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物聯網_遠距離無線網路技術_part3.窄帶物聯網NB-IoT(Narrowband Internet of Things)

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https://www.researchgate.net/figure/The-architecture-of-NB-IoT-10_fig2_343646720 NB-IoT(Narrowband Internet of Things)是由第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project,3GPP)制定的LPWAN無線電標準。為傳統電信營運商偏好的,最大優勢是基礎設施已經佈署完成,大部分的LTE 基站可直接支援軟體升級。 窄頻雙向的無線通訊標準。通訊安全強度高。支援漫遊服務。 適合即時性/非即時性的單向/雙向通訊服務。 有專屬的標準發展機構,開放成員參加,開放標準。 網路設備、網路架構複雜度高、終端設備複雜度高。 NB-IOT使用License頻段,可採取帶內、保護帶或獨立載波等三種部署方式,與現有網絡共存。它是使用需授權的GSM和LTE頻段,也就是說,NB-IoT必須藉由電信產業買下頻段授權,使用者只能透過電信業者或第三方代理商取得授權技術和頻段,才能使用NB-IoT相關服務。 NB-IoT將在低耗能、低信息量、巨量化傳感器網絡中應用,領域包括: 1.以水電氣的智能抄表業務為代表的智能家居業務; 2.以郵筒、垃圾箱、路燈、下水道、停車位管理為代表的智慧城市業務; 3.以快遞、寵物、畜牧業、兒童老人跟蹤為代表的智能追蹤業務; 4.以可穿戴健康設備為代表的智能醫療業務; 5.其他工業領域小規模、長時間數據收集案例或周期性控制應用。 Ref: 【遠距 IoT】Sigfox、LoRa、NB-IoT無線網路通訊 https://vocus.cc/article/634d1b44fd897800012b6a63 國立中興大學電機工程學系所邱俊銘-基於NB-IoT技術之無線感測網路監控系統實作 https://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/ccd=xXiEpQ/record?r1=19&h1=0 國立清華大學資訊安全研究所黃聖富-NB-IoT 感應器安全性提升機制之研製 https://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/ccd=xXiEpQ/record?r1=10&h1=0 南臺科技大學電機工程系黃川毓-基於NB-IoT通訊之

物聯網_遠距離無線網路技術_低功率廣域網路 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network)

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https://www.rfwireless-world.com/Tutorials/LPWAN-tutorial.html 低功率廣域網路 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network) 簡單地說,就是能在很省電的情況下,進行長距離通訊的無線網路技術。 遠距離(能夠支援3至10公里)、低功耗、低頻寬的無線通訊網路技術,而基於這些特性,LPWAN技術也解決了物聯網當前遇到的許多問題,並且為所有連接標準中成長最快的技術。 LPWAN 頻段分為授權頻段以及免授權頻段,適用於不同應用情境。例如授權頻道取得許可的成本高昂,多為電信業者使用。免授權頻段則開放給教育、醫療、科學機構及工業,只要遵守發射功率避免干擾其他頻段,自行架設基地台後即可使用。 ISM(Industrial Scientific Medical) Bands 的免授權頻譜(Unlicensed Bands)陣營 Lora –unlicensed Band SigFox –unlicensed Band Non-ISM band的授權頻譜(Licensed Bands)陣營 NO-IoT –Licensed Band (目前在電信營運商陣營中呼聲較高),最大優勢是電信營運商在基地台 與核網等基礎設施早已佈署完成。 資料來源:科技發展觀測平台https://outlook.stpi.narl.org.tw/index/focus-news?id=4b11410081f30cf50181f5224e69026c 根據研究調查整體來說,NB-IoT 得到最高的支持,接著是LoRa,而SigFox 則殿後。 因為NB-IoT 是3GPP 這個全球最大的行動通訊標準制定組織全力背書的國際標。 WiFi 雖然便宜,但支持WiFi 的物聯網設備通常還需無線路由器與無線AP 來提供網絡接入,較適合做區域網路通訊使用。而如果選擇蜂巢式的Cellular 通信技術,對於企業來說除了布建成本太高外,所使用的終端模組亦所費不貲,即便普通的2G 通信模組也要US$ 5 起跳,而4G 通信模組則至少要US$ 30。隨著物聯網的興起,現有蜂巢式行動通訊技術的高功耗與高成本缺點,都使得LPWAN 極具發展潛力。 特性:提供低功耗、長距離、易布建、低成本與高可靠的優點,被視為可能是 城市物聯網的最適通訊技術方案 。 Lo

物聯網_遠距離無線網路技術_part2.LoRa_降低通訊量以節省電力_LoRaWAN跟Lora關係

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LoRa是美國Semtech所開發的無線傳輸技術,其不像Sigfox有營運商來營運。 LoRa如Wi-Fi般,任何人皆能自行設置LoRaWAN基地台(Gateway)就可將訊息傳送出去。因目前沒營運商營運,如需使用則必須架設Gateway,對於部屬基地台的部分必須花費昂貴成本,且LoRa傳輸距離非比Sigfox來的遠(遠則22公里)。目前,LoRa 主要在全球免費頻段(即非授權頻段)運行,主要包括433、868、915MHz等。 LoRa是一種 線性調頻擴頻的調製技術 ,最早由法國人發明,2012 年該技術被Semtech公司收購,並將這一調製技術封裝到芯片中,在之前Lora晶片被Semtech公司獨家壟斷,沒有授權任何公司無法設計製造LoRa芯片。LoRa的名字來源是Long Range的字首縮寫,其意思就是長距離,特色就是具有極長的通訊距離,能夠讓單一閘道或基地台覆蓋整個城市或數百平方公里的區域。 窄頻雙向通訊的無線通訊標準+雲端服務介面標準 。通訊安全強度中等。 不支援漫遊服務 。 適合不強調即時性的單向/雙向通訊服務 。網路設備、網路架構複雜度低於SigFox 和NB-IoT。,有專屬的標準發展聯盟,開放聯盟成員參加,開放標準。 大多數的網路系統都採用 網狀拓樸 ,然而在這種網路中,為了要提升覆蓋範圍,當節點在傳送資料時,往往需要透過其他節點中際傳輸,如此一來 整體網路的複雜性與耗電量都會提升 。 LoRa則採用星狀拓樸 ,讓 所有節點直接連接到閘道,閘道再往後連接至中央主機整合 ,若需要與其他節點溝通,也是 經由閘道傳輸 。因為閘道設備只需在定點設置後,就可以覆蓋廣大範圍,不像節點需要計較施工與維護的便利性,所以可以連接電源與一般的有線網路系統,不需特別考慮耗電量與資料後送的問題。如此一來,節點就 可以將消耗電力較高的工作,交由閘道與中央主機負責,將傳輸量最小化以提高續航力。 (備註:通常為了省電及架構問題,LPWAN架構都會建置為star network這類拓樸。) Lora星狀拓樸組網主要由4部分構成(主要的是三個) 1.End-Device:帶有Lora通訊模塊的設備終端節點 2.Lora閘道器(Lora Gateway) 連接終端設備和後端中央服務器(網關與服務器通過標準IP連接)。可以理解為數據信息的中轉站和集中站,類似於快遞點,大家都把東西先放

物聯網_遠距離無線網路技術_part1.Sigfox_超窄頻通訊技術(Ultra Narrow Band)

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https://www.thefastmode.com/technology-solutions/13524-paessler-to-deliver-prtg-network-monitoring-for-sigfox-iot-solutions Sigfox是來自於法國Sigfox公司所研發的無線通訊技術,在台灣則由優納比(Unabiz)公司授權營運, 採用Sub-1GHz非授權頻譜, 可傳輸12Bytes以下的數據, 需仰賴廠商建的基地台才能使用 ,提供使用者既有的網路佈署及雲端服務,需要付出額外的月租費,相對LoRa而言,成本較高,但平台方案完整,不須額外布建網路,能降低使用者開發程式及存取資料複雜度。終端設備或感測器欲使用Sigfox傳輸技術, 須經由Sigfox基地台才可將資料傳至Sigfox 雲端平台 ,使用者藉由Sigfox雲端平台可做數據分析或其他用途。 Sigfox的特性為 長距離及低資料量傳輸,最長傳輸距離為50km,是三種技術當中範圍最廣的 。 但也是在LPWAN技術中傳輸率是最低的 ,非常的符合物聯網的應用需求,且硬體裝置設計上比傳統的行動通訊網路(2G/3G/4G)又更簡單、更省電、更便宜。不過為達到低功耗的目標,LoRa和Sigfox的每日傳輸次數都有限制, 一天當中的傳輸時間很短,適合發揮在沒有即時通訊需求的領域,比如每日固定回報數據的感測器,可測量溫溼度、PM2.5等特定環境數據,藉由 長距離、少次數的傳輸型態, 形成較大面積的物聯網應用。 採用這種通訊協定的另一個好處,就是每著裝置占用的頻寬比較低,所以能在同樣的網路建設下容納更多裝置,這對裝置數量相當龐大的物聯網裝置來說相當重要,能確保基地台能為每個裝置提供穩定的通訊服務。 SigFox與LoRa的應用場景 最典型的區別是Sigfox需要移動服務商的基站設備,在移動信號覆蓋不到的偏僻和地下區域,例如:採礦和隧道挖掘等地下作業、山區、西北無人區的工礦業等,這種情況Sigfox無法使用。 相關新聞事件 2010年-Sigfox成立(以提供低功耗物聯網傳輸技術為主的一家法國IoT通訊服務商) 過去10年,在全球業務持續拓展,在法國、英國、日本等全球各地共有75家代理營運商,負責銷售Sigfox產品及技術。而負責臺灣銷售的Sigfox代理商就是UnaBiz。 2016年-優納比(UnaBi

物聯網_智能家居發展簡史

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https://unwire.hk/2019/12/20/working-group-smart-home-devices/life-tech/ 2000-2007:網狀網路架構 2000 年互聯網產業打得火熱的同時,針對智能家居場域的無線通訊系統也如火如荼的發展起來,主要的無線通訊系統有兩個:Z-Wave (1999) 與 ZigBee (2003),相對於當時的 Ethernet 星狀的網路架構 (Star Topology),Z-Wave 與 ZigBee 都採用網狀網路架構 (Mesh Network),這種網狀網路架構的好處是可以保持每個節點間的連線完整,當網路拓蹼中有某個節點失效或無法服務時,這種架構允許「跳躍」式的方式形成新的路由後將訊息送達傳輸目的地。(取自維基百科「網狀網路」條目) 封閉式智能家居中樞系統 當時要建置智能家居系統,大部分都是透過一台中樞主機,以特有的通訊技術(像是 Z-Wave 或是 ZigBee),與被控制的設備(如:燈具、開關、門窗感應器等)隨時保持聯繫,所以系統中所有參與服務的設備,都需要與中樞主機使用同一種通訊方式。 2007-至今:App 為主流的控制介面 2007 年隨著 iPhone 與 Android 手機相繼問世,世界正式從互聯網時代進入到了 “Anytime, Anywhere and Any Device” 的行動裝置通訊時代,加上 App Store 軟體開發生態發展迅速,針對各式各樣場域的 App 應用也相繼被設計出來。順應著這股勢流,原本以網頁為主要控制介面的家庭中樞系統,也開始提供 App 的使用者介面功能,讓用戶可以透過手機控制自己的智能家居設備。接著,傳統的家電製造商也開始開發自家設備的 App,讓用戶可以透過 App 控制單一設備,如冷氣、電扇等。 2011年-至今:HomeKit 與智能音箱問世 2011年 Apple 發表 Siri 語音助理功能,且在 2014 年,Apple 更進一步針對智能家居設備發表了新一代智能家居通訊規格「HomeKit」,同步開發了 Apple TV 作為智能家居的系統中樞裝置,開啟了語音聲控(Voice Control)的時代,相較用戶透過手機上的 App 控制設備,聲控無疑是一個劃時代、且更便利的智能家居設備操控方式。 2014年 Amazon 更率先開發出智能

物聯網_IOT應用中最關鍵的智能中樞(bridge/gateway/網關/橋接器/閘道器)

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IEEE 802.3 與乙太網路(Ethenet)中探討到的閘道器(Gateway)是一種用來連接兩個或多個網路,並提供包含硬體及軟體必要轉換的機器。通常以其運作於哪個協定階層來區分。若採用太低層的閘道器將無法連接不同類型的網路,反之採用太高層的閘道器,將只限於某特定類型應用的連接。最適當的中間層一般稱為網路層,路由器就是在網路層交換封包的閘道器。 為什麼智能家居需要GATEWAY(網關/橋接器/閘道器)? Zigbee 協議和 Wi-Fi 協議不同。 目前手機不支持Zigbee協議,需要Zigbee 閘道器。將 Zigbee 協議轉換為 Wi-Fi 協議。 在ZigBee或bluetooth這類IoT智能居家產品應用中,也有探討到Gateway一詞。 以下截自此篇文章 Do I need a Zigbee gateway to manage my Zigbee devices? https://support.tuya.com/en/help/_detail/K9hut3mbrcfgz "Zigbee devices must have a gateway to control. The Zigbee protocol and Wi-Fi protocol are different. Currently, mobile phones do not support the Zigbee protocol. To manage your Zigbee devices with your mobile phone, you need a Zigbee gateway to convert the Zigbee protocol into a Wi-Fi protocol .  Note: Because of different brands Zigbee devices will write some private Zigbee protocols , therefore you must use our brand's Zigbee gateway to control our Zigbee devices, or it will not working normally." 物聯網Gateway關鍵技術 1.多標準互通接入能力

物聯網_近距離無線網路技術_part1.ZigBee_低速短距離傳輸、低功耗、低複雜度、支援大量節點

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https://www.techtarget.com/iotagenda/definition/ZigBee ZigBee一詞源自蜂群發現花粉時藉由飛舞產生ZigZag來做通訊,將有花和蜂蜜的地方,正確地傳達給其他蜜蜂同伴。 由IEEE 802.15.4 小組與ZigBee Alliance 組織,分別制訂硬體與軟體標準。 是一種低傳輸速率 (250kbps)、短距離 (一般約為50-100 m,依耗電量之不同,可提昇至300m)、低消耗功率、架構簡單的技術。 目前制定的頻段為全球的2.4GHz ISM 頻段、美國的915MHz 頻段,以及歐洲的868MHz 頻段。ZigBee主要是應用在短距離範圍的資料傳輸要求不高的電子設備之間溝通,支援主從式或點對點方式運作,同時最多可有255 個裝置鏈結,具有高擴充性。主要應用的方向在 於家庭裝置自動化、,環境安全與控制 ,以及個人醫療照護等功能。使用2.4GHz波段,採用跳頻技術。與藍牙相比,ZigBee更簡單、速率更慢、功率及費用也更低。它的基本速 率是250kb/s,當降低到28kb/s時,傳輸範圍可擴大到134m,並獲得更高的可靠性。可以比藍牙更好地支援消費電子、遊戲、儀器和家庭自動化應用。使用的頻段分別為2.4GHz、868MHz(歐洲)及915MHz(美國),均為免執照頻段。 ZigBee並不專注於點對點通信,例如藍牙,其中一台高功率設備在短距離內將數據發送到另一台高功率設備,使其運行在網狀網絡中,這就是為什麼他適合智能家居。 ZigBee Alliance相關新聞大事 2019-ZigBee聯盟推動新技術規格,蘋果、亞馬遜、Google在內物聯網裝置將能彼此互連 https://www.soft4fun.net/tech/zigbee-google-apple-iot-alliance.htm 由於目前多數物聯網裝置均以不同規範運作,同時多半無法彼此連接互通,在部分情況甚至必須透過其他方式橋接才能達成彼此互連效果。 2021-Zigbee聯盟更名,同步推出與亞馬遜、蘋果及Google共同制定連接標準Matter https://www.ithome.com.tw/news/144351 ZigBee更名為「連接標準聯盟」 (Connectivity Standards Alliance,CSA),並且宣布推出與亞

在AWS上搭建發布一個NodeJs站台應用

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Putty:用來連線到EC2虛擬主機用途 PuttyGen:用來產生或轉換認證金鑰。以AWS主機而言,須將EC2主機創建時候下載到的密鑰(副檔名pem),先藉由puttygen轉為ppk副檔名密鑰,才能給putty使用。 先下載好Putty https://www.putty.org/ https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html EC2產生 確認位置所在日本東京 按啟動執行個體(Launch Instance) 選AMI 在此選t2 micro方案 建立一把金鑰 如果是用Mac可以直接用pem即可 反之用WIndows我們通常採用Putty來連因此需要選ppk 自己按建立金鑰對存放於本機目錄某地方 若是先選pem格式之後也可藉由 PuTTYgen 工具來轉為ppk 接著需要設定這台虛擬主機要有一個對外的public IP (別人才能連近來) 自動指派公有 IP 需要設成啟用 Private Address Space   -> 用於企業內網路 (Intranet),不對外連線。 (1)10.0.0.0-10.255.255.255 (2)172.16.0.0-172.31.255.255 (3)192.168.0.0-192.168.255.255 再來建立一個防火牆 ,在此命名(採用預設的)launch-wizard-2 只允許我個人目前電腦可以連近來 最後設定磁碟空間與磁碟格式 按下 啟動執行個體 按鈕即可 針對主機部分要注意如要關機 可從上側欄做選單挑選 (有些非免費方案主機即便關機仍會持續扣錢除非將其刪除喔!!) 在此用的都是免費每個月能使用750個小時 能用12個月方案 Mac要連入EC2虛擬機 要開啟終端機 打開 Finder, 點選左側側邊欄的「應用程式」,  接著選擇「工具程式」, 就可以在裡面找到「終端機」。 將以下兩行依序貼至終端機運行 要先cd指令 切換目錄到pem檔案所在位置 在下chmod 那句指令切換其相關檔案執行存取權限 再下ssh -i 當你在終端登入後代表你成功登入ec2主機終端 要登出就敲exit  回車即可 如果要將pem轉ppk(可能團隊合作中有兩種不同作業系統電腦的人)可參考一下作法 https://www.puttygen.com/ h

商用資料通訊Ch9筆記_TCP/IP Internetworking II_part4

IPv6全局單播地址由三部分組成:路由前綴Routing Prefix、子網識別符(subnet id)和interface ID。其中,路由前綴指定了地址的網絡部分,子網識別符指定了地址的子網部分,而接口ID則是唯一標識主機上的接口的64位值(固定64位)。IPv6全局單播地址的長度是128位,比IPv4地址長四倍。 動態路由協議是一種路由協議,用於在網絡中自動更新路由表。與手動配置路由表相比,動態路由協議可以更有效地管理大型網絡。常見的動態路由協議有以下幾種: 1. 開放式最短路優先(OSPF):一種基於鏈路狀態的協議,用於在單一自治系統(AS)內進行路由選擇。僅針對TCP/IP的設備。 2. 增強內部閘道協議(EIGRP):一種Cisco公司開發的高效率、可靠性和可擴展性的內部閘道協議。不侷限只能TCP/IP的設備。 3. 邊界閘道協議(BGP):一種用於在不同自治系統之間進行路由選擇的協議。 ICMP(Internet Control Message Protocol)是一種在網際網路層級上使用的協議,用於傳輸控制訊息。它的主要功能是提供有關網絡狀態的信息,例如路由器或目標主機發現錯誤時,可以向源設備發送ICMP錯誤消息來通知它發生了錯誤。此外,ICMP還可以用於測試網絡連通性,例如ping命令就是使用ICMP協議來測試目標主機是否可達。 How is SSL a tactical VPN security tool, while IPsec is a strategic tool? SSL主要用於單個應用程序或網站的安全保護,一種戰術性的VPN安全工具,而IPsec則適合整個企業內部網絡的安全保護,一種戰略性的VPN安全工具。主要用於保護單個應用程序或網站的安全。它通常用於Web瀏覽器和電子郵件等應用程序,以加密敏感信息的傳輸。SSL使用基於證書的身份驗證和對稱密鑰加密來實現安全通信。 (備註:戰術是運用方法來達到短期的,小範圍的目標。戰略則是針對比較大的方向) Have you personally used SSL/TLS? How? 在瀏覽器中看到URL以https://開頭時,這意味著該交易受到SSL/TLS的保護。同樣地,如果您使用Webmail電子郵件服務,則您和郵件服務器之間的所有通信都可能受到SSL/TLS的保護。 Why would so

商用資料通訊Ch9筆記_TCP/IP Internetworking II_part3

虛擬私人網路Virtual Private Networks(VPN):一種通過公共網際網路或其他公共網絡建立安全連接的技術。VPN通常用於在不同地理位置的計算機和網絡之間 建立加密連接 ,以實現安全的數據傳輸。VPN可以通過加密和身份驗證等技術來保護數據的機密性、完整性和可用性,從而實現安全的遠程訪問、數據共享和協作等功能。 又分成site-to-site VPN跟 Remote access VPN兩種 Site-to-site VPN 是一種將兩個或多個企業網絡連接起來的VPN,它可以保護這些網絡之間的所有流量。 優點: 可以保護整個企業網絡之間的所有流量,並且可以實現高效、安全和可靠的數據傳輸。 缺點: 需要較高的成本和技術支持,並且可能需要更長時間來部署和配置。 Remote access VPN 一種允許遠程用戶通過公共網際網路安全地訪問企業內部資源的VPN 優點: 1.可以讓遠程用戶通過公共網際網路安全地訪問企業內部資源,從而實現更靈活和便捷的工作方式。 2.較容易部署和管理 缺點: 面臨安全風險,因為它需要通過公共網際網路進行數據傳輸。 IPsec VPN是一種基於IP協議的VPN技術,它通過加密和認證等手段來保護數據在公共網際網路上的安全傳輸。可以在Internet層提供安全保護,不僅可以保護IP包頭的部分內容,還可以保護傳輸和應用層的所有內容。它是一種廣泛使用的VPN技術,被廣泛應用於企業、政府和個人等不同領域中。 針對傳輸模式可以分為以下兩種: 1.傳輸模式(Transport Mode)提供 主機到主機的安全保護 ,但實現成本較高。EndToEnd Security 2.隧道模式(Tunnel Mode)只提供 站點到站點的安全保護 ,但實現成本較低。No EndToEnd Security,只有中間傳輸通道部分兩端IPSec Getway有受保護。 At what layer does IPsec operate? 在Internet層也就是OSI模型中的第三層(網路層)提供安全保護 What layer content does IPsec protect? 可以保護Internet層(網路層)及以上的所有內容,可以保護IP包頭的部分內容,還可以保護傳輸和應用層的所有內容,提供了全面的安全保護。 Does IPsec protect up

商用資料通訊_期末準備可能題目

In prefix notation, two mask are /12 and /18. Express these masks in dotted decimal notation. /12的子網掩碼有前12位是1,後20位是0,因此它的點分十進制表示法是255.240.0.0。 /18的子網掩碼有前18位是1,後14位是0,因此它的點分十進制表示法是255.255.192.0。 Multiprotocol Label Switching (MPLS) reduces forwarding costs and permits traffic engineering. Please explain why in detail. 可以降低轉發成本並允許流量工程 。這是因為MPLS使用標籤來識別數據包,而不是每個路由器都需要進行完整的路由查找和決策。 傳統IP Network Packet傳輸運作方式都是一系列儲存、分析、轉送三動作的組合不斷在各路由節點中重複,路由器的運作是以所謂的"Store and Forward"的程序來做Packet路由的選擇及轉送,所以當路由器收到一個Packet時,會先儲存Packet 、分析路由、轉送Packet 到下一個適當的路由器,而當此路由器又收到下一個Packet 要傳送到相同的目的地時,它必須重覆執行相同的程序(儲存、分析、轉送),此傳統方式很沒有效率的而且會耗用路由器大量的CPU處理能力及記憶體空間。 在MPLC網路中,當數據包進入MPLS網絡時,第一個路由器會將其標記,然後在整個網絡中轉發該數據包時,只需查找和比對該標籤即可,而不需要再次進行路由查找。這樣可以大幅度減少每個路由器的工作量和轉發成本。 Label是一個4Bytes、固定長度被安插在Packet的第二層資料鏈結層(data link layer)與第三層網路層(network layer)Header之間。 List the four mechanisms for optimizing transmission over a transmission link 在傳輸線路上進行優化傳輸的四種機制如下: 1. 壓縮(compression):通過壓縮數據,可以減少需要在傳輸線路上傳輸的數據量。 2. 緩存(caching):通過在本地存儲數據

商用資料通訊Ch10筆記_Carrier Wide Area Networks (WANs)_part5

What is the name of the path selected for a particular conversation? 為特定對話選擇的路徑稱為“標籤交換路徑”(Label Switched Path,LSP)。當數據包進入MPLS網絡時,MPLS路由器會根據預先設置的LSP選擇最佳接口,並將其轉發到下一個路由器。整個LSP都是由一系列的MPLS路由器組成,每個路由器都會根據預先設置的LSP來轉發數據包。 When a source host first transmits to a destination host after a label switched path is established,what will happen? 當源主機在建立了標籤交換路徑(LSP)之後第一次傳輸到目的地主機時,MPLS路由器會將32位元的標籤標頭插入IP標頭之前和幀頭之後,並將數據包沿著LSP轉發到下一個路由器。在整個LSP中,每個MPLS路由器都會根據預先設置的LSP來轉發數據包,直到到達目的地主機。由於LSP是預先設置的,因此可以更好地控制數據流量的路徑和優先級 Do label switching routers along the MPLS path look at the packet’s IP address? The answer is not explicitly in the text. Explain your reasoning. 書中並沒有明確回答MPLS路徑上的標籤交換路由器是否查看數據包的IP地址。 根據MPLS的工作原理,當數據包進入MPLS網絡時,MPLS路由器會根據預先設置的LSP選擇最佳接口,並將其轉發到下一個路由器。整個LSP都是由一系列的MPLS路由器組成,每個路由器都會根據預先設置的LSP來轉發數據包。因此,在LSP中,每個MPLS路由器 只關注數據包上的標籤信息,而不是IP地址。 On what basis does each label switched router base routing decisions? 每個標籤交換路由器的路由決策是基於預先設置的標籤交換路徑(LSP)來進行的。 Why is MPLS transparent to the source and destination hosts

商用資料通訊Ch10筆記_Carrier Wide Area Networks (WANs)_part4

公眾交換資料網路(Public Switched Data Network, PSDN) 資料採用封包 (Packet) 交換技術, 不必事先選擇好路徑,因此是非連接導向 ,可以有效利用頻寬,改善電路交換 (Circuit Switching) 的缺點。PSDN 封包 採用非同步傳輸模式 (Asynchronous Transfer Mode, ATM) ,資料在傳遞前,先分為數個大小相等的區塊,加上資訊的表頭,透過不特定的路徑在網路上傳遞。不過封包若是傳遞語音資料,可能會延遲失真。 電路交換(Circuit Switching):可用頻寬固定的,每分鐘收費,封包依序送達 優點 1.發送端不需要分割封包;接收端不需要重組封包。 2.不用標頭,所以傳輸位元總數最少 缺點 1.可能浪費的頻寬 2.訊息有錯誤必須重傳整個訊息 3.建立連線 (setup) 需要較多時間 4.於資料並不是持續不停傳送,故線路利用率會較低。 封包交換(Packet switching):可用頻寬動態的,每個封包收費,封包非依序送達 優點 1.當網路有壅塞狀況時,可以動態選擇其他可用路徑,以避開壅塞區域 2.訊息有錯誤時,只要重傳有錯部份 3.不需要建立線路的時間 4.實際線路可以讓多個傳輸工作共用,故線路利用率較高 缺點 1.分割與重組封包花費時間(發送端需要分割封包;接收端需要重組封包。) 2.每個封包需要加上標頭,增加傳送總資料量 訊框傳送(Frame Relay) 是一種封包交換技術,主要應用在區域網路間的連接,以及透過公共或私有網路來連結的廣域網路。提供固接式虛擬電路和交換式虛擬電路。只在實體和資料鏈結層運作。運作於資料連結層,會將上層的資料封裝起來。舉例來說,IP 網路封包會被封裝成訊框的格式,這樣才能在訊框中繼網路上傳輸。資料在傳輸之前被拆解成一個個封包,在傳輸過程中,這些封包的路徑可能不相同,接收端必須將收到的封包重新排列順序。 MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 多重通訊協定標籤交換 在Switch之間使用標籤來告訴下一個 Switch 要如何轉送封包,以達到封包快速交換。 都會乙太網路論壇(Metro Ethernet Forum,MEF) 是標準化Carrier Ethernet的組織。它是一個全球性的行業聯盟,致力於推動以太網技術在廣

商用資料通訊Ch10筆記_Carrier Wide Area Networks (WANs)_part3

On the basis of which two factors do ADSL and cable TV companies compete to attract customers? 吸引客戶的基礎是速度和成本。ADSL通常比較便宜,但速度較慢;而有線電視公司提供的數據服務則速度較快,但價格較高。 Which technology has been more lucrative(有利可圖) in terms of these factors? 就速度和成本而言,有線電視公司提供的數據服務比ADSL更具優勢。因為 有線電視公司提供的數據服務速度較快 ,但價格較高,所以在這兩個因素中更具利潤。 How do they intend to improve their service in future? ADSL和有線電視公司都在不斷提高其服務的速度和質量。他們正在採取各種措施來實現這一目標,例如增加帶寬、升級設備、改進網絡架構等。 Why have users switched from ADSLs to cellular telephony? 用戶從ADSL轉向蜂窩電話是因為蜂窩電話提供了更加便捷的互聯網接入方式。蜂窩電話可以在用戶外出、在辦公室或熱點時連接到互聯網,而ADSL只能在家中使用。此外,隨著技術的進步,蜂窩電話的速度也越來越快,已經可以提供與ADSL相當甚至更快的速度。 Where is a cellsite located? What is its role? Cellsites(基站)位於每個蜂窩區域的中心位置,它包含一個收發器,用於接收手機信號並向手機發送信號。基站還監督每個手機的操作,例如設置其功率水平、啟動呼叫、終止呼叫等。基站是蜂窩系統中非常重要的一部分,它負責管理和控制整個系統的運作。 Besides connecting calls, what else does an MTSO do? 除了連接通話之外,移動電話交換機辦公室(Mobile Telephone Switching Office,MTSO)還負責控制整個蜂窩系統的運作。它決定當人們從一個蜂窩區域移動到另一個蜂窩區域時該怎麼做,包括決定哪個基站應該處理呼叫傳輸。此外,MTSO還負責監視和管理所有基站的運作,並確保整個系統的順暢運行。 Define handoff  -&g

商用資料通訊Ch10筆記_Carrier Wide Area Networks (WANs)_part2

What are the two common business uses for carrier WANs? 運營商廣域網絡(carrier WANs)的兩個常見商業用途是 1.連接同一企業的不同站點和將組織連接到互聯網。企業可以使用運營商WAN來實現分支機構之間的數據通信和協作,從而提高工作效率和生產力。 2.還可以將組織連接到互聯網,使其能夠訪問全球資源、服務和信息,從而促進業務發展和創新。 Distinguish between the Internet and carrier WANs. 互聯網和運營商廣域網絡之間的區別在於它們的範圍和性質。 互聯網是一個全球性的公共網絡,連接了數十億個用戶和設備,提供了豐富的資源、服務和應用程序。互聯網是 開放的、去中心化的,沒有單一實體控制或管理 。 運營商WAN則是 由電信運營商提供和管理的專有網絡 ,主要用於連接同一企業不同站點之間或將企業連接到互聯網。運營商WAN通常提供 更高的安全性、可靠性和服務質量保證(QoS) ,但需要支付相應費用。 Why are carrier WANs not often used to link multiple firms together? 運營商廣域網絡通常不用於連接多個公司,因為 所有公司都必須是同一運營商WAN的客戶 。如果多個公司使用同一運營商WAN進行連接,通常是因為它們需要比互聯網提供更高的安全性。 Why is the PSTN important in WAN data transmission? 公共交換電話網(PSTN) 在廣域網絡數據傳輸中很重要,因為許多運營商WAN使用PSTN的傳輸線路來連接客戶端到網絡核心。PSTN提供了可靠的基礎設施和廣泛的覆蓋範圍,使得運營商能夠提供高質量、高速度和高可靠性的數據傳輸服務。 What is the local loop? 區域迴路(local loop)是指 電信網絡中連接客戶端設備和交換機之間的物理電纜或無線鏈路 。它是公共交換電話網(PSTN)的一部分,也是寬帶互聯網接入的一個重要組成部分。本地環路通常由電信運營商提供和管理,用於將客戶端連接到運營商的核心網絡。 What class of switches are most end office switches? 大多數終端辦公室交換機屬於第5級交換機(Cl

商用資料通訊Ch10筆記_Carrier Wide Area Networks (WANs)_part1

LANs versus MANs and WANs LAN、MAN和WAN之間最主要的區別是它們所涵蓋的範圍和距離。 LAN(Local Area Network)是指在 一個公司或組織的場所內建立的局域網 ,用於連接該公司或組織內的電腦和設備。科技發展技術多樣性較低,傳輸速率平均起來較高。。 MAN(Metropolitan Area Network):在 城市及其周邊地區建立的中程度距離網路 ,用於連接不同地點的LAN。科技發展技術多樣性中等,傳輸速率平均起來中等。(Metropolitan:大都會,都市) WAN(Wide Area Network):在區域、國家或全球範圍內建立的長距離網路,用於連接不同地點的LAN和MAN。科技發展技術多樣性較高,傳輸速率平均起來較低。 Distinguish between LANs and WANs. 最主要的區別在於它們所涵蓋的範圍和距離。LAN通常只涵蓋一個場所,例如一個辦公室、一個學校或一個醫院等建立的局域網,用於連接該公司或組織內的電腦和設備,而WAN則可以涵蓋多個城市、國家甚至全球範圍內建立的長距離網路,用於連接不同地點的LAN和MAN。 What are rights of way? 在網路領域中,Rights of Way是指政府授予特定公司或組織的權限,允許他們在公共區域內敷設電纜、光纖等網路基礎設施,以便提供網路連接服務。這些權限通常是有條件的,例如要求公司遵守特定的法規和標準,以確保公共安全和健康。 What are carriers? 指 提供網路連接服務的公司或組織,例如電信公司、互聯網服務提供商(ISP)等 。這些公司通常提供廣泛的服務,包括寬頻互聯網、數據傳輸、語音通信等,以便讓其他公司或個人能夠連接到互聯網或建立廣域網路(WAN)。 Why do you have more flexibility with LAN service than with WAN service? Why? 在LAN服務中,公司擁有自己的場所和網路基礎設施,因此可以自由選擇任何LAN技術並按照自己的需求實現。這意味著公司 可以根據自己的需求和預算來選擇最適合的硬件和軟件 ,並對其進行定制化配置。此外, 由於LAN服務只涵蓋一個場所,因此管理和維護也相對容易 。 在WAN服務中,公司需要 連接不同地點和地區的網路,