电脑网络基础

基础

网络就是把电脑连接在一起互相分享。小范围叫 LAN(家、学校),整个世界连接起来就是互联网 — 最大的 WAN。

适合:中一资讯及通讯科技 · 单元:网络与互联网 · 建议学习路径第 4/13 课

学完呢课,你会识:
  • 网络=电脑连在一起分享资料
  • LAN 局域网(小)→ WAN 广域网(大);互联网是最大 WAN
  • 连接法:Ethernet 有线(快稳)/Wi-Fi 无线(方便)
资讯及通讯科技Information & Communication Technology
读呢课前,你应该识: 二进制:电脑的语言

§课文原文 Passage

1电脑网络是把多部电脑与装置连接起来,互相传送资料、共用设备的系统。按覆盖范围分类:局域网(LAN)覆盖学校电脑室或家中 Wi-Fi 这类小范围;广域网(WAN)则横跨城市与国家,互联网便是全球最大的广域网,中间依靠路由器与交换器分配和管理流量。

2实际应用上,家中的 Wi-Fi 就是一个典型局域网:路由器发出无线讯号,手机、电脑与电视各自连接之后,再经宽频线路接上互联网。当浏览器输入网址时,会先由 DNS 把域名翻译成 IP 地址,资料才能送到正确的伺服器;一旦断线或 DNS 失效,上网课、打印功课都会立即中断。

3香港日常例子:屋苑宽频、港铁站的免费 Wi-Fi、咖啡店的无线热点,全部是网络基础的应用。学会分辨局域网与广域网之后,遇到上网问题便能初步判断原因:只有自己的装置连不上 Wi-Fi,多数是局域网问题;所有网站都开不到,则可能是 DNS 或网络供应商的问题,先检查路由器再致电客户服务。

1重点摘要 Summary

网络就是把电脑连接在一起互相分享。小范围叫 LAN(家、学校),整个世界连接起来就是互联网 — 最大的 WAN。

2生字卡 Vocabulary

N
Network网络

两部或以上电脑连在一起,可以互传资料。

L
LAN (Local Area Network)局域网

小范围网络,例如家、课室、办公室。

W
WAN (Wide Area Network)广域网

跨城市、跨国家的大网络;互联网是最大的 WAN。

R
Router路由器

为资料选路和分派的装置;家居上网靠它,还会派发 IP 地址给每部装置。

W
Wi-Fi / Ethernet无线/有线连接

Wi-Fi 用无线电波连接;Ethernet 用网线,通常更快更稳定。

S
Server & Client伺服器与客户端

伺服器是全日开著、让人索取资料的电脑;客户端就是你的电脑。

M
Modem数据机

把讯号转换成可以接入互联网的形式的装置,与路由器分工不同。

I
Internet互联网

把全世界的网络连接在一起的网络之网,是最大的 WAN。

3逐步讲解 Steps

  1. 网络的价值:共享电脑网络最重要的价值是资源共享:互相传送档案、共用一部打印机、多部装置共用同一条上网线路。其实只要两部装置连接起来,已经构成一个最基本的网络,例如课室内两部电脑互传功课档案,就是一个最小的局域网。生活例子随处可见:家中手机把照片传送到电视播放、同学之间用隔空投放互传笔记、公司全体员工共用一部打印机,全部都是网络共享的日常应用。
  2. LAN 与 WAN 的分别局域网(LAN)覆盖小范围,例如自己家中或学校校园;广域网(WAN)把不同地方的局域网连接起来,全球最大的广域网就是互联网。判断方法看范围:课室内 30 部电脑连成的网络是 LAN;与外国同学进行视像会议,资料要跨越大洋,靠的是 WAN。家中情境也一样:手机连接家中 Wi-Fi 属于 LAN,而手机用流动数据浏览外国网站,就走出家门进入了 WAN 的世界。
  3. 有线与无线的取舍连接方式有两种。有线 Ethernet:网线直接插上路由器,速度快、连线稳定、几乎不受干扰,是打电动与视像会议的首选。无线 Wi-Fi:不必拉线、可以自由移动,但讯号穿过墙壁会衰减,人多同用时速度也会下降。实际选择视乎需要:固定位置的桌面电脑与智能电视宜用网线;手机与平板必须无线。家中常见问题是「房间收不到 Wi-Fi」,解决方法是加装讯号延伸器,或改用网线直接连接。
  4. 路由器的角色家用路由器有两大职责:第一,把家中网络接上互联网,是家中与外界之间的大门;第二,为家中每部装置派发一个内部 IP 地址,如同屋苑每户都有门牌,手机、电脑、电视各有一个,资料才能准确送到指定装置。路由器通常还具备防火墙功能,阻挡外来的恶意连线。家中上网出现问题时,第一个动作是检查路由器的指示灯;重新启动路由器,往往能解决大部分连线故障。
  5. 客户端与伺服器开启网页时,你的电脑或手机扮演客户端(Client),向网站的伺服器(Server)索取资料;伺服器是全日运作、不断回应要求的强力电脑,YouTube 的影片、网上银行的帐目都存放在伺服器上。两者的分工如同餐厅:客户端是点菜的顾客,伺服器是备好食材、随时出菜的厨房。一部伺服器可以同时服务成千上万个客户端,这正是热门网站在人多挤迫时变慢的原因。
  6. 频宽与网速的计算宽频速度以 Mbps(每秒百万位元)计算,例如 1000Mbps 光纤入屋。由于 8 bit = 1 byte,1000Mbps 大约等于每秒下载 125MB,下载一部 2GB 电影理论上约需 16 秒。频宽由全家用户共享:晚间高峰期家人同时观看高清影片、下载游戏,速度便会摊薄,出现缓冲。留意供应商宣传的「1000Mbps」是最高速上限,实际速度受线路质素、Wi-Fi 距离与同时上网人数影响,一般都低于标称值。

4图解 Diagrams

家用网络:Router 系中心 Home networkRouter 路由器分发上网电话 Wi-Fi电脑 LAN 线智能电视游戏机无线 Wi-Fi有线较稳Router 负责派 IP 地址+转发数据——全屋上网嘅交通指挥员屋企上网慢?先睇系 Wi-Fi 讯号弱定系宽频本身慢——分开测试
图 1:家用网络图

5例题示范 Example

例题:学校电脑室 30 部电脑连接共用一部打印机,再经光纤上网。哪些部分属于 LAN?哪些属于 WAN?

  1. 30 部电脑与打印机在课室范围内互相连接,构成局域网 LAN。
  2. 光纤把课室网络接通墙外、通往全世界,属于广域网 WAN(互联网)。
  3. 打印机是网络内提供共享服务的装置,体现网络的资源共享价值。
  4. 判断准则:看连接覆盖的范围,课室之内是 LAN,跨越大范围是 WAN。
  5. 延伸思考:上网故障时,先判断问题在课室 LAN 内还是墙外 WAN,才能对症下药。
  6. 答案:课室内 30 部电脑与打印机的连接属于 LAN;经光纤通往全世界的部分属于 WAN。排查网络问题时,先分清故障在局域网内还是外部广域网,再逐步检查路由器与线路。

6常见错误 Mistakes

✗ 「Wi-Fi 就是互联网。」
✓ Wi-Fi 只是一种连接方式;没有 Wi-Fi 都可以用网线或者流动数据上网。
✗ 「路由器和数据机完全一样。」
✓ 数据机 Modem 负责把讯号转换接入互联网;路由器 Router 负责把资料分派给家中每部装置。好多家用路由器将两者合为一体,但功能不同。
✗ 「一部电脑上网不算网络。」
✓ 只要它连上互联网,就已经加入了全球最大的网络。
✗ 「连上了路由器就一定能上网。」
✓ 连上路由器只代表加入了局域网;如果宽频线路故障、路由器接不通互联网,照样打不开任何网站。

75 题快测 Quick check

Q1学校电脑室内部的网络属于?A. WAN B. LAN C. 伺服器

Q2写出有线和无线上网方式各一种。

Q3你开 YouTube 时,你的电脑和 YouTube 的电脑分别叫什么?

Q4家中有 4 部装置同时上网,哪个装置负责派发内部 IP 地址给它们?

Q5打网上游戏时连线不稳定,家人建议改插网线,为什么有线通常更稳定?

8重点回顾 Recap

  • 网络=电脑连在一起分享资料
  • LAN 局域网(小)→ WAN 广域网(大);互联网是最大 WAN
  • 连接法:Ethernet 有线(快稳)/Wi-Fi 无线(方便)
  • Client 拿资料,Server 给资料;Router 负责指路
  • 上网有问题时先分辨:问题在自家路由器,还是供应商

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