談一下 IEEE 802.3 的標準 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 了!我們以下圖來作為簡介,下圖內的中心點為集線器, 各個主機都是聯機到集線器,然后透過集線器的功能向所有主機發起聯機的。

圖 2.2-2、CSMA/CD聯機示意圖,由 A 發送資料給 D 時,注意箭頭方向
集線器是一種網絡共享媒體,什么是網絡共享媒體啊?想象一下上述的環境就像一個十字路口,而集線器就是那個路口! 這個路口一次只允許一輛車通過,如果兩輛車同時使用這個路口,那么就會發生碰撞的車禍事件啊!那就是所謂的共享媒體。 也就是說,網絡共享媒體在單一時間點內, 僅能被一部主機所使用。
理解了共享媒體的意義后,再來,我們就得要討論,那么以太網絡的網卡之間是如何傳輸的呢?我們以上圖中的 A 要發給 D 網卡為例好了,簡單的說, CSMA/CD 搭配上述的環境,它的傳輸情況需要有以下的流程:
1. 監聽媒體使用情況 (Carrier Sense):A 主機要發送網絡封包前,需要先對網絡媒體進行監聽,確認沒有人在使用后, 才能夠發送出訊框;
2. 多點傳輸 (Multiple Access):A 主機所送出的數據會被集線器復制一份,然后傳送給所有連接到此集線器的主機! 也就是說, A 所送出的數據, B, C, D 三部計算機都能夠接收的到!但由于目標是 D 主機,因此 B 與 C 會將此訊框數據丟棄,而 D 則會抓下來處理;
3. 碰撞偵測 (Collision Detection):該訊框數據附有檢測能力,若其他主機例如 B 計算機也剛好在同時間發送訊框數據時, 那么 A 與 B 送出的數據碰撞在一塊 (出車禍) ,此時這些訊框就是損毀,那么 A 與 B 就會各自隨機等待一個時間, 然后重新透過第一步再傳送一次該訊框數據。
了解這個程序很重要嗎?我們就來談談:
- 網絡忙碌時,集線器燈號閃個不停,但我的主機明明沒有使用網絡:
透過上述的流程我們會知道,不管哪一部主機發送出訊框,所有的計算機都會接收到!因為集線器會復制一份該數據給所有計算機。 因此,雖然只有一部主機在對外聯機,但是在集線器上面的所有計算機燈號就都會閃個不停!
- 我的計算機明明沒有被入侵,為何我的數據會被隔壁的計算機竊取:
透過上述的流程,我們只要在 B 計算機上面安裝一套監聽軟件,這套軟件將原本要丟棄的訊框數據捉下來分析,并且加以重組, 就能夠知道原本 A 所送出的訊息了。這也是為什么我們都建議重要數據在因特網上面得要『加密』后再傳輸!
- 既然共享媒體只有一個主機可以使用,為何大家可以同時上網:
這個問題就有趣了,既然共享媒體一次只能被一個主機所使用,那么萬一我傳輸 100MB 的檔案,集線器就得被我使用 80 秒 (以 10Mbps 傳輸時),在這期間其他人都不可以使用嗎?不是的,由于標準的訊框數據在網絡卡與其他以太網絡媒體一次只能傳輸 1500bytes,因此我的 100MB 檔案就得要拆成多個小數據報,然后一個一個的傳送,每個數據報傳送前都要經過 CSMA/CD 的機制。 所以,這個集線器的使用權是大家搶著用的!即使只有一部主機在使用網絡媒體時,那么這部主機在發送每個封包間, 也都是需要等待一段時間的 (96 bit time)!
- 訊框要多大比較好?能不能修改訊框?:
如上所述,那么訊框的大小能不能改變呢?因為如果訊框的容量能夠增大,那么小數據報的數量就會減少, 那每個訊框傳送間的等待就可以減少了!是這樣沒錯,但是以太網絡標準訊框確實定義在 1500 bytes, 但近來的超高速以太網絡媒體有支持 Jumbo frame (巨型訊框,[注10](#ps10)) 的話,那么就能夠將訊框大小改為 9000bytes 哩!但不是很建議大家隨便修改啦!為什么呢?[2.2.5 MTU 那小節](#tcpip_link_mtu)再說。
- - \*
### 2.2.4 MAC 的封裝格式
上面提到的 CSMA/CD 傳送出去的訊框數據,其實就是 MAC 啦!MAC 其實就是我們上面一直講到的訊框 (frame) 啰! 只是這個訊框上面有兩個很重要的數據,就是目標與來源的網卡卡號,因此我們又簡稱網卡卡號為 MAC 而已。 簡單的說,你可以把 MAC 想成是一個在網絡線上面傳遞的包裹,而這個包裹是整個網絡硬件上面傳送數據的最小單位了。 也就是說,網絡線可想成是一條『一次僅可通過一個人』的獨木橋, 而 MAC 就是在這個獨木橋上面動的人啦!接下來,來看一看 MAC 這個訊框的內容吧!

圖 2.2-3、以太網絡的 MAC 訊框
上圖中的目的地址與來源地址指的就是網卡卡號 (hardware address, 硬件地址),我們前面提到,每一張網卡都有一個獨一無二的卡號, 那個卡號的目的就在這個訊框的表頭數據使用到啦!硬件地址最小由 00:00:00:00:00:00 到 FF:FF:FF:FF:FF:FF (16 進位法), 這 6 bytes 當中,前 3bytes 為廠商的代碼,后 3bytes 則是該廠商自行設定的裝置碼了。
在 Linux 當中,你可以使用 ifconfig 這個指令來查閱你的網絡卡卡號喔!特別注意,在這個 MAC 的傳送中,他僅在局域網絡內生效,如果跨過不同的網域 (這個后面 IP 的部分時會介紹),那么來源與目的的硬件地址就會跟著改變了。 這是因為變成不同網絡卡之間的交流了嘛!所以卡號當然不同了!如下所示:

圖 2.2-4、同一訊框在不同網域的主機間傳送時,訊框的表頭變化
例如上面的圖標,我的數據要由計算機 A 通過 B 后才送達 C ,而 B 計算機有兩塊網絡卡,其中 MAC-2 與 A 計算機的 MAC-1 互通,至于 MAC-3 則與 C 計算機的 MAC-4 互通。但是 MAC-1 不能與 MAC-3 與 MAC-4 互通,為啥?因為 MAC-1 這塊網絡卡并沒有與 MAC-3 及 MAC-4 使用同樣的 switch/hub 相接嘛!所以,數據的流通會變成:
1. 先由 MAC-1 傳送到 MAC-2 ,此時來源是 MAC-1 而目的地是 MAC-2;
2. B 計算機接收后,察看該訊框,發現目標其實是 C 計算機,而為了與 C 計算機溝通, 所以他會將訊框內的來源 MAC 改為 MAC-3 ,而目的改為 MAC-4 ,如此就可以直接傳送到 C 計算機了。
也就是說,只要透過 B (就是路由器) 才將封包送到另一個網域 (IP 部分會講) 去的時候, 那么訊框內的硬件地址就會被改變,然后才能夠在同一個網域里面直接進行訊框的流通啊!
**Tips:** 由于網絡卡卡號是跟著網絡卡走的,并不會因為重灌操作系統而改變, 所以防火墻軟件大多也能夠針對網絡卡來進行抵擋的工作喔! 不過抵擋網卡僅能在局域網絡內進行而已,因為 MAC 不能跨 router 嘛!!

- 為什么資料量最小要 46 最大為 1500 bytes 呢?
訊框內的數據內容最大可達 1500bytes 這我們現在知道了,那為何要規范最小數據為 46bytes 呢?這是由于 CSMA/CD 機制所算出來的! 在這個機制上面可算出若要偵測碰撞,則訊框總數據量最小得要有 64bytes ,那再扣除目的地址、來源地址、檢查碼 (前導碼不算) 后, 就可得到數據量最小得要有 46bytes 了!也就是說,如果妳要傳輸的數據小于 46byes ,那我們的系統會主動的填上一些填充碼, 以補齊至少 46bytes 的容量才行!
- - \*
### 2.2.5 MTU 最大傳輸單位
通過上面 MAC 封裝的定義,現在我們知道標準以太網絡訊框所能傳送的數據量最大可以到達 1500 bytes , 這個數值就被我們稱為 MTU (Maximum Transmission Unit, 最大傳輸單位)。 你得要注意的是,每種網絡接口的 MTU 都不相同,因此有的時候在某些網絡文章上面你會看到 1492 bytes 的 MTU 等等。不過,在以太網絡上,標準的定義就是 1500 bytes。
在待會兒會介紹到的 IP 封包中,這個 IP 封包最大可以到 65535 bytes,比 MTU 還要大呢!既然禮物 (IP) 都比盒子 (MAC) 大,那怎么可能放的進去啊?所以啰, IP 封包是可以進行拆解的,然后才能放到 MAC 當中啊!等到數據都傳到目的地, 再由目的地的主機將他組裝回來就是了。所以啰,如果 MTU 能夠大一些的話,那么 IP 封包的拆解情況就會降低, 封包與封包傳送之間的等待時間 (前一小節提到的 96 bit time) 也會減少,就能夠增加網絡帶寬的使用啰!
為了這個目的,所以 Gigabit 的以太網絡媒體才有支持 Jumbo frame 的嘛!這個 Jumbo frame 一般都定義到 9000bytes。 那你會說,既然如此,我們的 MTU 能不能改成 9000bytes 呢?這樣一來不就能夠減少數據封包的拆解,以增加網絡使用率嗎? 是這樣沒錯,而且,你也確實可以在 Linux 系統上更改 MTU 的!但是,如果考慮到整個網絡,那么我們不建議你修改這個數值。 為什么呢?
我們的封包總是需要在 Internet 上面跑吧?你無法確認所有的網絡媒體都是支持那么大的 MTU 對吧! 如果你的 9000 bytes 封包通過一個不支持 Jumbo frame 的網絡媒體時,好一點的是該網絡媒體 (例如 switch/router 等) 會主動的幫你重組而進行傳送,差一點的可能就直接回報這個封包無效而丟棄了~這個時候可就糗大啰~ 所以, MTU 設定為 9000 這種事情,大概僅能在內部網絡的環境中作~舉例來說,很多的內部叢集系統 (cluster) 就將他們的內部網絡環境 MTU 設定為 9000,但是對外的適配卡可還是原本的標準 1500 喔! ^\_^
也就是說,不論你的網絡媒體支持 MTU 到多大,你必須要考慮到你的封包需要傳到目的地時, 所需要經過的所有網絡媒體,然后再來決定你的 MTU 設定才行。就因為這樣,我們才不建議你修改標準以太網絡的 MTU 嘛!
**Tips:** 早期某些網絡媒體 (例如 IP 分享器) 支持的是 802.2, 802.3 標準所組合成的 MAC 封裝,它的 MTU 就是 1492 , 而且這些設備可能不會進行封包重組,因此早期網絡上面常常有朋友問說,他們連上某些網站時,總是會聯機逾時而斷線。 但透過修改客戶端的 MTU 成為 1492 之后,上網就沒有問題了。原因是什么呢?讀完上頭的數據,您應該能理解了吧?^\_^

- - - - - -
### 2.2.6 集線器、交換器與相關機制
- 共不共享很重要,集線器還是交換器? ([注11](#ps11))
剛剛我們上面提到了,當一個很忙碌的網絡在運作時,集線器 (hub) 這個網絡共享媒體就可能會發生碰撞的情況, 這是因為 CSMA/CD 的緣故。那有沒有辦法避免這種莫名其妙的封包碰撞情況呢?有的,那就使用非共享媒體的交換器即可啊!
交換器 (switch) 等級非常多,我們這里僅探討支持 OSI 第二層的交換器。交換器與集線器最大的差異,在于交換器內有一個特別的內存, 這個內存可以記錄每個 switch port 與其連接的 PC 的 MAC 地址,所以,當來自 switch 兩端的 PC 要互傳數據時,每個訊框將直接透過交換器的內存數據而傳送到目標主機上! 所以 switch 不是共享媒體,且 switch 的每個埠口 (port) 都具有獨立的帶寬喔!
舉例來說,10/100 的 Hub 上鏈接 5 部主機,那么整個 10/100Mbps 是分給這五部主機的, 所以這五部主機總共只能使用 10/100Mbps 而已。那如果是 switch 呢?由于『每個 port 都具有 10/100Mbps 的帶寬』, 所以就看你當時的傳輸行為是如何啰!舉例來說,如果是底下的狀況時,每個聯機都是 10/100 Mbps 的。

圖 2.2-5、交換器每個埠口的帶寬使用示意圖
A 傳送到 D 與 B 傳送到 C 都獨自擁有 10/100Mbps 的帶寬,兩邊并不會互相影響! 不過,如果是 A 與 D 都傳給 C 時,由于 C port 就僅有 10/100Mbps ,等于 A 與 D 都需要搶 C 節點的 10/100Mbps 來用的意思。 總之,你就是得要記得的是,switch 已經克服了封包碰撞的問題,因為他有個 switch port 對應 MAC 的相關功能, 所以 switch 并非共享媒體喔!同時需要記得的是,現在的 switch 規格很多, 在選購的時候,千萬記得選購可以支持全雙工/半雙工,以及支持 Jumbo frame 的為佳!
- 什么是全雙工/半雙工(full-duplex, half-duplex)
前面談到網絡線時,我們知道八蕊的網絡線實際上僅有兩對被使用,一對是用在傳送,另一對則是在接收。 如果兩端的 PC 同時支持全雙工時,那表示 Input/Output 均可達到 10/100Mbps, 亦即數據的傳送與接收同時均可達到 10/100bps 的意思,總帶寬則可達到 20/200Mbps 啰 (其實是有點語病的,因為 Input 可達 10/100Mbps, output 可達 10/100Mbps , 而不是 Input 可直接達到 20/200Mbps 喔!)如果你的網絡環境想要達到全雙工時, 使用共享媒體的 Hub 是不可能的,因為網絡線腳位的關系,無法使用共享媒體來達到全雙工的! 如果你的 switch 也支持全雙工模式,那么在 switch 兩端的 PC 才能達到全雙工喔!
- 自動協調速度機制 (auto-negotiation):
我們都知道現在的以太網絡卡是可以向下支持的,亦即是 Gigabit 網絡卡可以與早期的 10/100Mbps 網絡卡鏈接而不會發生問題。但是,此時的網絡速度是怎樣判定呢? 早期的 switch/hub 必須要手動切換速度才行,新的 hub/switch 因為有支持 auto-negotiation 又稱為 N-Way 的功能,他可自動的協調出最高的傳輸速度來溝通喔!如果有 Gigabit 與 10/100Mbps 在 switch 上面, 則 N-Way 會先使用最高的速度 (gigabit) 測試是否能夠全部支持,如果不行的話,就降速到下一個等級亦即 100 Mbps 的速度來運作的!
- 自動分辨網絡線跳線或并行線 (Auto MDI/MDIX):
那么我們是否需要自行分辨并行線與跳線呢?不需要啦!因為 switch 若含有auto MDI/MDIX 的功能時, 會自動分辨網絡線的腳位來調整聯機的,所以你就不需要管你的網絡線是跳線還是并行線啰!方便吧! ^\_^
- 訊號衰減造成的問題
由于電子訊號是會衰減的,所以當網絡線過長導致電子訊號衰減的情況嚴重時, 就會導致聯機質量的不良了。因此,鏈接各個節點的網絡線長度是有限制的喔! 不過,一般來說,現今的以太網絡 CAT5 等級的網絡線大概都可以支持到 100 公尺的長度, 所以應該無庸擔心才是吶!
但是,造成訊號衰減的情況并非僅有網絡線長度而已!如果你的網絡線折得太嚴重(例如在門邊常常被門板壓,導致變形) ,或者是自行壓制網絡線接頭,但是接頭部分的八蕊蕊線纏繞度不足導致電磁干擾嚴重, 或者是網絡線放在戶外風吹日曬導致脆化的情況等等,都會導致電子訊號傳遞的不良而造成聯機質量惡劣, 此時常常就會發現偶而可以聯機、有時卻又無法聯機的問題了!因此,當你需要針對企業內部來架設整體的網絡時, 注意結構化布線可是很重要的喔!
- 結構化布線
所謂的結構化布線指的是將各個網絡的組件分別拆開,分別安裝與布置到企業內部, 則未來想要提升網絡硬件等級或者是移動某些網絡設備時,只需要更動類似配線盤的機柜處, 以及末端的墻上預留孔與主機設備的聯機就能夠達到目的了。例如底下的圖示:

圖 2.2-6、結構化布線簡易圖標
在墻內的布線需要很注意,因為可能一布線完成后就使用 5-10 年以上喔!那你需要注意的僅有末端墻上的預留孔以及配線端部分。 事實上,光是結構化布線所需要選擇的網絡媒體與網絡線的等級,還有機柜、機架,以及美化與隱藏網絡線的材料等等的挑選, 以及實際施工所需要注意的事項,還有所有硬件、施工所需要注意的標準規范等等, 已經可以寫滿厚厚一本書,而鳥哥這里的文章旨在介紹一個中小企業內部主機數量較少的環境, 所以僅提到最簡單的以一個或兩個交換器 (swtich) 串接所有網絡設備的小型星形聯機狀態而已。
如果你有需要相關硬件結構化布線的信息,可以參考風信子兄翻譯的『Swtich and Fast 以太網絡』一書的后半段!至于網絡上的高手嗎?你可以前往酷學園請教 [ZMAN (http://http://wordpress.morezman.com/)](http://wordpress.morezman.com/) 大哥喔!
- - \*
- 鳥哥的Linux私房菜:服務器架設篇 第三版
- 第一部份:架站前的進修專區
- 作者序
- 第一章、架設服務器前的準備工作
- 1.1 前言: Linux 有啥功能
- 1.2 基本架設服務器流程
- 1.3 自我評估是否已經具有架站的能力
- 1.4 本章習題
- 第二章、基礎網絡概念
- 2.1 網絡是個什么玩意兒
- 2.2 TCP/IP 的鏈結層相關協議
- 2.3 TCP/IP 的網絡層相關封包與數據
- 2.4 TCP/IP 的傳輸層相關封包與數據
- 2.5 連上 Internet 前的準備事項
- 2.6 重點回顧:
- 2.7 本章習題
- 2.8 參考數據與延伸閱讀
- 第三章、局域網絡架構簡介
- 3.1 局域網絡的聯機
- 3.2 本書使用的內部聯機網絡參數與通訊協議
- 第四章、連上 Internet
- 4.1 Linux 連上 Internet 前的注意事項
- 4.2 連上 Internet 的設定方法
- 4.3 無線網絡--以筆記本電腦為例
- 4.4 常見問題說明
- 4.5 重點回顧
- 4.6 本章習題
- 4.7 參考數據與延伸閱讀
- 第五章、 Linux 常用網絡指令
- 5.1 網絡參數設定使用的指令
- 5.2 網絡偵錯與觀察指令
- 5.3 遠程聯機指令與實時通訊軟件
- 5.4 文字接口網頁瀏覽
- 5.5 封包擷取功能
- 5.6 重點回顧
- 5.7 本章習題
- 5.8 參考數據與延伸閱讀
- 第六章、 Linux 網絡偵錯
- 6.1 無法聯機原因分析
- 6.2 處理流程
- 6.3 本章習題
- 6.4 參考數據與延伸閱讀
- 第二部分:主機的簡易資安防護措施
- 第七章、網絡安全與主機基本防護:限制端口, 網絡升級與 SELinux
- 7.1 網絡封包聯機進入主機的流程
- 7.2 網絡自動升級軟件
- 7.3 限制聯機埠口 (port)
- 7.4 SELinux 管理原則
- 7.5 被攻擊后的主機修復工作
- 7.6 重點回顧
- 7.7 課后練習
- 7.8 參考數據與延伸閱讀
- 第八章、路由觀念與路由器設定
- 8.1 路由
- 8.2 路由器架設
- 8.3 動態路由器架設:quagga (zebra + ripd)
- 8.4 特殊狀況:路由器兩邊界面是同一個 IP 網段: ARP Proxy
- 8.5 重點回顧
- 8.6 本章習題
- 8.7 參考數據與延伸閱讀
- 第九章、防火墻與 NAT 服務器
- 9.1 認識防火墻
- 9.2 TCP Wrappers
- 9.3 Linux 的封包過濾軟件:iptables
- 9.4 單機防火墻的一個實例
- 9.5 NAT 服務器的設定
- 9.6 重點回顧
- 9.7 本章習題
- 9.8 參考數據與延伸閱讀
- 第十章、申請合法的主機名
- 10.1 為何需要主機名
- 10.2 注冊一個合法的主機名
- 10.3 重點回顧
- 10.4 本章習題
- 10.5 參考數據與延伸閱讀
- 第三部分:局域網絡內常見的服務器架設
- 第十一章、遠程聯機服務器SSH / XDMCP / VNC / RDP
- 11.1 遠程聯機服務器
- 11.2 文字接口聯機服務器: SSH 服務器
- 11.3 最原始圖形接口: Xdmcp 服務的啟用
- 11.4 華麗的圖形接口: VNC 服務器
- 11.5 仿真的遠程桌面系統: XRDP 服務器
- 11.6 SSH 服務器的進階應用
- 11.7 重點回顧
- 11.8 本章習題
- 11.9 參考數據與延伸閱讀
- 第十二章、網絡參數控管者: DHCP 服務器
- 12.1 DHCP 運作的原理
- 12.2 DHCP 服務器端的設定
- 12.3 DHCP 客戶端的設定
- 12.4 DHCP 服務器端進階觀察與使用
- 12.5 重點回顧
- 12.6 本章習題
- 12.7 參考數據與延伸閱讀
- 第十三章、文件服務器之一:NFS 服務器
- 13.1 NFS 的由來與其功能
- 13.2 NFS Server 端的設定
- 13.3 NFS 客戶端的設定
- 13.4 案例演練
- 13.5 重點回顧
- 13.6 本章習題
- 13.7 參考數據與延伸閱讀
- 第十四章、賬號控管: NIS 服務器
- 14.1 NIS 的由來與功能
- 14.2 NIS Server 端的設定
- 14.3 NIS Client 端的設定
- 14.4 NIS 搭配 NFS 的設定在叢集計算機上的應用
- 14.5 重點回顧
- 14.6 本章習題
- 14.7 參考數據與延伸閱讀
- 第十五章、時間服務器: NTP 服務器
- 15.1 關于時區與網絡校時的通訊協議
- 15.2 NTP 服務器的安裝與設定
- 15.3 客戶端的時間更新方式
- 15.4 重點回顧
- 15.5 本章習題
- 15.6 參考數據與延伸閱讀
- 第十六章、文件服務器之二: SAMBA 服務器
- 16.1 什么是 SAMBA
- 16.2 SAMBA 服務器的基礎設定
- 16.3 Samba 客戶端軟件功能
- 16.4 以 PDC 服務器提供賬號管理
- 16.5 服務器簡單維護與管理
- 16.6 重點回顧
- 16.7 本章習題
- 16.8 參考數據與延伸閱讀
- 第十七章、區網控制者: Proxy 服務器
- 17.1 什么是代理服務器 (Proxy)
- 17.2 Proxy 服務器的基礎設定
- 17.3 客戶端的使用與測試
- 17.4 服務器的其他應用設定
- 17.5 重點回顧
- 17.6 本章習題
- 17.7 參考數據與延伸閱讀
- 第十八章、網絡驅動器裝置: iSCSI 服務器
- 18.1 網絡文件系統還是網絡驅動器
- 18.2 iSCSI target 的設定
- 18.3 iSCSI initiator 的設定
- 18.4 重點回顧
- 18.5 本章習題
- 18.6 參考數據與延伸閱讀
- 第四部分:常見因特網服務器架設
- 第十九章、主機名控制者: DNS 服務器
- 19.1 什么是 DNS
- 19.2 Client 端的設定
- 19.3 DNS 服務器的軟件、種類與 cache only DNS 服務器設定
- 19.4 DNS 服務器的詳細設定
- 19.5 協同工作的 DNS: Slave DNS 及子域授權設定
- 19.6 DNS 服務器的進階設定
- 19.7 重點回顧
- 19.8 本章習題
- 19.9 參考數據與延伸閱讀
- 第二十章、WWW 伺服器
- 20.1 WWW 的簡史、資源以及伺服器軟體
- 20.2 WWW (LAMP) 伺服器基本設定
- 20.3 Apache 伺服器的進階設定
- 20.4 登錄檔分析以及 PHP 強化模組
- 20.5 建立連線加密網站 (https) 及防砍站腳本
- 20.6 重點回顧
- 20.7 本章習題
- 20.8 參考資料與延伸閱讀
- 第二十一章、文件服務器之三: FTP 服務器
- 21.1 FTP 的數據鏈路原理
- 21.2 vsftpd 服務器基礎設定
- 21.3 客戶端的圖形接口 FTP 聯機軟件
- 21.4 讓 vsftpd 增加 SSL 的加密功能
- 21.5 重點回顧
- 21.6 本章習題
- 21.7 參考數據與延伸閱讀
- 第二十二章、郵件服務器: Postfix
- 22.1 郵件服務器的功能與運作原理
- 22.2 MTA 服務器: Postfix 基礎設定
- 22.3 MRA 服務器: dovecot 設定
- 22.4 MUA 軟件:客戶端的收發信軟件
- 22.5 郵件服務器的進階設定
- 22.6 重點回顧
- 22.7 本章習題
- 22.8 參考數據與延伸閱讀