網路伺服器和它的作業系統在工作上是個整體。不管伺服器功能是多麼強大和先進，如果不能充分利用其本身資源的作業系統，那它是一點用處也沒有。先進的伺服器作業系統，例如Microsoft和Novell公司的作業系統，都是針對能充分利用最先進的伺服器硬體而設計的。在 第4章〈網路作業系統綜述〉 和 第8章〈網路的設計和安裝〉 ，我們將對網路作業系統進行詳細的討論。

主從式網路的優點
　

雖然主從式網路在安裝、設定和管理上比較複雜，但是它相對於簡單的對等式網路還是有許多優點。

共享資源
　

伺服器是設計來提供使用者存取檔案和印表機的服務，並同時保持其效能和安全性的。

利用伺服器可以集中管理與控制所有資源。而且因為這些共享資源集中在一處，所以它們比分散在各個電腦上的資源，要更容易尋找和提供支援。

安全性
　

網路安全性通常是選擇伺服器來進行網路化的首要原因。在主從式網路環境裡，管理者可以制定安全原則，並把它們應用於每位網路上的使用者，以掌控網路安全。圖1.14描述了怎樣集中管理安全性。

備份
　

備份可以根據資料的重要性和價值而被安排成每天數次或一週一次。即使伺服器分布在網路的不同地方，還是可以根據預先設定的時程，而自動地進行伺服器備份。

容錯（Redundancy）
　

透過使用所謂的容錯系統（Redundancy system）的備份方法，每個伺服器上的資料都可以直接在線上複製和儲存。即使主要的資料儲存區域被破壞了，該資料的備份仍然可以用來復原這些資料。

使用者數量
　

伺服器網路可以支援成千的使用者。這種網路類型當然不可能採取像對等式網路那樣的管理方式，但是現在的監控與網路管理技術已經使得伺服器網路有可能對大量的使用者進行管理。

硬體的考量
　

用戶端電腦硬體只需滿足使用者的要求即可，因為用戶端不需要多餘的RAM和提供伺服器服務的磁碟。典型的用戶端電腦通常不需要超過Pentium等級以上的處理器和32MB的RAM，當然這也是依用戶端電腦所使用的作業系統來決定。

本章複習
　

1. 列出三個影響選擇對等式網路結構或是主從式網路結構的因素。
2. 描述對等式網路的優點。
3. 描述主從式網路的優點。

課程摘要
　

以下要點概括本課的主要內容：

兩大網路類型的特點總結在下面的表1.1中。

無線網路是不使用電纜連接電腦的網路。在 第二章第三課〈無線網路〉 中將討論這種技術。

然而，並不是僅僅在電腦之間連接幾條電線那麼簡單。不同種類的電纜需要配合不同的網路卡、網路作業系統和其他元件一起運用，因此需要不同類型的安排。

為了讓網路運轉得更好，我們必須預先設計拓樸。例如，特別的拓樸不僅能決定需要電纜的類型，且決定了電纜如何穿過地板、天花板和牆壁。

拓樸也決定了網路上的電腦如何進行通訊。不同的拓樸需要不同的通訊方式，這些方式對網路具有很大的影響。

標準拓樸
　

所有網路拓樸都是源於下面四種設計的：

匯流排拓樸（Bus Topology）是由連接在公共共享電纜上的各項設備組成的。星型拓樸（Star Topology）是指所有的電腦由一點或一個網路集線器為中心而各自散開的電纜連接在一起的架構。環狀拓樸（Ring Topology）是指連接電腦的電纜最後形成一個迴路。網狀拓樸（Mesh Topology）則是指網路中的每台電腦之間都有一個獨立的電纜相連。

這四種拓樸可以組合成各式各樣，非常複雜的混合拓樸。

匯流排拓樸
　

匯流排拓樸（Bus Topology）通常也稱為「線性匯流排」，因為所有的電腦都連接在一條直線上。這是最簡單和普通的電腦連網方式。圖1.15顯示了典型的匯流排拓樸。它由一個稱為幹線（trunk）（也稱為骨幹或節區）的電纜組成，這條幹線把所有的網路電腦連成一條直線。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem01 影片，可以看到介紹匯流排拓樸連接方式的示範。

匯流排拓樸
　

匯流排拓樸網路中的電腦透過以位址資料找到對應電腦的方式來進行通訊，其資料以電子信號的形式發送。要理解這種網路上的電腦通訊方式，您必須熟悉三個概念：

 發送信號 網路資料以電子信號的形式發送到網路中的所有電腦。只有其位址跟信號中的位址相符合的電腦才能接受資訊，其餘的電腦則不接受該資料。圖1.16顯示資訊從0020af151d8b到02698c133456的情形。在同一時間只有一台電腦能夠發送資訊。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem02 影片，可看到介紹資料如何在匯流排拓樸中傳輸的示範。

因為在匯流排拓樸網路中，每一刻只能有一台電腦發送資訊，因此連上這種網路的電腦數量會影響網路的效能。在匯流排拓樸網路上的電腦越多，需要等待向網路傳輸資料的電腦也就越多，因而網路傳輸速度也就越慢。

現在還沒有標準的方法，可用來測定電腦的數量對特定網路速度的影響有多大。下面列出了一些除了電腦數量之外，也會影響網路效能的因素：

匯流排拓樸網路中的電腦不管是向網路傳輸資料還是在等待接受資料，都不影響資料從一台電腦移動到下一台電腦的能力。因此，網路中某台電腦故障，對網路裡其他電腦都沒有影響。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem03 影片，可以看到在匯流排拓樸網路中一台損壞的電腦並不影響到資料的傳輸之示範。

 信號反彈（Signal Bounce） 因為資料或電子信號是發送給整個網路，所以它是沿著電纜一個接著一個傳輸下去。如果信號不被中止的話，它將會反彈，並繼續沿著電纜一直傳輸回來，進而會阻止其他的電腦發送信號。因此信號只要到達正確的目標地址，它就必須中止。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem04 影片，可以看到信號反彈的示範。

 終端電阻（Terminator） 要阻止信號繼續反彈，網路纜線的兩端必須放置一個叫終端電阻的元件來吸收多餘的信號。這可以清空電纜，使別的電腦可以發送資料。

網路中電纜的兩端一定要連接一些設備。例如說，電纜末端可以連接電腦，或者是延伸網路電纜的連結器。兩端什麼也不連的電纜則必須能終結信號，以防止信號反彈。圖1.17顯示匯流排拓樸網路適當的信號終結方式。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem05 及 c01dem06 影片，可以看到終端電阻元件以及終端電阻是如何消除信號反彈的示範。

網路通訊的終結
　

如果電纜被分成兩部分或者有一端沒有連接上，電纜的運作就會停止。因為在這兩種情況之下，電纜總是會有一端沒有終結器，從而造成信號反彈，導致網路活動停止。這是網路有時會失靈的幾種可能原因之一。圖1.18顯示一個電纜斷開的匯流排拓樸網路。因為一端存在著無終端電阻的電纜，因此這個網路不能運作。

在網路中的電腦照常能獨立運作，但是只要一斷線，它們相互之間就不能互相通訊，也不能獲取共享的資訊。斷線的電腦仍然會試圖建立聯繫，但是如果這樣做，工作站效能就會降低。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem07 及 c01dem08 影片，可以看到匯流排拓樸網路中，在電纜斷開之後，所發生一連串狀況的示範。

網路規模的擴張
　

當組織的實體規模逐漸變大時，網路同時也在擴大。匯流排拓樸中的電纜可以用以下兩種方式延伸：

• 圓筒式連接器（barrel connector）元件能將兩段電纜連結到一塊使之變得更長（見圖1.19）。但是因為連接器會削弱信號，因此不能使用太多。可以用連接器連幾個短的電纜來成為一條連續的電纜，如果使用太多的連接器將會阻止信號的正常接收。
  
  　

  圖1.19 圓桶式連接器可以用來將兩段電纜結合成為一條電纜

• 再生器（repeater）設備能被用來連接兩段電纜。再生器在發送信號時將重新產生信號。圖1.20顯示再生器能將微弱信號加以重新產生。再生器比連接器或長電纜要來得優越，因為它能使信號走得更遠而仍能被正確接收。
  
  　

  圖1.20 利用再生器連接電纜並重新產生信號

星型拓樸
　

在星型拓樸中，所有從電腦上引出的電纜都連接上網路集線器（Hub）的中央元件上。圖1.21顯示連接在星型拓樸中的網路集線器和四台電腦。這種拓樸源於電腦發展早期，當時所有的電腦都連接在一個中央主機上。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem09 及 c01dem10 影片，可以看到星型拓樸的示範。

星型拓樸具有資源與管理集中的優點。但是由於每個電腦都連往中心點，在進行一個大型網路安裝時，使用這種拓樸需要大量的電纜。一旦中心點壞了，整個網路就不能運作。

在星型拓樸當中，如果有電腦或電腦之間的連結電纜壞了，只有這台電腦不能收發網路資料，而網路中其他電腦仍能照常工作。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem11 影片，可以看到星型拓樸網路中某台電腦損壞後的情形。

環狀拓樸
　

環狀拓樸利用電纜將所有的電腦連成一個環狀。不像匯流排拓樸，它並不需要終端電阻。信號沿著同一個方向發送而形成一個迴路，在連通每個電腦時，該電腦充當中繼器，將信號重新產生再轉發送給下一台電腦。圖1.22顯示由伺服器和四台電腦組成的典型環狀拓樸。某台電腦的損壞將影響整個網路。

說明

網路的實體拓樸是指線路本身，而它的邏輯拓樸是指在網路上傳送信號的方式。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem12 及 c01dem13 影片，可以看到環狀拓樸網路中，邏輯和實際的資料流示範。

權杖傳遞（Token Passing）
　

在環型網路中有種傳輸資料的方式稱為權杖傳遞。（所謂權杖（Token），指的是沿著權杖環型網路移動之一系列特別位元。每個網路只有一個權杖）。權杖在電腦之間循序傳遞，直到遇到需要發出資料的電腦為止。圖1.23顯示一個具有權杖的權杖環狀拓樸。要發出資料的電腦會修改權杖，並把電子位址加到資料上，然後再沿著環狀路線發送。

在找到位址與資料中位址相符合的電腦之前，資料會依序經過每一台電腦。

當資料被接收後，收到資訊的電腦就會給送出資訊的電腦一個訊息，來表示已經收到資料。經過確認之後，發送資訊的電腦就會再發出新的權杖到網路。權杖繼續在環狀網路中依序傳遞，直到找到下一個需要發送資料的工作站為止。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem14 及 c01dem15 影片，可以看到在環狀拓樸網路中，邏輯與實際上權杖傳遞的示範。

看起來好像權狀傳遞需要花很長的時間，實際上權狀是以光速的速度行走。因此權狀在一秒之內能圍繞直徑為200公尺（656英尺）的圓周477.376圈。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem16 影片，可以看到環狀拓樸網路中，某台電腦損壞後的情形。

網狀拓樸
　

網狀拓樸網路具有更多的容錯性和更高的可靠性。在網狀拓樸中，每台電腦都有一條和另外一台電腦相連的專線。這種佈局提供網路許多路徑，如果其中某段電纜壞了，其餘的電纜仍然可用。儘管其排除障礙的能力和可靠性無疑地都增強，但因為它們需要大量的電纜，因此在網路安裝花費上是非常昂貴的。通常網狀拓樸會和其他拓樸連接在一起，形成一個混合型拓樸。

網路集線器（Hub）
　

網路集線器已經成為網路中的標準設備。圖1.25顯示網路集線器為星型拓樸中的中心元件。

主動式網路集線器（Active Hub）
　

大多數的網路集線器是主動的，也就是說，它們可以像再生器一樣重新產生和發送信號。因為主動式網路集線器通常有8∼12個連接埠供區域網路的電腦連接，所以有時也稱為多埠再生器（multiport repeater）。主動式網路集線器需要供電才能運作。

被動式網路集線器（Passive Hub）
　

有些類型的網路集線器是被動的，像配線面板（wiring panel）或配線盒（punch-down blocks）均屬此類。它們只有連接線路的功用，信號僅僅是透過該網路集線器傳遞，不重新產生信號也不放大信號。而被動網路集線器不需電力即可運作。

混合式網路集線器（Hybrid Hub）
　

能容納幾種不同類型電纜的高級網路集線器稱為混合網路集線器。圖1.26顯示的是具有三個子網路集線器的主網路集線器（混合式）。

網路集線器的考慮事項
　

以網路集線器為基礎的網路系統用途廣泛，與不使用網路集線器的系統相比有幾個優勢。在標準的線性匯流排拓樸中，電纜上的一處斷裂就會導致整個網路的停頓。而在有網路集線器的情形下，與網路集線器相連的任何電纜發生中斷只會影響到網路局部區域。圖1.27顯示電纜的中斷或不連接只影響了一個工作站，而其他的工作站仍繼續運作。

以網路集線器為基礎的拓樸有以下優點：

說明

很多主動網路集線器，都具有確認連線是否正常工作的診斷能力。

放映隨書光碟中 Demos 資料夾的 c01dem17 影片，可以看到在網路拓樸中，網路集線器所扮演角色的討論和示範。

標準拓樸的各類變化類型
　

許多正在運作的拓樸都是混合型，由匯流排、星形、環狀，及網狀拓樸組合而成。

型匯流排（Star Bus）
　

星型匯流排是匯流排（Bus）和星型（Star）拓樸組合而成，幾個星型拓樸網路一起與線性匯流排主幹相連。

如果某台電腦停止運作，它不會影響網路的其他部分。其他電腦之間仍可相互通訊。

如果網路集線器停止運作，則連於該網路集線器上的所有電腦不能互相通訊。若該網路集線器連接到其他網路集線器，則這些連線都會被中斷。

放映隨書光碟 Demos 資料夾的 c01dem18 、 c01dem19 及 c01dem20 影片，可以看到在星形匯流排拓樸裡，當電腦和網路集線器停止運作時會有什麼情形發生。

星型環狀（Star Ring）
　

星型環狀（有時也稱星型連接環狀Star-Wired Ring）看起來和星型匯流排很相似。星型匯流排和星型環狀兩者都是把電腦集中於構成真正環狀或匯流排的網路集線器上。圖1.29顯示星型環狀網路。在星型匯流排中是以網路集線器構成一組匯流排，而在星型環狀中以網路集線器藉由主網路集線器構成一個星型區塊。

對等式網路（peer-to-peer）
　

如本章 第二課〈網路結構〉 所描述的，許多小型機構都使用對等式網路，可以將這種網路設計成實質的星型或匯流排拓樸。不過因為在區域網路上各個電腦都是同位階的（既可以是用戶端也可以是伺服器），因此從邏輯上來看的拓樸就有點不同。圖1.30顯示對等式網路中的邏輯拓樸。

拓樸的選擇
　

在選定哪個拓樸最符合組織需求時，有許多因素需要考慮。表1.2提供選擇拓樸的指南。

最佳練習1.1 個案研究
　

一個只有一位老闆、一位業務經理、一位管理者及四位員工所組成的小型獨立商業／家庭／人壽保險公司決定建置區域網路。該公司擁有商業區中一幢小建築物的一半使用面積。在過去的三年內的營業額一直很穩定，但最近營業額上升了。，為了解決這個問題，它們想再增加兩個新員工。圖1.31顯示出目前安排的情形。

公司裡的每個人都有一台電腦，但是唯一的一台印表機由業務經理使用。這些電腦沒有經過任何的區域網路相連接。當員工要列印檔案時，必須先把檔案複製到軟碟，最後拿到業務經理的電腦上才能列印。同樣地，如果員工之間要分享資料，唯一可行的方法就是把資料從電腦複製到軟碟上，然後再到另一台電腦上讀取資料。

最近問題越來越嚴重，業務經理花太多時間幫別人列印文件，而大家又常常搞不清楚哪份特定檔案的副本是最新、最權威正確的版本。

您的任務就是要替這個公司建立一個區域網路，為了弄清楚該選擇什麼解決方案，您詢問了一些問題。

在以下問題中圈出最適宜的答案：

1. 您會建議為該公司建置何種類型的區域網路？
   • 對等式網路
     　
   • 主從式網路
     　
2. 在這種情形下那種類型的網路拓樸最適用？
   • 匯流排
     　
   • 環狀
     　
   • 星型
     　
   • 網狀
     　
   • 星型匯流排
     　
   • 星型環狀
     　

最佳練習1.2 疑難排解的診斷
　

使用下列文字的資訊來協助您解決以下的故障診斷問題。

背景資料
　

選擇的區域網路類型若不符合該機構的需要，就會直接導致故障。通常問題是發生在情況需要使用主從式網路時，卻選用了對等式網路。

對等式網路、或工作群組可能開始會出現某些與網路位址變更有關的故障。這多半是邏輯或操作上所引起，而非軟硬體。有幾個指標的出現證明目前對等式網路並不足以滿足組織的要求。可能的情形如下：

當網路的規劃設計過於受限時，在某些環境之下就不能滿意地運作。根據網路拓樸類型的不同，產生的故障也不同。

匯流排拓樸
　

某些狀況將會使得匯流排網路的終結失敗，最終導致整個網路停止。可能的情形如下：

以網路集線器為基礎的拓樸
　

雖然網路集線器發生故障的頻率較低，但也會有故障發生。可能的情形如下：

環狀拓樸
　

環狀拓樸的區域網路通常很穩定，但也會發生故障。可能的情形如下：

問題
　

運用您剛才讀到的知識來排除下列故障。

有三個部門的小公司最近開始使用區域網路，每個部門各裝了一個互不相通的對等式網路。某個部門的使用者必須將資料複製下來才能向另一個部門的區域網路發送。在其中某個部門中有四個員工共同進行一個專案。每個人的職責不同，且每人都為專案的不同部分制定了文件。每個人的硬碟都均可分享給專案中的其他人使用。

隨著專案的繼續進展，每個使用者制定的文件越來越多，而關於誰擁有哪份檔案，及誰最後修改特定檔案的問題也就浮出檯面了，而且其他部門對該專案感興趣的員工也開始要求看一些已經完成的資料。

1. 為什麼會產生誰擁有哪份檔案的問題呢？假設至少有一個原因。
2. 您會做什麼樣的修改來對這些檔案進行集中管理？
3. 描述您的解決方案會給使用者的操作環境帶來的變化。

最佳練習1.3 網路規劃問題
　

以下的練習不僅會幫您決定對等式網路，或集中式、以伺服器為基礎的網路環境是不是最適合您公司的需求，同時也會幫助您對於伺服器應該在網路中扮演什麼樣的角色有一個大體上的認識，來協助您選擇適合的拓樸類型。

重要

網路規劃問題是假設在您的機構裡沒有任何網路的情形之下所提出的。如果您的機構已經有網路的存在，則可將這些問題視為指南，並將課程中的知識應用於機構裡的網路，以協助您熟悉真正的網路環境。

第一部分
　

在您選出項目旁邊的橫線上做個標記。要確定哪種類型的網路最適合您的機構，可以將有標記對等式網路選項的數目總和與有標記的主從式網路選項的數目總和相比較，標記最多的網路類型應為首選。

1. 在網路中大約會有多少個使用者？

   0-10	對等網路
   11+	伺服器網路

2. 需要對網路內的資料和資源進行限制和管理嗎？

   是	伺服器網路
   否	對等網路

3. 您的電腦主要用做：

   用戶端電腦	主從式網路
   伺服器	主從式網路
   兼用	對等式網路

   ---

   說明

   如果您想讓電腦兼顧用戶端和伺服器的話，您可能認為需要對等式網路環境，不過在現今許多主從式網路中，用戶端也能以對等的方式來共享資源。這種混合型的網路已經成為目前安裝使用的網路類型中最常見的一種，其主要原因是在於現今環境當中，網路化能力已是大多數用戶端作業系統不可缺少的一部分。

   ---

4. 網路使用者能滿足自身對網路進行管理的需求嗎？

   能	對等式網路
   不能	主從式網路

5. 允許使用者共享它們自己的資源及在自己的電腦中設定網路原則嗎？

   允許	對等式網路
   不允許	主從式網路

6. 網路能使用集中式的伺服器嗎？

   能	主從式網路
   不能	對等式網路

7. 網路是否有一個中央管理人員統一設定網路原則？

   是	主從式網路
   不是	對等式網路

8. 網路有一台以上的伺服器嗎？

   是的	對等式網路或主從式網路，由其他條件決定。
   不是	主從式網路

第二部分
　

以下問題有助於識別和解決主從式網路環境中出現的問題。

1. 核對以下功能是否用於您的伺服器

   通訊

   備份/重覆

   應用程式

   資料庫

   E-MAIL

   傳真

   列印

   使用者目錄

   一般資料儲存

2. 是否有些伺服器是為特殊用途設計的？

   是

   不是

3. 網路上有多少伺服器？

   0- 5

   6- 10

   11- 50

   51- 100

4. 網路伺服器將會集中放置還是分散放置？

   集中放置

   分散放置

5. 會將某些網路伺服器放置於安全的地方嗎？

   會

   不會

   如果不會，為什麼？

第三部分
　

以下章節將協助您對網路選擇適合的拓樸類型。（這些問題的答案可與本章前面 第三課〈網路拓樸〉 中的表1.2聯合使用）

在您選項旁邊的橫線上做標記。要確定哪種類型的網路最適合您的情形，可以將旁邊有標記的匯流排選項的數目總和，星型匯流排選項的數目總和，及型形環狀選項的數目總和相比較。標記最多的網路拓樸類型應為首選。

說明

由於環型比匯流排花費更多，所以星型匯流排型拓樸會比星型環狀型拓樸更經濟。所以在星型匯流排和星型環狀拓樸均可使用的情形之下，常常是選擇星型匯流排。

最佳練習摘要
　

從網路規劃問題的這三部分中所得到的資訊為基礎，我們可以得出您的網路組成應該是：

網路類型：

拓樸類型：

課程摘要
　

以下要點概述本課的主要內容：