# 2020中華網路概論考古題考點整理

[TOC]

* VTP(VLAN Trunking Protocol) 是一種讓多台Switch可自動同步VLAN設定的通訊協定，目的是要管理整個網路環境的VLAN，維持一致性，我們可以新增、刪除、重新命名VLAN，然後將設定同步到VTP網域中其他Switch。

* 內部路由協定 (interior gateway routing protocol):
Interior routing protocol exchange routing information within a single routing domain
* Open Shortest Path First (OSPF)
* Routing Infromation Protocol (RIP)
* Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)
* Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

* 外部路由協定 (Exterior gateway routing protocol):
Exterior gateway protocol exchange routing information between autonomous systems
* Exterior Gateway Protocol (EGP)
* Border Gateway Protocol (BGP)

* 4G LTE:
長期演進技術(Long Term Evolution)被電信公司誇大宣傳為「4G LTE」，實際上它不是真正的4G，只能算是3.9G。LTE的遠期目標是簡化和重新設計網路體系結構，使其成為==IP化網路==。因為LTE的介面與2G和3G網路互不相容，所以LTE需同原有網路分頻段營運。
* SU-MIMO and diversity MIMO (2*2 MIMO)
* Flexible spetrum usage
* OFDMA
* All-IP Cross-Layer

* GMSK (Gaussian Filtered Minimum Shift Keying) 最小高斯頻移鍵控
GMSK調製的信號頻譜緊湊，誤碼特性好，帶外輻射低因而具有很好的頻譜利用率。無線通信領域得到了廣泛應用。是 **GSM (2G)** 中採用的調變方法。

* IPSec (Internet Protocol Security) 網際網路安全協定: 透過對**IP協定**的**封包** 進行**加密**和**認證**來保護IP協定的網路傳輸協定族
* 認證頭 (AH) Authentication Header
* 封裝安全載荷 (ESP) Encapsulating Security Payload
* 安全關聯 (SA) Security Association

* 三階編碼
* B8ZS
* Bipolar-AMI
* MTL-3

* WiMAX
* 執照頻段 (Licensed Band)
* 美國 WCS (Wireless Communication Services) 2.305~2.32 GHz
* 美國 MMDS (Multi-point Microwave Distribution System) 2.50~2.69GHz
* 國際 FWA (Fixed Wireless Access) 3.4~3.7GHz
* 免執照頻段 (Unlicensed Band)
* 2.4Ghz 工科醫(ISM) 2.4~2.4835GHz
* 5GHz U-NNI 5.15\~5.35GHz、5.47\~5.725GHz、5.725\~5.825GHz

* 光纖
* 單模光纖 (Single-mode fiber) SMF
* 傳輸效率佳
* 傳輸單模信號
* 光纖纖芯較大、主幹網路、大容量、長距離
* 多模光纖(Multimode optical filber) MMF
* 傳輸效率差
* 傳輸多模信號
* 光纖纖芯較小、非主幹網路、小容量、短距離

* 調變技術
* 類比調變
* AM (Amplitude Modulation) 調幅
* SSB or SSBSC (Sigle-sideband suppressed-carrier transission) 單邊帶調變
* DSB-SC (Double-sideband suppressed-carrier transission) 雙邊帶調變
* VSB (Vestigial Sideband Modulation) 殘留邊帶調變
* FM (Frequency Modulation) 調頻
* PAM (Pulse Amplitude Modulation) 脈衝振幅調變
* PWM (Pulse Width Modulation) 脈衝寬度調變

* 數位調變
* ASK (Amplitude-shift keying) 幅移鍵控調變
* FSK (Frequency-shift keying) 頻移鍵控調變
* PSK (Phase-shift keying) 相移鍵控調變
* QAM (Quadrature Frequency Modulation) 正交振幅調變頻率調變
ASK + PSK or ASK + FSK

* 最小頻移鍵控 MSK (Minimum-Shift Keying) ，是一種種連續相位的頻移鍵控 方式， MSK採用正弦型脈波代替了OQPSK基帶訊號的矩形波形，因此得到恆定包絡的調製訊號。(等峰值)

* WiMAX (3G) (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

(IEEE 802.16)，並不是展頻，而使用OFDMA、OFDM
TDMA (Time division multiple access)

* (7, 4)Hamming code 最多可改正**1**個位元的錯誤

* 類比訊號調變中，**FM**比起**AM**相關的調變技術，更有使用效率(power efficiency)

* ATM (Asynchronous Transfer Mode) 非同步傳輸模式
* 採用電路交換方式，以cell為單位
* 每個cell 長度為 53 byte，其中header 有5 byte

* MSC (Mobile Switching Center) 移動交換中心，是 **GSM/CDMA**的最主要業務交付節點，負責語音呼叫與簡訊業務

* Router 能用來分割子網路

* 行動電話通訊頻段整理
* 2G (GSM) 使用頻段: 900MHz、1800MHz、1900MHz
* 3G (WCDMA) 使用頻段: 1800MHz、2100MHz
* 4G 使用頻段: 700MHz、900MHz、1800MHz、2100MHz、2600MHz
* 5G (5G New Radio (NR))
* FR1 (Frequency Range 1)(<6G)
* 2100MHz (室內與交通樞紐)
* 3500MHz (n78頻段)
中華電信為 3420MHz~3510MHz (總共90MHz)，是台灣電信業者最大頻段
* FR2
* 28GHz (毫米波)(中華電信為台灣電信業者最大頻段)

* VPN (Virtual Private Network) **虛擬私人網路** ，是一種常用於連接中、大型企業或團體與團體間的私人網路的通訊方法。
* Tunneling Protocol **穿隧協議**
* PPTP (Point to Point Tunneling Protocol)
點對點隧道協定
是實現虛擬私人網路（VPN）的方式之一。PPTP使用傳輸控制協定（TCP）建立控制通道來傳送控制命令，以及利用通用路由封裝（GRE）通道來封裝對等協定（PPP）封包以傳送資料。這個協定最早由微軟等廠商主導開發，但因為它的加密方式**容易被破解**，微軟已經不再建議使用這個協定。
* **第二層隧道協定**　L2TP (Layer Two Tunnel)
是一種虛擬隧道協定，通常用於虛擬私人網路。L2TP協定自身不提供加密與可靠性驗證的功能，可以和安全協定搭配使用，從而實現資料的加密傳輸。經常與L2TP協定搭配的加密協定是IPsec，當這兩個協定搭配使用時，通常合稱L2TP/IPsec。
* IPSec (前面提過)
* 認證頭 (AH) Authentication Header
* 封裝安全載荷 (ESP) Encapsulating Security Payload
* 安全關聯 (SA) Security Association
* SSL/TLS (Transport Layer Security) ，是一種安全協定，目的是為網際網路通訊提供安全及資料完整性保障。TLS 的前身是SSL

* MVPN (Mobile Virtual Private Network) **移動虛擬專用網路(群組電話)**，行動群組電話是專為企業量身設計的虛擬專用網路。企業成員的隨身行動電話號碼甚至是公司的總機號碼，在**無需申裝任何額外電信設備**下，透過智慧型網路聯結成一個迅速、高效能的群組式行動通信網路。

* 分封交換 (Packet Switching)
在1096年代末出現，當時美國高級研究計畫局(ARPA)為了實現遠程計算機之間的資訊交換，架設出來的實驗性網路，該網路稱為 ARPANET，其中重點技術就是 Packet Switching
* 將想要傳輸的訊息，切割成許多相同大小的**封包**(Network packet)，其中含有目的地的**位址**
* 網路節點可依封包所指定的目的位址來決定傳輸路徑，傳送至目的後重新組合
* 封包資料量小、快速傳輸避免壅塞
* 封包並**不會依照順序抵達**，需要接收段額外花時間重新整理資料

* cammand line 指令 ``` tracert 140.112.x.x ```
TRACERT(為Trace Route的縮寫)這支程式會傳送「網際網路控制訊息通訊協定」(ICMP) 回應封包給目的地，以確定到目的地所經的路徑。

* IGMP (Internet Group Management Protocol) 網際群組管理協定，管理internet 網路群組，在OSI網路層作用。

* ICMP (Internet Control Message Protocol) 網際控制信息協定，作用在主機與路由器之間，包含錯誤回報，交換受限控制和狀態訊息。在OSI網路層作用。

* ARP (Address Resolution Protocol) 位址解析協定，==用 IP 位址來解析主機MAC位址的協定==。在OSI網路層作用。

* IEEE 802.3 MAC 訊框格式:
* DA (Destination Address) 與 SA (Source Address) 為 ==2 or 6== 位元組。
* FCS(Frame Check Sequence) ：4 個位元組，採用 CRC-32 技術。

* IP協議中的loopback地址，loopback地址的標準域名為localhost:
在IPv4中,其對應的IP地址一直是127.0.0.1;理論上,整個127IP段(127.0.0.0~127.255.255.255)的IP地址都為loopback地址

* IP 分級
* Class A: 第一個bit 一定是==0==，前==8bits==個是網路位址，後面==24bits==是主機位址
* Class B: 前兩個bit 一定是==10==，前==16bits==個是網路位址，後面==16bits==是主機位址
* Class C: 前三個bit 一定是==110==，前==24bits==個是網路位址，後面==8bits==是主機位址
* Class D: 前四個bit 一定是==1110==，用來做群播用途

* 同軸電纜(Coaxial cable)
是一種電線及訊號傳輸線，一般是由==四層物料==造成：最內裡是一條導電銅線，線的外面有一層塑膠（作絕緣體、電介質之用）圍攏，絕緣體外面又有一層薄的網狀導電體（一般為銅或合金），然後導電體外面是最外層的絕緣物料作為外皮。
短距離的同軸電纜一般也會用於家用影音器材或是業餘無線電裝置中。此外，也曾經被廣泛使用在乙太網的連接，直至被雙絞線和光纖所取代。

* 雙絞線（Twisted pair）
是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞（一般以順時針纏繞）在一起而製成的一種通用配線，屬於資訊通訊網路傳輸媒介。
空間距離近的信號線之間會出現不希望的電感性和電容性耦合從而互相干擾，而容易產生串擾(crosstalk)。
* UTP(Unshielded Twisted Pair)
非屏蔽網線是目前應用得最多的布線系統，內部結構4對雙絞線外包裹一層絕緣膠皮，價格相對便宜，應用性能高。
* STP (Shielded Twisted Pair)
屏蔽雙絞線，泛指所有屏蔽的雙絞線，所以有時 FTP 與 STP 是指同樣的東西。
* FTP (Foiled Twisted Pair)
金屬薄片(通常為鋁箔)遮蔽的雙絞線
* 

* 中繼器 (Repeater)、集線器(Hub)、橋接器(Bridges)、交換器(Switch)、IP分享器、路由器(Router)、屬據機(Demon: modulator-demodulator)、閘道器(Gateway)的差異
* 中繼器 (Repeater)==實體層==
由於「訊號衰減和時序」的問題，每個版本的乙太網路皆有 限制不同纜線之最大長度，為了支援大型的區域網路，這時便會使用「訊號放大器」也稱中繼器(Repeater)。
* 集線器(Hub)==實體層==
* 廣播: 會將其中一個port的資料廣播到同個Hub中所有的port(同一碰撞網域、同一廣播網域)
* 半雙工: 收資料與送資料不能同時，一次只能做一種
* 橋接器(Bridges)==資料鏈結層==
* 又稱網橋，一種網路裝置，負責網路橋接（network bridging）。橋接器將網路的多個網段在資料鏈路層（OSI模型第2層）連接起來（即橋接）。
* 交換器(Switch)==資料鏈結層==
* 交換器是一種多埠的網橋，也稱**L2-switch**，其功能在資料鏈路層使用==MAC位址==轉發資料，可以將Switch想像處理能力與更多port的Bridges。
* 不碰撞，每一個port有自己的碰撞區域
* 全雙工: 能夠同時收資料與送資料
* IP 分享器==網路層==
* 通常有一個WAN port 和1~4個LAN port，讓LAN上面的裝置公用一個公共IP上網。WAN port 主要是接數據機(modem)，ip分享器的主要功能是==NAT==，其功用是將WAN 的功用IP分享給所有LAN port 上面的裝置使用。
* 路由器(Router)==網路層==
* Router 通常有兩個網路介面，router 有一點像 switch，只不過 Router是依照==封包的目的IP==來決定資料是要傳往哪一個介面的哪一個網域。所以也有人說router是L3 switch
* 不碰撞，可以分割廣播域
* 全雙工
* 數據機(Modem)==實體層==
* ==數位訊號 <-> 類比訊號==
* 數據機的目標是產生能夠方便傳輸的類比訊號並且能夠通過解碼還原原來的數位訊號。根據不同的應用場合，數據機可以使用不同的手段來傳送類比訊號，比如使用光纖，射頻無線電或電話線等。
* 數據機是數據通信設備(DCE,Data Communication Equipment）而不是 數據終端設備(DTE,Data Terminal Equipment)
* 閘道器(Gateway)
* 在現代網路術語中，閘道器（gateway）與路由器（router）的定義不同。閘道器（gateway）能在不同協定間移動資料，而路由器（router）是在不同網路間移動資料，相當於傳統所說的IP閘道器（IP gateway）。
* 閘道器顧名思義就是連接兩個網路的裝置，對於語音閘道器來說，他可以連接PSTN和乙太網路，這就相當於VOIP，把不同電話中的類比訊號通過閘道器而轉換成數位訊號，而且加入協定再去傳輸。

* Ethernet 網路佈線規範
* 10BaseT Hub 佈線規則
* 佈線黃金規則 「5-4-3-2-1」，整個網路最大範圍==500==公尺
* 100BaseT Hub 佈線規則
* 100BaseT Hub所能接受的碰撞網域只有==205==公尺
* 最多只能串接兩個100BaseT Hub
* 10BaseT Switch 佈線規則
* 交換器與工作站之間==100==公尺
* 每一埠都是獨立的碰撞網域，因此各個埠之間的距離限制是獨立的
* 10BaseT Switch連接10BaseT Hub每一個埠連接之網路一樣可達500公尺(==串接就取大的==)
* 100BaseT Switch 佈線規則
* Switch 與工作站之間==100==公尺
* 100BaseT Switch 串接100BaseT Hub構成網路範圍亦是205公尺
* 100BaseT Switch 串接 10BaseT Hub範圍500公尺

* 100BASE－X（802.3x）
是一種使用光纜的快速乙太網技術，可使用單模和多模光纖（62.5和125um）　多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用==4B/5B==編碼方式。

* 1000Base-X（IEEE 802.3z）
在傳輸中使用==8B/10B==編碼方式。

* RIP路由協定 (Routing Information Protocol)
RIP採用距離向量(Distance Vector)路由演算法之一，是一個相當著名的路由協定，因為RIP路由協定使用相當廣泛。 RIP路由協定是最被廣泛使用的內部路由協定(IGP)協定。RIP有以下特性
* RIP路由協定==採用距離向量(Distance Vector)路由演算法==。
* 根據網路路徑所必須經過的設備數目(Hop Count)來決定最佳網路路徑。
* 一條網路路徑最多只能允許經過15個路由器設備。
* 預設上，路由器設備會每隔30秒互相傳遞網路路由資訊的更新。
* RIP路由協定支援Load Balancing功能，預設支援四條Load Balancing網路路徑，最多支援六條網路路徑。

* 在同一個server上，可以透過不同的==埠(port)號==，來取得對應的應用程式
常見的應用層協定之port整理
| 協定名稱(應用層) | port |傳輸層協定|
| ---------------- |:---------------------------------- |:--|
| FTP | 21 命令通訊埠(Command Port) <br> 20 資料通訊埠(Data Port) |TCP|
| SSH | 22 |TCP|
| Telnet | 23 |TCP|
| ==SMTP== | 25 |TCP|
| DNS |==53== |==TCP/UDP==|
| DHCP |伺服器端用==67== <br> 客戶端用 ==68==|==UDP==|
| HTTP |==80== |TCP|
| POP3 | 110 |TCP|
| IMAP | 143 |TCP|
| ==SNMP== |==161、162==|==UDP==|
| HTTPS | 443 |TCP|

* 各種協定在 TCP/IP 模型中的位址
| TCP/IP協議階層 | 協定 |
| ------------------------------ | -------- |
| 應用層(Application layer) | FTP、SSH、Telnet、SMTP、DNS、DHCP<br>HTTP、POP3、IMAP、SNMP、HTTPS |
| 傳輸層(Transport layer) | TCP、UDP、SCTP |
| 網路層(Internet layer) | IP、ICMP、IGMP、OSPF、RIP、IPSec、ARP、BGP|
| 連結層(Link layer) | ARP、L2TP、MAC、ISDN、FDDI、WiMAX、Wi-Fi |

# 非選擇猜題
* 5G的特點 ([取自中華官網](https://www.cht.com.tw/home/campaign/5g/index.html))
中華電信採用4G/5G 雙連結(EUTRA-NR Dual Connectivity, EN-DC)架構，網路涵蓋與4G一樣好。
* 高速率
結合中華的4G 5CA(Carrier Aggregation 載波聚合)技術，5G理論下載速度峰值可達2Gbps。
* 低延遲
4G延遲為15~25毫秒，5G的延遲(回應)時間可以達到1毫秒(0.001秒)，能提供需要即時反應的各種創新應用。如:演唱會異地共演，無人機救災應用。
* 大連結
支援每平方公里，可以有100萬個連網設備。中華電信是全台灣第一家同時提供NB-IoT/LTE-M 物聯網技術的電信公司。5G能讓大量的終端設備同時連接，讓物物相連的行動網路，產生連結與互動。提供「全面感知、可靠傳遞、智慧處理」的整合服務。

* NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)窄頻寬物聯網
NB-Iot 是蜂窩網路，只需要消耗**180KHz**的頻寬。能直接部署於GSM、UMTS(3G)、LTE網路，降低部署成本。
* 大覆蓋率: 比GPRS(2.5G)增加20db的天線訊號增益，提供更深更廣的訊號覆蓋
* 超低功耗: 5000mAh電量，能使用超過十年
* 超大連結: 同一個地區，能支持5萬-10萬個終端同時連結，還有低延遲
* 低成本: 無須新新建網路、基地台與頻寬都與舊有的相容

* LTE-M (Long Time Evolution-Machine to Machine)又稱eMTC(enhanced Machine Type Communication)或是 LTE Cat M1
是LTE的相關技術，由3GPP(3rd Generation Partnership Project)針對物聯網所定義的國際標準。LTE-M直接導入目前現有的LTE網路，並保有 NB-IoT 特性，還支援VoLTE語音通話，能支援豐富創新的物聯網應用。
* 傳輸率快: LTE-M終端支援更大的頻寬，能夠提供更高的傳輸速度，是NB-IoT的五倍左右
* 低延遲: 比起LTE-M比起NB-IoT有更低的延遲
* 支持移動性: LTE-M支持基站切換，有更強的移動性

* NB-IoT 與 LTE-M的比較
NB-IoT 適合在少量封包傳輸設備、非即時的資料傳輸應用
LTE-M 可以讓移動中的設備持續與不同的基地台座連接，在即時性資料傳遞中量的封包，適合移動物件追蹤應用
| | LTE-M | NB-IoT |
| -------- | ------------ | --------- |
| 調變方式 | OFDMA,16 QAM | OFDMA |
| 傳輸速度 | 1Mbps | 250kbps |
| 傳輸頻寬 | 1.08MHz | 180kHz |
| 雙工紀錄 | 雙工或半雙工 | 半雙工 |
| 延遲時間 | 10-15 ms | 1.6-10s |
| 基站切換 | 支援 | 不支援 |
| 應用場景 | 智慧穿戴 <br> 健康管理 <br> 智慧安防 <br> 資產追蹤 | 智慧建築 <br> 環境監測 <br> 智慧三錶|