staraniki99
   
|
分享:
▼
x0
|
出處：小弟的學期報告摘錄廣域網路(WAN)
廣域網路的架構是用於兩個距離超過二十公里以上之區域網路要做連線所需方式.要架構廣域網路連接方式有：
1.公共交換電話網路(Public Switched Telephone Network ; PSTN ) 此種方式可分為非固定線路和類比式線路.而非固定線路架構方式為使用電話網路來做連線動作;譬如你要打電話給甲方時,須經電信局的交換機房建立一條暫時性線路使你們雙方做溝通,一旦停止通話時,就將此線路釋放並且繼續供應給別人使用.另一種類比式線路溝通就是利用我們現在上網際網路都必須用到的數據機,為什麼要用數據機呢？因為電話線路為類比式訊號,而我們家中使用的電腦為數位式訊號,所以需要透過數據機來做訊號轉換動作,這樣我們傳輸的資料訊號才得已溝通瞭解接收;但由於連接線路為非固定,有些線路可能品質不良或易受雜訊干擾,因此整體傳輸品質及速度並不高,但由於電話線路普遍且傳輸設備成本低,較能使一般人接受使用.
2.租用專線(Leased Line)專線使用可分為類比式專線和數位式專線;類比式提供的速率最高只有到19.2Kbps,而數位式專線就比較高一點,共可分為14.4Kbps,28.8Kbps,64Kbps,128Kbps,256Kpbs至T1等;專線架構申請都必須經過電信局,類比式專線與一般電話網路差別在於它是固定式的,而連接方式為兩端拉好固定電話線路,在透過數據機做資料傳輸溝通.數位式專線也是一樣連接方式,但它使用溝通的設備不是數據機而是DSU(Date Service Unit) / CSU (Channel Service Unit)主要功能在於提供一個標準界面,以傳送與接收用戶的資料且電信局會給予一個IP/X Class等級位址以讓使用單位分配使用.
3.分封交換數位網路,所謂分封交換數位網路就是利用分封交換技術將資料以封包形式在數位網路上傳輸.其連接方式有X.25通訊協定和Frame Relay網路兩種.兩種差別在於OSI層次應用不同,X.25使用到OSI最低三層(Physical Layer/Link Access Layer/Packet Layer) ,而Frame Relay 只用到最低二層(Lapd/Physical Layer);Frame Relay在傳送資料時,只檢查一下封包的標頭(header)中的目的位址,就立即傳送出此封包,甚至封包還未接收完畢之前即傳送出去,這種方法可有效提供傳輸速度.
4.非對稱數位用戶迴路 (ADSL)為最新的廣域連線方式DSL技術有很多類,例如：HDSL,IDSL,VDSL等等,目前以ADSL為最受人們使用,ADSL是運用現有傳統電話線來提升資料傳輸率,不過卻是運用更高的頻率來運送資料,並且以數位方式傳遞;而ADSL中A字母即是Asymmetric為非對稱的意思,表示下載的速度與上載的速度並不相同,而是下載速度快,上載速度慢的設計如此比較符合我們現在網際網路使用情形.
5.纜線數據機(Cable Modem)為有線電視最新廣域線路架構即運用現有有線電纜同軸線做為網際網路資料傳輸方式 ;並以單雙向方法與有線系統公司相互聯繫,而下載的速度與上載的速度並不相同,而是下載速度快,上載速度慢的設計,傳輸方式為下載是利用有線電纜同軸線,而上載時仍須利用數據機此種方式為單向傳輸
大都會網路(MAN)
大都會網域架構為二十公里以內,四公里以上範圍內網路系統.其應用為適當範圍內的LAN要做連接一種方式,譬如校園網路或者同公司之廠房網域的連結;其中要注意的是整個網路區段的架構需要分析清楚,距離之間的網路交換器設備要依區段前後適當位置放置,首先一定要考量到距離連結點需求,若是超過兩公里範圍則須用光纖的架構,而多模與單模選擇也是架構成本及網路頻寬所需注意的.設備位置應選擇適於管理以及安全的良好地方,以免造成日後維護不易及壽命安全的減短.
區域網路(LAN)
區域網路架構為四公里以內範圍,是網路最基本的連線組織方式.只要是兩台以上的電腦連接都可稱為區域網路;其實區域網路的架設是要方便於我們一些設備及資源的共享方便與節省,並可延伸到資料庫的同步處理作業,使我們達到最有效的資源應用.依其拓撲方式可分為星形(Star),環狀(Ring),匯流排型(Bus)等三種,而依其連線方式又可分為乙太網路(Ethernet),10Base-T/100Base-T,(Token Ring),Arcnet 等五種類別.乙太網路為一般使用者最常使用,其速度可分為10Mbps和100Mbps兩種,早期架構以10Base2/RG58及10Base5/RG11為主流架構,因其成本便宜架設區段之間距離較遠,RG58為185公尺一區段可連接三十部電腦,透過Repeater架設最多可連接五個區段,而RG11一區段距離為500公尺可連接一百台電腦,透過Repeater架設也是可連接五個區段,兩者皆為匯流排型(Bus)拓撲方式.缺點為速度只能達到10Mbps而已,而且若有一工作點故障,則會影響整個網路使其癱瘓.另一種10BaseT/RJ45為最近較多人使用之網路架構,因其速度可達100Mbps若配合較好集線交換器更可達到Gimbps;速度.為匯流排型(Bus)與星狀(Star)拓撲方式架設.以上乙太網路規格皆為IEEE802.3通訊模式,其媒體存取方式皆為CSMA/CD ,所以工作站點若是較多則會因碰撞量多而產生擁擠現象使網路頻寬變慢.這是不可預防的缺點.若是使用Token Bus和Token Ring 就不會因量多而產生擁擠現象,因其通訊規格各為IEEE802.4及IEEE802.5為什麼Token Ring 就不會有此現象,因為他們的差別在於傳遞模式不同.Ethernet使用方式為廣播模式,傳出的資料每一節點皆會接收並判斷是否為目的地節點;而Token Ring是將資料輪流在每一個節點上傳遞稱為(Token Passing),每一節點功能就如Repeater一樣.可是Token Ring 架構成本較高且若故障也較不好處理,其實各有優缺就看使用者的需求,最好就是以最低成本架構最好的網路品質才是我們所求.
(PS.但那是不太可能的？）
網路名詞解釋
廣播（Broadcast）
在通訊網路上,一個工作站對於網路上（廣域網路或是區域網路）其他所有電腦所發出的訊息,若是對特定對象發出多點傳送稱為 Multicast
主幹網路（Backbone）
網路中的主幹線,為所有資料流進與流出之路逕
橋接器（Bridge）
連接網路中兩個通訊協定相同之設備,屬於OSI模式第二層（資料連結）,處理方式為檢查資料框碼的起始與終止位址是否屬於同一網路;若是相同則無法通過,若不同則可通過到另一邊網路中,因此橋接器兩端所要能連接在一起需是相同的通訊協定橋接器與路由器不同點在於OSI層不同,路由器是第三層（網路層）,所以路由器可執行路逕選擇的功能,而橋接器只是做一單純的決定是否讓封包通過的橋樑,因此橋接器是用於不可路徑選擇（non-routable）的通訊協定;而另一個不同點在於路由器的檢查是封包（Packet）位址,而橋接器是檢查較低一層的碼框位址
路由器 (Router)
兩個網路要做連線的設備,例如區域網路與廣域網路連接,為OSI 模式第三層用來決定資料傳遞的路徑設備,最主要是將資料封包轉為資料碼框,以及執行相反過程動作並且根據路徑選擇表(routingtable),選擇碼框所要傳送的路徑,所以路由器必須在可選擇路徑的通訊協定上工作
共同閘道介面（CGI）
網際網路當中,WEB 伺服器與外部應用程式溝通傳輸的協定,可用Visua Basic, Perl,C/C++,Jave 等各種語言來撰寫程式
載波多重存取/碰撞偵測協定（CSMA/CD）
目前區域網路中乙太網路在使用的媒體資料存取控制方式 , 為電腦在網路上傳遞封包時,若在同一條線上不可能同時傳送兩個存在的封包 ,所以這個協定定義了碰撞偵測的法則,以定義兩個封包碰撞時的解決方式 ;通常電腦在使用網路之前,會先偵測網路上是否已經有資料傳輸 . 因 CSMA/CD 常產生網路瓶頸,所以較不適宜傳送封包比較大資料,它比較適合封包小且非常定時的資料流量,此網路同時也是IEEE 802.3 的規範
載波偵測多次存取/碰撞避免協定 （CSMA/CA）
是（CSMA/CD）的一種改良協定,它適於較低速的區域網路傳輸,資料傳輸之前會先檢查網路上是否有其它傳輸動作, 若沒有,才啟動目前傳輸工作,以避免網路傳輸時的封包發生碰撞 (Collision)
頻寬 (Bandwidth)
網路訊號最高與最低的頻率差,通常也用於敘述網路協定與媒體總工作能力等級
寬頻 (Broadband)
在一條纜線中多工多個獨立訊號的傳輸系統,在電傳通訊的名詞中,指任何頻寬大於語音等級之通道（4KHZ) 的通道 ;在LAN中是指傳輸類別的同軸電纜線訊號,也可稱為廣頻(wideband)
網際網路協定第六版 (IPv6)
最新的 IP Address 通訊協定, 因現有的 IPv4 通訊協定是採十進位演算模式以 .為表示;而新的IPv6是以十六進位演算模式以 : 為表示.目前四個位元組的IP位置可說是已經不敷使用,所以新一代IPv6為最好的IP Address 通訊協定,因IPv6還提供加密,流程控制,使用者授權及自動指定IP位置的能力
非對稱數位用戶迴路 (ADSL)
DSL技術有很多類,例如：HDSL,IDSL,VDSL等等,目前以ADSL為最受人們使用,ADSL是運用現有傳統電話線來提升資料傳輸率,不過卻是運用更高的頻率來運送資料,並且以數位方式傳遞;而ADSL中A字母即是Asymmetric為非對稱的意思,表示下載的速度與上載的速度並不相同,而是下載速度快,上載速度慢的設計如此比較符合我們現在網際網路使用情形
纜線數據機(Cable Modem)
即運用現有有線電纜同軸線做為網際網路資料傳輸方式 ;並以單雙向方法與有線系統公司相互聯繫,而下載的速度與上載的速度並不相同,而是下載速度快,上載速度慢的設計,傳輸方式為下載是利用有線電纜同軸線,而上載時仍須利用數據機
動態網頁 (ASP)
ASP(active server page)是微軟開發出來的一種網頁開發環境,以Windows NT 為工作平台來架設網站,用ActiveX元件的概念來開發一個網頁環境,提供使用者在網際網路中交談式的環境
分封,封包 (Packet)
資料要在通訊系統中必須要先經過某些處理,才能在網路當中傳遞,例如將資料切割為數個區塊之後,才能在網路上依照某種通訊協定來傳送,這種過程就好像將包裹打包一樣,稱為分封
分封交換 (Packet Switching)
分封交換是網路上資料傳遞的一種技術,資料在傳遞之前,先將要傳送的資料分為數個大小相等的區塊,加上某些檔頭資訊之後,透過不特定的路徑在網路中傳遞,利用這種技術包括封包大小固定的非同步傳輸模式(ATM),以及封包長度可變動的碼框接替(Frame Relay),X.25等協定
虛擬專用網路 (VPN)
VPN(Virtual Private Network)虛擬專用網路,為分封交換網路(Pacnet)中的一種虛擬應用方式,分封交換的網路是不限定通信對象,但在分封交換網路中若通信對象一定,且需要有網路管理的功能,此時就需要VPN,因它是利用邏輯概念將網路內各點連接成專用網路,使網路內各點可群內通信,並減低網路的架設管理費用
RJ-45 (RJ-45接頭)
在 IEA/TIA-568纜線標準中制訂了RJ-45八條銅線顏色,分別由左至右是1至8編號,第一條線是綠色或是白綠色,第八條線則是棕色或是白棕色;而4,5為第一對線,3,6為第二對線,1,2為第三對線,7,8,為第四對線.例如：10Base-T與100Base-TX使用為1,2,3,6四條線(二,三對),而Token Ring則使用中央的3,4,5,6四條線(一,二對),FDDI使用兩端的1,2,7,8四條線(三,四對),而ISDN則使用所有八條線(一,二,三,四對)
路由器資訊協定 (RIP)
RIP(Route Information Protocol)是由網路伺服器或是路由器所定期發出的訊息,用以確保網路路徑的通暢,並藉以取得最佳路徑的一種封包
非同步傳輸 (Asynchronous)
非同步傳輸,在傳輸時,是一次傳送一個字元,因此又稱字元導向傳輸.傳輸前必須先傳送一個起使位元(start bit),再傳資料（5bit為鮑多碼,6bit為標準BCD碼,7bit為ASCII碼,8bit為EBCDIC碼）,最後再傳送同位元(分成偶同位與奇同位)與停止位元,故又稱為起止式傳輸.
同步傳輸(Synchronous)
在同步傳輸模式下,資料的傳送是以一個資料區塊為單位,因此同步傳輸又稱區塊傳輸.在傳送資料時,須先送出二個同步字元,然後再送出整批資料,與非同步傳輸比較起來,同步傳輸的效率較高,因為其資料的傳輸是整批的,比起非同步傳輸一次一個字元,當然效率比較高了.
單工(Simplex)
在單工的模式下,資料傳輸的流向,僅允許單方向傳輸.例如：收音機
半雙工(Half-Duplex)
資料傳輸的流向允許做雙向的傳輸,但在同一時間,只有單一方向的資料可傳輸,也就是說,半雙工無法在同一時間,做雙向資料傳輸.例如：對講機
全雙工(Full-Duplex)
資料傳輸的流向允許做雙向的傳輸,在同一時間內可同時做雙向溝通傳輸,此種方式傳輸效率最好最高. 例如：電話
多工器(MUX)
是指一種電路裝置,由多個輸出裝置可同時連結在一個輸入裝置上,譬如一條電話線路,多工器可讓多門電話共用一條線路來傳輸,以減少通訊管道上的花費,也可過濾一些不必要的資料流量.
閘道器(Gateway)
閘道器運作屬於高階通信協定,其功能就好比翻譯員,用來解決不同網路間的連接問題.而它所提供功能有：1.位址格式的轉換 2.定址和選擇路徑 3.封包格式轉換 4.資料字元格式的轉換 5.網路傳輸的流量控制 6.協定轉換.其中不同於訊號加強器(Repeater)是運作於相同實體層網路中,而橋接器(Bridge)用來接不同的MAC層;路由器(Router)則是在網路層工作,提供尋徑的功能.而閘道器則可連接完全不同的網路,也就是說它可連接OSI七層完全不同的網路架構.
OSI 七層應用
實體層 (Physical layer)
負責資料位元在實體傳輸媒體上的傳輸,使電氣訊號可在兩個裝置間交換,主要包括網路的電器規格,如電壓,電流的準位,連接器種類,連接器接腳定義,交換控制電話,傳輸速度,傳輸距離等.
資料鏈結層 (Data link layer)
負責確保實體層連結的資料之正確性,包含資料傳輸的錯誤偵測及錯誤更正功能.由資料連結層建立一個可靠的通訊協定介面,使第三層網路層能正確地存取實體層的資料.其功能有：1.信號初始化 2.資料的分段 3.錯誤偵測及錯誤更正 4.同步化 5.流量控制 6.終止
網路層 (Network layer)
管理節點到另一個節點的路徑,負責建立,維護及終止二個使用者之間的連結,使資料依其路徑傳輸,因此必須有定址的能力.而資料傳輸是以封包模式作位元資料傳送端與接收端節點位址位元及資料位元.
傳輸層 (Transport layer)
傳輸層主要是確保資料在網路層與會談層之間的傳輸品質,即正確,沒有遺失,沒有重複.TCP/IP就是屬於傳輸層協定,其中IP是針對定址的通信協定而TCP是屬於資料封包組合的通信協定.
會談層 (Session layer)
主要在管理各使用者之間資料的交換形式,交換形式有單工,半雙工及全雙工
展示層 (Presentation layer)
負責將傳輸的資訊以有意義的形式表達給網路使用者,其中包含了字碼的轉換,字碼的編碼與解碼資料格式的轉換,資料壓縮與解壓縮
應用層 (Application layer)
是OSI最高層,其提供了使用者網路上服務,如分散式資料庫的存取,檔案交換,電子郵件,模擬終端機等
網際網路應用
網際網路的興起可說是電腦界的一大福音,也是人類一項重要發明.因為他帶給電腦業者有著無限商機;也幫助人類解決不少問題.譬如早期若要寄一封信給朋友或者是親人,就得先書寫完畢然後再去郵寄,透過郵局郵差再轉達到目的地;這樣子的時間及效率都遠不及現在網際網路電子郵件的方便.馬上傳馬上收到真是迅速.網際網路的應用實在是太廣泛了！但是如何善加利用才是最重要.運用範圍大致上有檔案傳輸,電子商務交易,即時新聞及時事瞭解,遠距教學,線上會議,電子銀行,政府採購,...等等.
其中舉一實例來說明網際網路應用中要如何善用瞭解.張三有一天心想從事印刷設計的他在現今網際網路流行體系底下,他就想要以公司名義能夠擁有一個公司網頁網站上網做廣告效果.就開始找人幫他架站於自已公司,所有設備完成總共花費了三十幾萬,申請了一條64Kbps專線,結果完成,也達成他的所須.事實上這樣做是有達成目的;但是,說實在是花了冤妄錢,今天說實在的張三的公司規模所有員工加起來也只不過四個人,如果今天他有找到可以幫他分析或是自己有去深入瞭解需求,那麼他可去向有ISP服務的公司,租借自已的虛擬主機,這樣一樣達成目的但所花費金錢就大不相同.如果說今天公司規模大而分公司多且電腦需求有MIS做維護及規劃,那就有必要如此做.要不然一個月一萬四千多元的專線費用也是滿多的,除非說運用專線在去招攬廣告,或者做線上交易等等,要不然真是划不來,在說本身也不懂,也不可能去請維護人員,因為本身也不是專業電腦公司,所以說運用的對與錯真是重要.
電子商務 (Electronic Commerce)
電子商務其實早在 Internet 流行之前就已有此項服務了,只是當時因各種平台架構無法結合溝通,才使其發展較慢。後來瀏覽器及各種應用軟體相對開發出來後，因此跨平台任務完成後，使得電子商務因後期發展及應用受到大眾接受相繼延展下去。一般電子商務應用可分為（企業對企業之間）（企業對消費者之間）（企業內部使用）等三項。其實這三項要點依其所須各有各的需求功能，但最主要就是在於使企業內部作業協調溝通、產值目標達成及對客戶行銷售後服務的全盤控制。這樣就是電子化所須的要求，但這中間過程最重要問題就是（安全過濾）和（時效、快速回應）是必須完美達成才算是真正電子商務化。
寬頻網路認識
一.Cable Modem
有線的寬頻網路是利用高頻寬的有線電纜和Cable Modem 所組成的一種傳輸新媒介.其利用調變方式稱為QAM (Quadrature Amplitude Modulation),為RF網路所發明最有效的數位資料傳輸方式。使用的傳輸有分為16-QAM,64QAM,256QAM等，在QAM前方的數字，所代表為調變群組（相位及振幅的特殊組合）而64QAM的下傳資料傳輸最大速度為每秒30M位元，而256QAM為40M位元，但在傳輸中會有反迴錯誤修正(Forward Error Correction )動作，因此所剩頻寬大約為27M位元及36M位元，目前使用有線Cable傳輸共分為三個頻帶，分別為Cable Modem數位上傳(5-42MHz)下傳(550~750MHz)及電視節目類比信號下傳(50~550MHz)。 註.(纜線寬頻為5MHz~750MHz)
■ Cable Modem 傳輸原理
Cable Modem傳輸一般採用所謂的sub-carrier modulation方式進行。聽來複雜，但是簡單來說，就是利用一般有線電視的頻道作為頻寬切分單位。每個頻道共有6MHz的頻寬。
一般cable modem由機房傳到用戶端的傳輸順序是這樣的：
data -> base-band modulation -> frequency up-shift -> cable transmission -> frequency down-shift -> demodulation -> data
1. base-band modulation
這是相當基本的部分。來自網路的數位訊號會經過調變(Modulation)的過程，以類比的方式在有線電視的線路上傳輸。Cable Modem的調變通常會對於基頻載波(base-band carrier)進行。調變的方式則與訊號傳遞的方向有關。通常cable modem在傳輸時，對於「下行」（由機房傳到用戶）的資料與「上行」（由用戶傳到機房）的資料通常會採取不同的調變方式。對於由機房傳到用戶端的訊號，由於強度較大，對雜訊的抵抗力也比較夠，因此會採用QAM的調變。而對於用戶端傳到機房的訊號，則因為雜訊較大，而通常會採用抗雜訊能力較強的QPSK作為調變技術。
2. frequency up-shift
在調變之後，接下來要決定的是訊號會經由哪一個頻道送出。前面曾經提到，Cable Modem在進行調變時採用的是基頻(base-band)的載波。接下來的步驟就是要將這個經過調變後的基頻訊號轉換到我們要使用的頻帶。一般來講，這個步驟會採用所謂的up-converter進行。譬如說當我們預備將cable modem的訊號經由有線電視的第103號頻道傳輸時，就會將調變後的基頻訊號傳送到第103號頻道所對應的頻帶進行傳輸。
3. cable transmission
數位資料經過調變與轉換頻率之後，下一部動作是將轉換後的資料與其他有線電視的視訊節目訊號混和送出。這是比較關於有線電視傳輸的部分，在此就不多做介紹。由於有線電視系統多半採用光纖做為骨幹傳輸，因此一般而言訊號會先經過光電耦合器將電氣訊號轉換為光訊號，然後到適當的位置再轉回電氣訊號，中間經過各級的正反向放大器，利用同軸電纜傳到用戶家中，同時送給電視機和cable modem。
4. frequency down-shift
cable modem接到有線電視的訊號後，首先會經過frequency down-shift的動作，將經過sub-carrier modulation的訊號轉換為基頻訊號，以便進行解調的動作。這個步驟大致上是步驟3的相反。
5. de-modulation
這是cable modem的動作，將以基頻調變的類比訊號轉回數位訊號，並且傳送到電腦中。
■ Cable Modem的頻寬
講完了Cable Modem傳輸動作，現在為大家解釋一下cable modem的頻寬。每個有線電視頻道的頻寬是6MHz。由於在整個Modulation的過程中有許多的頻率轉換。為了避免頻率偏移現象，因此在目前的MCNS cable modem標準規格中只使用其中的4.5MHz。
如使用 64 QAM，速度就是：log(64)/log(2) (bit/Hz/s) x 4.5 MHz = 27Mbps =18條T1專線
如使用256 QAM，速度則為：log(256)/log(2) (bit/Hz/s) x 4.5 MHz = 36Mbps =23條T1專線
您以為27/36Mbps的速度就很快了嗎，這只是Cable Modem運用一個頻道所能產生的頻寬。您可以發現目前家中有線電視節目還有許多未使用的頻道，所以整體的頻寬是相當相當驚人的。在後面介紹HFC網路時會更詳細介紹。
■ HFC 網路架構
除了 Cable Modem 的超高頻寬之外，有線寬頻上網速度會這麼快的另一個原因，就是 HFC 網路。基本上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。 HFC 網路就好比一條 100 線道寬廣的高速公路，網際網路資料在上面傳輸，速度當然遠比老舊的電話線快上許多。
我們來看看 HFC 網路的傳輸架構。，光纖由有線電視頭端出發，連接至住戶區域的光纖節點（Fiber Node），再由節點以 750 MHz 同軸電纜線連出，經由電纜線連到用戶家中。
■ HFC 網路傳輸頻寬
先前介紹 Cable Modem 時就已經提到有線電視頻頻道的頻寬，在此我們做更進一步地解釋：
HFC 網路的頻寬高達 750 MHz ，以 6 MHz 來劃分則整體的頻道，數量可高達 110 個頻道
750 MHz = 110 頻道 ＠ 6 MHz
之前提到由調變技術的不同， Cable Modem 在一個頻道可傳達 27 Mbps / 36 Mbps，而在 750 MHz 的 HFC 網路中，目前大約有 33 個頻道可留給數據資料傳輸，若是以 33 個頻道乘以 27 Mbps及 36 Mbps ，您會發現整體的頻寬實在相當可觀。除此之外，每個頻道在不同的地理區域還可重複使用（類似大哥大頻帶重複使用的觀念），因此 Cable Modem 在 HFC 網路整體的傳輸頻寬幾乎沒有實際的上限。當然這邊指的是下行的頻寬。
■ 標準規範
對於享受有線寬頻上網的用戶而言，了解有線寬頻網路服務 ISP 所提供的 Cable Modem 有無符合 MCNS 的規範是很重要的。什麼是 MCNS 呢？ 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。
Giga 超網路了解 Cable Modem 符合 MCNS 規範的重要性，所以目前提供的 Cable Modem 及本身系統採用的對應設備，皆採用符合 MCNS 與 DOCSIS 規範標準來設計的產品，以確保用戶權益。
■ 有線寬頻上網的原理傳輸架構圖如下：
■ 單向~雙向
至於由用戶端傳回機房，目前有兩種方式。一種稱為「雙向」cable modem，也就是資料完全經由有線電視的電纜進行傳輸。另一種稱為「單向」，也就是資料還是需要經過傳統的Modem傳回系統。目前礙於國內法令的規定，除了在封閉性的社區內之外，業者無法公開提供雙向cable modem的服務。由於大多數人使用Internet時都以下載資料居多，因此影響不大。以「纜線數據機(Cable Modem)」將電腦連上高頻寬的有線電視纜線(cable)上網的服務，一般人均簡稱為「有線寬頻上網服務」。但目前在台灣，業者所提供的有線寬頻上網服務都還是「單向」，也就是上傳資料時仍要用電話撥接數據機，而下傳才會經由Cable線及Cable Modem傳達到電腦。在雙向服務開始後，上下傳都將以Cable線來傳輸資料。不過，雙向服務的進程牽涉了許多複雜的面向，包括技術、法令的配合以及網路建設的進度，並非一蹴可躋。要實施雙向，有線電視網路就要升級到雙向的新網路(750MHz HFC)。僅管就行政程序來看，立法院在今年已修正並通過有線電視業者可以經營電信(雙向)業務，並公告明年開始實施，但目前有線電視系統業者尚處於第四台的過渡身份，在他們取得有線電視執照後，必須再完成新網路的建設，待交通部查驗通過後，才可申請替代網路執照，合法推行雙向服務。所以，實際推出時程各地不一。舉目前國內推出有線寬頻上網服務的和信超媒體公司為例，積極建設中的雙向網路已接近完工，將在年底前，選擇部份服務區提供雙向服務，再按步就班的全面推出雙向上網。
傳輸架構圖如下：
【雙向服務】～資料上下傳皆透過Cable Modem及Cable線
【單向服務(撥接上行 Cable下傳)】～資料上傳透過撥接數據機及電話線，下傳透過Cable Modem及Cable
■ Cable & ADSL 比較及費率計算
一.Cable Modem & ADSL 比較表
比較項目 Cable Modem有線電視上網 ADSL非對稱式數位迴路系統
網路頻寬 下載可達36Mbps/秒
上傳可達768Kbps～10Mbps/秒 下載可達1.6Mbps～6Mbps/秒
上傳可達64Kbps～640Kbps/秒
距離限制 光纖網路無法到達之偏遠區 只能適用在電信局方圓6公里之內區域
商品化程度 產品已商品化且提供單向傳輸（雙向服務待法令修正後，都會區即可提供服務） 仍屬實驗階段且設備造價昂貴（僅淡江大學宿舍實驗網路）
使用限制 法令限制無法提供雙向傳輸，預計明年法令修正後即可解決上行頻寬問題（暫行可使用ISDN、專線上行） 上行頻寬較窄（最高速率640Kbps）倘有大量資料上載，則會影響其他用戶上行速率變慢或發生斷續等不穩定現象。（不適合用戶架設Server或上載大量資料）
應用項目 Analog TV
Digital VOD
Telephony
H-speed Data
Video-phone Digital VOD
Telephony
H-speed Data
支援服務單位 區域性有線電視台提供服務（可提供最快速、最直接的維護支援） 僅由中華電信投入發展（以全國性規劃時程發展建設）
二.、計費方式
外接式 Cable Modem
產品特色 1. 單雙向二合一纜線數據機
2. 通過 MCNS DOCSIS 標準認證
3. 適用PC、Mac、Notebook
4. 支援 win95 / 98 / NT、Mac、Linux、Unix 等 OS
5. 內建 33.6 Kbps 撥接數據機
Cable Modem 費 購買 租借
特惠價 4,999元
美國原廠原價折合台幣 12,000 元 月租金 200 元 月租金 0 元
＊租借保證金 無 4000 元 4000 元
連線費 您可選擇
1. 以分計費制0.5 元/分鐘
2. 包月制 999 元/月，不限時數上網 以分計費制0.5元/分鐘 包月制 999 元/月，不限時數上網
網路卡 1000 元含安裝(自備者無此費用)
裝機費 1. 有線電視分線費：視府上系統而定
2. Cable Modem安裝費：1000 元
(自行安裝者無此費用)
■ ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數位用戶迴路)
近年來由於Internet的快速發展，尤其是World Wide Web(WWW)，除了提供傳統的電子郵件傳送服務外，還結合了語音、圖片以及動態影像等各式各樣的多媒體服務。然而，伴隨著這些服務而來的，是非常龐大的資料量，於是為了獲得更高速的資料存取能力，ISP業者紛紛提出各種提高傳輸速率的方案。 當Internet上的多媒體愈來愈流行時，28.8、33.6或是56kbps的Modem對於傳統撥接式電話網路的使用者來說是越來越無法滿足（目前的狀況是，連區域網路上的用戶及ISDN用戶，也無法滿足目前網路提供的速率）。目前的解決方案之一 --- DSL（Digital Subscribet Line）數位用戶迴路 --- 漸漸的受到大家的矚目。DSL顧名思義是一種數位式的用戶線路，和目前我們所用的類比用戶線 --- POTS （ Plain Old Te1ephone service ）不同，DSL並不是新的名詞， ISDN也是一種DSL，而DSL系統有許多種，一般通常被稱為 xDSL，說明如下：
■ HDSL （High Data Rate Digital Subscriber Line ）
“歐規高速數位用戶迴路系統(HDSL)”是以先進之2BIQ及迴音消除技術設計，可將系統於短時間內架設於現有傳統E1二對迴路銅線，而不需中繼器即可延長距離且保持接近光纖之高品質傳輸。藉由HDSL裝置，透過兩對傳統電話線路，可以使其有Tl（1.544Mbps ）或El （2.048Mbps）的速率。HDSL利用兩條絞線進行數位資料的傳輸，不過上下傳速度對稱symmetrical），也就是等速，這是其與ADSL最大的不同點，在單一條雙絞線的狀況下，速度可達784Kbps至1040Kbps，如果以兩條雙絞線，則可將速度提高到T1（1.544Mbps）或是E1（2.048Mbps）的傳輸水準，日後將會影響到T1與E1線路的租用市場。它是目前xDSL系統中最成熟的技術，在台灣已經漸漸有人使用它。
■ SDSL （ Single-Line Digital Subscriber Line ）
它和HDSL的功能相同，不同處在於它只利用一對雙絞線，他的特性也是雙向對稱傳輸，這項技術仍在發展之中。
■ ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）
ADSL是本段所要介紹的主題。它是最受注目的xDSL技術，因為它可以利用現有POTS線路來傳送高傳輸率的訊息，而不需要再增加現有基礎架構設備的技術，其相關的標準也已經被制定出來，將來勢必會給我們帶來相當的益處。ADSL直接翻譯字義即是「非對稱的數位用戶線路」，簡單的說就是利用現有的電話線路，如同目前一般撥接用戶一樣，再加上ADSL專用Modem，將數位資料的傳輸速度提升到下傳速度為1.5Mbps到9Mbps，上傳速度達64Kbps到640Kbps的境界，其間的差異牽涉到所採用的Modem、傳輸方式與和傳輸距離（最主要因素）而定，此種上下傳不對稱的速度（相差近十倍），即是被稱為Asymmetrical的原因。
■ VDSL（Very High Data Rate Digital Subscriber Line)
它是速度最快的xDSL技術，僅利用一條雙絞線，即可達到速度12.9到52.8Mbps間，甚至60Mbps，速度的變化主要依據線路長短不同而定，而且是雙向等速的對稱傳輸。但它尚在定義的階段，離標準化仍有段距離。
雖然DSL系列的技術可以運用既有的電話線路，大幅提高Internet資料下載速度，然而普及之前，仍有下列的問題尚待解決：
1. 傳輸速度受線路長度影響，因此要提供此項服務的ISP必須盡力廣建機房。
1. CAP(CarrierlessAmplitude/PhaseModu-lation)與DMT(DiscreteMultitone)間的收發技術
標準之爭，前者為AT&T公司所發展，出現較早，對ADSL整合性較佳，後者則是 Amati Communications公司發展出的，對網路的偵測性能較佳，傳輸速度也較高，相爭不下將減緩週邊廠商的跟進意願。
1. 週邊設備價格高，ADSL專用的Modem目前至少要一千美元。
ADSL或其它xDSL系統所使用的傳輸媒介，為目前電話網路所用的雙絞線。這對於網路發展是極為重要的，因為我們可以不必更改既有的傳送線路，就可以達到高速網路傳輸的能力。目前ADSL在技術上尚在測試階段，但根據資策會MIC的報告，目前已有多家美國公司積極建設，預計98年起ADSL市場將開始快速成長，到了公元2000年全球預計有355萬條線，實為業者不可輕忽的一項網路新趨勢。
各種不同xDSL技術比較
技 術 下 傳 速 率 上 傳 速 率 傳 送 距 離(英呎)
(24-gauge線)
IDSL (ISDN DSL) 128 Kbps 128 Kbps 18,000
HDSL (High-bit-rate DSL) 768 Kbps 768 Kbps 12,000
ADSL (Asymmetric DSL) 1.5 ~ 6 Mbps 640 ~1000 Kbps 12,000 ~ 18,000
SDSL (Symmetric DSL) 1.5 ~ 2 Mbps 1.5 ~ 2 Mbps 10,000
RADSL (Rate-Adaptive DSL) 7 Mbps 1 Mbps 12,000
VDSL (Very-high-rate DSL) 13 ~ 52Mbps 1.5 ~ 2.3 Mbps 1,000 ~ 4,500
ADSL究竟有何迷人之處呢？我們將在以下文章為您介紹。
1989年AT&T的子公司Bellcore希望發展出一個能夠利用傳統電話線來傳輸影像、動畫、圖片，並且以每秒Mbps傳輸資料的技術，因此發展出了ADSL。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數位用戶線路)是一項新的Modem技術，架構在現有的兩芯銅線電話網路系統上，將現有的電話線路轉換成高速的數位線路，既可以高速下傳、中速雙向傳輸，同時又可維持原有的電話通話線路。不像ISDN，ADSL不需要更換電話交換機房內的設備，僅需要在機房內安裝一台ADSL Modem，在用戶端也安裝一台ADSL Modem，就完成了ADSL的架構。ADSL在其頻寬範圍內將線路分成三個頻道(channel) ﹕
一﹑downstream(接收頻道；download)：為單向高速率通道﹐由電信公司傳輸至客戶端
的方向﹐其速率為1.536 Mbps至6.144 Mbps。
二﹑upstream(傳送頻道；upload)：為雙向全雙工通道﹐亦有產品設計成單向﹐由客戶
端傳輸至電信公司﹐其速率為16 Kbps至640 Kbps。
三﹑POTS頻道：利用基本的4 KHz頻寬﹐提供POTS服務（Plain Old Telephone Service）
也就是目前講電話用的頻道。
ADSL數據機藉著使用比語音更大的頻寬來傳送資料，所以速度可以提高。同時其採用的先進運算法，可讓一條線分成三個頻道：較高速的下傳(接收)頻道、較低速的上傳(傳送)頻道，以及一般的語音(POTS)頻道。和ISDN不同的是，ADSL不會干擾到語音頻道，在使用ADSL資料頻道時，還是可以在同一條線上打電話。
Q: ADSL的用戶線路，它的下傳（Downstream）速率為1.5Mbps到6.1Mbps，而上傳
（upstream）的速率從16至640Kbps。為何下傳與上傳會有差別呢？
A:
最主要的原因有二：
一﹑ADSL為一種用戶線路裝置，大部分的網路應用，用戶端的角色絕大部分的時間是
去讀取資料。最明顯的例子是Web。通常用戶只需從Browser點一下網路位址，將
需求送出，就會收到由Web Server傳回的許多資料。所以由網路端下傳的資料流量
遠比由用戶端上傳的資料流多。
二﹑另一個原因是屬於技術層面的問題。所有用戶端雙絞線，最後都會組成一條條包含
許多雙絞線的電纜，接至局用設備（相當於電信局的機房）上去，若其訊號強度的
不同，會有所謂的"串音"（cross-talk）問題出現。對下傳而言，資料流都是由同一
個地方的設傳送到不同的用戶（由電信局機房送到每個用戶家中），送出的訊號強
度一樣，較不會有"串音”的現象，因此速率可以較高；而由用戶端上傳的訊號，
因為訊號是由不同的用戶端設備所產生，若某個用戶端設備所發出的訊號較強，而
另外一個用戶所發出的訊號較弱，就會有串音的現象。這種串音的現象愈高頻就愈
嚴重，所以使得上傳的速率會有所限制。因此， ADSL中"A" （ Asymmetric:非對
稱）的由來，就是其下傳與上傳的速率不同之故。此外， ADSL會有不同的傳輸
速率的變化，是因為傳輸銅線線徑與長度的不同。請參考下表。
隨著與電話機房的加長，訊號的強度相對減弱，導致了原本接收資料的誤碼率提高，以致降低了接收的資料量(傳輸率下降)，同時因為相鄰的線路間的串音、介於電話機房與使用者間線路的銜接、阻礙高於4KHz訊號的負載線圈、隨機產生的線路雜音以及為連接至電話插座而導致的回路中斷等因素都會使得傳輸率下降。
■ ADSL的架構
局方(電話局；Central Office)的設備提供ADSL服務，透過傳統的電話線路接到用戶端，用戶端需安裝一個ADSL的裝置（一般稱為ADSL MODEM）。ADSL的頻寬是1MHz。由於ADSL是用於取代傳統類比式的電話服務，因此傳統電話功能是不可缺少的。在1MHz的頻寬中，最低的4KHz頻寬（0一4KHz）被用來做傳統的電話服務；這4KHz的頻寬被一個稱為POTS Splitter的被動式過濾器（passive filter）從1MHz的頻寬中分離出來，專門用來做傳統電話服務。另外的100KHz到1.1MHz，則以最多每秒6個bits的方式來傳送電腦資料。
在機房(CO)中，ADSL數據機必須將來自數位資料供應商(ISP)、電話公司的Internet服務連線的訊號或是連接至公司網路的資料，調變或編碼成ADSL訊號。ADSL數據機會先將4 KHz POTS訊號與DSL訊號結合起來，然後再將訊號透過現存的電話線路傳送至各戶端後，過濾器(filter)會將POTS訊號由數位訊號中分離出來，然後數位訊號再經解調變或解碼並傳送至PC。
來自PC傳送至CO的資料，經由ADSL數據機，將欲上傳的數位訊號加以調變及編碼，並將此訊號與4 KHz POTS的訊號結合起來，在CO端POTS的訊號再度由數位訊號中被分離出來，而上傳的訊號會經過解調變或解碼後再傳送至ISP。
因為它是一種全天候的數位連線，所以ADSL總是處於動作中的狀態(就是說ADSL是一直處於連線狀態，就像T1或E1專線一般)。雖然它使用的是電話公司的線路，但事實上這種連接至網路的連結，在它安裝好時，就可以連接到ISP或公司的高速網路，或是透過CO連接至CO所提供的Internet連線(例如Hinet)，這種連線是沒有撥號音的，並且你連接ISP或是公司網路的連線是直接連線的。因為ADSL是以直接連線的方式，因此在CO的電話公司未改變的情況下，你無法自行改變ISP公司(意思就是你一定要申請Hinet的帳號，否則你只能用一般的數據機上網)。
與ADSL訊號在同一線路上結合在一起傳送POTS訊號的電力，是由電信公司提供的，因此即使是ADSL線路無法使用或者是你的電腦關機，它仍然是有電力的，所以使用者仍然可以利用POTS頻道，從ADSL訊號中分離出語音的信號來打電話。由於ADSL將傳統電話服務與電腦資料的服務分離在不同的頻道上，因此可以確保電話服務不致於因為ADSL服務故障或中止時而無法使用；這意味著既使您透過ADSL在進行多媒體傳輸時，電話仍可正常運作。
■ ADSL的調變方式
ADSL的訊號調變方式，已成為ADSL硬體研發人員爭論的主要部分。一般分成CAP (Carrierless Amplitude/Phase Modulation；無載波調幅與相位調變）與 DMT（Discrete Multitone；離散多重音調）兩種。
ADSL技術之爭
離散多重音調（ DMT ） 無載波調幅與相位調變(CAP ）
所使用的技術 將頻譜分為許多4KHz頻帶，分析每一頻帶的訊號雜音比並依每一頻帶的狀況改變其傳送的位元率(bit rate)。 使用回授等化器。這是一個將雜訊最小化的方式，並且可以最有效地利用低於1KHz的頻帶。
標準 ANSI及ETSI(歐洲)ADSL的標準，另一項RADSL的標準在今年(1997年)秋季經過ANSI核准，DMT for ADSL即將成為ITU的標準，但互通性的功能往後延期。 ANSI工作群組持續討論以RADSL為基礎的標準，而其成為ITU標準的機會渺茫。
其他的考量 DMT將被用於另一種輕型版本的ADSL上，這種版本的ADSL用於較低速的數據機。 無
目前可用的晶片組與技術 ADI/Aware, Alcatel, Amati, Orckit Globespan
正在發展的晶片組與技術 Motorola, PairGain,
Texas Instruments 無
已安裝的數量 10,000個數據機 250,000個數據機，包含所有的DSL技術
■ CAP 調變技術
CAP是第一種應用在ADSL的方法。1990年美國AT&T Bell Labs的工程師運用了一種稱為CAP (Carrierless Amplitude∕Phase ) 的調制解調的技術在電話網路上，而後在1991年由AT&T Paradyne開發出原型，產品可提供下行(Down-stream)1.5Mbps、上行(Up-stream) 64kbps的資料傳輸速率。此技術就是利用QAM的方式﹐將數位的資料調變於單一載波信號上﹐利用一對雙絞銅線來傳輸﹐且當沒有數位的資料可供調變傳輸時﹐則自動關閉載波信號不送出﹐故稱為 Carrierless。CAP結合了上傳及下傳資料的訊號，在接收端的數據機中利用回音消除的方式將上傳與下傳資料分離開來，這種方式以成功的應用在目前V.32及V.34數據機中，CAP是ADSL研發人員最初使用的方法，因為與現有的數據機使用的方式類似，因此整合性較佳(前面曾提到過)。現在大部分的ADSL設備都是使用CAP的方式。
DMT調變技術
由Amati Communications公司發展出的。所謂的DMT調變技術乃是將頻段分割成256個各具有不同載波信號的子頻道﹐再將數位的資料利用QAM調變方式﹐分配調變於256個載波信號的子頻道上，每個頻道傳輸的資料量可以依傳輸線路的干擾與串音的情況來調整。DMT（Discrete Multi-Tone）， 將100 KHz到1.1MHz之間的頻寬切割成256個獨立的子通道（Sub channel），每個子通道所佔用的頻寬為4KHz，然後依據每一子通道品質的不同，調整每一個子通道的位元數：這樣子做，可以使ADSL線路不致於有大多的雜訊及衰減，以確保ADSL有可靠的通信品質，這也就是為何ADSL可以在雙絞線對上支援如此高的傳輸速率。此外，從剛剛所提供的數據中我們可以得到ADSL最高傳輸速率有多少：
（ 256個通道）×（每個子通道4KHz的頻率）× （線路品質最佳的條件下以6個位元編碼）
256 × 4K × 6 ＝ 6Mbps
所以ADSL的傳輸速率，也就是其所提供的頻寬為6Mbps。
由於DMT技術會去檢查每一個子通道的訊號品質，以便去決定可傳送的位元數，所以線路的品質是很重要的。傳統線路的線徑愈粗，其線路的阻抗愈小，線路的品質也愈好，所以不同線徑會有不同的速率(如附表三)。
■ DMT 的優點
DMT相較於CAP的調變技術﹐優點有﹕
1. 有效利用頻寬﹕DMT將頻道分割成256個子頻道﹐並監測每一子頻道的信號雜訊比﹐來調整每一子頻道傳輸的資料量﹐所以能有料利用頻寬。
2. 位元傳輸速率的彈性﹕因為DMT將頻段分割成256個獨立的子頻道來傳輸資料﹐故位元傳輸速率極具彈性﹐可搭配不同速率的設備。
3. 脈衝雜訊抵抗力強﹕由於DMT隨時監測每一子頻道的傳輸狀態﹐當某一子頻道受到脈衝雜訊干擾而影響傳輸時﹐則關閉該子頻道。
4. ATM的傳輸配合﹕由於DMT位元速率的彈性﹐可有效的搭配ATM的傳輸方式。
5. ANSI的採用：DMT目前已被ANSI(ANSI T 1.413)採用，當作是調變ADSL的標準方法，同時這種數也可以提供其他xDSL採用。
■ ADSL的限制
ADSL最大的限制，就在於如果你希望速度愈快，那麼您就必須愈靠近交換機房，也就是距離愈短，ADSL的速度就愈快﹔如果你希望達到9Mbps的下傳速度，必須距離機房2.7公里內；如果您僅要求2Mbps的速度，那麼可以距離機房4.6公里遠。
由近來的趨勢(中華電信將建立全島ATM光纖骨幹)可以看出，ATM網路未來在骨幹(backbone)網路上可能會佔有相當大的比例，如果新一代的ADSL資料存取系統是一個 ATM 封包多工器，最符合經濟效益的作法就是使用戶都能透過 ADSL線直接取得ATM封包。用戶端僅需使用標準的個人電腦介面卡，即可接收這些ATM封包，再針對不同服務所提供的軟體，藉由個人電腦的CPU 處理能力完成ATM封包的包裝/重組等工作。如此一來，在選擇新式的ATM服務時，用戶便無需再購買符合新服務規格的ADSL介面卡。採用此存取多工器架構的新一代 ADSL 系統，除了可降低用戶享用新服務時所需的成本外，也提供了個人電腦新的應用層面，使得個人電腦除了提供IP over ATM的服務之外，也能夠提供別種 ATM 服務。當個人電腦能夠提供不同的資料存取服務時，用戶的數目自然會跟著成長，使得ADSL介面卡有機會成為未來 PC 的標準配備，降低ADSL介面卡的價格，且有助於ISP業者大量提供各種資料傳送的服務。
在這種新架構下，有關用戶終端設備與新一代多工器之間的運作、管理與維護工作，將不再像傳統電話系統利用單獨的負載頻道(Overhead Channel)來達成，轉而利用ATM規約中負責傳送這些訊息的特殊ATM封包。以整個系統的角度來考量，新一代 ADSL 系統還須考慮到與電信局距離超過一萬八千英呎的少數用戶，而要提供遠距離用戶足夠快的資料存取速度，可從兩個方向著手。
1. \pnb0對於使用延遲線路雜波消除器(Delay-Line Canceller ; DLC)的T1用戶而言，必須要以外加的方式將 ADSL功能延伸至DLC遠端終端機上，所以新一代ADSL系統必須要 將 ADSL 功能(最好能利用光纖)從電信局的交換機房延伸到ADSL卡之中。
2. \pnb0至於新一代 SONET-based DLC，也將具有整合 ADSL與一般電話線路的功能，以提供比舊有DLC更有效的遠控介面，而將用戶送入電信局的資料，轉換成相同的SONET ATM格式。
由於Internet上所隱藏的商機無限，如何利用現有的電話網路，以最低的代價獲得快速存取Internet相關資料的能力，將是許多公司的夢想，也是各網路相關設備製造廠商在未來數年間努力的方向。然而以現今 ADSL 設備的價格與功能而言，要讓用戶選擇 ADSL 作為高速存取Internet的方案，將是十分困難的。但為了讓使用者擁有更高的傳輸速率，新一代 ADSL 的發展可從文中所提的幾個觀點出發，並整合現有技術與其他相關新技術來達成其目標。
交換網路技術
交換器是一種網路裝置，設計來有效減輕網路擁塞與傳統共享是區域網路常發生的網路資源競爭問題，可改善網路效能提升傳輸品質。高速網路共可分為：FastEther 100MB TX , Fddi , GIGabit , ATM 。
以下就ATM來探討
■ 何謂ATM技術
ATM技術提供了一個無瑕疵的網路，這個網路可以同時將從電話到電腦等廣泛範圍的設備連結在一起，並且消除了區域性與寬廣區域網路(LAN and WAN)間的差異，將他們整合於同一網路內。 在一區域性的環境內，例如一個辦公室或一個部門，ATM可用以取代或增強原有的LAN技術，諸如Ethernet、Token Ring或FDDI。在一寬廣區域網路的環境內，ATM則可用以替代Frame Relay、X.25或統計性多工器(Statistical Multiplexer)。ATM的可變通性正是令許多人對於什麼是ATM以及它如何被加以最佳的應用感到困惑的一個原因。
■ ATM技術是如何開始的
ATM是為了處理國際電信公司共同體的需要而特別設計的網路技術。在過去的幾年中，ATM已經進化了不少，而且其中多樣的通訊協定和介面已經定義在由國際電信聯盟(International Telecommunication Union─ITU)創建的一套標準中。這給網路設計者在建立ATM網路方面一個堅固的基礎。為了使ATM技術應用於區域性網路如同應用於寬廣區域網路一般適當，一個國際性的非利益組織─ATM FORUM，繼續加入ITU的工作。這結果促使網路使用者能夠將其電信與數據網路整合在同一個網路架構中
■ ATM技術為何與其他網路技術不同
ATM技術是以較小且固定長度的資料單元為基礎，其資料單元稱作細胞。細胞的使用使得ATM交換機很容易與其他有不同傳送需求的網路使用者分享網路容量(即頻寬)。對比之下，其他的網路技術使用的資料單元為長度可變的碼筐(Frame)，因碼筐的長度可變，使得頻寬分享更複雜，且經常是更昂貴的。
■ ATM技術如何工作
ATM技術，其大部份的功能是建置(implemented)在價格便宜的硬體。 ATM技術完全以細胞(cell)結構為基礎。不像早一點的區域網路或廣域網路的技巧，ATM細胞能傳送於較為多樣的傳輸媒介（例如，銅電線或光纖電纜）與一個更廣範圍的傳輸度速（例如，達到 622Mbps）。 因此，由工作群(workgroup)到廣域網路，ATM技術均被廣泛的應用。
■ 網路使用者將注意到何種差別
相較於分享式(shared)媒介技術（例如乙太網路、Token Ring或FDDI區域網路），ATM為每個使用者提供一個私有的，交換的連接(connection)。 即使只考慮速度問題，ATM提供比分享式媒介區域網路更快的傳送速度，可達到 622Mbps。這些速度甚至於比交換式區域網路的解決(switched LAN solutions)更快，此外可提供服務品質(QoS)能力的加強，包括在一共同網路基礎架構之下，支持互動式資料，影像及聲音。
■ 網路管理人將注意到何種差別
網路管理人面對處理網路的adds/moves/changes的挑戰。 ATM技術具可塑性(scalable)。這意味著，當網路容量(能力)需求增加，ATM技術能被使用在較大的傳送速度，並且毋需重新設計網路本身即可增加網路節點。對於網路的擴充，時間及金錢的節省具較佳優勢。
■ 公司的管理將注意到何種差別
在過去幾年，大部份的組織使用網路技術改善他們操作方面的問題。
諸如集中式資訊儲藏，分享式列印，電子郵寄，Internet接取等能力，
與其他的customized網路軟體運用已成為不可避免。因為這些能力依賴高速通訊，事實上，任何可減少網路壅塞的技術，可使商業操作更有效率並使這組織更具競爭力。
■ ATM LAN和ATM WAN之差異
在LAN的環境下傳輸的媒體 (如銅線或光纖)，屬於用戶所有；然而，WAN的環境下，媒體是向服務提供者租用。這也就是為什麼ATM實現在LAN下較WAN下，容易、快速且便宜。實際上，ATM LAN的實現有助於順利的邁向ATM WAN的道路。
■ ATM技術是否有較簡單的替代方案
每一位通信與服務提供者皆了解ATM的重要價值，然而，仍有許多短期的替代方案以傳統LAN的技術為基礎，例如，交換式乙太網路及傳統LAN與ATM技術共用的混合式網路。例如，利用交換式乙太網路，較傳統共享式乙太網路，增加更多的容量。事實上，容量以十倍或數十倍的速度增加，明顯的提昇網路效能。另外，增加共享資源 (如資料伺服器) 的連線速度，亦可增加這些設備工作速度。 短期之間ATM-ready的乙太網路和快速乙太網路的使用，也有助於順利的邁向ATM的道路。
■ ATM需要特別的纜線嗎
如果ATM交換機與使用者設備之間的連線速度為25 Mbps時，就需要一對3號或4號的電纜。若是高速的連線速率如622 Mbps或是線長超過100米時，就需要光纜了。
■ 就網路擴展而論，ATM技術與Shared media技術有何不同
當Shared LAN增加一個hub，通常可以增加許多連線的電腦，但是每臺電腦所能使用到的的頻寬，相對就變少了。(更多的使用者分享相同的網路頻寬) 若是需要增加ATM網路交換容量，就必須添購增加ATM交換機，以確保每個使用者所能使用到的頻寬。因此，當網路需要擴充時，採用shared media LAN的設計就必須要重新設計，而採用ATM技術的網路，不論網路如何擴充，其網路設計方式仍然相同，也就是說，ATM技術是具有擴展性。
■ ATM網路管理的情況如何
不論是哪一種網路，其最大的成本在於維護管理此網路設備與線路。ATM技術有助於降低網路管理維護成本。當網路組態需要更動時，往往傳統網路須要實際到現場更動線路。而ATM網路，祇要在網管系統直接更改軟體設定即可，十分簡便，大大節省人事及維護成本。目前，市面上常見的整合性網管系統(如HP OpenView)亦可管理ATM網路。
[ 此文章被staraniki99在2005-03-14 15:55重新編輯 ]
|
