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網路概論---10.電信 (Telecommunication)
http://www.study-area.net/menu1.htm (2001-06-03 22:08:00)
    在今天越來越多辦公室工作都在辦公室之外來做許多人以為電信(Telecommunication)都只會發生在那些完全在家裡辦公的人士但這只是使用電信的其中一種情形而已。 

但凡需要使用電話技術去連接中央資源的人們都可以說是電信的使用者。比如某些“neighborhood work center”就提供了一個工作場所給好些不同公司的員讓他們無需真正去到辦公室幹活當然那些流動工作者通常都得在路上工作也是使用電信的最佳例子。 

電信的優點 & 缺點 

對公司而言電信的優點主要有這些 

可以招募更廣地域的員。 
可以保留一些好的員如果他們因為某些原因要搬到其它地方去的話。 
公司對那些比較喜歡靈活工作環境的員更具吸引力。 
可以減少因為生病交通或是惡劣天氣因素引起的缺勤。 
辦公室費用會大幅度減少。 
對員而言電信可以為他們帶來這些便利 
他們可以從居所到不同的地方工作。 
可以保持一份好工作就算是必須搬遷到其它地方。 
可以有一個更加靈活的工作環境。 
再無上班路途之苦。 

當然電信也有其自身的缺點存在的也不是對所有人都適合主要是因為過零散和缺少有效的監督和輔助而且也有技術上面的問題。電信的問題主要來源於 

人為因素 

因為社交的隔絕而引起的孤燥和厭倦有些人比較喜歡與別人交往才能有精神。 
家人的打擾和分心。 
缺乏監督和紀律去獨立工作。 
較差的時間安排。 
選擇一位合適的符號電信條件的應徵者是最佳的解決之道。您要挑的是一個管理性和自覺性比較強且有良好的效能評估能力的人選而非那些效率低下且要不斷督促踢一踢才動一動的懶木頭。另外如果您一早就和他們約法三章並做出有效的安排這對雙方都比較容易地過渡。 

設備因素 

許多電信工作都和電腦有關這樣對那些大多數只有一台電腦的電信人來說將會是個問題如果在辦公室裡面假如工作站壞掉了您還可以到其它的機器繼續工作然後等機器修理好但在家的話就得停工了在電腦修好之前只能乾等。 

另外一些電信問題諸如modem壞掉等狀況也會打斷和辦公室的連線。對這些技術問題您也無可耐何只能量避免而已可能使用比較好的穩定的硬體和軟體就是了。 

遠端控制 Vs 遠端連接 

一旦您有員決定使用電信連接您就要在兩種電信手段之間做出決定遠端控制(Remote Control)和遠端連接(Remote Access)。 

兩者其實都使用相同的設備一個modem一條電話線一台電腦內裡不同之處在於和辦公室的電信連接方法而這則取決於進行何種的電信作業和使用什麼的軟體去做。 

Remote Control 


在使用遠端控制的時候使用者實際上是在家裡通過modem控制和使用一台網絡上面的電腦。這需要在辦公室的網絡上面設置一台host電腦然後將家裡的電腦設置為remote電腦。 

如果您玩過pcAnywhere之類的軟體相信對此並不陌生。遠端電腦實際上是作為遠端使用者的“前端”讓他/她可以用鍵盤輸入數據和從熒幕上看到結果。在遠端電腦和辦公室之間傳輸的僅是輸入和輸出而已所有運算工作都在host機器上完成包括應用程式處理器運算等等遠端電腦基本上可以不需安裝應用程式使用的其實是host上面的。 

簡單來說遠端控制好比是將host電腦的熒幕線和鍵盤線延長到remote端那樣。 

遠端控制對那些需要大量數據的文字模式程式非常好用但如果使用圖形界面的程式諸如windows和windows程式則會緩慢得多。為了解決這個問題有些遠端控制程式只傳送熒幕畫面變更的部份從而減少數據的交通。 

除了在使用windwos的時候比較慢之外遠端控制也有其一些缺點 


您必須要有超過一台的電腦參與電信過程一台在辦公室的host機器和一台在家的remote機器。 
其安裝也需要額外的線安排電源冷卻和空間。 
如果host機器當掉了遠端使用者並不能將之重新啟動。 
當工作站做為host工作的時候其它使用者就不能使用它了。 
也有安全上面的問題。取決軟體的功能很有可能是當遠端使用者連接之後其它人會坐到host前面而使用它。現在大多數的遠端控制軟體都會要求遠端使用者在連接成功之後還要提供使用者和密碼來登錄您要確定您的遠端程式包括有此功能。 


Remote Access 


遠端連接(也有人稱之為remote nodes)是將遠端的電腦當成是網路其中的一個節點而不是另一台PC的控制器。 

這時候遠端機器必須進行所有的運算處理所有的程式也安裝在本地的硬碟上面。使用遠端連接需要在兩端的機器上面安裝遠端連接軟體而實際上遠端機器也是辦公室網路中的一員只不過不是通過網線而是電話線連接到網路上面而已。 

使用者先要撥號連接到遠端連接伺服器(可以是和檔案伺服器同一台機器也可以專門指定一台)然後再登錄上網路使用網路資源一如在辦公室裡面一樣(當然除了速度之外)。另外安全數也因軟體而異。 

當使用者獲取檔案之後一切工作都只在遠端電腦進行只有當回存或獲取新檔案才需要連接檔案伺服器因而如果您跑的是一些widows圖形界面程式的話遠端連接對比遠端控制來說應該是個較佳的選擇。不過遠端連接也需要跟多的時間去獲取檔案還記得在電腦基礎裡面講述過電腦是如何工作的嗎“記憶體”使用遠端連接的機器必須要先將檔案整份載入後才能工作如果檔案比較大的話那麼下載時間也就比較長了而不像遠端控制那樣只等待螢幕回應了。 


哪一個比較好 


當您真的要在遠端控制和遠端連接之間做取舍的時候有幾點您是必須要考慮的 


使用者設備如何他們要使用什麼樣的程式來工作 
機器的硬體兼容性如何記憶體容量多大 
兩種方法究竟要如何在您的網路中工作 

與其說您在選擇遠端控制還是遠端連接到不如說您要選擇下載屏幕(對DOS程式來說並不算什麼大不了但對windows程式來說則要多加留心了)還是選擇下載檔案。無論您怎樣挖空心思電信在這一點上是無法和辦公室網路的速度媲美的。不過您也有一個選擇就是分別使用遠端控制和遠端連接進行不同的分工他們並非是魚與熊掌的關。 


Modem連接 

Modem可以說是在電信過程中最常使用的硬體之一當然您也可以使用ISDNxDSLCable Modem等設備不過這些服務並不是所有地方都可以得到通常只有在大城市才有如果在小的鄉村地方畢竟電話網路才是最普及的。 

MODEM這名稱其實是由兩個詞組成的MOdulator/DEModulator(調制/解調器)。它好比一個翻譯將電腦的信號轉換成電話線可以攜載的模擬信號(我們日常使用的電話線都是模擬制式的)然後在另一端再將模擬信號轉換回電腦信號。不過事實上並不是所有modem都可以對講的哦越快的modem越是曲高和寡。 

要在modem之間溝通它們都必須使用兼容的調制錯誤控制和數據壓縮等協定下面我就分別對這些協定做一個簡單的了解 

調制協定 


一般人買modem都只關心速度比如28.8Kbps或33.6Kbps甚少留意它們使用的是什麼樣的調制協定。只有到了56K的時候我們才會關心它是x2的還是flex的還是V9.0的。 

究竟這些協定代表了什麼呢正如我們剛才討論的modem是用來在電話線和電腦之間進行信號轉換的設備調制協定則建立起信號轉換的規則。就好像國民黨和共產黨進行談判之前都先磋商好哪些項目會真的擺到談判桌上一樣否則一個高唱兩國論另一個文功武嚇的話就什麼也談不攏了。 

調制協定建立起諸如速度同位檢測和位元同步等基本規則而這些因素都決定了雙方modem的數據傳輸速度。或許您也聽過下面這些modem調制協定了吧 


V.32bis 


許多9600bps的modem都使用V.32協定緊接其後的一個由International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT)制定的協定被稱為V.32bis則成為14.4modem的標準。對比V.32來說V.32bis具有一下的優點 
更快跑14.4Kbps而不是9600bps。 
更聰明當信號達不到14.4K的時候會自己退回到120096007200甚至4800bps的速度去。 


V.34 


在1993年之前它都被稱為V.Turbo。V.34不僅應用於28.8的modem也能支持33.6的速度可以從33.6Kbps降到2400bps的速度。V.34一度被認為是能達到的最快modem速度了。 


V.90 


V.90的推出有點特別這要先了解一下56Kx2和56KFlex之爭了早在1996年著名的modem廠商US Robotics 推出了一款叫x2的modem突破了33.6的極限。但x2不是開放技術這逼使其它競爭者聯合起來開發另一個56K的標準與之較量終Rockwell的Flex標準逐漸被各廠商所擁戴而且市場佔有率也迅速的擴大。然而這兩個標準卻是不兼容的就好像錄影帶有NTSC和PAL制式之情形一樣。這給ISP和用戶都帶來了很大不便而且令成本也高漲不少。最後大家都認識到兩者之爭對彼此都沒好處這就是V.90產生的背景了。 

V.90雖然說是可以支持56K的速度但在實際應用中由於電話線路的限制最多只能達到53K而且這僅是對下載速度而言用戶端的上載速度依然維持在33.6的速度。因此56K可以說是第一個非對稱式的modem標準了。 



錯誤控制協定 


您應該知道8bit構成1byte而一個byte則可以做為一個ASCII字母使用其實所謂的ASCII字母只不過一堆不同的bit組合而已。在modem傳輸中都是以bit來做為單位的如果因為電話線噪音和其它因素影響而令到數據丟失那麼重組出來的bit的排列就很可能不是原來的樣子了這也就是為什麼糾錯協定變得如此重要的原因。 

錯誤控制協定在技術上面非常雜恐怕超出這裡要說的圍了。不過有兩種主要的modem檢錯手段我們也可以略為認識一下的 


可以將所有數據都發送兩次並查看兩份數據是否一致。 
在發送前和接收後使用不同的數學功能對數據中的byte進行檢查查看得出來結果是否吻合。 

第一種方法不是不可行只是略顯迂腐而已。因為如果第一個數據被擾了第二個也很有可能重蹈徹。 

第二種方法看來比較可靠一旦數據通過了檢閱由功能所產生的額外bit就會被忽略。 

通常有兩種糾錯協定被廣泛採用的它們是MNP 4 和 V.42。如果數據在公共電話網路傳輸過程中損毀的話這些協定就會告訴發送端modem重發損毀的數據。 

MNP為Microcom Network Protocols的簡稱實際上MNP有234這幾個不同的錯誤控制協定(MNP 5 則和數據壓縮一起使用)。而MNP 4是最廣泛使用的協定甚至一度成為行業標準因為除了Microcom之外也沒有其它機構開發錯誤控制協定了。不過這情形在V.42推出之後得到了改變。 

V.42它是有CCITT在1988年建立的它實際上使用兩個錯誤控制手段Link Access Procedure for Modems (LAP-M)是其主要的錯誤控制協定。然而當它不能使用LAP-M的時候還可以使用MNP 4。 


數據壓縮協定 


數據壓縮協定規定了發送端modem如何進行數據壓縮及接收端modem如何進行解壓的方法。 

當modem使用數據壓縮的時候必須要有錯誤檢測的能力(以備數據在壓縮和解壓過程中損毀之需)。不過您要留意一點就是使用數據壓縮不是任何時候都是最快的在某些情形數據壓縮甚至會拖慢傳送速度呢。 

數據壓縮的協定主要有MNP 5 和 V.42bis。MNP 5 揉合了錯誤控制協定 MNP 4在內最高壓縮比為2:1。不過它有一個比較蠢笨之處是對那些已經壓縮了的檔案例如 .ZIP當案依然還會進行再次進行壓縮這樣就會毫無意義的將傳送速度拖慢下來了。 

V.42bis協定是在1989年被開發的可以說是一種較好的數據壓縮協定除了可以對數據進行壓縮處理外它還可以提供V.42的糾錯能力所以您的V.42bis modem就無需同時安裝和V.42協定了。它的最高壓縮比可以達到4:1而且比MNP 5更高效因為它可以動態的偵測一些無用字串且不會對已經壓縮過的數據進行壓縮。 

雖然看上去數據壓縮是個不錯的主意不過在您考慮使用數據壓縮modem的時候還有幾件事情要注意的 


首先並不是所有數據都可以使用壓縮的許多ZIP檔案通常都已經被壓縮過了而且許多圖像格式的檔案也是如此使用數據壓縮對這些檔案也無能為力徒耗時間而已。如果您使用諸如winzip等軟體對好幾個檔案壓縮成為一個檔案再進行傳輸這在直接使用網線連接的網路來說確實是個不錯的主意。不過對modem而言卻需要更多的時間將一份較大的檔案傳送出去這樣反而比逐個逐個小檔案要更慢。如果您的modem使用MNP 5這樣的協定它還會再嘗試一次壓縮也就更慢了。 

再者許多modem對實際的數據壓縮評估都過份樂觀例如有些modem標榜自己的傳送速度如何如何其實很大成數都是將壓縮數據包括在內而這些數據大部份都是一些壓縮比例較高的檔案。 



數據緩 


在使用高速modem進行傳輸的時候如果您的機器是比較舊的型號很可能您的通訊口和modem的速度並不相配。電腦用來控制通訊口的軟體是鑲嵌在一個叫 Universal Asynchronous Receiver Transimiter (UART)的晶片組。通常我們會使用三種不同的UART晶片組525016450和16550而只有16550可以支持高速的數據傳輸。如果您使用的不是16550您可以有四個途徑去獲得 


您可以買一個UART晶片組來更換不過這樣做一點都不容易(看看那些焊腳就嚇死了)所以這不是一個值得推薦的提議。 
您可以使用軟體工具來模擬16550在多數情形下一個它們應該做得到不過也不便宜就是了(TurboComm曾買到$25美金)。 
您可以可以購買帶16550的I/O卡通常都會有兩個通訊口和一個列印口。 
內置式modem許多高速的內置式modem都自帶有16550的晶片組的。 

除了要使用16550 UART來支持高速modem之外您還要考慮另外一個題目就是數據的流量控制。 

毫無疑問的是您會希望數據從您的PC盡可能快的流向modem。不過問題是modem通常都沒有那麼快的能力處理從PC傳來的數據。為解決這問題我們可以使用硬體或是軟體來控制數據的流量而且硬體控制是最通常被採用的方法尤其是對高速modem而言。 

最流行的硬體流量控制手段是CTS/RTS(Clear To Send/Requst To Send)。在連接modem和PC之間的RS232界面有兩條信號線分別叫做CTS和RTS發送端modem使用CTS而接收端modem則使用RTS。當發送端modem可以進行數據發送的時候它會通過CTS傳一個信號給PC這樣PC就會將數據傳給modem如果PC傳送的速度太快以至modem再不能處理的時候modem就會停止CTS的信號這樣PC就知道該讓modem歇歇了。在接收端如果PC處理的速度不夠modem傳來數據的速度快的話然後PC就會停止CTS的信號直到PC可以進行處理為止。 

這樣的情形我們就需要為modem建立一個緩區來接管那些還沒來得及處理的數據同時要配合流量控制一起使用。 


小結 

好了相信您能堅持閱讀以上那些孤燥乏味的文章也真不容易雖然還有很多東西沒有觸及到但我也實在不想讓您打瞌睡去了。網路概論可以暫時討論到這裡如果以後還有時間再做補充吧。 

後面要討論的其實要比以上的文章更晦澀難懂。如果您對它們沒什麼興趣的話也不必細究只挑一些您認為必要的部份來看就是了。不過關IP地址部份我還希望您能夠多了解一下的因為在管理IP網路的時候會變得非常重要。 

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