1.3 · 网络硬件
目标： 说出主要网络设备及各自角色。
必须认识的设备
| 设备 | 角色 |
|---|---|
| 网络接口卡 (NIC) | 让电脑连入网络（以太网、Wi-Fi） |
| 交换机 Switch | 用 MAC 地址在同一 LAN 内转发帧 |
| 路由器 Router | 用 IP 地址在不同网络间转发包 |
| 调制解调器 Modem | 为 ADSL、cable、光纤做调制 / 解调 |
| 无线接入点 (WAP) | 把无线客户端桥到有线 LAN |
| 集线器 Hub（旧） | 向所有端口广播 —— 现代 LAN 已被交换机取代 |
| 中继器 / 扩展器 | 增强弱信号以延长范围 |
| 网桥 Bridge | 连接两个 LAN 段 |
| 网关 Gateway | 在两种不同协议间翻译 |
交换机 vs 路由器 —— 最常见混淆
LAN (192.168.1.x)
┌─────────────┐
│ │
│ PC ─┐ │
│ PC ─┤ │ (交换机)
│ PC ─┤ ─────┤
│ PC ─┘ │
│ │
└──────┬──────┘
│ (路由器) 路由到其他网络
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- 交换机待在一个 LAN 内；用 MAC 地址。
- 路由器连接多个 LAN；用 IP 地址。
家用路由器通常一个盒子里包含：路由功能、交换机、Wi-Fi AP、调制解调器、DHCP 服务器。
无线网络
课程指引上的常见标准：
| 标准 | 频段 | 速度 |
|---|---|---|
| 802.11n (Wi-Fi 4) | 2.4 / 5 GHz | 高至 600 Mbps |
| 802.11ac (Wi-Fi 5) | 5 GHz | 高至 ~3.5 Gbps |
| 802.11ax (Wi-Fi 6 / 6E) | 2.4 / 5 / 6 GHz | 高至 ~9.6 Gbps |
无线关键概念：
- 频率 —— 频率越高带宽越多但距离越短。
- 带宽 —— 信道宽度决定最大吞吐。
- 干扰 —— 微波炉、其他 Wi-Fi、蓝牙可干扰 2.4 GHz。
- 漫游 —— 在 AP 之间移动但保持同一 SSID。
互联网接入方法（课程指引）
| 方法 | 香港典型速度 | 成本 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 拨号 | 56 kbps | 便宜 | 已过时 |
| ADSL | 高至 24 Mbps | 低 | 用电话线 |
| Cable | 高至 1 Gbps | 中 | 用电视线 |
| 光纤 (FTTH) | 1–10 Gbps | 中 | 香港新楼宇标配 |
| 4G LTE | ~100 Mbps | 中 | 移动 |
| 5G | 1–10 Gbps | 较高 | 最新移动、低时延 |
| 卫星 | 多变 | 高 | 远端 / 海上 |
考试式题目
题（5 分）： 小办公室计划连接 25 台 PC、一台网络打印机并为访客提供 Wi-Fi。推荐所需网络硬件并说明各组件角色。
参考答案：
- NIC 装于每台 PC 与打印机以接入 LAN。
- 交换机至少 28 口以互连所有有线设备。
- 无线接入点供访客 Wi-Fi（独立 VLAN 或访客网络）。
- 路由器透过 ISP 把办公室 LAN 连到互联网，执行 NAT 与基础防火墙。
- Modem 匹配 ISP 服务（cable 或光纤），除非已集成于路由器内。
此组合让有线设备经交换机通讯、访客经 AP、所有设备透过路由器共享互联网。
关键要点
- 至少认识 NIC、交换机、路由器、modem、WAP。
- 交换机 = 同 LAN；路由器 = 跨 LAN。
- 现代 Wi-Fi 标准：Wi-Fi 5 / 6。
➡️ 下一节：1.4 传输媒介