網絡類型與設備
基礎電腦網絡按覆蓋範圍分為個人、區域、城域與廣域網絡；辦公室與學校多建區域網絡，以雙扭線或無線連接，配合交換器與路由器組成星形拓撲，達致資源共享與資料傳送。
- 網絡按覆蓋範圍分為個人、區域、城域與廣域網絡，答題先看覆蓋範圍再選類型。
- 雙扭線便宜常用，光纖快而遠，無線靈活但易受干擾、需加密。
- 交換器按位址定向傳送，集線器廣播，路由器跨網絡選路——三種設備層次分明。
文體小知識：科技知識說明文——講解電腦網絡的類型、傳輸介質與連網設備，比較拓撲結構的優劣，是網絡與互聯網單元的入門課。
§課文原文 Passage
1電腦網絡是把兩部或以上的電腦與周邊設備互相連接，以便分享資源和交換資料的系統。連網之後，檔案、打印機與互聯網連線都可以共用，師生與同事之間更能即時通訊、協作完成工作。可以說，網絡是現代資訊社會的基建，也是學習互聯網知識的起點。
2按覆蓋範圍劃分，網絡可分為四類：個人區域網絡覆蓋約十米以內，例如藍牙耳機連接手機；區域網絡覆蓋一個房間至一幢建築物，例如學校電腦室；城域網絡覆蓋整個城市；廣域網絡則跨越城市甚至國家，互聯網正是全球最大的廣域網絡。
3網絡需要傳輸介質承載訊號。有線介質包括雙扭線、同軸電纜與光纖：雙扭線成本低、安裝方便，是一般區域網絡的首選；同軸電纜抗干擾較強；光纖以光脈衝傳送資料，速度快、距離遠，多用於骨幹網絡。無線傳輸依靠無線電波，靈活但較易受干擾。
4連網離不開設備：網絡界面卡讓電腦接入網絡；集線器與交換器都能把多台電腦連在一起，但交換器能按位址只把資料送往目標電腦，效率遠高於向所有端口廣播的集線器；路由器負責連接不同網絡並選擇最佳路徑，是接上互聯網的必備設備。
5把設備連接起來的幾何安排稱為網絡拓撲。星形拓撲以一部中央設備連接所有節點，單一接線斷開只影響一台電腦，管理容易，但中央設備一旦故障，全網便癱瘓；匯流排拓撲以一條主幹電纜串連所有節點，省線便宜，但主幹斷裂便全網中斷，且易發生碰撞。
1重點摘要 Summary
電腦網絡按覆蓋範圍分為個人、區域、城域與廣域網絡；辦公室與學校多建區域網絡，以雙扭線或無線連接，配合交換器與路由器組成星形拓撲，達致資源共享與資料傳送。
2生字卡 Vocabulary
以傳輸介質把兩部或以上的電腦與周邊設備連接起來，使它們能分享資源和交換資料的系統。
覆蓋範圍限於一個房間、辦公室或建築物內的網絡，例如學校電腦室的網絡。
跨越城市、國家以至洲際的網絡，由多個區域網絡經路由器互連而成，互聯網是最大的例子。
把兩條導線互相纏繞以減低干擾的銅線電纜，是區域網絡最常用的有線介質。
以光脈衝傳送資料的極細玻璃纖維介質，頻寬大、傳送距離遠、不受電磁干擾。
讓電腦接入網絡的部件，負責把電腦的資料轉成訊號，經介質收發。
把多台設備連成星形網絡的中央設備，收到資料便向所有端口廣播，效率較低。
能根據目標位址只把資料送往相應端口的中央連接設備，效率與保安都勝過集線器。
連接兩個或以上網絡、按目標位址為資料選擇傳送路徑的設備，是區域網絡接上互聯網的關鍵。
網絡中各節點與線路的幾何安排，常見的有星形、匯流排與環形。
3逐步講解 Steps
- 第一步：甚麼是電腦網絡電腦網絡指以傳輸介質把兩部或以上的電腦與周邊設備連接起來，使它們能夠互相通訊和分享資源的系統。連網的好處主要有三項：資源共享，例如多台電腦共用一部網絡打印機；資料傳送，例如把功課檔案傳給同學；以及集中管理，例如學校由伺服器統一儲存學生檔案。舉個例子：家中幾部裝置經無線路由器上網並共用打印機，就是一個最簡單的家用網絡。
- 第二步：按覆蓋範圍為網絡分類按地理覆蓋範圍，網絡分為四類。個人區域網絡範圍最小，一般只有數米至十米，例如藍牙耳機與手機的連接；區域網絡覆蓋一個房間至一幢建築物，例如學校電腦室或公司辦公室；城域網絡覆蓋整個城市；廣域網絡跨越城市與國家，例如銀行連接各分行的專網。互聯網把全球網絡連成一體，是最大的廣域網絡。舉個例子：答題時先判斷覆蓋範圍，再選網絡類型，便不會混淆。
- 第三步：有線傳輸介質有線介質以實體電纜傳送訊號，主要有三種。雙扭線把兩條導線互相纏繞，以抵銷外界干擾，成本低、安裝簡單，是一般區域網絡的首選；同軸電纜的中心導體外有屏蔽層，抗干擾能力較強，早年用於區域網絡與有線電視；光纖以極細的玻璃纖維傳送光脈衝，頻寬大、傳送距離遠而且不受電磁干擾，多用於大廈骨幹與海底電纜。舉個例子：學校由機房連到各課室的幹線便常用光纖。
- 第四步：無線傳輸與頻寬無線傳輸以無線電波承載資料，最常見的是無線區域網絡，裝置經網絡接達點接入網絡，免卻布線，方便流動裝置使用；藍牙則適合十米以內的短距離連接，例如無線耳機與鍵盤。無線的優點是靈活、可移動，缺點是速率與穩定性較易受距離、牆壁與其他訊號干擾影響，保安亦需要額外加密。頻寬指介質每秒能傳送的資料量，頻寬越大，傳輸越快。舉個例子：高清視像串流對頻寬的要求遠高於一般瀏覽網頁。
- 第五步：連接設備——集線器與交換器網絡界面卡負責把電腦的資料轉成訊號送上介質，是每台上網電腦的必備部件。集線器與交換器都是把多台設備連接起來的中央設備，但運作截然不同：集線器收到資料後向所有端口廣播，由各電腦自行判斷是否接收，容易造成碰撞；交換器會學習每個端口所接裝置的位址，只把資料送往目標端口，效率與保安都較高。舉個例子：現代辦公室與學校機房幾乎都採用交換器，集線器已逐漸被淘汰。
- 第六步：路由器與數據機路由器是連接兩個或以上網絡的設備，它按每個資料包的目標位址，沿合適路徑把資料轉發出去，是區域網絡與互聯網之間的橋樑；家用路由器更常集合交換器、無線接達點與防火牆功能於一身。數據機則負責把電腦的數碼訊號調制為可在電話線或光纖線路上傳送的訊號，到達對端再解調還原。舉個例子：家中光纖入屋後，先經數據機轉換訊號，再由路由器分發給各裝置，兩者常整合成一部機。
- 第七步：網絡拓撲的比較網絡拓撲描述節點與線路的幾何安排。星形拓撲以一部中央設備（通常是交換器）連接所有節點：單一接線斷開只影響一台電腦，故障易於隔離，擴充也方便，是現時區域網絡的主流；缺點是中央設備故障便全網癱瘓，布線成本亦較高。匯流排拓撲以一條主幹電纜串連所有節點，省線、成本低，但主幹斷裂全網便中斷，節點多時碰撞頻繁，效能下降。舉個例子：十台電腦的機房宜選星形，方便個別檢修。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
設計題：一間十人的小型辦公室要組建區域網絡，所有電腦需共用一台網絡打印機並接上互聯網，預算有限但要求穩定易管。請建議傳輸介質、中央連接設備與拓撲結構，並說明理由。
- 需求分析：十台電腦集中在同一辦公室，屬區域網絡；需要共用打印機與互聯網連線，故須有中央連接設備，並以路由器對外連接。
- 選擇介質：辦公室範圍小而要求穩定，選雙扭線最經濟；日後若要提升幹線頻寬，可考慮改用光纖。
- 選擇設備：以交換器作中央連接設備，各電腦經雙扭線接入，效率與保安勝過集線器；再以路由器把整個網絡接上互聯網。
- 選擇拓撲：採用星形拓撲，任何一段接線或一台電腦故障都不影響其他電腦，檢修容易，擴充只需加裝端口。
- 答案：建議以雙扭線把十台電腦接入一台交換器，組成星形拓撲的區域網絡，另以路由器對外接上互聯網。理由：雙扭線成本低而穩定；交換器按位址定向傳送，效率與保安勝過集線器；星形拓撲故障影響面小、易於管理與擴充；路由器負責對外選路，是接駁互聯網的必備設備。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1學校一個電腦室內五十台電腦互相連接，屬於哪類網絡？
Q2交換器較集線器優勝的地方是甚麼？
Q3星形拓撲中，中央交換器故障會有甚麼影響？
Q4大廈骨幹網絡要求高速與遠距離傳送，應選用哪種介質？
Q5哪種設備負責按目標位址在不同網絡之間選擇傳送路徑？
8重點回顧 Recap
- 網絡按覆蓋範圍分為個人、區域、城域與廣域網絡，答題先看覆蓋範圍再選類型。
- 雙扭線便宜常用，光纖快而遠，無線靈活但易受干擾、需加密。
- 交換器按位址定向傳送，集線器廣播，路由器跨網絡選路——三種設備層次分明。
- 星形拓撲以中央設備連接全部節點，單線斷開不礙全網，中央故障便癱瘓。
- 匯流排拓撲省線便宜，但主幹斷裂即全網中斷，節點多時易生碰撞。