2002/02/07 @ Taichung Home
前面大致上談了一些網路的傳輸媒體,現在我們來看看實際上的訊號是如何在傳輸媒體上傳輸的吧。
一、網路傳輸技術有分那幾種?
網路傳輸技術分成兩種:
1)基頻傳輸(Baseband Transmission)
2)寬頻傳輸(Broadband Transmission)
其中,基頻是數位式的傳輸方式,而寬頻是類比式的傳輸技術。
二、何謂"基頻傳輸"?
我現在使用的什麼乙太網路等等,全部可以說是使用基頻傳輸的技術,他的原理很簡單,請大家想像一條通道(channel)在特定時間內只能由單一的傳輸設備所佔用,而且訊號是雙向性的,就像你去買米酒要排隊一樣,大家要輪流等待,而為了讓大家都能買到米酒,所以必須使用時間分段多工(Time-Divisionn
Multiplexing,TDM)的方法來讓大家都可以買到米酒。至於該如何決定由誰先買,由誰後買,而又保證大家都買得到,不會有人永遠都沒有的情況之下有許多種的方法,我們稱為存取控制方法(Access Control Method),這個在後面會提到,對了!像我們常提及的100BaseTX等等…那個Base就是指這個,基頻傳輸的Base。
三、何謂"寬頻傳輸"?
而寬頻傳輸呢?這就不一樣了,他使用的是頻率分段多工(Frequency Division Mutliplexing,FDM),在同一時間內可同時傳輸不同的訊號,由於他的訊號只具有單向性,所以必須分成傳送頻率及接收頻率,在線路終端上設置頻率轉換器,將傳送頻率轉成接收頻率,才能讓線上的設備接收資料。對DSL及CABLE有點概念的,便可聯想到他們便是使用這樣子的技術,所以我才能一邊上網一邊打電話,才能用一條同軸,收看影集又上網的,不過CABLE要擁有雙向性必需至少有750Mhz以上,所以需要使用到HFC(混合光纖同軸纜線)才有辦法,對於台灣這種有線電視業者各據一區,而且使用的是老舊線路,必須更新才能使用的情況下,阻力實在是太大了,唉…一個好東西就這樣被謀殺了,讓我不禁要痛罵政府,如果當初有遠見,提早規劃有線電視,而不是給予限制,東拖西拖,最後才開放…而且還保護那個電x局…愈想愈生氣,讓我們現在只有這樣子的網路品質…好…不氣…離題了。
說完了傳輸媒體及傳輸技術,便不能不提及網路的實體連接方式,網路的連接又稱之為拓蹼,是Topology的直接音譯,最常見的為:
1)星狀拓蹼,也是我們現在最常用的拓蹼,utp的架設法便是使用星狀拓蹼,擴增方便,易於查錯,因為全部必須透過中央控制器管制,像各位一定都有用hub連接網路的經驗吧。
2)匯流排拓蹼,顧名思義,一線通到底,廣播式的連接法,這個也是同軸的接法喔…所以同軸用的是匯流排的拓蹼。
3)環狀拓蹼,所有的電腦連接成環狀的構造。
4)網狀拓蹼,最不易斷線,因為其中一條有問題,可以由另一條路出去,一般而言,我們家裡不會用這種拓蹼,因為管理困難,誰知道那條線有問題啊?那來的成本為每台電腦拉個三、四條路徑的,所以這種東西比較容易出現在大型網路,像internet上面。
終於要提到控制方法了。相較於眾多的控制方法,我可能寫都寫不完,我們只針對CSMA/CD來討論。
四、何謂CSMA/CD?
全名Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection的CSMA/CD,翻成中文後叫載波偵測多重存取/碰撞重送。有夠給他長的啦,不好背啦…當然,不知道原理,當然不好背。Carrier Sense載波偵測,代表了他的特性,他會偵測網路狀態是否有其他的網路設備在傳送使用中,只要偵測有訊號,他的狀態就是靜止傾聽,直到沒有設備在使用了,他才會做他要的存取動作,這時Multiple Access多重存取就上場啦,他把網路上所有的節點(你也可以視為每一台電腦,或是任何使用這個傳輸媒體的東東,未來家電可能也可以控制啊…)視為平等的,就是所有的節點都是平等的使用這個媒體,並不會因為有某個裝置的優先權特別高,再下來,精華就出現囉,Collision Detection碰撞重送,很有可能在同一個時間之內,有兩個設備同時的發送出訊號,這時便會發生碰撞,而碰撞後,所有的設備都會接收到碰撞訊號,大家就會安靜下來,等一個隨機時間再將訊號重送,為什麼是隨機時間呢?如果是固定時間的話,那之前撞到的是不是又再撞一次了?那有人或許想到,雖然說每個節點是公平的使用傳輸媒體,但是如果有節點不乖呢?是的,有些特殊的網卡的確不遵守那個隨機時間的規定,
據說某種"橫著走"晶片,便是碰撞後不予理會馬上再發一次訊號的,我靠,那這種卡不就天下無敵,不,這種卡算是俗仔,他遇上三個圈圈的還是被得乖乖的走。又離題,說到依隨機時間重送,所以這種控制方法稱之為Random Control隨機控制。當然這種方法,快是很快,但是網路流量愈來愈大之後,他的效率下降就是可以預見的,因為大家都要你讓我,我讓你,有時又跑幾個不聽話…但是配合著網路規劃,他有解決的辦法,不然怎麼可以成為現今最常見的存取控制方法呢…為什麼是最常見呢?因為乙太就是用他。
五、何謂乙太(Ethernet)?
說到乙太,大家一定想到IEEE802.3,我之前也提及,跟我們現行的乙太還是不太一樣,那是因為我們現在所使用的乙太乃是DIX(DEC、Inter、Xerox)的標準…
802.3 封包格式
目的地址 源頭地址 TYPE 資料區
DIX 封包格式
目的地址 源頭地址 LEN 資料區
註:有些資料會在前後再加上Preamble及CRC,那些是實體層的部份,說實在這個部份,除非你要自已寫一個通訊協定出來,不然是不需要去知道的,就像C語言裡面讀取資料read(),可是你不需要知道磁頭怎麼取得,怎麼控制磁頭。不管是802.3還是DIX的乙太,兩者都是使用CSMA/CD做為存取控制方法。而格式中的目的地址及源頭地址都是6 bytes,為什麼是6 bytes呢?fily的文中有提及,我們現在所使用的網卡,有唯一的地址,而這組則是實際上設備進行通訊的實體地址,所以封包格式內的地址是6 bytes的實體地址,那4 bytes的ip地址又如何
轉換成實體地址呢?呵呵…以後講到TCP/IP再提吧,會說到ARP及RARP協定就知道囉!
今天就先到這裡。待續。
下期預告:網路設備
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覺得…
變笨了…
目標
Canon 30 + EF 24-85mm F3.5-4.5 USM + 550EX
加油…
Edited by - hyu0407 on 02/07/2002 18:30:09