筆記、09801 計算機網路概論-第1-B講 Computer Networks and the Internet


Posted by s103071049 on 2022-01-23

1.4 Network access and physical media

How to connect end systems to edge routers ?

與周邊設備相連的路由器,是 edge router。要怎麼跟 edge router 連接,因為連接後才能上 Internet。

  1. residential access nets => 家庭網路連接
  2. institutional access networks
  3. mobile access networks

不同的方法,要注意她的 bandwidth 不同,再來 bandwidth 是專屬還是跟其他人共用的 ?

一、residential access: point to point access

  • Dialup via modern 用數據機,電話線撥接。速度較慢,更早期不太能同時講電話與上網
  • ADSL - asymmetric digital subscriber line,上傳下載不同速度,所以稱她是非對稱性。使用技術為 FDM,將線路上依據頻率做切割,也就是現路上可以以有很多頻道。例如:下載的頻道、上傳的頻道、電話聲音一個頻道

residential access: cable modems

  • HFC - hybrid fiber coaxial cabel (光纖+銅卓混合式的電纜),非對稱性,上傳下載速度不同,網路架構有 cabel and fiber 將家裡線路連到 ISP router。
  1. shared access to router among home - 在接到 router 之前,他的頻寬是大家一起分享,但不是等分,而是競爭。搶得多就送的比較多。
  2. issures - congestion, dimensioning (規模,越多 node 接上來,平均分到的問題就越大)
  3. deployment - available via cable companies。台灣是上網用 adsl 看電視用 cable,但他其實可以混在一起

網路結構:

前端 - Fiber optic transport
cable 公司總部到你家,要經過市區、街道。cable 不是直接從有線電公司到你家,是走光纖,先在都市裡建機房,用光纖拉過來。regime 本身提供可靠度,就算其他地方毀損,我還是可以拉得起來,任兩點之間都有兩條路,順時針、逆時針。最後面才接到我們家裡。

家中網路結構:

cable headend (頭端),像是伺服器放了很多節錄在這邊撥放,stream 從這邊進來。這邊省略光纖網路的畫法。

個別家中網路接法:
cable 進來,經過 sprinter (將訊號分開),一個接電視(set-top box)、一個再接 cable modem 讓我們可以上網,cable modem 進來接乙太網路,這邊是一個區域網路,很快。但如果你要接 internet 就要上來,每一家就要去分享頻寬。

下傳是廣播不會競爭,每一台看的都一樣,只要一份就好、上傳會競爭

有線電視的 cable 一般是銅卓電纜 (技術用:FDM),不同頻道的訊號他的頻率、波高不同。

二、company access: local area networkss (LAN)

區域網路會比撥接、adsl 快超多。 LAN connects end systems to edge router。用 ethernet 連起來。

ethernet - 有線網路裡面普及率最高的

  • shared (用一個 cable 把大家接起來連到 router,電腦傳送要分享這個 channel,大家要去搶頻寬)
  • dedicated link - 透過交換機,讓每一台電腦都拉一條線直接連到設備,那個頻寬就是他專用的

詳細介紹 (ch5)

三、wireless access networks

無線網路的 access point 是靠 base station。因為是透過無線電的媒體,所以一定是 share。

Home networks

組成

  1. ADSL or cable modem 拉到家裡會經過 router
  2. rouer - 裡面有 firewall / NAT (network address translator,網址轉換,將公用 ip 轉換成私用 ip),別名 ip share,會有很多接口接 Ethernet
  3. Ethernet 通常會接 access point (AP)

其他電腦在家傳遞可以很快,可是出了家裡就很慢。最後一哩是由中華電信這些機房去布線,除非你換基地台 wire max

physical media

真的傳送,怎麼傳送 ? 透過最下面的實體層 physical media。

  • Bit - 傳輸的最基本單位 (propogates between transmitter/ receiver pairs)
  • physical link - transmitter & receiver 的實際連線

實際連線又分為兩個

  1. guided media - 這個連線有無實體介質幫你送訊號 ex 銅線、光纖、銅卓電纜
  2. unguided media - 無線通訊,沒有實體,ex 電磁波

一、Twisted pair (TP) 雙攪線

攪在一起可以降低電磁波的干擾,電流流過會產生電磁波,互相干擾讓他抵銷。

銅線 + 節源

材質分為

  • category 3 - 10 Mbps Ethernet ex 電話線
  • category 5 TP - 100 Mbps Ethernet

要送更快,就加更多對 TP 或是增加其他技術

二、Coaxial cable 銅卓電纜

傳送為雙向。銅線本身會受電磁波的干擾。

  • baseband
  • broadband

三、Fiber optic cable

玻璃纖維來攜帶光的脈衝。因為光與電是分家的,所以不會受到電磁波的干擾。

  • 高速
  • 送的遠且品質較好,要送遠可以靠 repeater 放大器,將訊號再放大一次。因為光、電,距離跑遠訊號都會衰減。

四、radio

用無線電的方式在空中傳遞。

  • 雙向
  • 訊號傳遞碰到牆壁會反彈,有折射、反射、穿透建築物的問題(與頻率有關,有些頻率比較低就比較容易穿透建築物)、頻道與頻道會互相干擾

類型:

  1. terrestrial microwave 地面上微波。ex 山上、沙漠不好布線
  2. LAN (wify)
  3. wide area (cellular)
  4. satellite 將訊號打到衛星,衛星再下來。訊號上去天空再下來會有延遲的問題,不易做一般的互動。但像是電視轉播就還好。


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