概說

發展表

電信與數據通訊網路是電腦網路的基礎,其間有一些基本觀念必須知道:

電信網路:泛指傳輸各類資訊與訊號的基磐架構,提供的服務不僅包括電話網路,還包括電話、視訊等其他有通訊需求的應用系統

數據通訊網路:與電信網路類似,強調數據的傳輸,所以涵蓋的範圍較窄,與資訊的涵義與再處理無關

電腦網路:範圍比前面兩項更狹窄,專指點對點的電腦相關設備所連結的網路,著重資訊的再處理,意即資訊的運用與共享sharing

有線電視網路CATV:將電腦網路與有線電視網路技術的結合

無線通訊網路:目的在讓人類於活動的狀態下,進行通訊,所以此通訊模式必須利用非導向式介質以便傳送訊號。把電腦科技與無線通訊結合,便是所謂的無線運算Wireless Computing或是行動運算Mobil Computing,使用的主要資源是頻率,亦為全球的公共財產,以國際電信聯盟(ITU)是負責全球性無線通訊的管制組織

以時間為區隔

1960-1970 以中大型主機為主體,網路觀念在啟蒙時代

1980-1995 網路觀念隨電腦,通訊科技的快速發展而功能逐步加強。主要發展在網路系統的架設

1995-2007 網路偏重在高頻寬的需求、應用軟體的開發、即時性網路的觀念。多媒體在網路上的應用也將十分普遍

通訊技術

定義

本地端電腦(DTE Data Terminal Equipment)與遠端電腦之間透過傳輸媒體(網路),以一定的通訊標準(協定Protocol)或設備(DCE Data Communication Equipment,例如數據機Modem)來傳送資料,或進行資料傳輸

通訊訊號

訊號類別計有:

負責資料與訊號的轉換設備便是數據機Modem(調變Modulation與解調deModulation),主要的轉換方法有調變Modulation與編碼Encoding。調變是把輸入轉換為載波訊號Carrier Signal,亦即與介質相容的類比訊號。編碼技術把類比或數位的輸入轉換為數位訊號 ,使數位訊號到達接收端時能被還原成原來的輸入,同時又能有效運用介質的傳輸特性

通訊技術

傳輸管道(利用多工技術Multiplexing達成)

多工方式

特性

時間分割多工TDMA 依固定的時段,把通訊管道給某個訊號源使用。基頻模式
頻率分割多工FDMA 把多個訊號源的訊號調變,使訊號能一起傳送不受干擾。寬頻模式

通訊協調(包含資料傳送的時序控制,錯誤偵測復原及通訊的方向性)

依資料傳輸方式

項目

特性

應用

並列傳輸
Parallel
  • 一次多個位元傳輸,傳送大量資料。資料在不同線路同時傳輸
  • 傳輸速率快
  • 線路多、成本高
  • 限短距離使用
  • 印表機
序列(串列)傳輸
Serial
  • 任何時刻只傳輸一個位元。資料單一一線路傳輸
  • 傳輸速率較慢
  • 成本較低
  • 可遠距離傳輸
  • RS-232(連接滑鼠或數據機的通訊介面,亦可謂為通訊協定[84北夜])
  • 網路傳輸媒體
同步傳輸Synchronous
  • 接收端接到起始位元後,兩端開始同步傳輸,字元與字元緊接傳送,之間並無時間間隔,直到接收端收到結束位元。同步傳輸較非同步傳輸為快
  • 適用於半雙工與全雙工線路
  • 亦稱區段傳輸Block Transmission
 
非同步傳輸Asynchronous
  • 每次傳輸一個字元(位元組),所傳輸的資料前有一個起始位元,在資料後有一個結束位元。所傳輸的時間間隔不一定,傳輸效率低
  • 亦稱起止式傳輸Start-Stop Transmission
 

依通訊方向

方向
特性
應用實例
單工傳輸Simplex 資料只能單方向傳輸 廣播
半雙工傳輸Half-Duplex 資料能單方向傳輸 無線電對講機
全雙工傳輸Full-Duplex 資料可以同時雙方向傳輸 電話

訊息交換

交換方式

特性

電路交換
Circuit Switching
指在通訊前必須建立一條固定的線路,在資料傳輸時間會佔用一傳輸頻道,等斷線後該頻道才會讓出。例如有線電話連接模式
訊息交換  
封包交換
Packet-switching
把資料分割為封包,每一封包走不同的傳輸路徑,到達目的後,需要將封包進行重組,對於遺失會是延遲的封包必須適當的處理

依訊號傳輸方式

註:所謂載波carrier wave意指可以用來載送資料的訊號。一般利用正弦波訊號作為載波 ,將資料經過調變Modulation放上載波 ,傳送到接收端後,利用正弦波會比對訊號的差異,再由變動的部分推得原本的資料。

資料傳輸的速率單位

傳輸媒體

傳輸介質

導向式
  • 雙絞線Twisted pair wire (分有UTP與STP兩種)
  • 同軸電纜Coaxial cabel
  • 光纖Optical Fiber

連接外站:相關傳輸介質介紹

傳輸介質

非導向式
  • 紅外線
  • 微波
  • 無線電
  • 衛星

網路設備

屬於區域網路LAN設備

中繼器 Repeater 又稱信號加強器,主要目的是將原本衰減後不完整的信號,重新整理加強,使信號完整後再傳送
亦稱:轉發器、增訊器
橋接器 Bridge 屬於信號過濾器,用來區隔兩個相同通訊協定的區域網路的資料,將訊號傳送給已知位址(MAC資料)的接收端。同時具有管理交通與解決瓶頸問題的功能。但無法阻隔廣播封包。通常傳送不可路由協定例如:NetBUEI協定
集線器 Hub
又稱多埠信號加強器,集訊器,多工器。主要將頻寬頻均分配給各連接埠,屬於分享式頻寬。目的在節省通訊線路成本,及充分有效使用線路。具有多工器的功能[87]
遠端存取伺服器
RAS

係指透過廣域網路的高速數據線或是撥接網路連接到相對遠距離的網路資源。而在這種網路遠端存取方式的設備則有通訊伺服器(Communication Server)與存取伺服器(Access Server)

  • 通訊伺服器:亦稱為終端伺服器,此設備只能存取非同步的資料連結,故又稱非同步通訊伺服器,由於功能愈來愈多,所以各家名稱有所差別。使用的通訊協定有IP與SNMP,PPP,SLIP等。可應用的範圍有:LAN-TO-LAN,ISP,SOHO,或是若網路必須利用較昂貴的連接方式連接,則可以利用通訊伺服器達到較為經濟的作用
  • 存取伺服器:功能與通訊伺服器相同,但是多提供了同步的廣域網路連線功能。一般用在高速數據線路專線所需使用的同步介面
吾人可以透過以下的比較,了解以上所提的各種伺服器的異同:
設備
提供的通訊協定
提供介面
Terminal Derver IP 非同步
Communication Sever IP,SLIP,PPP 非同步
Access Server IP,SLIP,PPP,IPXCP,ARAP 非同步、同步
交換式集線器
Switching hub
專屬式頻寬集線器,各連接埠有各自的頻寬

屬於廣域網路WAN設備

路由器
Router

主要功能是選擇網路傳輸的路徑,將資料傳送給接收端,但網路限制使用相同的通訊協定,例如均是使用TCP/IP協定

亦可用於阻隔廣播封包

閘道器
Gateway
將不同協定間的網路進行溝通轉換,又稱協定轉換器。可以連接兩個不同通訊協定的網路,例如連接TCP/IP與IPX/SPX網路

 其他網路傳輸設備

通訊協定

定義

Protocol,網路上各電腦間共同遵守的傳輸資料的格式format與時序sequence等規則

標準

協定標準一般可以有理論型標準與實務型標準。而所謂的標準化則是指制定:協定標準與服務標準

理論型標準

1983年國際標準組織(ISO International Organization for Standardization)提出開放式系統連結參考模式(OSI Open System Interconnection Reference Model)作為網路通訊的標準,共計有七層架構:

層級

名稱

功能
相關技術及設備

應用層

Application Layer

應用程式的服務

使用者應用程式與網路之間的介面

這是最後一層了,它定義了應用程式是如何進入 OSI 模式進行傳送。它自己並不屬於應用程式,但它支持使用者的應用程式,如:檔案傳送、密碼驗證、和網路工具等。

網路應用軟體IE Browser ,FTP

表達層,表現層

Presentation Layer

資料結構的確認

協調資料交換格式

在這層,定義了數據的語法(syntax)、變更、和格式。當應用程式的語法和格式都不同的時候,這層還將定義了如何翻譯這些不同。

EBCDIC

ASCII

交談層,會議層

Session Layer

建立傳輸管道

允許使用者使用簡單易記的名稱建立連線

這層定義了如何連接和掛斷連接,和在網路上面的數據如何交換。

DNS

傳輸層

Transport Layer

提供可靠的傳輸

提供點對點的可靠連線

將會設定節點位址的傳達,還有錯誤檢測和修正的方法。

TCP,UDP協定

確認資料傳輸連線的正確性

網路層

Network Layer

決定最佳傳輸路徑

透過大型互連網路將資料路由傳遞過去

這層就好比是一個中間人界乎於網絡功能和使用者功能之間。它會定義出封包在網路中移動的路由和其處理過程,這層還決定了網路是如何進行管理功能的,比如,發送狀態信息給接點和規範封包的流動等。

一個有趣的事情是,網路層還能將底層協定(網路功能)對上層協定(使用者功能)隱藏起來。這樣,在網路的使用者就可以使用不同種類的硬體了。假如您用來建置網的材料都不盡相同的話,這是非常好的事情。

在底下的三層之上,還有四層是屬于使用者功能範圍的,不過它們也常常會被整合在一起。您要記住的一點是:無論程式設計者如何定義這些協定,(例如,把它們分為兩層或四層),這四層在實際上都會被執行的。

IP協定:確認資料傳輸位址

路由器 router

資料連結層

Data Link Layer

定義存取方式以及形成訊框packet,frame

主導網路傳輸媒體的存取

在這層指定了要採用的信息單元(message unit)是什麼,通常在 LAN 上面的信息單元被稱為 frame 。以及它們的格式、和如何穿越網路。每一個 packet 都會被賦予一個位址碼和偵錯監測值(checksum)。有一個 Binary synchronous communications 協定,會判定出一個封包如果在丟失的情況下,要等待多久會被重新發送,這個協定也是在這層裡面定義。

總體來說,這層的工作就是保證一個無錯誤的物理上的數據傳輸。

橋接器bridge,交換式集線器switch hub

介質使用控制協定MAC CSMA

實體層

Physical Layer

定義電子機械特性

將資料轉換成位元訊號,傳入實際的傳輸媒體

在這層裡面您必須作出一些機械和電子方面的決定,也就是要定義出在終端和網絡之間要使用的設備。同時,採用何種佈線也要在這裡決定出來。

網路卡NIC,傳輸媒體,中繼器repeator,集線器hub

在此七層中運作的資料一律以封包Packet統稱。而我們可以用很簡單的圖形代表協定堆疊。此七層標準的建立,各電腦廠商便可以依照各層次的標準,研發相關的通訊設備,以便達到電腦通訊連線的目的

實務型標準

IEEE所建立的802專案,乃是於1980年2月2日所建立。目的在於因應不同區域網路需求所建立的裝置標準。以下是標準簡表:

標準
目標
802.1
擴張樹演算法,實體層網路管理標準
802.2
邏輯鏈結控制LLC標準
802.3
乙太網路EthernetCSMA標準
802.3u
高速乙太網路標準
802.4
記號匯流排標準 MAP Token-Passing Bus (Withdrawn)
802.5
記號環Token Ring網路標準 Token-Passing Ring
802.6
都會網路DQDB標準 MAN (Withdrawn)
802.7
寬頻區域網路標準
802.8
光纖網路標準(Draft)
802.9
語音/數據整合標準(Withdrawn)
802.10
網路安全標準(Withdrawn)
802.11
通常以WiFi做為802.11的暱稱, 無線區域網路標準
802.12
100VG-AnyLAN標準(Withdrawn)
802.13
 
802.14
電纜數據機CATV
802.15
無線個人網PAN Personal Area Network 藍牙Bluetooth
802.16

WiMAX(802.16e),寬頻無線接入頻寬為75Mbps

802.17
彈性分組環,可靠個人接入技術 Resilient Packet Ring
802.18
 
802.19
 
802.20
Standard Air Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular Mobility
802.21
Media Independent Handover Services

種類[88工教]

有線通訊協定

IPX/SPX(Novell) Apple Talk(Apple) TCP/IP(DOD) NetBIOS,NetBEUI(MicroSoft)
DNA(Digital) X.25(ITU) SLIP&PPP 電子郵件協定(SMTP,IMAP,POP,POP3)
(x,y,z)Modem SNA[86保送] HDLC[86保送] NTP(網路時間通訊協定)
ARP PPP    

目前較成功的標準包括:TCP/IPIEEE802.3 Ethernet 區域網路IEEE802.11WiFi,802.16WiMax無線網路PPP點對點等通訊協定

遠距無線傳輸技術(無線通訊技術總整理

1G AMPS
2G GSM(WAP) CDMA PPC 
2.5G GPRS
2.75G EDGE
3G IMT2000(CDMA2000?,W-CDMA(FOMA)?) UMTS WiMAX
3.5G HSDPA

其他遠距傳輸技術

PHS SMS TDMA (資料來源:2001.4.25經濟日報 )

制定機構

網路拓樸

Topology,乃指整個網路節構裡各個網路節點的連結後的實體狀態。簡單說,所謂的網路拓樸就是這個網路所構成的模式。一般區域網路拓樸可以分為:

綜合以上基本網路模式,可以形成以下各種綜合式的廣域網路:

網路類型

網路模式

網際網路Internet

前身

1969年美國國防部基於國家安全需要,成立一個高級研究專案組織(Advanced Research Project Agency;ARPA),目的在於因應戰爭發生時,電腦通訊設備仍然能夠正常運作,而設計了ARPAnet實驗網路 此一網路預期整合各種軟體作業系統以及硬體環境,故與各研究單位共同開發網路通訊的共同規範,稱為網際網路通訊協定(Internet Protocol;IP)。並於1980年代TCP/IP逐漸流行,在1986年NSF(美國國家科學基金會)結合大學與研究單位採用TCP/IP通訊協定成立NSFnet,此一網路也與ARPAnet相連,主幹線利用T1高速數據專線連結,便是全球Internet的主幹線

專有名詞

在學習網際網路的相關觀念時,必須對於網際網路的專有名詞有所了解。而這些專有名詞以英文縮寫為表示:

Anonymous FTP 匿名登錄 Browser瀏覽器 FAQ常見問答集
ISP網際網路服務提供廠商 Packet封包 PING網際網路封包查詢指令
Portal Site入口網站 Server各種服務伺服器 URL全球資源定位器
NSP 網際網路設備代管 ICP 網路網路內容提供者  

網路現況

國內的三大ISP公司,分別:

當然還有其他ISP所建立的網路服務(例如:So-Net等)。一般連線的方式則可分為專線固接與撥接或附掛在固網上的ADSL(需備有數據機與電話線路)。目前以撥接方式連線,可以透過各大媒體提供之免費撥街上網,使用者只需負擔電話費用即可(例如:聯合新聞網的電話40508888)

而付費使用者所享受的服務包括:計時或計月的撥接連線服務,電子郵件信箱,網路加值服務,相關網路技術服務(伺服主機代管,領域名稱註冊,網站設計等

台灣地區目前已經邁入寬頻世代,多數家庭已經裝有ADSL或是CATV寬頻網路。而台北市則已經建立無線城市,透過廣建無線基地台,以及多數熱點(咖啡店速食店捷運站機場等公共地點)均提供無線上網服務

台灣地區網域名稱註冊服務TWNIC ,現已開放給多家代理(HinetPcHome等)。為了非固定制用戶可以建立個人網站,亦可以申請建立動態DNS服務

Internet2 & TANET/I2

美國高等教育學校及研究機構有感於現有的Internet環境,無法滿足進階之學術研究及教育需求,因此在1996年10月,由34所大學代表在芝加哥開會,決議共同發起一項研究計畫-「Internet2」。為下一代網際網路的計劃。Internet2計畫主要在建立下一代高速網際網路技術並發展先進的學術應用,以滿足學術界在研究、教學及學習上漸增的進階需求。目前已有160餘所大學及學術研究機構參與此計畫,此數目並不斷增加中。 在學術界提出Internet2計畫後,美國白宮政府立刻表示支持,並於1997年10月正式成立政府下一代網際網路先導計畫-Next Generation Internet (NGI) Initiative,擬整合Internet2計畫成果,將高速網路新架構及應用,由學術界擴大至政府部門、工商產業,最終使全國民眾在21世紀初均能享受高速網路,以提昇整體國力。

Internet 2的應用研究包含下列主題: 遠距教學 Distance Learning 虛擬實驗室 Virtual Laboratory 遠端投入 Tele-immersion 遠距醫療 Tele-Medicine 在上述應用中,除了高速網路的建置外,傳輸服務品質及管理功能亦為重點技術。而台灣地區在此項研究中亦不缺席。台灣學術網路TANET目前由國家高速電腦中心代表國科會,透過於1998年10月完成的T3(45Mbps)線路與美國國家科學基金會(National Science Foundation)的科學技術與研究網路交換中心STAR TAP (Science, Technology, And Research Transit Access Point)網路連線,以連結各國高速網路,並藉此連結美國的vBNS(very High Speed Backbone Network Service)網路,以參與Internet2之高速網路研究,目前並申請MoU許可,將正式成為Internet2之國際研究伙件。 國內主要大學均改進校內之網路環境,同時國科會及教育部亦補助提昇國內學術網路之骨幹。為與現有TANET網路區隔,新的研究網路稱為TANET/I2,享有較大之對外頻寬,以進行高速網路之研究

相關 I2 網站

Internet 2 Internet2計畫首頁http://www.internet2.edu/
NGI Initiative NGI計畫首頁http://www.ngi.gov/
TANET/I2 台灣學術網路之Internet2 網路http://www.twaren.net/

TCP/IP通訊協定

TCP/IP協定基本概念

TCP/IP通訊協定是目前Internet使用最廣泛的主要通訊協定,其階層架構如下圖所示:

連接外站:維基百科

應用層所提供的各種網路服務如下所敘:

其他常見但不包括在TCP/IP協定內的應用包括:

除了上述所提的服務外,新起的網際網路服務包括線上即時傳訊或是聊天室IRC(Internet Relay Chat)。多家網路服務供應商,均將線上即時通訊的功能整合在瀏覽器中,例如微軟的Windows Messenger Live,或是雅虎奇摩的即時通,或是網路家庭的Skype等提供網友及時聯絡的便利,其中Windows Messenger Live 與Yahoo Messenger已經可以互通,只要具有新版通訊軟體,便可以整合兩種軟體介面的用戶互通訊息。

國家資訊基礎建設NII

美國於1993年提出本計畫(National Infrmation Infrastructure),主要目的在於結合電腦及通信科技技術。欲提昇國家在未來世紀的領導力及影響力。後來更進一部提出GII(Global Information Infrastructure),目的在擴充NII的理念,打破國家地域通訊限制,加強國際資訊的快速流通及分享 。利用專門傳輸資訊網路的高速傳輸媒介,來傳送大量資料的一種硬體建設,有人也將此建設稱為資訊高速公路 (Information Super Highway)。

目前,大部份的廣域網路 (WAN) 都是透過現有的電信線路來傳送資料,雖然電話線路在目前十分普及,但是由於它是設計為傳送類比式的語音信號(analog voice signal),所以在傳輸的速度和頻寬都無法負荷大量數位化資訊資料的傳送,因此以架設光纖網路 (fiber optical network) 為基礎的 NII 便是未來廣域網路的新希望。

應用

網際網路的蓬勃發展,在各方面的應用技術也逐漸成熟:

Intranet 企業網路:將網際網路的技術及產品,應用到企業,組織或是學校內,對內部人員提供網路服務。服務與設計方式均參考Internet模式
Extranet 商業網路:與Intranet相同,但是將網路範圍更擴大到上下游相關企業,使產業的上下游整合工作更形簡便。針對Intranet所延伸出的概念,企業與Internet連接,向公眾提供服務
E-Commerce

電子商務:Electronic Commerce 電子商務。之所以會有電子商務這名詞的出現,乃是由於Internet的興起,對傳統商業行為帶來的衝擊與影響。網路具有無遠弗屆、高度互動的特質,透過電腦與Internet的結合,零庫存、無人化、全自動的電子商務,已然成為一個實際的構想,它將徹底改變傳統觀念對於庫存、行銷、以及交易、客戶服務等思維。其包含的範圍有:

1.電子資料交換(EDI) 2.線上購物(SSL與SET) 3.互動式客戶服務
4.電子銀行(第一銀行網路銀行) 5.即時商務排程 6.網路行銷
7.電子簽名(DES與RSA) 8.電子錢包(財金資訊) 9.網路安全與數位編碼

寬頻網路

基本概念

一般所謂的寬頻,在此處的定義乃是以數據機撥接上線傳輸56Kbps為界線,如果傳輸速率低於56Kbps的網路,便稱為『窄頻'網路』;而其他大於56Kbps的網路均稱為『寬頻網路』。此時數據機所連接的網路稱為公用電話交換網路(PSTN Public Switched Telephone Network) ,高速網路High Speed network一般亦稱為寬頻網路Broadband network,泛指資料傳輸速率可達數百Mbps以上的網路。網際網路興起後,隨著使用人口及應用領域的擴增,傳送資訊的網路線路及時時面臨頻寬不足之現象,舊有的技術已無法滿足人們對多媒體資料的擷取需求,因而許多寬頻網路及通訊技術不斷產生。這許多的技術中,新傳輸實體技術的發展,無法在短期內普遍建置,因此如何應用現有通訊設備,提昇其傳輸效能以減少網路建置成本,並可快速建置網路應用,已為各國政府及各通訊大廠的當務之急。因此在短短數年內,發展出多種寬頻技術於現有網路架構中,其中已成熟且被實際應用有下列所示:
寬頻名稱
譯名
使用介質
ISDN 整體服務數位網路 利用電話線
Direc PC 衛星直撥網路 利用衛星
DSL 數位用戶迴路 利用電話線
CABLE Network 有線電視網路 利用同軸電纜
FDDI 光纖網路 利用光纖

當網路逐漸走向視訊、語音、資料傳輸三者整合的時代,現有網路頻寬便無法滿足消費者的需求。然而寬頻網路的成熟,將為Internet帶進一個新的領域。以往出現在Internet上面的資料多半是文字、圖片,少有聲音、影片等會佔據大量頻寬的素材出現。但是寬頻網路將會打破這樣的限制,多媒體網頁就此出現,而且所有素材都已經數位化。隨時都可以取用、編輯、重組,以及構築出一個以視覺導向為主的新虛擬社會。下一代的網際網路--寬頻網路世界一旦達成,那麼各式各樣的服務也就相繼而來:從隨選視訊(Video on Demand, VOD)、遠距教學、遠距醫療、虛擬實境購物等,Internet 2的理想便會立即實現

ISDN (不過也有翻譯為整合服務數位網路[88推甄],但在[85商教系]卻認為是錯的!)

[詳細說明]

Direc PC

衛星直播網路目前較具規模之業者為Hughes Network Systems公司所開發之Direc PC技術(常被誤拼為Direct PC)。使用Hughes公司之全球衛星網路,衛星系統即採用VSAT系統。在網路網路連線上,DirecPC可提供個人用戶400Kbps之高速下行頻寬。在資料上傳方面仍需透過一般ISP之撥接服務,將連線需求傳送至遠端之主機(如Web主機、FTP主機等),遠端之伺服主機收到要求後,會將資料傳送至臨近之DirecPC地面網路中心(Network Operations Center, NOC),NOC透過其衛星網路將資料傳送至客戶之衛星接收碟,再傳送至電腦中心。 DirecPC/EE (Enterprise Edition) 為針對企業用戶,提供衛星連接網際網路之連線服務功能,可提供3~24Mbps之傳輸頻寬。目前國外已有許多大型ISP使用DirecPC系統提供上網服務,如美國American Online(AOL)。國內華允電訊公司目前亦成立NOC中心,提供DirecPC系統服務,使用中華電信的中新一號衛星;合作的ISP包含Seednet及Hinet。年代衛星網路公司提供的 E-Sat Express 衛星傳輸服務,亦採用 DirecPC 系統。(國外網站)

DSL Digital Subscriber Line數位用戶迴路

一種公用的網路技術,在有限距離內(至電話公司之機房約18,000呎內),充分利用現有電話線路(雙絞線)中電話語音(低頻帶部份,約4KHz)未使用到之可傳輸頻率,提供數據資料使用高頻帶部份傳輸(最高達2MHz),經由CAP或DMT調變技術,最高可達到9Mbps之數據資料傳輸率。同樣使用到電話線路,與一般傳統數據機不同之處,在於:傳統數據機將數位資料利用調變技術轉換成語音類比型式資料傳輸,只能利用低頻部份傳輸,故其轉成數位之傳輸速率有其限制,目前56K技術幾已達其上限;而DSL直接在雙絞線上傳輸數位資料,與ISDN類似,較容易達到寬頻的需求。針對不同目的/對象,或使用不同發展技術。

DSL可分為下列之種類,統稱為xDSL:

ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 為最常用之一種型式,主要針對個人、家庭或小型公司需求設計的,規劃的下行頻寬遠大於上行頻寬,故稱其為非對稱性(asymmetric)。其傳輸率視電話線距離而異,其下行一般約1.5~6 Mbps(3.6~5.4公里),最高可達8.448Mbps(2.7公里內);上行約16~640 Kbps,最高可達1.5Mbps,已為ITU訂為國際標準G992.1。一條線路的使用頻寬視其集縮比而定
G.Lite 亦稱為DSL Lite或Universal ADSL,為簡易型的ADSL,其下行頻寬1~ 1.544Mbps,上行頻寬128~384Kpbs,最高可達512Kbps,已為ITU訂為國際標準G992.2。
IDSL ISDN-based DSL 為使用ISDN線路之DSL架構,其傳輸率與ISDN相同,可達128Kbps。
HDSL High bit-rate DSL 針對企業用戶設計的,使用兩條或三條電話線,可分別提供上下行各1.5Mbps及2Mbps的對稱性頻寬。有效距離為12,000呎,超過此距離則必須加裝放大器(repeater)。
VDSL Very high data rate DSL為發展中的技術,主要特性為短距離(4,500 呎內),有更高之傳輸率(約51~55Mbps)。為繼ADSL後最受重視的DSL技術。
其他 尚有如CDSL(Consumer DSL)、RADSL(Rate-Adaptive DSL)、UDSL(Unidirectional DSL)、x2/DSL等等。

Cable Network

有線電視CATV (Cable TV)係利用高頻寬的混合光纖同軸電纜HFC(Hybrid Fiber-Coax)網路,來傳送電視視訊訊號。CATV的網路架構,係由一個發射中心(稱為頭端Head-end),以樹狀向外擴散出去的,在適當距離外再以訊號放大器(Repeater)加強訊號傳送,故其可傳送至數十公里至上百公里處。由於一般CATV業者的TV訊號,並未完全使用到纜線所有頻寬,因此在現今對網際網路高頻寬數位傳輸需求下,才產生利用CATV多餘頻寬進行網際網路連線之技術應用Cable網路進行網際網路連線,CATV業者必須建置符合網路連線規格之環境,目前領先的標準為MCNS(Multimedia Cable Network System Partners Limit)所訂定的DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification),並由CableLabs組織負責進行Cable Modem產品的標準相容測試及認證。ITU並於1998年將其採納為國際通訊標準J112 DOCSIS主要定義在CATV系統下數據資料傳輸的界面需求,這些界面包含纜線數據機Cable Modem (CM)、Cable網路、及纜線數據機終端設備等規格。1999年4月所訂定的DOCSIS 1.1版新增了纜線數據機到纜線數據機終端設備的QoS (Quality of Service)規格。未來的標準,將提高QoS標準到end-to-end(CM-to-CM)的QoS要求;並致力於新技術的研訂以提高纜線的傳輸速率。CableLabs並成立PackCable計畫,研究發展Cable網路上voice and video over IP的標準,此亦即Cable Telephony技術

個人寬頻單向上網 為純雙向傳輸;有的僅具單向接收功能,必須加裝傳統數據機進行上傳
個人寬頻雙向上網 兼具單向及傳統數據機一機二用功能
功能較強的則具雙向,單向及傳統數據機三用功能

比較一下ADSL與Cable Network的差異,你可以由其中發現兩者的不同。根據自己的需求,選擇適當的上網模式: [資料來源:和信寬頻]

FDDI光纖網路

『光纖分散數據介面』(Fiber Distributed Data Interface, FDDI)網路是美國國家標準局(American National Standards Institute, ANSI)在 1980 年中所發表的 ANSI X3T9.5 標準。當時製作 FDDI 標準是希望在現有區域網路(Ethernet 或 Token-Ring)上架設頻寬較高的傳輸骨幹,直到 1990 年以後,許多區域網路上的技術也都沿用 FDDI 網路的傳輸技術,譬如 100Base-Tx 、100Base-Fx或 1000Base-Fx 等等。目前區域網路的傳輸骨幹上還是以 FDDI 為大宗,除了有較高的傳輸速率,還具有容錯性及頻寬分配之功能。然而,FDDI 技術已非常成熟及穩定,經過多家廠商大量生產價格也較以往便宜許多。

FDDI 網路不僅提供光纖的傳輸介面,且為了適合各種環境需求及減低成本費用,亦提供銅導線佈線介面,稱之為『銅導線分散數據介面』(Copper Distributed Data Interface, CDDI)。CDDI 使用較便宜的遮蔽式雙絞線(STP)或無遮蔽式雙絞線(UTP),接續端子也是一般的 DB-15 或 RJ45,其適合於一般使用者環境和近距離的網路骨幹使用。

FDDI 大多是延伸 Token-Ring 網路的特性,也是屬於環狀架構及符記傳遞(Token Passing)來分配傳輸媒介的使用權,基本網路之架構如圖 C-1 所示。但 FDDI 網路主要訴求是較大型的骨幹網路,或較高效能的區域網路,因此以雙環架構來提高網路的可靠性,對於符記的傳遞方式也和 Token-Ring 稍有不同。FDDI 網路主要特性如下:

(資料來源:粘添壽副教授 陸官資訊系)

寬頻專有名詞

HFC
有線電視系統整體的傳輸網路,並非只有您平常在家中或戶外所看到的黑色電纜線而已,而是結合超高頻寬的光纖(Fiber),與雙向750 MHz同軸電纜線(Coaxial)的HFC混合光纖同軸網路(Hybrid Fiber Coaxial)。HFC網路的傳輸架構:光纖由有線電視頭端出發,連接至住戶區域的某一節點(Fiber Node)之後,再由節點以750 MHz同軸電纜線連出,經由黑色電纜線連到用戶家中。
ICP 提供網路上各類網站內容及資訊服務的廠商Internet Content Provider,如大家所熟知的Kimo、Yam,國外的Yahoo….等
MCNS-DOCSIS Cable Modem國際標準規格 MCNS(Multimedia Cable Network System),為 Cablelabs(纜線實驗室)與北美多家有線電視多系統經營業者所共同組成的機構,該機構致力於發展關於有線電視寬頻網路的各項規格與標準。目前已成功建立一套 Cable Modem 標準規格 - DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications),此項 Cable Modem 標準已通過 ITU(International Telecommunication Union)國際電信聯合會核可,成為全球通行的國際標準,符合DOCSIS 標準的 Cable Modem 將可以互通使用。
STB Set-top-Box,稱為通訊解碼台,視訊轉換器或稱電視機上盒。用來轉換訊號,外接到電視機可以用來上網的裝置。原本只是選看有線電視時的選台器或是頻道解碼器,以便接收來自衛星或是地面播送的訊號,並轉換為可以顯示在電視機上的訊號。然而只要加上解壓縮與數位加密等功能後便可以把電視機變成直接上網的資訊家電。目前STB的外型看來類似一台錄放影機,功能以上網或是收發電子郵件為主,受到重視的原因在於`如果STB加裝硬碟,並可以儲存由網路擷取的資料,並與DVD結合,便可以成為家用的多功能娛樂機了
VOD,MOD

VOD隨選視訊系統,MOD中華電訊「大電視」

中華電信MOD為Multimedia on Demand的縮寫,顧名思義為多媒體隨選視訊的意思,又因MOD須透過寬頻提供服務,故也稱之為寬頻多媒體服務

所謂隨選視訊VOD,乃是讓觀眾自行選擇想看的內容(content),再由機房將該內容資訊傳送至客戶端,與傳統有線電視方式不同。有線電視是將每一個頻道一起送至客戶端,再由客戶自行切換頻道,故沒有互動功能。使用隨選視訊技術的MOD,即可利用互動之功能,在影片播放時進行快轉、倒轉等互動機制。

MOD藉由寬頻網路,將電視頻道、隨選視訊服務(電影、連續劇、音樂、旅遊、知識、表演藝術)及互動資訊內容(理財、學習、遊戲)等各種多媒體服務傳送到客戶家中,讓客戶可以用遙控器從電視機上隨時點選使用這些服務,作電視的主人,而不再受限於時間限制。

QoS Quality of Service。QoS 機制提供一套可供網路管理員使用的工具,能用有效的控制方式來管理網路資源的使用。這樣就可以提供執行關鍵工作的應用程式和使用者更好的服務,同時減緩容量需求的增長速度。換言之,QoS 可協助您在降低服務成本的同時,改善對網路使用者的服務。連結外站:MSDN TechNet

無線網路 Wireless Network

背景

技術規範

無線網路技術

應用:VoIP

圖:Voice over IP service的應用點我看大圖

參閱筆記詳細說明

相關實例

網路應用探討

乙太網路 Ethernet 802.3

WiFi & WiMax 802.11,802.16

非同步傳輸模式 ATM

中華電信認識電信

視訊會議系統 Video Conference

電傳視訊VideoTEX(介紹一介紹二

WiMax異質網路應用服務系統 (Mobil IP,VoIP over WiMax,IPTV,Health Care over WiMax,On-line Game over WiMax)

數位電視(財團法人無線數位電視簡介

參考網站

ADJ網路實驗室

網際學苑-教學文檔

亞太固網寬頻http://www.cable-modem.com.tw

和信寬頻http://www.giga.net.tw

國家寬頻實驗室http://ccnet1.ntu.edu.tw/exp_net/exp_net.htm

工研院電通所http://www.ccl.itri.org.tw/

歷屆聯考題選