Re: [閒聊] 撥接上網是什麼意思?

※ 引述《Lb1916 (冷靜的魚)》之銘言：
: 棋靈王是一個以圍棋為主題的動漫，
: 當中有許多網路圍棋
: (電子遊戲競技)的劇情，
: 在看了棋靈王之後，
: 就會想深入了解圍棋，
: 剛好最近有看到一位
: 圍棋youtuber在探討、講解
: 棋靈王及網路圍棋，
: 然後有提到一個名詞
: 撥接上網，
: 似乎是指用電話上網的意思，
: 所以想來請教一下大家，
: 撥接上網是什麼意思?
: 以前上網需要用電話是真的嗎？
: https://youtu.be/DH9la_qfwV0
: https://i.imgur.com/9Jg6Osg.jpeg

撥接上網相信是老人小時候的回憶

這裡就來個小(?豆知識來介紹下撥接上網的來源與運作

在早期,ethernet(乙太網路),或是token ring(令環牌)還只能支援10/100M時

短距離的傳輸絕對沒問題,也就是LAN完全行得通的年代

但是WAN(甚至連CAN)只用當時網路環境會有問題的年代

像是早期的ethernet 只有half duplex(半雙工)的時候,兩個節點最遠也頂多3~5m的距離

再遠的話會因為late collision...等等原因導致傳輸不穩

雖然可以多加很多節點(router,hub)來達成遠距離傳輸

但是成本會過高,而且越多節點會拖慢整體速度

這時候大家就想到一個辦法

科學家的一句經典話: 不要發明輪子

當時貝爾(愛迪生)發明了電話,已經可以遠距離傳輸兩人的對話

當時(19世紀)電話就有能力從美東傳到美西

所以只要讓電腦發出聲音給電話,打電話給另一台電腦,這樣子就不用額外發明新的通訊

就能解決遠距離傳輸的問題

於是撥接就產生了

最早期撥接的規範還只是貝爾實驗室的產物

到後來大家覺得很好用,於是聯合國的旗下組織--ITU就訂定了一系列有關撥接的規範

ITU--國際電信聯盟 是聯合國一個旗下組織

訂定了許多有關通訊的規範

會以大寫英文來大分類規範

例如大家常用的影音壓縮格式H.264 就是指 ITU-H.264

而有關撥接網路的規範類別是V

常見的V.22 V.23 甚至比較末期的V.90 V.92都是這類

只是後來網路規範很少會用到ITU的主要原因是因為聯合國通常會有因為國家利益

牽扯而導致一堆議題發展窒礙難行

對於快速發展的網路非常不適合

所以才有一堆非營利組織(IETF(RFC),3GPP...等)來定義後來的網路規範

大家小時候都對撥接的那些聲音或是拿電話筒的趣事感到有興趣

我就簡單介紹一下撥接原理

前面稍微提到撥接就是利用電話對打來進行傳輸

而早期電話因為是人要溝通的,所以當然接收/傳送頻率只能是一般人耳接受範圍的
20~20000Hz

跟後來的wifi,3/4/5G,藍芽之類的頻率差很多

所以不小心拿起話筒網路會斷的原因就在這裡,因為你插斷了兩台電腦之間的電話通話

再來是大家比較不知道的一開始數據機的那些雜音

雖然大家認為那是雜音,但是那些聲音其實非常重要,是網路剛連線的一開始階段

沒有就沒辦法上網

我們就把聲音分成幾個階段

第一階段,撥打以及類似hands shaking動作

第二階段,同步兩方

第三階段,傳輸資料

第一階段:

一般打電話需要撥打電話號碼,撥接也不易外,也是一樣要撥打電話號碼

只是通常是撥給ISP業者的大數據機,然後利用ISP業者傳輸網路

電話號碼每碼都有特殊訂定特定頻率,這個在某揪O鞋 或是某名偵探都有介紹

因此不再贅述,順便補充一點,電話號碼規範也是ITU規範的

接著就是一連串的基本hands shaking動作

一開始會用V.8進行基本對話,像是會先打給ISP說我要上網

接這雙方會詢問說請問能支援的ITU-V有哪些,之後

就會先簡單的用V.8對話一些接下來傳輸的一些限制

第二階段:

為了讓之後的資料傳輸更有效進行,雙方會檢查彼此的電話頻率是否異常

最快方法是同時將所有頻率打一次,看哪些頻率發不出來

大家就會聽到四個很大聲的音--燈 等 等登 的聲音

就是雙方同時把所有頻率打出來的聲音

第三階段:

這階段才開始真正的資料(封包)傳輸

因為避免雜訊大大干擾資料傳輸,所以所有資料都會經過scramble

scramble在類比傳輸是一個很重要的技巧

一般傳輸若1跟0(高低電壓)分散太開很容易外界干擾而把資料毀壞大半

而若把1跟0弄得很平均,比較不容易受到干擾

所以scramble就是把分散的1跟0弄的比較平均的一種技巧

(當然還像是 4b/5b 8b/10b 等等技巧)

由於scramble化的資料很難進行debug,所以這之後的數據機都會關靜音,之後

一般人就聽不到聲音

而這時一般人聽到的會像是瀑布的聲音

整個過程就是這樣,這時就會有人懷疑,第三階段之後數據機有能力把他關靜音

為啥不直接一開始就弄靜音

其實是可以的,比較早期的數據機是可以用物理或是韌體把整個過程調靜音

比較晚期的可以利用軟體控制

至於預設為啥不是靜音是因為這樣人耳可以利用這些聲音來debug網路是否異常

這樣比較容易發現某些網路問題

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