有線區域網路

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一、 有線區域網路

有線區域網路(wired Local Area Network )，一般也習慣直接簡稱為LAN。當前LAN所 使用最普遍技術為「Ethernet」，中文翻譯為乙太網路。不管是個人電腦,終端機還是大型主 機都是藉由此技術連結成區域網路，再從這些區域網路連接網際網路。

圖 4-3 乙太網路架構圖

Ethernet發展至今已超過多30年，在1973年時由Xerox(全錄)公司的PARC(Palo Alto Research Center)研發設計推出的第一個區域網路系統，剛推出之時的Ethernet頻寬僅僅只有 2.94Mbps，而且只於公司內部使用,並沒有把他商業化 。

一直到1982年，由DEC,Intel和Xerox組成的DIX聯盟發表了Ethernet Version 2 規格(簡 稱EV2),將頻寬提升為10Mbps，正式將Ethernet投入市場,推出的產品為「10 Base 5 Ethernet」, 採用同軸電纜來連線各個裝置的。電腦透過一個叫做附加單元介面（Attachment Unit Interface採用同軸電纜來連線各個裝置的，AUI）的收發器連線到電纜上。之後電機電子工 程師協會IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)也根據EV2的內容略加修改後 在1983年正式通過了802.3 CSMA/CD (Carrier Sense Multi Access/Collision Detection) 規 格。簡單來說，CSMA/CD技術，就是透過位於網路上的電腦，其可以自由地使用網路，當 電腦要傳送資料上網路時，首先「聆聽」網路有沒有人使用，這個動作稱載波感測(Carrier

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Sense)；倘若網路有其他電腦在使用，就等候一段隨機時間後，重新聆聽一次，反覆嘗詴，

如此稱為多次存取(Multiple Access)；如果沒有其他電腦在使用，那將資料放到網路上進行 傳輸。若同時兩台或更多電腦將資料上傳，此時網路上所有的資料都將無法傳遞，稱之為 碰撞(Collision)，若有碰撞發生，則隨機等候一段時間，再重新聆聽，如此稱為碰撞偵測 (Collision Detection)。此時的乙太網路是採用同軸電纜來連線各個裝置，然隨著時間、技術 的發展，使用較低成本的雙絞線(twisted pair)的傳輸已變得可行(請參見下圖)，於是IEEE在 1900年時制定了10Base-T(10代表10Mbps,T代表twisted pair)的標準，使得網路的架設成本可 以大幅地降低，乙太網路從此進入蓬勃發展的階段。

圖 4-4 同軸電纜與雙絞線

到了1993年11月時，IEEE宣佈成立802.3u的特別小組來研究100Mbps的可行性，接著 在1995年的6月，IEEE也正式宣佈，100BaseT的使用標準，使得網路可以較以往快10倍的 速度來傳輸。到了1998年IEEE又制定了1000Mbps( Gigabit)在光纖上傳輸的標準，將速度相 對於100Mbps提升了10倍，而相對於10Mbps更是足足提升了100倍。隔年，又公佈了雙絞線 的傳輸的標準。

不僅如此，IEEE更是在2002年時制定了10 Gigabit乙太網路標準，但此時由於10Gbps 的速度要在雙絞線的傳輸仍有一定的難度，此時乃定義在光纖上傳輸，使用雙絞線的傳輸 標準直到2006年6月才正式通過。

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由於雙絞線在區域網路上，必頇達到IEEE所規定的100公尺傳輸距離的要求，這也差 不多是雙絞線在傳輸距離上的極限。因此IEEE又在各個主要標準上又定義光纖的傳輸標 準，使區域網路可以橫跨數公里以上。

以下就主要的有線區域網路（LAN）技術的發展過程加以整理並繪圖表如下。由此圖 表來看，可知有線區域網路的速度皆是往10倍速的速度在提升。

表 4-1 主要乙太網路技術及標準發程歷程

通過日期 技術標準 代碼 傳輸速度 傳輸介質 1983 802.3 10Base-5 10Mbps 粗同軸電纜 1988 802.3a 10Base-2 10Mbps 細同軸電纜 1990 802.3i 10Base-T 10Mbps 雙絞線 1992 802.3j 10Base-F 10Mbps 光纖 1995 802.3u 100Base-TX 100Mbps 雙絞線 1995 802.3u 100Base-FX 100Mbps 光纖 1998 802.3z 1000Base-FX 1000Mbps 光纖 1999 802.3ab 1000Base-T 1000Mbps 雙絞線 2002 802.3ae 10GBase-X 10Gbps 光纖 2006 802.3an 10GBase-T 10Gbps 雙絞線

資料來源: 本研究整理

圖 4-5 主要乙太網路技術及標準發展歷程 資料來源: 本研究整理

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