計算機概論期末報告
410171020莊士賢
410171027林呈諺
主題一.網路主從式架構
主從式架構 或客戶端伺服器結構簡稱C/S結構,是一種網路架構,
它把客戶端與伺服器區分開來。每一個客戶端軟體的實例都可以向一個
伺服器或應用程序伺服器發出請求。有很多不同類型的伺服器,例如文
件伺服器、終端伺服器和郵件伺服器等。雖然它們的存在的目的不一樣,
但基本構架是一樣的。
客戶端傳送需求給伺服器。 伺服器將查詢結果傳回客戶端。
主從式(Client-Server) 架構
伺服端
(Server)
資料庫
用戶端
(Client)
要求服務
(Request)
提供(回應)服務
(Reply)
(Request)
(Reply)
upload
download
主從式(Client-Server) 架構
單一主機多重服務 :將各種伺服器安裝於同一
主機上 (利用Port來區分所提供之服務)
主從式(Client-Server) 架構
單一服務多重主機
– 將一伺服器安裝於多部主機上
– 提高服務效率
– 配合地理環境需要
主題二.網路對等式架構
對等式架構又簡稱P2P,主機本身既是 Client 也同時是
Server,跳脫主從(client-server)架構的固定模式,彼此可以對等
地溝通分享。所有的 Peer-to-Peer 是架構在TCP/IP 協定,使用
TCP 封包,而非 UDP。專注在 MP3 檔案分享的 Napster,是
P2P 的應用之一;反之,Gnutella 的分散式架構。
Napster
Gnutella
Napster 的架構及運作方法
1. 連線:安裝 Napster 軟體,做為 Napster P2P 網路的
Peer(Client 端),然 連上「事先設定」的伺服器。Napster
Client 端會將 使用者端的相關資料以及分享檔案列表傳送給
Server 端。
2. 搜尋:當你想搜尋檔案時,會將查詢要求傳送給 Server,然
Server 會尋找本身的資料庫的檔案列表,並將結果回傳回去。
3. 下載:收到 Server 的結果後,你可以選擇想下載的檔案,並
直接連線至對方(Peer),進行 Peer-to-Peer 的傳送,而無須
透過 Server 的介入。
Gnutella的架構及運作方式
1. 連線:安裝Gnutella軟體,做為Gnutella P2P網路的Peer端(是Server也
是Client),沒有任何事先設定的伺服器來連結,因此對Gnutella網路可以
說一無所知。因此,需要知道至少一台Peer的IP 位址和Port,做為起始
點。接著有三件事會發生:
i. 你宣布你的存在 ii. 他會告知其他Peers iii. 每個 Peer回訊息給你
藉由和其他交換資訊以瞭解整個Gnutella P2P 網路。
2. 搜尋:當你想搜尋檔案時,會將查詢要求傳送給你有直接連線的
Peer(s),這些Peer(s)會繼續將你的要求傳送給他們有直接連線的其他
Peer(s),然後繼續反覆下去。在這散佈過程的每一台Peer也都會尋找本
身的檔案列表,並將結果回傳回去,如果找不到符合結果,無須回報。
3. 下載:陸續收到Peer(s)的結果後,你可以選擇想下載的檔案,並直
接連線至對方(Peer),進行P2P 的傳送,而無須透過網路上其他Peer(s)
的介入。如果連線失敗,則很有可能是對方在防火牆之後,Gnutella
會重新發送一個下載要求(Push 下載),並以Step 2的方式散佈此要求,
對方(擁有你想下載的檔案)會嘗試從他那邊直接連線回來,進行P2P
傳送。
主題三.區域網路
區域網路(Local Area Network,簡稱LAN)是指連接範圍較小或限定某
一固定區域範圍內的網路,不像大型網路,網路連接範圍隨時變動,因而
增加網路連線管理的困難度。其實區域網路是所有網路的基礎,可透過連
結去延伸範圍至都會網路(MAN)、廣域網路(WAN)。
區域網路的拓樸圖
一個區域網路的雛形是將多不工作站連接在一起,他們之間
共同用某一傳輸媒介來相互通訊。
工作站的連結方式,有各種不同的連接形狀,急是我們即將
介紹的【網路拓樸圖】。
區分為:星狀、環狀、匯流排、以及樹狀等。
一.星狀拓樸圖
星狀拓樸圖是一種集中控制型,有一個主機置於網路中央,以點
對點的線路連結周圍工作站。
工作站與主機之間的連線以點對點支專線,如絞對線、光纖或
ADSL。
此類型的網路有ATM網路或ISDN網路等等。
優點:傳輸品質高、資料安全強、網路
維護 容易
缺點:當網路中央主機故障,整個範圍
網路癱瘓。
二.樹狀拓樸圖
樹狀拓樸圖類似星狀拓樸圖,但由多部主機作為中央控制。主機
之間以點對點方式連結,分層來連接周邊工作站,形成樹狀結構。
各主機為拓樸圖的節點,資料是透過節點傳出轉送,使得網路內
所以工作站之間能夠互相通訊。
優點:具有星狀優點又改善其缺點,
當某一主機故障只會影響該節點附
近電腦, 不會使整個系統癱瘓。
缺點:整個網路的可信度受限於個
節點主機電腦。
三.環狀拓樸圖
環狀拓樸圖不以主機為中心,而是將一串烈的節點連結成
圓圈或環狀,任一節點上的工作站均可能為網路的控制中心,
資料非直接傳遞給對方,而是經由相鄰之結點轉送。
優點:網路上任何節點使用權限均
等,且各媒體的機會平均分配,沒
有爭執及碰撞現象。
缺點:任何一節點故障,可能使整
個網路癱瘓。
四.匯流排拓樸圖
匯流排拓樸圖是不以任何一部工作站為中心,各個節點工作
站分別連接在同一傳輸媒介上。
工作站之間欲傳輸資料,就將訊號廣播到網路主幹線上。
優點:佈線簡單。
缺點:任意地方斷線將使整個網路癱瘓。
且不易診斷出什麼地方故障。
區域網路的媒介存取
網路上工作站大多是透過共同傳輸媒介來互相通訊。因此,同
一個網路上所有工作站必須使用相同的媒體存取方法,才能保證他
們之間能互相通訊。
一般有下列幾種存取技術:交換式、循環式、競爭式、預約式
等等。
一.交換式技術
交換式存取技術大多使用在星狀拓樸圖,網路上各電腦均連
接到中心的交換設備上,交換設備必須記錄每一個垾口連接電腦
名稱,一般記錄電腦的MAC(Medium Access Control)位址。
二.循環式技術
循環式技術中,網路上每部工作站都依序給予使用傳輸媒
介的機會。當工作站取得傳送的權利時,可以拒絕或是送出資料
量在某一指定上限的資料。
在高傳輸量的工作環境,此技術有高效率;反之,可能會浪
費不少傳遞的時間。
三.競爭式技術
競爭式技術就是並沒有依序使用傳輸媒介的順序,任何工作
站想傳送資料便將之發送到網路上,只要搶到使用權就可以傳送資
料。
適合應用於突發式的傳輸情形。
四.預約式技術
在預約式技術中,傳輸媒介時間會被切成某一固定的時槽,欲傳
送資料的工作站須事先預約時間槽,其預約時間長度可依需強無限延伸。
對於傳輸量少且傳輸時間長的傳輸作業而言,相當適合。
區域網路之通訊協定
一般區域網路的通訊協定是採用【國際電子電機協會】
(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)所制定的
標準。在IEEE所發表的802文件裡規定了各種區域網路連接的規格,
也是一般所稱的IEEE802系列規格。
區域網路的通訊協定關聯
IEEE 802 系列
802.1:High Level Interface
802.2:LLC
802.3:CSMA/CD 網路
802.4:Token-Bus 網路
802.5:Token-Ring 網路
802.6:QDDB(Distributed Queue Dual Bus) 網
路
802.7:寬頻網路
802.8:光纖技術
802.9:語音/數據整合區域網路
802.10:區域網路安全技術
802.11:無線式區域網路
802.12:需求優先權 (Demand-
Priority) 網路
802.14:CATV 網路
IEEE802系列通訊協定標準
區域網路的通訊模型
1.LLC 層提供多工介面的連接
2.不同媒介存取層 (MAC) 連結的轉接
3.LLC 層為區域網路模型的核心
主題四.都會網路
都會網路(Metropolitan Area Network,MAN)是將各地區的區域
網路連結成一個較大型的網路,一般由電信公司經營‘,也稱之為
【網路服務提供者】(Network/Internet Service Provider,ISP or NSP)
都會網域架構範圍為4KM~20KM。適當範圍內的LAN要做連接
一種方式;其中要注意的是整個網路區段的架構需要分析清楚,距離
之間的網路交換器設備要依區段前後適當位置放置,首先一定要考量
到距離連結點需求,若是超過兩公里範圍則須用光纖的架構,而多模
與單模選擇也是架構成本及網路頻寬所需注意的。設備位置應選擇適
於管理以及安全的良好地方,以免造成日後維護不易及壽命安全的減
短。
主題五.廣域網路
廣域網路(Wide-Area Network,WAN)式址範圍較大,必須透過
公眾承載網路(或稱電信網路)連結之網路系統。一般廣域網路是由
NAP(如中華電信)所提供的服務,結合各地區NSP,同時讓各地的區
域網路或端點使用者互相連結,並提供存取各項網路應用。
廣域網路之連接型態
廣域網路連結各地的大都會網路、區域網路、乃至個人網
路,可歸類為下列三種連接型態:
一.WAN 點對點專線連接
Point-to-Point表示連接雙方的區域網路是透過WAN的
專屬連線連結,是早期網路上最普遍得連接方式。WAN網路
只負責提供一條雙向的專屬連線,該連線永久建立,並固定
在某速率下傳輸。
二.WAN 虛擬電路專線連接
電路交換系統所提供的P-to-P連線,所占用的網路資源過大,
目前大多採用虛擬電路交換方式,以提高網路資源使用率。
三.WAN 撥號連接
廣域網路慾連結各地區之網路系統,最簡捷的方式是利
用電話網路系統,傳輸速率較慢(56Kbps以下),但連結範圍
較大。

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