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第 08 章 - 計算機概論 - IP 位址, 無線電信與數據網路

上次更新日期 2020/02/11

大致了解了網際網路相關的網路模型與重要的 TCP/IP,並且大概理解現今在機房常見的網路連線設備後,現在讓我們來了解一下什麼是 IP , 還有 IPv4 與 IPv6 的差別,以及透過 vim 這個 Linux 的軟體來嘗試修改相關的設定資料。還有,在 Linux 上面要如何建立、修改、啟動、觀察網路的功能, 這都需要理解理解。

在前面幾節課我們談到的大多都是區域網路,區域網路內使用乙太網路的星形連線就已經很足以應付大多數的網路連結環境。 那將這許多星形連線連結在一塊,自然就成為一個大型的網路社會。不過這些區域網路通常得要透過外界的電話線或者是光纖連結到 ISP 的機房之後, 才能夠做進一步的溝通。此外,如果是使用手機等移動式裝置的話,那就得要透過目前的 4G/3G 基地台才能夠連線到 Internet 上面去。 這節課也讓我們來談談這些外界的網路吧!

學習目標

  1. 理解並計算 IP 位址等級
  2. 認識子網路遮罩、通訊閘等相關術語
  3. 認識區域網路的傳輸
  4. 認識路由 (route)
  5. 學習如何進行網路除錯
  6. 認識無線電信與無線數據傳輸

8.1: IP 位址與區域網路

網際網路很多的設計其實應該是有參考人類的郵務系統~所以,我們說,網路主機都會有個門牌,這個門牌就是代表人家怎麼來到你的伺服器的主要目標, 這個目標就是 IP 位址囉!目前常用的 IP 位址還是 IP 第四版 (IPv4),這一版的 IP 位址共佔用 32 bit 的長度,也就是 32 個 0 與 1 組合而成的位址長度。 亦即最小與最大:

  • 二進位最小:00000000000000000000000000000000
  • 二進位最大:11111111111111111111111111111111

上述的字串你背的出來倒也真是相當不容易~為了讓人類使用習慣的 10 進位數字來記憶,因此許多作業系統都提供 8 位元為一組共拆成 4 組的 IP 位址設計方式, 並且四組之間透過小數點 (.) 來區分,因此就變成這樣:

  • 二轉十進位最小:00000000.00000000.00000000.00000000 ==> 0.0.0.0
  • 二轉十進位最大:11111111.11111111.11111111.11111111 ==> 255.255.255.255
  • 同一區域網路的 IP 位址:從定義上來講 (需要背的定義)

從前一小節我們知道所謂的『區域網路』裡面的所有主機,都可以透過網路卡的廣播來直接溝通,因此,區域網路的大前提是所有的 node 都是透過同一段物理網段來連接, 中間並沒有經過什麼閘道器或路由器的環境。這就是硬體廣播環境。

但是,網際網路的電腦主要是透過 IP 位址作為門牌的,因此,我們得需要在同一個 IP 位址網段內才能夠直接溝通!這也像是『住在巷子內的住家, 門牌前面會是相同的 XX區XX路XX巷YY號,只有 YY 會不同,其他都一樣,就是同一個巷子,就是同一個 IP 位址網段』!這是屬於軟體的定義。

在相同的 IP 位址網段內,並且接在同一個物理廣播網段,則所有的網路主機都可以直接透過廣播來溝通,無須經過路由器來轉遞封包! 但在不同的 IP 位址網段內,即使是接在同一個物理廣播網段,那麼資料也是不能溝通的!仍須透過路由器才能夠進行轉遞溝通。

為了讓 IP 網段能夠較簡單的定義出來,因此 IP 位址一開始設計時,給了最原始的三個等級,分別如下:

  • Class A: 2 進位開頭為 0 的那個位址
  • Class B: 2 進位開頭為 10 的那個位址
  • Class C: 2 進位開頭為 110 的那個位址
依據上述的 IP 等級 (class A, B, C),計算出 10 進位的 IP 位址的第一組數值。
  1. Class A 第一組 8 個位元最小 0-0000000,最大為 0-1111111,因為根據定義來說,開頭第一個位元必須是 0 才是 class A 的 IP 位址。 因此,算出第一組 10 進位的 IP 位址在 0 ~ 127 之間,都是 Class A 的 IP 位址範圍。
  2. 計算 Class B 的第一組 10 進位數值範圍
  3. 計算 Class C 的第一組 10 進位數值範圍

那根據 Class A, B, C 這三個等級的 IP 位址中,哪些範圍內的 IP 位址被稱為是同一個 IP 網段呢?同樣的以人類郵務系統的門牌來說, 我們怎麼知道某些門牌跟崑山科大是同一個巷子內的門牌呢?讓我們來拆解崑山科大的門牌號碼:

  • 台南市 . 永康區 . 崑大路 . 195 號

若『台南市』的 IP 位址範圍是在 Class A 以內,那麼任何的『 台南市 . XX . YY . ZZ 』都可以算是同一個 IP 網段喔! 若『台南市』的 IP 位址範圍是在 Class C 以內,那麼任何『台南市 . 永康區 . 崑大路 . ZZ 』才能算是同一個 IP 網段。也就是說:

  • Class A 只要第一組 10 進位數值相同,其他可以隨意設定
  • Class B 則是前兩組 10 進位數值要相同,其他可以隨意設定
  • Class C 則是前面三組 10 進位數值要相同,其他可以隨意設定
底下的題目是『從定義上來說』,請問:
  1. 168.95.1.1 是 Class 多少的 IP 位址?
  2. 請問 168.33.1.1 與 168.95.1.1 是否為同一個 IP 網段
  3. 請問 201.66.3.2 與 201.66.3.253 是否為同一個 IP 網段
  4. 請問 8.8.8.8 與 8.10.10.10 是否為同一個 IP 網段?
  5. 請問 138.8.8.8 與 138.10.10.10 是否為同一個 IP 網段?
  6. 請問 168.95.1.1 這個 IP 位址,是在哪一個 IP 網段的範圍內 (寫下第一個與最後一個 IP 位址)
並且依據定義來說,請問:
  1. Class A 共有幾組?
  2. Class B 共有幾組?
  3. Class C 共有幾組?
  • 子網路遮罩: netmask 的定義

另外,除了定義上的 Class A, B, C 之外,還有另一個參數可以影響 IP 位址的範圍!那就是 netmask (子網路遮罩)。 同樣的,依據標準定義, netmask 針對 Class A, B, C 制定了標準數值:

  • Class A 的 netmask 為 255.0.0.0
  • Class B 的 netmask 為 255.255.0.0
  • Class C 的 netmask 為 255.255.255.0

基本上,IP 位址需要與 netmask 位址做搭配才行~舉例來說, 8.8.8.8 為 Class A 的 IP 範圍,而這個 Class A 的 netmask 為 255.0.0.0,你可以假想一下, netmask 裡面規範的 255 指的是巷子的號碼, 0 為各戶的號碼,因此,與 IP 位址搭配時,第 1 組的 10 進位數值就是巷子號碼,不能變更, 而後面的 3 個 0 ,就代表有 3 組 10 進位的數值不能重複的意思。也因此,這個 IP 位址段落習慣上就會被寫成:

  • 8.8.8.8/255.0.0.0

然後根據定義,我們也能夠知道 8.8.8.8 所在的 IP 位址網段的第一個 IP 為 8.0.0.0 而最後一個 IP 位址則為 8.255.255.255 囉。 你有沒有發現到 IP 範圍與 netmask 的關係了呢?

寫下 172.30.0.1 這個 IP 位址所在的 IP 網段之:
  1. netmask 位址:
  2. 同 IP 網段的第一個 IP 位址
  3. 同 IP 網段的最後一個 IP 位址

另外,我們知道 255.0.0.0 轉成 2 進位其實是 11111111.00000000.00000000.00000000,其中位元為 1 的有 8 個,因此, 8.8.8.8/255.0.0.0 也能夠寫成:

  • 8.8.8.8/8
在標準定義下:
  1. 192.168.30.30 寫成 IP/netmask 是如何?
  2. 同時將 netmask 轉成位元數,又該如何寫?

我們取 172.16.0.0 這一個 IP 來說明一段區域網路的話,那麼區域網路的參數就會有:

  • netmask (子網域遮罩):255.255.0.0 或 /16:功能是在定義出區域網路的『巷子』號碼所在處,也是 32 位元,只是作為網域 ID 的位置全部為 1 , 而作為主機 ID 的位置則全部為 0 ,因此 Class B 的預設 netmask 就會是 11111111.11111111.00000000.00000000
  • network IP(網域 IP 位址,亦即是第一個 IP 位址的意思):172.16.0.0:網域 ID 是不可變的,而主機 ID 可以全部是 0 (最小),此時就是網域 IP 位址! 這個位址搭配 netmask 則是一整個網域的代表數字
  • broadcast IP (廣播 IP 位址,亦即是最後一個 IP 位址的意思):172.16.255.255:網域 ID 是不可變的,而主機 ID 可以全部是 1 (最大),此時就是廣播 IP。 network IP 與 broadcast IP 是有特殊用途的,因此不能作為一般裝置設定 IP 之用
  • 可用 IP 位址範圍:172.16.0.1 ~ 172.16.255.254 :就是去掉 network IP 與 broadcast IP 之後的其他 IP 位址。

基本上,目前許多的設定值都已經取消了 Class A, B, C 的規範,而是透過『 Network IP / Netmask 』來規範整組 IP 網段的!因此,你要學著熟悉這種 IP 網段表示方法! 當然,最傳統的 Class A, B, C 定義也是需要理解的,那是一切的基礎!

有個 IP 網段為: 201.25.31.50/24,以 10 進位的數值寫出下列的位址:
  1. Netmask
  2. Network IP
  3. Broadcast IP
  4. 可用於設定在網際網路主機上面的可用 IP (是一組範圍)
那麼可用的 IP 數量各不同的 IP 等級範圍具有幾台?
  1. Class A
  2. Class B
  3. Class C
  • IP 的種類 (Public/Private)

人類的郵務系統中,門牌號碼有真的也有假的~也就是說,門牌有公開的也有私有的~公有的門牌是政府所制定的,所以,任何人在街道上面查詢, 都可以順利的找到你家的公有門牌號碼。那我們也可以自己在門牌上面貼上假門牌喔!舉例來說,假設我們巷子裡面的所有用戶想要美化自己的門牌, 所以就會在真的門牌底下貼上一個自己巷子內自訂的美麗門牌~這個門牌只有自己巷子內的其他用戶知道,外面世界的人其實是找不到這樣的門牌的!

IP 位址是軟體制定的,所以我們可以在主機系統上面隨意設定 (你可以自己買門牌貼紙貼在你家的門口上)。但是能不能讓外界查詢的到呢? 那就得要看你的 IP 是公開的 (public) 還是私有的 (private) 了!

  • public IP (公共 IP 或公開 IP 位址):
    這種 IP 必須要從 ISP 申請而來,以學校來說,就是要跟計算機中心申請;以住家來說,就是需要向類似中華電信申請 (要花錢)。 這種 IP 可以直接上網,也可以架設網站,全世界都可以直接跟這個 IP 連線與溝通。
    • 從 ISP 處取得,設定須完全依據 ISP 提供的資料來設定
    • 可以直接架設網站,Internet 上面的用戶端可以直接連線到你的這部機器上
  • private IP (私有 IP 或保留 IP 位址):
    當初設計 IPv4 時,預設保留給內部網路設定用的 IP 區段。這種 IP 位址不能直接上網, 需要透過 IP 分享器 (透過 NAT 技術) 後才能夠上網。當區域網路還不需要連上 Internet 時,可以使用這種 IP 位址來設定裝置, 未來有 Internet 的需求,只需要加上 IP 分享器即可。這種 IP 位址所架設的網站,也需要透過 IP 分享器的轉遞 (port mapping) 後, 才有可能讓 Internet 瀏覽到。
    • 可以自由指定在內部網路,無須考慮 Internet 的其他來源
    • 不能直接連上 Internet
    • 若需要連上 Interent 需要透過 IP 分享器 (其實是 NAT 技術)

所以,學會使用私有 IP 是很重要的!舉例來說,在教室內我們想要將所有的系統串接在一起,此時你無須跑去跟 ISP 申請,而是透過私有 IP 直接設定, 這樣教室內的所有電腦就可以串成一個物理與 IP 網段的區域網路環境,就可以順利傳輸資料。同時,你的兩部 notebook 同樣可以使用私有 IP 直接插上網路線, 就可以直接傳輸,根本不需要透過 USB 喔!那麼私有 IP 位址有哪些呢?一樣的,根據 IP 等級的定義有:

  • Class A: 10.0.0.0/8 (一組)
  • Class B: 172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16 (16 組)
  • Class C: 192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24 (256 組)
下列哪幾個是屬於 private IP,這種 IP 需要透過 IP 分享或偽裝才能夠連上 Internet
  1. 172.15.1.1/16
  2. 192.28.1.1/24
  3. 10.100.1.1/8
  4. 172.20.1.1/16
  5. 192.168.5.1/24
  6. 61.5.5.1/8
  • 特殊的 IP 位址

為了讓每一部網際網路主機都可以使用網路,而且可以透過內部網路環境來測試網路的連線資訊,因此,每一部網路主機都會有一個特別的 IP 與網段, 提供主機進行各項內部網路的連結。這個網段使用的界面稱為 loopback 或 localhost 界面,而實際作用的網段則是:

  • 網段: Class A 的 127.0.0.0/8
  • 慣用的 IP: 127.0.0.1

由於網際網路的連線需求是存在的,但是一部主機可能無法安裝好就立刻提供 public 或 private IP 位址。同時,很多主機本身的軟體就有需要用到網路, 那如果沒有網路卡或網路卡沒有驅動成功時,這些軟體的運作是可能會失敗的。此外,為了讓本機的許多動作外界實體網卡分離,因此,這個主機本身內部的 lo 界面就很重要了!因為外部的實體網卡預設是無法連接到 lo 界面的,同時,許多系統目前也設定了,當本機的軟體要使用實體網卡連接到自己時, 該封包也很可能會轉而使用 lo 界面的 127.0.0.1 喔!

基本上來說,lo 界面 (loopback, 內部迴圈測試界面,就是 127.0.0.1) 就是一個主機內部的虛擬網卡,主機本身要使用網路時, 大多數的時間都是透過這個超級快速的 lo 界面!也能夠隔絕外部的干擾!

完成底下的練習:
  1. 在 windows 環境下,使用 ping localhost ,出現的 IP 位址是?
  2. 在 windows 環境下,使用 cmd 界面,下達 ping 127.0.0.1,能有回應否?
未來如果有人說要攻擊你,請你跟他說你的 IP 是多少的時候,記得告訴對方小駭客,說你的 IP 是 127.0.0.1 喔!那是攻擊到誰?

除了這個特別的 127.0.0.0/8 網段之外,還有一個網段也是保留使用的!還記得我們常常講到的當我不知道對方的 MAC 或者是 IP 時,會發送一個沒有接收目標的廣播封包, 那這個封包大家都會去探索一下,看看跟自己有沒有關係~那你怎麼發送出去呢?就是透過這個沒有定址的目標,亦即是:

  • 0.0.0.0/0 或 0.0.0.0/8

基本上,大多數保留的是 Class A 的 0.0.0.0/8,至於 0.0.0.0/0 則是任意位置,亦即所有的 IP 位址都被規範在內的意思。 這個部份的定義也需要留意的!

8.2: 區域網路與網際網路連線

現在我們知道了 IP 位址以及網段的計算,也知道了 IP 位址其實分為兩部份,透過 netmask 的協助,可以知道具有巷子號碼與門牌號碼兩段, 例如 192.168.1.0/24 的意思,就是從 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 都算同一個 IP 網段,因此, 192.168.1. 就是巷子號碼, 0~255 就是戶號, 所以連在一起,就成為每一戶的總門牌了。

但是,如果我們現在需要傳輸的目標是 google 呢?或者是 youtube 或 facebook 呢?那個伺服器 IP 位址並不在本巷子內啊?怎麼辦? 此時就得要透過離開區域網路的重要資料,亦即是 Gateway 或者是稱為 router 囉!

  • 離開區域網路的重要關鍵: Gateway, Router...
  1. 在區域網路內可以透過網路卡直接廣播,當然, IP 位址也需要是在同一個區域網路內
  2. 如果要前往的目標 IP 位址並不在區域網路內呢?則此時需要將 IP 封包送給一個專門轉送資料的地方,那就是區網內的通訊閘 (Gateway) 或稱為路由器 (Router)。
  3. 想像泡麵廣告,在區域網路內可以透過廣播呼叫小妹妹回家吃泡麵。但小妹妹如果不在巷子內呢?此時就得要將泡麵送到小 7 , 透過宅即便的功能轉送出巷子外!
  4. 但是你還是得要走到小 7 才行,所以這個小 7 必須要跟你在同一個區域網路內!
  5. 一般建議 Gateway 設定為最後一個可用 IP,例如 192.168.5.0/24 當中,建議 gateway 應設定為 192.168.5.254 較好。

也就是說,當目標是內部的區域網路時,你的目標很清楚的可以撰寫本區域網路內的 192.168.1.0/24 來進行廣播。如果是不在區域網路內的, 那就使用 0.0.0.0/0 而交給 gateway !這就是所謂的路由!亦即是,當目標不在區網內的封包,就交給 gateway 去處理即可!自己就不用理會 gateway 怎麼傳了!

  • 重要的路由概念

那系統是怎麼知道我的封包是透過廣播直接在區網內傳?還是交給 gateway 去傳送呢?其實這與路由 (route) 有關!所謂的路由就是你怎麼去到目的地的路線。 最簡單的觀察,可以在 cmd 底下輸入 route print -4 即可!

C:\Users\dic> route print -4
===========================================================================
介面清單
 11...10 bf 48 d6 8b 2e ......Intel(R) 82579LM Gigabit Network Connection
  1...........................Software Loopback Interface 1
 12...00 00 00 00 00 00 00 e0 Microsoft ISATAP Adapter
 13...00 00 00 00 00 00 00 e0 Teredo Tunneling Pseudo-Interface
 14...00 00 00 00 00 00 00 e0 Microsoft ISATAP Adapter #2
===========================================================================

IPv4 路由表
===========================================================================
使用中的路由:
網路目的地                 網路遮罩         閘道          介面       計量
          0.0.0.0          0.0.0.0  192.168.201.254  192.168.201.101    266
        127.0.0.0        255.0.0.0            在連結上         127.0.0.1    306
        127.0.0.1  255.255.255.255            在連結上         127.0.0.1    306
  127.255.255.255  255.255.255.255            在連結上         127.0.0.1    306
    192.168.201.0    255.255.255.0            在連結上   192.168.201.101    266
  192.168.201.101  255.255.255.255            在連結上   192.168.201.101    266
  192.168.201.255  255.255.255.255            在連結上   192.168.201.101    266
        224.0.0.0        240.0.0.0            在連結上         127.0.0.1    306
        224.0.0.0        240.0.0.0            在連結上   192.168.201.101    266
  255.255.255.255  255.255.255.255            在連結上         127.0.0.1    306
  255.255.255.255  255.255.255.255            在連結上   192.168.201.101    266
===========================================================================
持續路由:
  網路位址          網路遮罩  閘道位址  計量
          0.0.0.0          0.0.0.0  192.168.201.254    預設值
===========================================================================

如上所示,你會發現系統上對於網路規範了 2 條路,你應該要將『網路目的地/網路遮罩』 (Destination/Genmask) 搭在一起看成是一個網段, 因此,上面的 route print -4 的顯示就是:

  • 0.0.0.0/0.0.0.0 的目標,請透過 192.168.201.101 傳送給 192.168.201.254 去處理
  • 192.168.201.0/255.255.255.0 的目標,請透過 192.168.201.101 這個界面進行廣播!
參考上面的 route print -4 的輸出,回答底下的問題:
  1. 當你要傳送資料給 192.168.201.111 時,該封包的傳輸行為是?
  2. 當你要連線到 google 查資料時,該封包的傳輸方式是?

也就是說,主機的網路封包或透過分析本身的路由表來判斷這個封包會怎麼傳輸,在區網內就是透過廣播來直接傳送, 在區網外就是直接透過交給 gateway 來處理。那接下來怎麼跑?你把包裹交給郵局之後,你會問郵局怎麼送的嘛?當然不會! 你只會知道對方可能在什麼時候會交到目標去~因為,郵局也有自己的路由表~這跟你無關。所以,每部主機的路由表都只與自己有關啊!

在 windows 的 cmd 界面中,使用『 route print -4 』來查看路由表,自行判斷一下:
  1. 你的 IP 位址有哪些個?
  2. 你的 gateway IP 位址是多少?
  3. 詳細的區域網路資料 (network IP/Netmask) 有哪些?
  • 誰還用 IP 位址?笨!都是用主機名稱好不好?

再來想一想,你怎麼連線到崑山科大的首頁?很多同學都只記得 KSU 這三個大字,然後跑到 google 去輸入這三個字, 之後找到網址,直接點下去~不對喔!那你是怎麼跑去 google 的?現代人過太爽了!瀏覽器都有內建搜尋引擎, 所以他會自動將你找的關鍵字丟給內建的搜尋引擎的 IP 位址,因此你都不用背 IP ,現在連主機名稱都不用背了...有夠糟糕!遲早少年癡呆啦!

假設你已經知道主機名稱了,例如 www.ksu.edu.tw ,那直接填網址就可以連接到該 Web server,而不用填寫 IP 啦!問題是, 要上網一定是 TCP/IP 啊!你的瀏覽器怎麼會知道該 Web server 的 IP 位址呢?其實這是透過 DNS 系統。

事實上 DNS 是個很龐大的系統,任何加入 DNS 系統的名稱解析服務後,就可以將你的主機名稱與 IP 位址的對應提供給網際網路的所有主機查詢。 而你可以選擇 ISP 提供的任何一部合法的 DNS 伺服器幫你代查尋你想要知道的主機名稱之 IP 位址,簡易的流程有點像底下這樣:

簡易的 DNS 查詢示意

也就是說,你的主機必需要指定一台 DNS 伺服器,然後當你有任何需要解析的主機名稱時,你的系統會主動跑去詢問 DNS 伺服器, 然後 DNS 伺服器就會跑去幫你查詢,等到查詢到正確的 IP 之後就會告知你,之後你就可以連線到你想去的任何主機名稱了!

未來的世界會使用到更多的 IPv6 的位址,IPv6 的位址使用的是 128bits 的位址長度,比 IPv4 更難背!所以,未來的 DNS 服務會更吃重! 另外,現在人連網不會輸入 IP 了,一定是輸入主機名稱~所以,沒必要不要架設 DNS 伺服器,原因是,未來會更容易被攻擊! 因為,只要攻擊 DNS 服務,所有網際網路世界的主機名稱就無法使用,那整個網路就 crash 了!要注意!要注意!

  • 一部主機需要設定的網路參數

那麼一部主機在適當的環境中,到底要取得哪些網路參數才能夠上網呢?基本上就是底下這些了:

  • IP 位址與 netmask:因為 network IP 與 broadcase IP 都可以透過 IP/Netmask 計算出來,因此需要 IP 位址與 Netmask 即可。
  • Gateway 的 IP 位址:當然, gateway 也是能否連上 Internet 的重要關鍵
  • DNS server 的 IP 位址:想要使用主機名稱上網,就一定要有 DNS server 的 IP 位址才行。

那這些參數都需要使用者自己手動來設定嘛?基本上網路參數的給予跟你的主機所在的環境有關系。如果是自己教室內部的環境, 自己指定私有 IP 位址後,再跟計中要一個 public IP 的參數即可~如果是一般住家,可以考慮 ADSL、光纖到府、第四台纜線的網路等等, 如果是跟 ISP 申請伺服器代管,就可以透過手動設定 IP 來處置。基本上,常見的網路參數取得方式有:

  1. 自動取得:學名為 dhcp 這個協定,通常使用 auto 取代此方法。網路參數統一放置於 DHCP server 上面,用戶端電腦開機時會去詢問 DHCP 伺服器, 藉以得到正確的網路參數的方式,常見於宿舍網路環境與辦公環境下。
  2. 手動設定:手動處理 (manual) 的方式,自己向 ISP 取得相關的網路參數,直接手動設定好網路參數之意。 常見於伺服器本身的環境設定中。
  3. 撥接:台灣地區包括 ADSL 以及中華電信光世代,對外都是走電話線,或者是 CAT5 (通常最多到 CAT 5e) 的網路線,只是都附掛在電話上, 需要透過數據機撥接的情況,這種情況的 IP 網路參數也是由 ISP 機房主動分配的,使用者無法手動設定。
  4. 第四台纜線 (Cable):透過電視纜線,第四台提供的線路來連網,同樣需要透過數據機,而 IP 的取得與 DHCP 雷同。
  • windows 系統下的網路參數觀察與設定

在 windows 10 的環境下,如果想要觀察你的網路參數,可以這樣呼叫出來你的網路卡設定值:『控制台』 --> 『網路和網際網路』 --> 左側的『乙太網路』或『區域網路』項目 --> 『變更介面卡選項』 --> 跳出的新視窗中,選擇你的乙太網路 (或區域網路) 連線界面 --> 新的狀態視窗中選擇『內容』 --> 新的視窗當中選擇『網際網路通訊協定第 4 版 (TCP/IPv4)』項目,連續點擊兩下或者是按下『內容』 --> 最後出現如下的視窗

Windows 網路設定示意

如果你的區域網路內有 DHCP 伺服器 (就是類似 IP 分享器的東西),那請在 1 的地方選擇『自動取得 IP 位址』即可。如果你想要手動設定, 那就自己填寫確定的 IP 位址。不過,這些設定都需要 ISP 給予才行,而且不見得可以順利連上 Internet 喔!因為最重要的 gateway 可能並不存在之故。 至於第 3 個項目則是 DNS 伺服器的指定位置。目前 (2018) 台灣地區常用的有中華電信提供的 168.95.1.1 以及 google 提供的 8.8.8.8 來設定。 當然,也能用自己 ISP 提供的來設定喔!例如崑山提供 120.114.100.1 以及 120.114.150.1。

我們系上的電腦教室使用的是 DHCP 自動取得網路參數的方法,讓我們改為使用固定方式:
  • 請自行使用 cmd 的方式,透過 ipconfig /all 去找到正確的 IP 位址資料
  • 然後再到上述的畫面中,使用固定 IP 位址的方式來設定好剛剛的資訊
  • 按下確定後,再次測試網路的連線是否成功。

事實上一張網路卡是可以設定多個 IP 位址的~你看上圖的 4 號位置,有個『進階』,在進階的部份就可以設定第二組 IP 位址。 不過,gateway 最多只設定一個,所以,第二組以後的 IP 位址,只要填寫正確的 IP/Netmask 即可!

在 windows 環境下完成下列的工作:
  1. 再次呼叫出上圖的畫面,並且點選『進階』項目
  2. 新視窗中,點選 IP 位址的『新增』按鈕,填寫新的 192.168.222.*/24 的設定。
  3. 按下確定後,回到原本的畫面,最終按下『確定』來生效。
  4. 再以 cmd 界面的『 route print -4 』查看相關的路由表與網路界面。
  5. 最後 ping 老師的 IP,亦即是 192.168.222.100,看看能否有回應?
  6. 檢查一下 arp -an 看看老師主機的網卡卡號 (MAC address) 是多少?
等到確認網路資訊沒問題之後,回到原本的畫面,然後將 IP 的取得改回『自動取得 IP 位址』,以恢復原本的網路環境設定。
  • 網路檢測的流程:

網路連線不通是每個人心口的痛...但是連線不通是我們自己的問題還是 ISP 的問題?這就有需要查詢查詢了! 在你詢問到 ISP 關於你這部主機的網路參數之後,就可以透過底下的步驟來測試你的網路是否通暢無比!

  1. 先從 ISP 處取得正確的 IP, gateway, DNS 等設定資訊
  2. 檢查 IP/netmask 可以使用『 ipconfig /all 』或圖形界面取得
  3. 檢查 gateway 可以使用『 route print -4 』、『 ipconfig /all』或圖形界面取得
  4. 檢查你的主機到 gateway 之間的連線,可以使用 ping
  5. 檢查 DNS 有沒有運作,可以使用 nslookup www.google.com
  6. 可以使用 ping 168.95.1.1 對中華電信最大的 DNS 伺服器進行連線測試
  7. 上述流程每一步都要成功!
針對上述的流程,回答下列問題:
  1. 如果第 1 步驟就錯誤,那應該如何處理?
  2. 如果第 2 步驟是錯誤的,那該如何處理?
  3. 如果第 3 步驟是錯誤的,但是前 2 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?
  4. 如果第 4 步驟是錯誤的,但是前 3 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?
  5. 如果第 5 步驟是錯誤的,但是前 4 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?

8.3: 無線電信網路

在 2018/05 台灣發生所謂的 499 無限之亂,起因為某 ISP 電信業者提供了 4G 流量無限的網路數據傳輸方案,僅須 499 元/月的租費即可, 此一租約費用造成老客戶的困擾,並且讓其他電信業者也跟著一起來 499 無限吃到飽...史稱 499 無限之亂也。那麼什麼是數據網路? 你的手機有所謂的 3G 與 4G,聽說台灣 2019 年會開放 5G 的電信使用牌照,那麼 3G, 4G, 5G 又是什麼鬼?這個我們就來聊一聊。

  • 無線電信網路的組成

一般家用或企業的區域網路,幾乎都是乙太網路與 RJ-45 網路接頭的天下!那麼你的手機用的又是什麼網路呢?如果不是在家使用 wifi 的話, 那你應該會用到所謂的 3G, 4G 等無線網路傳輸吧!?什麼是 3G, 4G 呢?

基本上一般電信網路主要是由無線基地台與手持裝置所組成的,在基地台的服務範圍內的手機,就可以透過 sim 卡的驗證來連上無線語音與數據網路, 來開始進行電話語音傳輸,或者是網路數據資料傳輸等行為。而基本上,電信業者會主動搭建可以覆蓋使用者行動範圍的基地台, 讓使用者可以在各處均可使用不同的基地台來進行語音或數據的傳輸。所以,如果基地台的覆蓋率不佳,你的手機就有可能在某些地方搜尋不到基地台, 導致斷訊的情況發生。

一般來說,行動電話的基地台大致都以蜂巢式的方式來搭建,這樣的覆蓋率據說會比較好。當你拿著手機在地圖上面各地遊走時, 只要基地台的覆蓋率妥當 (如下圖,資料來源 http://faculty.stust.edu.tw/~liusir/Ch06/06-02-Radio.htm),那麼你的手機就可以在不同的基地台之間切換,連線就不會中斷或者是斷訊。

蜂巢式網路的示意圖

回到剛剛的問題,那麼什麼是 3G, 4G 呢?其實 G 是 Generation (世代) 的意思,只是無線電信網路的發展趨勢所使用的技術分類而已, 並不是什麼特定的技術啦!1G 的環境下,就是只能處理類比訊號而已; 2G 的環境就可以處理數位聲音的資料; 3G 則開始結合網際網路, 將語音服務整合在 Internet 技術之下,同時可以進行文字或語音簡訊的資料傳輸; 4G 則提供更高速、更低延遲的行動通訊系統。 至於可能於 2020 年商業運轉的 5G 則是提供比 4G 更高速的資料傳輸。

電信世代起始年份傳輸速率
1G1980單純處理類比訊號,無法數位傳輸
2G19909.6kbps ~ 64kbps
3G2000144kpbs ~ 2.4Mbps
4G2010100Mbps
5G202010Gbps

2G 電信技術主要以 GSM (Global System for Mobile Communications) 為代表,又稱為『泛歐數位式行動電話系統』,是目前最廣泛的行動電話標準。 GSM 所使用的無線電頻率主要有兩種,分別是 900MHz/1800MHz 以及 1900MHz ,兩種頻率都支援的手機就被稱為雙頻手機。

2G 世代的電信技術中,經常會加入簡訊資料傳輸 (SMS,Short message service),這就有點像現今人們使用的 line 一般,在當時是相當流行的時下用語與技術。 不過當時的簡訊發送一封要價不斐,與現在 4G 的資料傳輸狀態不同。

3G 電信技術主要以 W-CDMA, CDMA2000, TD-SCDMA, WiMAX 這四種規格為主,台灣地區主要使用 W-CDMA 技術。相對於 2G 只能處理語音與簡訊, 3G 之後的電信技術, 能夠處理圖像、音樂、視訊形式,提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務資訊服務。無線網路必須能夠支援不同的資料傳輸速度, 也就是說在室內、室外和行車的環境中能夠分別支援至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度。

不過台灣地區的 3G 電信技術支援將於 2018/12/31 到期,未來將沒有 3G 的訊號囉。

根據技術標準來說,當靜態傳輸速率達到1Gbps,用戶在高速移動狀態下可以達到100Mbps,就可以作為4G的技術之一。 從電信業者的角度看,除了與現有網路的可相容性外,4G要有更高的資料吞吐量、更低時延、更低的建設和執行維護成本、更高的鑒權能力和安全能力、支援多種QoS等級。

不過,相較於前幾代的電信技術,4G系統不支援傳統的電路交換的電話業務,而是全網際網路協議(IP)的通訊,如VoIP。 但傳統的電話業務(語音通話)系統業務,也是重要的一環,因此在台灣的4G業者技術上,均採取 CSFB(Circuit Switched Fallback)技術, 是把4G LTE 網路回退至2G/3G 交換式網路 Circuit-Switch Domain 的一種機制。

目前常見的技術主要有兩種,分別是 LTE-Advanced(長期演進技術升級版)與 WirelessMAN-Advanced(無線城域網升級版)又稱WiMAX-Advanced。 如前所述,由於 LTE 可以向前支援 3G 的 GSM 網路系統,因此在台灣主要的 4G 技術還是以 LTE 為主喔。

於 2018 年將會制定新的 5G 標準,同時許多硬體研發大廠預計於 2020 年進行 5G 電信的商業運轉。基本上, 5G 要求資料傳輸速度要比 4G 快上 40~100 倍以上, 同時覆蓋率要比 4G 還要高!預期最終速度會到達 10Gbps 左右。

  • 電信網路的傳輸方式簡介

基本上,電信業者在佈建好了基地台之後,使用者像電信業者申請註冊取得 sim 卡,便可以開始使用電信網路。

  • 手機連上基地台:
    當手機開機然後順利 sim 卡解鎖之後,手機便會查詢附近訊號最強的基地台,並開始向基地台登錄手機與使用者的各項資訊, 基地台會再向上層交換機傳送資訊到電信業者機房資料庫進行註冊與驗證,之後當有其他人要打電話給這隻手機時, 電信業者就知道手機的位置 (基地台已經註冊),因此用戶就能夠接收電話。
  • 待機狀態的資料交換:
    當用戶在戶外遊走時,手機與基地台之間的連訊可能會有訊號強弱的問題,因此手機會依據當時的訊號強弱自動切換到訊號較強的基地台, 然後註冊資料在基地台之間進行切換登錄的動作。

也就是說,其實當你的手機 sim 卡解鎖並且連上數據網路後,其實你的位置與收發訊號的註冊資訊,都會保留在電信公司裡頭。所以, 過去許多的刑事案件都可以透過案發當下的當事人手機通聯資訊,由電信業者取得發信/收信端的資料與位置的。

嘗試回答下列問題:
  1. 說明台灣地區 2G, 3G, 4G 的主要技術
  2. 嘗試說明 4G 與 5G 的基本傳輸速率大概分別是多少? (所以一定要持續升級做 5G)
  3. 台灣地區 4G 技術有 LTE 及 WiMAX 兩種,嘗試分析為何是 LTE 勝出?
  4. 4G 電信技術當中提到一個 VoIP,請查詢 wiki ,並且 (1)說明什麼是 VoIP? (2)使用的傳輸封包是哪一種協定 (TCP/UDP)

8.4: 無線數據網路

除了電信網路之外,其實一般在家裡我們可能還是會透過 wifi 進行資料的傳輸,畢竟 5G 電信還沒有面世,所以,還是家用的 ADSL (或光纖到府) 速度比較快。 而且,某些人的電信網路是有流量限制的,此時透過家用 wifi 還是比較省錢划算一些。

無線區域網路大概是以一個無線基地台 (AP) 作為一個類似 hub + gateway 的功能,讓所有的移動式裝置或無線裝置 (如 USB 無線網卡) 能夠連接的功能, 讓所有的裝置可以透過這個無線 AP 來連結到區網。

一般來說,wifi 主要透過 IEEE 802.11 的標準來發表的,每個時期的標準其速度都不相同,讀者在購買無線 AP 時,還是得要注意一下比較好。 常見的各項標準與相關傳輸速度及頻寬彙整如下:

協定頻率最大傳輸速度
802.11a5 GHz54 Mbps
802.11b2.4 GHz11 Mbps
802.11g5 GHz54 Mbps
802.11n2.4/5 GHz54 ~ 600 Mbps
802.11ac5 GHz> 1 Gbps
802.11ad2.4/5 GHz> 1 Gbps

由於標準的發展相當快速,而且無線設備用的非常的多,因此,無線 AP 的連線速度也越來越快速!另外,由上面的資料我們也可以發現, 5G 頻率的傳輸速度比較快速,傳輸品質比較好。不過, 5GHz 穿透牆面的效果比較差,因此隔一個房間很可能連線訊號就會衰減很多。 至於 2.4GHz 雖然傳輸效率較差一些,但是在穿透牆面的功能卻又比較好。所以,目前大部分的 AP 大概兩者都會提供,讓用戶自行決定使用的頻率。

嘗試回答下列問題:
  1. 查詢一下底下的超連結,看看無線 AP 的價格與規格:
    https://24h.pchome.com.tw/store/DRAF8U
  2. 前往 google play 或其他相關軟體工廠,安裝名為 wifi 分析儀 (或類似軟體) ,啟動後分析目前在你手機周圍訊號比較好的 wifi 是哪一個。
  3. 承上,同時檢查您的手機是否支援 5GHz 頻率區段?!

基本上,wifi 連線會透過 AP 設定一組 SSID ,行動裝置透過連結到這個 SSID 之後,再以 WPA2 或者是安全性較高的加密機制連結, 這樣你的行動裝置與 wifi 之間的連線才會加密,可以避免被竊取資料。請參考底下的連結,了解一下 wifi 的其他風險問題!

請先讀完 ISM频段 的說明之後,回答底下的問題:
  1. ISM 是哪些英文的縮寫?
  2. 各國共用的 ISM 頻段是多少?

一般來說,上述的 wifi 連線距離大概可達到數十公尺遠,當然,與你的 AP 訊號強度有關。不過 wifi 的 AP 功耗比較高,同時, 某些時刻我們可能是身上用的穿戴裝置需要與手機進行連線,或者是透過手機與其他的設備進行連線,此時,似乎不太需要 wifi 的 AP 支援。 這時就有所謂的無線個人網路囉。一般來說,較常見的無線個人網路,大概就數藍芽 (Bluetooth) 最常見。

由於手持手機有時太過笨重,而且某些手機臂章套會觸控到手機按鈕,因此,目前例如小米手環或者是相關類似手錶的產品相當多, 這些產品大致多以藍芽連接的方式直接連結到手機,可以即時或定時將資料傳輸到手機上,可以避免運動時還得要攜帶手機的困擾。

藍芽技術目前常見版本為第四、五版,使用的頻段大概也是 ISM 頻段範圍內,可以接收訊號的範圍大約在 10米上下,傳輸的速度在第四代以後可以達到 24Mbps 左右, 同時相當省電。除了手持裝置應用之外,包括車上無線裝置、桌上無線喇叭音響、個人藍芽耳機等,未來的 IoT 裝置等,都可以應用上!

請打開手機的藍芽功能,並且:
  1. 重新設定自己藍芽的名稱,看看能否有自己的名字之類的代表意義
  2. 嘗試與身旁的同學達成配對與連線,看看能否傳輸檔案之類的資料。

除了手機使用的無線 wifi 與藍芽系統之外,事實上,台灣經常看到的數位資料傳輸的設備,在超商裡面經常可以看到的! 最常見到的就是二維條碼與 QR code 這種可以透過掃描來處理的資訊。此外,在各種付帳取款的方式中,使用信用卡、電話卡、金融 IC 卡等,使用亦相當廣泛。 這些卡片使用的技術很多是 IC 晶片的定點接觸,早期的磁條刷卡已經比較少見了。

但因為定點接觸的晶片很可能因為污損的問題導致無法使用,因此近年來很多卡片都使用無線射頻的方式來傳送數據資料,例如悠遊卡、一卡通等。 這種方法就稱為無線射頻辨識系統 (Radio Frequency IDentification, RFID) 了。

無線射頻辨識是一種無線通訊技術,可以通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。 無線電的訊號是通過調成無線電頻率的電磁場,把數據從附著在物品上的標籤上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。 某些標籤在識別時從識別器發出的電磁場中就可以得到能量,並不需要電池;也有標籤本身擁有電源,並可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。 標籤包含了電子儲存的資訊,數公尺之內都可以識別。與條形碼不同的是,射頻標籤不需要處在識別器視線之內,也可以嵌入被追蹤物體之內。

與傳統的定點接觸或光學訊號不同,RFID 可以隨時不斷的主動或被動的發出無線射頻,只要處於 RFID 讀取器 (reader) 的讀取範圍內, 電子標籤 (一般嵌入於卡片上) 就可以被正確的讀取出來。而且讀取器本身收發距離可長可短,根據本身的輸出功率與使用頻率的不同, 從幾公分到幾十公尺均可應用。由於無線電波有較為強大的穿透力,即使隔著包裝容器也能夠輕易的使用 reader 讀取內部資料。

嘗試進行下列行為:
  1. 下課後拿出你的學生證,前往教室的門禁系統嘗試刷卡,然後查看你的卡片 ID 資訊。
  2. 同時,若你有悠遊卡等卡片,能夠刷卡取得 ID 資訊嘛?
  3. 查看你的健保卡、提款卡,上面有沒有晶片?那這個卡片能不能刷門禁卡?

近距離無線通訊(英語:Near-field communication,NFC),又簡稱近距離通訊或近場通訊,是一套通訊協定, 讓兩個電子裝置(其中一個通常是行動裝置,例如智慧型手機)在相距幾公分之內進行通訊。

近場通訊技術由非接觸式射頻識別(RFID)演變而來,其基礎是RFID及互連技術。近場通訊是一種短距高頻的無線電技術,在13.56MHz頻率運行於20公分距離內。 其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。目前近場通訊已通過成為ISO/IEC IS 18092國際標準、EMCA-340標準與ETSI TS 102 190標準。 NFC採用主動和被動兩種讀取模式。

每一個完整的 NFC 裝置可以用三種模式來工作:

  • 卡模擬模式(Card emulation mode):
    這個模式其實就是相當於一張採用RFID技術的IC卡。可以替代現在大量的IC卡(包括信用卡)場合商場刷卡、IPASS、門禁管制、車票、門票等等。 此種方式下,有一個極大的優點,那就是卡片通過非接觸讀卡機的RF域來供電,即便是寄主裝置(如手機)沒電也可以工作。 NFC裝置若要進行卡片模擬(Card Emulation)相關應用,則必須內建安全元件(Security Element, SE)之NFC晶片或通過軟體實現主機卡模擬(Host Card Emulation,HCE)。
  • 讀卡機模式(Reader/Writer mode):
    作為非接觸讀卡機使用,比如從海報或者展覽資訊電子標籤上讀取相關資訊。
  • 對等模式(P2P mode):
    這個模式可用於資料交換,只是傳輸距離較短,傳輸建立速度較快,傳輸速度也快些,功耗低(藍牙也類似)。 將兩個具備NFC功能的裝置連結,能實現資料對等傳輸,如下載音樂、交換圖片或者同步裝置位址薄。 因此通過NFC,多個裝置如數位相機、PDA、電腦和手機之間都可以交換資料或者服務。

在台灣的商務應用上,包括高鐵的 NFC 票卷、一卡通的手機應用(搭捷運等)等,都有用到 NFC 的技術。

拿出你的手機,看看有沒有整合 NFC 的功能。有此功能的同學請啟用 NFC 後,打開一個瀏覽器的頁面,之後與其他同學手機背靠背, 按下瀏覽器畫面將該網頁傳輸給對方。接收方請測試看有沒有取得同學傳來的瀏覽器畫面。

物聯網(英語:Internet of Things,縮寫IoT)是網際網路、傳統電信網等資訊承載體,讓所有能行使獨立功能的普通物體實現互聯互通的網路。 物聯網一般為無線網,而由於每個人周圍的裝置可以達到一千至五千個,所以物聯網可能要包含500兆至一千兆個物體。 在物聯網上,每個人都可以應用電子標籤將真實的物體上網聯結,在物聯網上都可以查出它們的具體位置。 通過物聯網可以用中心電腦對機器、裝置、人員進行集中管理、控制,也可以對家庭裝置、汽車進行遙控,以及搜尋位置、防止物品被盜等,類似自動化操控系統, 同時透過收集這些小事的資料,最後可以聚整合大資料,包含重新設計道路以減少車禍、都市更新、災害預測與犯罪防治、流行病控制等等社會的重大改變,實現物和物相聯。

總的來說,物聯網就是希望讓物品與物品之間可以自動連線處理,然後透過數據分析,讓整個物理社會能夠快速的達成某些任務。 而要達成這些任務,每個物體就得要擁有數位標籤或者是其他方式,來將本身的資料進行傳輸。當然,在該物品所在的空間, 就得要有某些收集的伺服器,來讓這些數據資料可以回傳到數據中心,提供進一步的分析與制定下一步的動作。

要說明 IoT 的功能,有個網路的圖示很有意思~如下所示: (參考來源)

IoT 示意

如上所示,要達成 IoT 的環境,最底層就是要佈建一大堆的感測器,這些感測器有類似車子、寵物晶片、個人穿戴式設備等, 也有整合到建築物、電力偵測、各項生活用品的感測資料等,這些感測資料有可能使用到 RFID 或者是藍芽、wifi 功能。 當這些數據資料收集到之後,再將資料以主動或被動的方式收集到環境中的資料中繼站 (可以是 wifi 伺服器等), 最終傳輸到雲數據資料中心。這不是最終目的~最終目的是在雲程式裡面,透過各項分析,來處理各項服務!例如自動開關冷氣、 自動寵物照護等等。

目前台灣地區由於空氣品質不良的問題日趨嚴重,因此環保署有規範全台共 76 個以上的空氣品質監測站資料,來作為法規的空氣品質標準。 相關的即時空氣品質監測資料如下列連結所示:

不過由於監測站的數值為每小時變化一次,而且在大都會地區比較細微的區域,其實每區的狀況可能根據當時的排放情況而有不同的空品狀態發生。 目前台灣地區人們經常使用所謂的空氣盒子 (air box) 來作為另一個空氣品質監測的數據。其實空氣盒子也可以被視為一個底層的 IoT 的監測器~ 雖然有工程的角度來說,air box 所監測的數據其實是『相當的不準』~不過,如果將該監測數值作為一個趨勢來觀察, 則也是一個可以連續監測生活周遭空氣品質的方式之一~說不定未來可以根據這種趨勢 (真的是用來觀察趨勢就好,這個數值真的不要太當真...), 然後加入某些可以模擬的數據分析,難保未來的資料探勘不會出現可提供管制策略的依據哩!

點選上面的空氣盒子網頁版連結,查閱一下目前台灣地區的空氣品質現況。這個就是簡易的透過申請 air box 製作出可以使用 wifi 上傳數據資料到數據中心, 然後數據中心透過雲程序的處理,結合 google map 所進行的一個 IoT 的範例!若有進一步的分析,說不定可以提供許多應用。例如跑馬拉松的舉辦單位, 可以透過長期的趨勢分析,了解到可能可以舉辦的路跑路線等,作為一個較為安全的空品監測與運動的連結等。

8.5: 課後練習

作業上傳時的注意事項:

  1. 伺服器的詳細資料,以及相關傳輸軟體設定,請參考第一章的 1.5 節的內容。
  2. 可以使用 MS office 的 word 或者是 libreoffice 的 writer 等軟體來撰寫你的作業,作業檔名可以使用 .doc, .docx 或者是 .odt 或者是 pdf 等格式,均可接受。
  3. 若作業中有圖檔,請將圖檔降低水平解析度到 800 像素以下再貼到文章中,檔案容量以不超過 2Mbytes 為限。
  4. 檔名請設定為: os_4XXXCYYY_unit08.doc (4XXXCYYY 是你的學號,請填正確,有分大小寫,請確認)
  5. 請上傳到你家目錄底下的 os 目錄中 (若不存在,請自行建立該目錄)

開始本章節題目:

  1. 寫下 IP 等級中, Class A, B, C 的第 1 組 10 進位的數值範圍各是多少?
  2. 寫下 IP 等級中, Class A, B, C 的 netmask 位址又個別是多少?
  3. 以標準定義來說, 128.100.20.5 這個 IP 位址所在區域網路的 (A) Netmask (B) Network IP (C) Broadcase IP 個別是多少?
  4. 寫下私有 IP 的 Clase A, B, C 所在區段
  5. 每一部網際網路主機都會有的內部 IP 位址是多少?所在的區域網路是哪一段?屬於 Class A, B, C 哪一等級?
  6. 要連上 Internet 你必須要跟 ISP 取得哪 4 個網路參數才可以?
  7. 根據 8.2 最後一個網路檢測的流程,請回答:
    1. 如果第 1 步驟就錯誤,那應該如何處理?
    2. 如果第 2 步驟是錯誤的,那該如何處理?
    3. 如果第 3 步驟是錯誤的,但是前 2 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?
    4. 如果第 4 步驟是錯誤的,但是前 3 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?
    5. 如果第 5 步驟是錯誤的,但是前 4 個步驟都正確,你覺得可能的問題在哪裡?
  8. 嘗試說明 4G 與 5G 的基本傳輸速率大概分別是多少?
  9. 台灣地區 4G 技術有 LTE 及 WiMAX 兩種,嘗試分析為何是 LTE 勝出?
  10. 4G 電信技術當中提到一個 VoIP,請查詢 wiki ,並且 (1)說明什麼是 VoIP? (2)使用的傳輸封包是哪一種協定 (TCP/UDP)
  11. Wifi 主要有兩個無線頻率,分別是哪兩段?
  12. 嘗試找出 802.11n 及 802.11ad 的頻率與最大傳輸速度分別是多少?
  13. ISM 是哪些英文的縮寫?各國共用的 ISM 頻段是多少?
  14. 拿出健保卡、學生證這兩個卡片,哪個屬於 RFID 系統?哪個又使用晶片系統?
  15. NFC 有三種模式來工作,我們上課時使用手機與手機對傳,應該是屬於哪一種工作模式?