ICT|電腦網絡(Networking)

本頁內容以中文書面語整理,適用於中學 ICT(DSE)程度。請依照「重點 → Flash Card → 檢查理解」的步驟學習。

學習流程與必記易混點

建議學習步驟(請勿跳步)

  1. 先看「重點」:每點都是常考核心句。
  2. 再開「Flash Card」:跟著「定義 → 原理/運作 → 例子 → 比較 → 常見誤區」逐張看,慢慢消化。
  3. 最後做「檢查理解」小測:用 1–2 句講到核心,才算真正掌握。
  4. 看到英文縮寫,請背全寫 + 中文(例如:LAN = Local Area Network = 區域網絡)。

比較題答法(建議句式):定義 → 規模/範圍 → 分別(至少 3 點)→ 例子 → 總結(哪個適合甚麼情況)。

必記易混點(非常常考)

  • Wi‑Fi ≠ Internet(互聯網):Wi‑Fi 只是連線方式;Internet 是外部世界的網絡。
  • Router ≠ Modem:Router 負責路由/分流;Modem/ONT 負責訊號轉換以接入 ISP。
  • Switch ≠ Router:Switch 多在 LAN 內按 MAC 轉發;Router 按 IP 連接不同網絡。
  • MAC ≠ IP:MAC 是網卡的實體地址(較固定);IP 是網絡地址(可變、可被 DHCP 派發)。
溫馨提示:本頁每個章節都把「Check Point」改成「小測/小遊戲」。若你按了「開始小測」而未見題目,請再按一次「下一題」。

1) 網絡架構:LAN 與 WAN

重點

重點

  1. LAN:小範圍、自主管理的本地網絡;多用於同一房/大樓/校園內。關鍵字:範圍小、延遲低、管理權在自己。
  2. WAN:跨大範圍連接多個 LAN 的網絡,常依賴 ISP/電訊商提供連線。關鍵字:範圍大、成本較高、安全要求較高。
  3. 比較題必背:請用「範圍/管理權/延遲&成本/安全」至少寫出 3 點,再配一個例子。常考:Wi‑Fi ≠ Internet、Internet 可視為最大規模的 WAN。

答題框架:LAN vs WAN(範圍/管理權/延遲/成本/安全)

在日常生活中,你所使用的「家居網絡」或「校園網絡」通常先形成一個 LAN:電腦、手機、平板、印表機等裝置透過交換器(Switch)或無線接達點(AP)互相連接。這個 LAN 的設定(例如 Wi‑Fi 密碼、內網 IP、共享資料夾)一般由你或學校 IT 管理。

當 LAN 需要連接到外部世界,例如瀏覽網頁、使用雲端、與另一個校區或辦公室互通,就需要透過路由器把 LAN 連接到 WAN。WAN 的路段很多時由電訊商/ISP 提供與管理,因此「範圍」變大後,成本、延遲、故障排查與安全風險也會增加。

因此,考試問你 LAN 與 WAN 的分別時,不應只答「一個大一個細」;你應同時指出管理權設備(Switch vs Router)、延遲/成本安全的差異,並配合例子作說明。

2) 網絡模式:Client-Server 與 P2P(對等網絡)

重點

重點

  1. Client‑Server:由伺服器集中提供服務與管理(帳戶、權限、備份)。優點:易管理、較安全、效能較穩;缺點:成本高、伺服器可成單點故障。
  2. P2P(對等網絡):沒有專用伺服器,裝置之間直接分享資源。優點:成本低、設定簡單;缺點:管理難、安全與備份較弱、擴充差。
  3. 比較題必寫 ≥3 點:管理、安全、成本、備份、擴充、效能穩定性(選其中 3–5 點寫清楚)。

比較題必寫:Client‑Server vs P2P(至少 3 點)

Client-Server 與 P2P 的差異,不在於「有沒有 Internet」,而在於資源是集中還是分散。若學校要管理大量帳戶、限制不同班級的存取權限,並定期備份重要資料,使用伺服器集中管理會更安全、更可控。

相反,若只是少數人短期互傳檔案,建立伺服器可能「大材小用」。P2P 的優點是快速、低成本,但你要接受其缺點:權限較難統一、備份依賴每部機、裝置一多就容易混亂。

考試問「選擇哪一種」時,請用「需求 → 原因」回答:例如「需要集中管理/備份/權限」就選 Client-Server;「小規模/臨時/成本低」就選 P2P,並寫出至少 2–3 個原因。

3) 網絡服務(Network Services)

重點

重點

  1. 網絡服務=透過網絡提供的功能,目的通常是「溝通」、「協作」或「共享資源」。
  2. 通訊服務:電郵、即時通訊、VoIP、視像會議等;
  3. 資源共享服務:檔案伺服器、列印伺服器、雲端儲存等;
  4. 情境題:先寫「需求」→ 再配對「服務」→ 最後補一句原因(例如:遠端安全連回校內=VPN)。

情境題拆解:把「需求」配對到「網絡服務」

在 ICT 考試中,「網絡服務」不只是背名詞,更重要是理解服務如何改善學習與工作流程。例如,檔案伺服器能集中儲存教材,配合權限控制避免學生誤刪;列印伺服器能集中管理列印隊列,讓全班共享同一部印表機。

另一方面,通訊與會議服務(Email、即時通訊、視像會議、VoIP)讓師生能跨地點協作。這些服務大多依賴穩定的網絡及伺服器支援,因此當網絡擠塞或延遲太高時,視像會議和網絡電話會特別容易受影響。

最後,上網共享與遠端存取是日常必用概念。家用路由器靠 NAT 讓多部裝置共用一個公網 IP;而 VPN 則讓你在外地安全地回到內網。理解它們的目的與限制,比死背名詞更重要。

4.1) 網絡介面卡 NIC 與地址識別(MAC / IP)

重點

重點

  1. NIC(網絡介面卡)=裝置連接網絡的接口(有線/無線都算);沒有 NIC 就無法連網。
  2. MAC=網卡的實體地址,主要用於同一個 LAN/同一個 Wi‑Fi 內識別與轉發;
  3. IP=網絡地址,用於跨網絡路由;可由 DHCP 動態派發而改變;
  4. 常考一句:MAC ≠ IP(本地 vs 跨網絡)。答題可用「房號 vs 街道地址」比喻。

必考分工:NIC/MAC/IP(Switch 看 MAC;Router 看 IP)

很多同學會把 MAC 與 IP 混為一談,最有效的做法是先分清「用途」:MAC 用於本地(LAN 內),而IP 用於跨網絡(routing)。當你把資料送到 Internet,其實會同時用到兩者:先在本地 LAN 內用 MAC 把資料送到路由器,再由路由器用 IP 把資料送到外網。

在家居或校園網絡中,IP 往往由 DHCP 自動派發,因此你重新連線後可能獲得不同的 IP;而 MAC 作為硬件識別碼,通常較固定。考試若問「Switch 用甚麼地址?」通常答 MAC;問「Router 用甚麼地址?」通常答 IP。

只要你能把兩者分工講清楚,再配合一個生活化比喻(房號 vs 地址),就能在比較題中拿到穩定分數。

4.2) 交換器 Switch:在 LAN 內如何轉發?

重點

重點

  1. Switch 在 LAN 內連接多部裝置,並按 MAC 地址表精準轉發到正確埠口。
  2. 必背流程:Learning(學 Source MAC)→ Lookup(查 Destination MAC)→ Flooding(未知目的地泛洪)。
  3. 比較:Hub 會向所有埠口廣播;Switch 只向目標埠口轉發(效率高)。Switch ≠ Router:Switch(MAC、LAN 內)/Router(IP、跨網絡)。

必背流程:Switch 的 Learning → Lookup → Flooding

交換器是組建 LAN 的核心設備之一。它的價值不只是「插多幾部電腦」,而是能按 MAC 地址把資料精準送到正確埠口,避免像 Hub 那樣把所有訊號向全網亂播,從而提升效率。

理解交換器「Learning → Lookup → Flooding」的流程,有助你回答情境題:例如題目問「為甚麼第一次通訊會較慢?」或「為甚麼會出現泛洪?」你就能指出:交換器未建立完整 MAC 表時,未知目的地需要泛洪,待學到位置後才會更精準。

最後請記住:交換器主要在 LAN 內工作,而連接不同網絡、把校園網絡帶到 Internet 的角色,通常由路由器負責。

4.3–4.4) 無線接達點 AP 與 Wi‑Fi 漫遊(Roaming)

重點

重點

  1. AP(Access Point)提供 Wi‑Fi,讓無線裝置加入有線 LAN,本質是「無線 ↔ 有線橋接」。
  2. Roaming(漫遊)=裝置移動時在多個 AP 之間切換;
  3. 漫遊短暫斷線常因重新認證/重新連線或設定不一致;改善:統一設定、合理佈署 AP、避免訊號死角。

漫遊要順:同 SSID+一致設定+合理覆蓋

AP 的定位是「把無線裝置帶入 LAN」。因此,當你在學校看到很多個 AP,其實是為了擴大覆蓋與分散負載(減少太多人擠在同一個 AP)。如果只靠一個 AP 覆蓋全校,不但訊號難以穿牆,亦會因太多用戶同時使用而變慢。

Wi‑Fi 漫遊的重點是「用戶感受」:理想情況下,你走動時連線不應頻繁中斷。要做到這點,最基本是多個 AP 提供同名(SSID)及一致的保安設定,並且在場地上有合理的訊號重疊,讓裝置能在訊號變弱時及時切換。

若你遇到「Wi‑Fi 斷一下」的情況,往往不是因為你走得太快,而是因為裝置切換 AP 需要重新認證,或 AP 之間設定不一致。理解這些原因,有助你在情境題中寫出具體解釋。

4.5) 路由器 Router:為何要有?做甚麼?

重點

重點

  1. Router 連接不同網絡(LAN ↔ WAN),按 IP 與路由表決定路徑;
  2. 家用「Wi‑Fi 路由器」常把 Router + Switch + AP + NAT + DHCP + Firewall 合在一機,外觀看似「全能盒」。
  3. NAT=多部內網裝置共用一個公網 IP;DHCP=自動派發內網 IP。常考:Wi‑Fi ≠ Internet、Router ≠ Modem、MAC ≠ IP。

三句必背:Router(路由)/NAT(共享公網 IP)/DHCP(派發內網 IP)

路由器之所以重要,是因為現實世界有很多不同的網絡:家中的 LAN、學校的 LAN、ISP 的網絡、以及全球的 Internet。要讓資料跨過這些網絡,就需要路由器根據 IP 作路由選擇,並把封包送往下一個網絡。

在家居情境中,路由器通常同時提供 NAT 與 DHCP:DHCP 讓你的裝置自動取得私有 IP;NAT 讓多部裝置共用一個公網 IP 上網。這也是為甚麼家用路由器看起來像「萬能盒」。但在概念上,請把「路由」與「無線(Wi‑Fi)」分開理解,才不會把 Router 當成 Wi‑Fi 本身。

當題目要求你比較 Switch 與 Router 時,最穩妥的答法是:先定義、再講範圍、再講地址(MAC vs IP),最後加例子(例如:電腦室內互通 vs 連上 Internet)。

4.6) 商業路由器 vs 家用路由器

重點

重點

  1. 商業路由器/設備更著重:穩定、可管理、安全與承載大量連線(而非單純「貴=快」)。
  2. 常見管理功能:多 SSID、VLAN 分隔(老師/學生/訪客)、集中管理、監控日誌。
  3. 常見安全/擴充功能:更細緻防火牆、VPN(遠端/分店互連)、QoS、較高吞吐量與同時連線數。

比較模板:商業 vs 家用路由器(管理/安全/承載)

商業路由器與家用路由器之所以外觀相似,是因為兩者都要完成「LAN ↔ WAN」的連接,並提供基本的上網與安全功能。然而,兩者的使用情境差異很大:企業/學校要面對更多用戶、更嚴格的權限分隔與更高的穩定性要求。

因此,商業設備通常提供更多管理工具(集中管理、多 SSID、VLAN、監控日誌)、更強安全功能(更細緻的防火牆規則、VPN),以及更好的擴充能力(大量 AP、大量同時連線)。家用設備則著重簡易設定與性價比,足以應付家庭小規模使用。

考試比較題要寫滿分,請至少列出 3 點差異:性能/穩定管理功能安全/擴充,再各舉一個適用情境(例如:校園分權限 vs 家庭少量裝置)。

4.7) 數據機 Modem:為何要有它才上到網?

重點

重點

  1. Modem/ONT 的核心=把 ISP 入屋媒介訊號(DSL/同軸/光纖/流動)轉成家居設備可用介面(常見 Ethernet)。
  2. 常見類型:DSL Modem、Cable Modem、Fiber ONT/ONU、4G/5G Modem。
  3. 概念要分清:Modem/ONT=接入與訊號轉換;Router=路由/分流與內網管理(NAT、DHCP)。

概念釐清:Modem/ONT =訊號轉換接入 ISP

要理解為甚麼「沒有 Modem 就上不到網」,你可以把 ISP 想像成「外部世界的一套訊號系統」,而你家中的路由器/電腦通常只懂得用 Ethernet(網線)來通訊。當入屋的是光纖或同軸等媒介時,兩者「語言不同」,必須透過 Modem/ONT 把訊號轉換,才能建立正確連線。

很多同學把 Router 與 Modem 混淆,原因是 ISP 提供的設備常是「一部盒」。但在概念上,你仍然要分清:Modem/ONT 是接入與訊號轉換;Router 是路由、分流與內網管理(NAT、DHCP)。考試問你「Router 為何不等於 Modem」時,就要用這個分工回答。

掌握這個分工,你就能解釋許多常見現象:例如「Wi‑Fi 連到但上不到網」可能是 WAN/Modem 斷線;而不是 Wi‑Fi 本身的問題。

5.1) 雙絞線(Twisted Pair):UTP / STP 與 Cat 世代

重點

重點

  1. 雙絞線(Twisted Pair)把兩條銅線扭合,主要用來減少 EMI/串擾,提升穩定。
  2. UTP(無屏蔽)成本低易施工;STP(有屏蔽)抗干擾較好但較貴,且需正確接地/端接。
  3. 屏蔽標記(U/UTP、F/UTP、S/FTP)描述屏蔽方式;Cat(Category)描述規格。速度取決於:Cat + 距離 + 施工 + 兩端設備。

媒介選擇:UTP vs STP vs Cat(干擾/距離/設備支援)

雙絞線之所以成為最普及的網線,是因為它在成本、施工與性能之間取得平衡。UTP 透過「扭合」已能提供一定抗干擾能力,足以應付一般教室、辦公室與家居環境;若身處高干擾或線束密集環境,才更需要 STP/S/FTP 這類屏蔽線材。

至於 Cat 世代,請記住一個核心觀念:速度不是只由線材決定。線材規格、距離、端接品質、干擾環境,以及交換器/網卡是否支援,都會影響實際表現。因此在情境題中,你需要說明「為何選擇某 Cat」而不是只背「Cat6A 很快」。

當題目問「學校/家居一般用 Cat5e/6 是否足夠?」你可以回答:一般用途多為 1Gbps,Cat5e/6 已能在 100m 內穩定支援;若要 10Gbps 或環境干擾大,才需要 Cat6A 或屏蔽線材。

5.2) 光纖電纜(Fiber Optic Cable):為何可以快+遠?

重點

重點

  1. 光纖以光訊號傳輸:頻寬高、距離遠、受電磁干擾小。
  2. 常見分類:單模(遠距離)/多模(短距離、機房/樓宇內)。
  3. 選用原因要能講:長距離主幹、對速度要求高、或干擾環境強;但成本與施工/彎折較敏感。

為何用光纖:快+遠+抗干擾(但成本與施工要求更高)

光纖之所以被廣泛用於骨幹與高速連接,關鍵在於它同時兼顧「遠」與「快」。「遠」主要來自衰減低與抗干擾;「快」主要來自可用頻寬大、訊號品質較易保持,以及可用 WDM 等技術擴充容量。

很多同學會把「快」誤解為「光跑得更快」。在考試中,你應避免這種說法,改用更準確的表達:光纖的傳輸系統可支援更高資料率(data rate),原因是頻寬更大、串擾與 EMI 影響較小,且可用波分復用等方法把容量做得很高。

最後,光纖雖然性能好,但施工與成本也有考量,例如彎折半徑、接頭與熔接品質等。理解優缺點與適用場景,才能在比較題中答得全面。

5.3) 無線通訊連結:衛星 / 微波 / Wi‑Fi / 藍牙 / 流動數據

重點

重點

  1. 衛星:覆蓋廣但延遲高;微波:點對點、常需視距(line‑of‑sight)。
  2. Wi‑Fi:本地 LAN 無線接入;藍牙:短距離、低功耗;流動數據:蜂窩式廣域覆蓋。
  3. 比較題可用:範圍、帶寬、延遲、易受干擾、成本/用途(至少寫 3 點)。

速記比較:衛星/微波/Wi‑Fi/藍牙/流動數據

無線技術看似很多,但你可以用兩個框架整理:第一,所有無線技術都利用電磁波,只是設計目標不同;第二,用「距離與用途」分類最容易理解:藍牙屬於近距離低功耗,Wi‑Fi 屬於本地網絡接入,4G/5G 屬於大範圍移動上網,衛星則用於極廣覆蓋。

特別要注意「微波連結」與「流動數據」的分別:微波連結多為固定點對點回程,需要視距與定向天線;流動數據是蜂窩網絡,重點是基地台覆蓋與移動切換。這是常見的混淆點,也是常考的比較題。

至於「手機 Hotspot」更能幫你串連概念:手機一方面用 4G/5G 作 WAN 上網,另一方面用 Wi‑Fi 把連線分享給其他裝置(LAN 方向)。能講出這個「兩段式」流程,情境題就能拿到關鍵分。

6.1) 互聯網接入:非對稱 / 對稱、FTTC / FTTH

重點

重點

  1. 非對稱 vs 對稱:下載與上載速率是否相近;
  2. FTTC vs FTTH:最後一段(last‑mile)是否仍用銅線;FTTH 通常更快更穩。
  3. 情境題:先寫「用途」(例如多人同時視像)→ 再選「對稱/FTTH」→ 補原因(上載/穩定/延遲)。

寬頻答題:非對稱 vs 對稱、FTTC vs FTTH

互聯網接入方法可以從兩個角度理解:第一是「上下載比例」(非對稱/對稱);第二是「光纖去到哪裏」(FTTC/FTTH)。前者影響你做視像會議、上載大檔與直播是否順暢;後者影響接入的穩定性與可達速度上限。

在考試情境題中,若題目描述「下載很快但上載較慢」,你應能聯想到非對稱寬頻;若題目提到「最後一段仍是銅線」,你應能指出 FTTC 的限制:距離越長越受干擾與衰減影響。相反,FTTH 的最後一段為光纖,較能提供穩定的高帶寬連線。

因此,回答比較題時不要只寫「FTTH 較快」這類空泛句。請用具體原因:最後一段媒介不同 → 衰減/干擾不同 → 速度/穩定性不同,並配合上下載需求作總結。

6.2) 專線(Leased Line):為何貴?換來甚麼?

重點

重點

  1. Leased Line(專線)=Dedicated、對稱、穩定,通常有 SLA;因此價格較高。
  2. 對比一般寬頻:共享帶寬、受繁忙時間影響、速度較波動。
  3. 適用:企業關鍵系統、分店互連、需要固定帶寬/低延遲/高可靠性。

專線(Leased Line)為何貴:Dedicated+SLA+穩定

「專線」這個概念,最容易用一句話記住:專線買的是保證與可預測。家用寬頻很多時是共享式,可能在繁忙時間速度下降;而專線通常提供更明確的帶寬與維修承諾,讓機構可以更放心地運行關鍵服務。

因此,專線是否「值得」不是看你能否偶爾跑到很高的速度,而是看你能否長時間維持穩定表現。對視像會議、VoIP、校務/企業系統、雲端工作而言,穩定性往往比峰值速度更重要。

回答題目時,你可以用「獨享 vs 共享」「保證 vs 最高可達」「SLA/維修承諾」作為三個核心比較點。

6.3) 流動數據(Mobile Data):蜂窩式網絡

重點

重點

  1. 流動數據採用蜂窩式網絡:地區分成多個 cell,由基地台提供覆蓋。
  2. 移動時會 handover(切換基地台)以保持連線;
  3. 適合流動情境,但常有流量限制/費用;室內或偏遠地區可能訊號較差。

蜂窩式必懂:基地台、覆蓋、handover

流動數據的核心概念是「蜂窩式」。你可以把城市想像成被分成很多個覆蓋格子(cell),每個格子由基地台提供訊號。當你移動時,手機會在不同基地台之間切換,令你不需要停下來重新連線。

然而,蜂窩式網絡的資源是共享的。即使你看到訊號滿格,如果同一基地台同時有很多人上網,你分到的資源仍會變少,因此速度與延遲會波動。這就是為甚麼流動數據「方便但不一定穩」。

考試若問你「為何流動數據速度不穩」,你可以用三點答:共享資源、訊號遮擋、基地台負載。這些都是典型得分點。

6.4) Wi‑Fi 熱點(Hotspot):「分享」而不是「提供」Internet

重點

重點

  1. Hotspot 是把手機的流動數據「分享」給其他裝置(Wi‑Fi/USB/藍牙);手機不是 ISP。
  2. 保安:避免開放熱點,設密碼/WPA;留意陌生裝置連入與流量被盜用。
  3. 代價:耗電快、流量消耗快;多人共用時速度會下降。

Hotspot 概念:分享流動數據(Wi‑Fi ≠ Internet)

Hotspot 很容易被誤解成「提供 Internet 的東西」,但其實它只是「讓你連上某個本地網絡」的入口。真正能否上網,取決於那個本地網絡背後是否有正常的 WAN 連線。

所以當你遇到「Wi‑Fi 滿格但上不到網」,最合理的解釋是:你已成功連上 Wi‑Fi(LAN 正常),但路由器/Hotspot 未能連到 ISP(WAN 出問題)。這個判斷方法不僅能幫你答題,也能幫你日常排查。

手機 Hotspot 是很好用的例子:它先以 4G/5G 接入 Internet,再以 Wi‑Fi 分享給其他裝置。因此 Hotspot 不是 Internet,本質上是「分享」與「接入」的機制。

🔚 總複習(把最常考的「一句」與「比較模板」再走一次)

重點

重點

  1. LAN 是小範圍自主管理的本地網絡;WAN 是跨大範圍連接多個 LAN 的網絡,常依賴 ISP。請熟記:範圍、管理權、延遲/成本、安全(至少 3 點分別)。
  2. Client-Server 有伺服器集中提供服務與管理;P2P 沒有專用伺服器,設備互相分享資源。必寫 ≥3 點:管理、安全、成本、備份、擴充、效能穩定性(並配合情境舉例)。
  3. Switch(MAC、LAN 內轉發)/Router(IP、跨網絡路由)/Modem/ONT(訊號轉換接入 ISP)。常考:Wi‑Fi ≠ Internet、Router ≠ Modem、MAC ≠ IP。

一頁背熟:最常考「一句」與「比較模板」

總複習最重要不是背更多名詞,而是把概念放回「系統」去看:你在本地用 Switch/AP 建立 LAN;要去外網就靠 Router 連到 WAN;要接入 ISP 的線路就可能需要 Modem/ONT 作訊號轉換。只要你能清楚說明每個設備的角色,題目怎樣轉,你都不易失分。

另外,媒介與接入方式的題目通常是情境題:問你「為何選光纖」「為何 Cat6A 較適合 10G」「為何 FTTH 通常較穩定」。此時你要用原因作答,而不是只寫名詞。原因可以很具體:頻寬、衰減、干擾、距離、管理需求、成本與穩定性。

最後,請把「易混點」當作保命分:Wi‑Fi ≠ Internet、Router ≠ Modem、Switch ≠ Router、MAC ≠ IP。你能把這四句講準確,DSE Networking 的大部分基本分就能穩穩拿到。