مقاله در مورد اینترنت

بخشی از مقاله

اینترنت

مقــدمـــه :

انقلابی كه در زمينه اينترنت صورت گرفت و چهره ارتباطات , علوم بازرگانی را دگرگون كرد ، منجر به توليد وسيله ای منحصر بفرد و ارزان قيمت بنام مودم گرديد. تا سه يا چهار سال پيش استفاده مردم از مودم ضروری و اجتناب نا پذير نبود ولي امروزه بخش اجتناب ناپذير تمامی كامپيوترهای غير شبكه ای شده است . بنابراين تكنولوژی مودم به همراه ديگر جنبه هاي كامپيوتر پيشرفت بسيار نموده است . اين پيشرفتها موجب افزايش سرعت انتقال اطلاعات از طريق خط تلفن و پيدايش

قابليتهای مفيدی برای مودم گرديد و اين در حالی است كه سازندگان نيز سعی در كاهش قيمت مودمها برای تبد يل آن به يك استاندارد جهانی پيشرفته دارند . با افزايش روز افزون استفاده از اينترنت مودمهای جديد مي توانند نسبت به پردازنده ها ، دهها كارايی بيشتر داشته باشند . به علاوه با شناسايي زنگ تلفن ، (SRD) وجود ويژگی هايی همچون ارسال و دريافت همزمان داده, صدا ، فاكس و داده های تلفنی استفاده بيشتری از خطوط تلفن به عمل می آيد .

تكنولوژي مودم :

مودم دستگاهی است كه ارتباط ميان دو كامپيوتر را از طريق يك خط تلفن ممكن می سازد . اگر فاصله دو كامپيوتر آنقدر زياد باشد كه نتوان آنها را به كمك يك كابل استاندارد به يكديگر متصل كرد با استفاده از مودم مي توان بين آنها ارتباط برقرارنمود. در محيط يك شبكه مودم ها به عنوان دستگاه هايی برای مرتبط كردن شبكه ها به يكديگـر با اتصال كامپيوترها به دنيای ورای شبكه محلی بكار می روند .

وظايف اساسي مودم ها :
همانگونه كه از مطالب قبلی بر می آيد ، كامپيوترها مي توانند از طريق خطوط تلفن به وسيله Modulate – Demodulateيعنی تلفيق سازی و تفكيك سازی با هم ارتباط برقرار کنند.
كامپيوترها نمی توانند به سادگی از طريق خط تلفن به يكديگـر متصل شوند ؛ زيرا كامپيوتر با پالسهای الكترونيكی ديجيتال ( سيگنالهاي الكترونيكی ) ارتباط برقرار ميكنند در حالي كه خط تلفن تنها قادر به ارسال پالسهای آنالوگ (صوت ) است .

هر سيگنال ديجيتال مترادف با يك رقم پايبندی است و فقط می تواند دارای مقدار 0 يا 1 باشد در مقابل سيگنال آنالوگ يك منحنی است كه می تواند بيانگر مقداری در يك محدوده نامتناهی پيوسته باشد .
مودم متصل به كامپيوتر فرستنده ، سيگنالهای ديجيتال را به سيگنالهای آنالوگ تبديل كرده سپس آنها را از طريق خط تلفن انتقال می دهد يا بلعكس .
به عبارت ديگر مودم فرستنده با تبديل سيگنالهای ديجيتال به آنالوگ عمل مدوله كردن و مودم گيرنده به تبديل مجدد سيگنالهای آنـالوگ به ديجيتـال عمـل دمدوله كردن را انجام ميدهد .
منظور از مدوله كردن ، سوار كردن يك سيگنال (يا يك موج ) به يك سيگنال ديگر به نام سيگنال حامل (carrier) است . با اين روش مي توان امواج ديجيتال را به يك موج آنالوگ سوار كرد . مدولاسيون خود شامل سه نوع است :

1 – مدولاسيون دامنه (Amplitude modulation)
2-مدولاسيون فركانس (Frequency modulation)
3- مدولاسيون فاز (Phase modulation)
از تفكيك مدولاسيون علاوه بر مودمها در ساير فرستنده ها از جمله فرستنده های راديويی هم استفاده فراوان می شود دمدولاسيون هم به معنای سيگنال اصلی از يك سيگنال حامل می باشد .

تبديل بيت ها به صدا :

برای ارسال و دريافت صفـر و يك های ديجيتالی از طـريق خط تلفن ، مودمها بايد بيتها را بر موجهای صوتی تبديل نمايند برای انجام اين كار مودمها از تكنيك های مدولاسيون استفاده می كنند .
قاعده اصلی اين روش انتقال كليه فركانس است كه طی آن از فركانسهای آنالوگ استاندارد برای شناسايی بيتهای صفر و يك استفاده می شود .

تصور كنيد كه دو نوازنده پيانو از بيماری ورم گلو رنج می برند آنها قادر به تكلم نيستند ولی ميتوانند با صفحه كليدهايی كه در اختيار دارند با پاسخهای بله يا خير به سئوالات پاسخ دهند . نوازنده اولی با بكار بردن نت A خير و نت C به مفهوم بلی و نوازنده دومی نيز برای عدم تداخل با نوازنده اول نت E را به مفهوم خير و نت G را به مفهوم بلی به كار می برد .

استفاده از اين روش سرعت انتقال داده ها را كاهش می دهد . مودمها برای تغيير هر نت 3 سيكل زمانی ، زمان مصرف می كنند و اين كار حد اكثر سرعت انتقال اطلاعات را به مقدار 300 bit / sec محدود می كند .(يعنی ميزان سرعتی كه در استاندارد قديمی BELL 103 قابل دسترس بود ) برای جای دادن بيشتر بيتها در يك مرحله انتقال ، مودمهای جديد از روش Key modulation فازی استفاده ميكنند كه در آن انتقال به صورت موجی انجام می گيرد و يك رقم ،صفر يا يك به اين كار اختصاص می يابد با كنترل و شتاب دادن انتقال فركانس سرعت مودمها به 9600 بيت بر ثانيه ارتقاء يافته است .

در طـرحهای قبلی بـرای انتقال بيتهای اضـافی از تغيير دامنه استفاده می گردد در نتيجه مودمهايی ساخته شده اند كه در سرعت انتقال اطلاعات آنها به ميزان8/28و 6/36 كيلو بيت بر ثانيه يعنی 100 برابر استاندارد اوليه BELL LOZ ارتقاء يافته است .

انواع مودم :
از آنجا كه محيطهای ارتباطی با هم فرق دارند ، لازم است مودمهای مختلف وجود داشته باشند تا بتوانند داده ها را با روشهای متفاوت ارسال كنند،محيطهای ارتباطی را با توجه به زمانبندی ارتباطات می توان به دو گروه تقسيم كرد :
1 – آسنكرون 2 – سنكرون

نوع مودمی كه در يك شبكه استفاده می شود ، به محيط آن و كاری كه شبكه بايد انجام دهد بستگی دارد .

ارتباطات آسنكرون (Async) :
اتصالات آسنكرون ، رايج ترين نوع اتصال در جهان هستند ، زيرا به گونه ای طراحی شده اند كه می توانند از خطوط تلفن استفاده كنند .
در محیط آسنكرون ، داده ها به صورت يك جريان سريال ارسال می شوند .
هـر كاراكتر ( حرف ، عدد يا نشانه ) به رشته ای از بيت ها تبديل می شود ، هر يك از اين رشته ها توسط يك بيت شروع و يك بيت پايان از ساير رشته ها مجزا می شود ، دستگاه گيرنده و دستگاه فرستنده بايد بر سر ترتيب بيت پايان توافق داشته باشند ، كامپيوتر گيرنده از بيت شروع و پايان برای تفكيك داده ها از يكديگر و هم زمان شدن با جريان داده ها استفاده ميكند .

بـايد توجه داشت كه اين نوع ارتباط سنكرون نيست ، زيرا از هيچ ساعت يا روشی برای هماهنگ كردن عمل ارسال بين كامپيوتر فرستنده و گيرنده استفاده نمی شود كامپيوتر فرستنده تنها داده ها را ارسال می كند و كامپيوتر گيرنده هم آنها را دريافت می نمايند ، سپس كامپيوتر گيرنده صحت داده های دريافتی را با مقايسه آنها با داده های ارسالی كنترل می كند، 25 درصد ترافيك داده هـا در ارتباطات آسنكرون مربوط به كنترل ترافيك داده ها و هماهنگی آنهاست .

ارسال آسنكرون از طريق خطوط تلفن باسـرعت حد اكثــر 28800 bps انجام می شود ، هر چند روش هـای جديد فشرده سازی داده ها ميتوانند اين سرعت (28,800 bps ) را در سيستم هايی كه به طور مستقيم به هم متصل شده اند تا 115200 bps افزايش دهند .

كنترل خطا :
از آنجا كه در ارتبـاطـات آسنكرون هميشه احتمال خطا وجود دارد ، در اين نوع ارتباطات از يك بيت خاص به نام توازن برای كنترل خطاها و تصحيح آنها استفاده می شود .
درعمل كنترل توازن تعداد بيتهــای ارسالی بايد با تعداد بيت های دريافتی يكسان باشد، مودم(V . 32 ) اوليه امكان كنترل خطا را نداشت ، به منظور كنترل خطا در ارتباطات آسنكرون شركت(Microcom ) استانداردی به نام MNP تدوين كرد اين روش تا اندازه ای مؤثر و مفيد بود كه شركتهاي ديگرنه تنهانسخه اوليه پروتكل،بلكه نسخه جديدتر آن با نام كلاسهای MNP را نيز پذيرفتند، در حال حاضرچندين سازنده مودم از MNP كلاسهاي 2،3و4 پيروی می كنند .

در سال 1989 CCTTT استاندارد(V.42) را برای كنترل خطا در مودمهای آسنكرون انتشار داد ، اين استاندارد سخت افزاری دارای دو پروتكل كنترل خطا بود، پروتكل اصلي كنترل خطا LAPM ( روال دسترسی پيوندی برای مودمها ) است ، ولی از MNP كلاس 4 نيز استفاده می كند. پروتكل LAPM برای ارتباط بين دومودم سازگار با استانداردV . 42 استفاده می شود. اگر يكی از اين مودمها سازگار با 4MNP باشد ، پروتکل مناسب MNP 4 خواهد بود .

بهبود كارايي انتقال :

كارايی ارتباط به دو پارامتر بستگی دارد :
1 – سرعت ارسال سيگنال يا سرعت كانال ارتباطی:
اين پارامتر بيانگر سرعتی است كه داده های رمز گذاری شده به سوی كانال ارتباطی ارسال می شوند .
2 – عبوردهی:
اين پارامتر ميزان اطلاعاتی را كه از كانال ارتباطی عبور می كنند ، اندازه گيری می نمايد .
سرعت كانال ارتباطی و عبوردهی ممكن است با هم اشتباه شوند ، اما با تغيير آنها به طور مجزا می توان كارايی را بهبود بخشيد، به عنوان مثال می توانيد با فشرده سازی داده ها عبور دهی را دو برابر كنيد ، بدون اينكه مجبور باشيد تا برای خريد يك كانال ارتباطی سريعتر پولی بپردازيد .
روش فشرده سازی با حذف عناصر اضافی يا بخشهای خالی باعث بهبود زمان لازم برای ارسال داده ها می شود يكی از استانداردهای رايج فشرده سازی داده ها پروتكل MNP كلاس 5 شركت Microcom است .

اگر در دو انتهای خط ارتباطی از پروتكل MNP كلاس 5 استفاده شود ، زمان انتقال داده ها به نصف تقليل می يابد .
حتی با استفاده از استاندارد V . 42 bis می توان ميزان كارآيی را افزايش داد ، زيرا اين استاندارد روش مؤثر فشرده سازی داده ها را بسته به نوع سخت افزار تعيين می كند . به عنوان مثال ، يك مودم با سرعت 9600 bps ، با استفاده از استاندارد V.42 bis می تواند به عبوردهی 38400 bps دست يابد .

هماهنگ كردن استانداردها :

از آنجا كه استانداردهای گوناگون دارای كارآيی های متفاوتی هستند ، اين امكان وجود دارد كه كارآيی مودم را با استفاده از تركيبی از پروتكل های ارسال سيگنال و كنترل خطا بهبود بخشيد .
به عنوان مثال ، برای اتصال آسنكرون دو شبكهLAN به يكديگر از طريق مدارهای آنالوگ ، تركيب زير سرويسهای سريع و قابل اطمينانی را ارائه می دهد .

• ارسال سيگنال V.32 bis
• كنترل خطا V . 42
• فشرده سازی V 42 bis
مودم های آسنكرون يا سريال، از مودمهای سنكرون ارزانتر هستند ، زيرا اين مودمها نيازی به مدارها و اجزای لازم برای زمان بندی در ارتباطات سنكرون ندارند .

ارتباط سنكرون :

ارتبــاط سنكـرون از يك برنامه زمان بندی هماهنگ ميان دو دستگاه برای مجزا كردن گروه های متشكل از بيت ها و ارسال آنها به صورت بلوكهايی با نام قاب استفاده می كند، برای همزمانی و دقت اين ارتباط از كاراكترهای خاصی به صورت متناوب استفاده می شود .
از آنجا كه بيت ها بر اساس يك روش زمان بندی شده و كنترل شده ( سنكرون ) ارسال و دريافت می شوند ، در اين نوع ارتباط نيازی به بيت های شروع و پايان نيست، عمل ارسال در انتهای هر قاب داده ها پايان می يابد بسيار مؤثرتر از ارسال آسنكرون است .

اگـر در حين انتقال خطايی رخ دهد ، طرح تشخيص و تصحيح خطای سنكرون به راحتی اقدام به ارسال مجدد قاب داده ها می كند .
پــروتكل های سنكرون بر خلاف پروتكل های آسنكرون كارهای مختلفی انجام می دهند.

پروتكل هاي سنكرون :
1- داده ها را به صورت بلوك ها قالب بندی مي كنند .
2- به بلوك ها اطلاعات كنترلی اضافه می نمايند .
3-برای كنترل خطا اطلاعات را بررسی می كنند .
پروتكلهای اوليه در ارتباطات سنكرون عبارتند از :

• SDLC ياكنترل پيوند داده های سنكرون
• HDLC يا كنترل سطح بالای پيوند داده ها
• BISYNEC يا پروتكل ارتباطات سنكرون باينری
ارتباطات سنكرون تقريباَ در تمام ارتباطات ديجيتال و شبكه اي استفاده می شوند . به عنوان مثال ، اگر می خواهيد از طريق خطوط ديجيتال كامپيوترهای راه دور را به يكديگر متصل كنيد، به جای مودمهای آسنكرون بايد از مودم های سنكرون برای اتصال كامپيوترها به خطوط ديجيتال استفاده كنيد، به طور كلی از مودم های سنكرون در خانه به علت پيچيدگی و قيمت بالای آنها استفاده نمی شود .

استانداردهاي مودم :

برای هر دستگاهی كه در شبكه استفاده می شود استانداردهای صنعتی وجود دارد و مودمها نيز از اين قاعده مستثنی نيستند ، برای اينكه مودمهای ساخت توليد كنندگان متفاوت بتوانند با يكديگر ارتباط برقرار كنند وجود استانداردهايی ضروری است .

Hayes :

در اوايل دهه 1980 ،شـركتی به نام ( Hayes Miero Computer Praducts) مودمی به نام ((Hayes smart modem را ساخت . اين مودم را مودم هوشمند می ناميدند به دليل اينكه می توانست به طور خود كار از طريق تلفنی كه گوشی اش گذاشته شده بود شماره تلفن مقصد را بگيرد . اين مودم هـوشمند به صورت يك
استاندارد در آمد ، به طـوری كه ساير مودمها بر اساس آن توليد يا با آن سنجيده می شدند . به اين مودمها مودمهای سازگار با(Hayes) گفته مي شد . همانطور كه كامپيوترهای مشابه IBM را سازگار با( IBM) می ناميدند .

از آنجا كه اكثر سازندگان مودم از استانداردهای Hayes تبعيت می كردند تقريباَ تمام مودمهای Lan می توانستند با يكديگر ارتباط برقرار كنند .
مودمهای اوليه Hayes داده ها را با سرعت 300 bps (300 بيت بر ثانيه ) ارسال و دريافت می كردند بعد از مدتی با پيشرفت تكنولوژی مودمها تا 4 برابر يعنی 1200 bps افزايش يافت .
در حال حاضر مودمهای Hayes می توانند داده ها را با سرعت 28800 bps يا بيشتر انتقال دهند .

استانداردهاي بين المللي :

از اواخر دهه 1980 اتحاديه بين المللی مخابرات ( I T U ) استانداردهايی را برای مودمها تدوين كرد . اين مشخصات كه به سری های V مشهـور هستند شامل يك شماره هستند كه بيانگر نام استاندارد است . شماره استاندارد نيز گاهی اوقات شامل كلمه bis (در زبان فرانسه به معنای دومين ) است . يعني اين نسخه از استاندارد ، ويرايش و نسخة قبلی آن می باشد .
اگر شماره استاندارد شامل كلمه terbo (در زبان فرانس به معناي سومين مي باشد ) باشد، يعنی اين نسخه از استاندارد، ويرايش نسخه دوم ( bis ) می باشد.
به عنوان مثال مودم V 2.2 bis می تواند يك نامه 1000 كلمه ای را در 25 ثانيه ارسال كند . همين نامه را مودم V . 34 در ظرف 2 ثانيه و مودم V . 42 با سرعت 16600 در مدت يك ثانيه ارسال می نمايد .
در جدول صفحه بعد استانداردهـای فشرده سازی و پارامترهای آنها از سال 1984 به بعد ارائه شده است . استانداردهاي فشرده سازی و bps لزوماَ وابسته به هم نيستند ، يعنی يك استاندارد فشرده سازی می تواند در هر سرعت مــودم استفاده شود .

استاندارد سرعت بر حسب
Bps سال توليد توضيحات
V 22 bis 2400 1984 يك استاندارد قديمی است كه گاهی اوقات با خريد كامپيوتر ارائه ميشود

V 32
9600 1984 گاهی اوقات با خريد كامپيوتر ارائه می شود
V 32 bis 14400 1993 مدل استاندارد قبلی
V.32 terbo 19200 1993 هنوز به طور رسمی استاندارد نشده است و تنها با استانداردی از همين نوع ارتباط بر قرار می كند .
V fast class(V.fc ) 28800 1993 رسمی نيست
V.34 28800 1994 نوع بيهود يافته استاندارد VFC و سازگار با مودمهای قديمي V

V42

57600 1995 سازگار با مودمهای
قديمی V
جدول 1-1 استانداردهای فشرده سازی و پارامترهای وابسته به آنها.

ماهيت مودم :

پيشرفت در سرعت مودمها كاملاَ مشهود بوده است ، در حقيقت افزايش سرعت مودمها مكرراًَ از سوی مهندسين پيش بينی گرديده است . آنها ابتدا می گفتند كه سرعت انتقال اطلاعات مودمها از 4/14 كيلو بيت در ثانيه تجاوز نخواهد نمود . سپس گفتند از 28/8 k تجاوز نمی كند . وپس از آن 33/6 k bps را به عنوان حد اکثر سرعت تلقی نمودند . اگر به يك مهندس كارشناس مودم می گفتند كه در ســال 1997 مودمهایی با سرعت 56 k bps به بازار خواهد آمد شايد تصور می نمود كه شما ديوانه هستيد . اما دستيابی به اين آسانی هم نبود . سرعت واقعی انتقال اطلاعات اغلب از سرعت اعلام شده آن كمتر می باشد .
نويز های خطـوط ، كيفيت طراحی مـودم و منابع سيستم همگی در پائين آوردن ميزان سرعت تعين شده مؤثر می باشد . در حقيقت اكثر ارتباطاتی كه از طريق مودمهای 28/8 k bps انجام ميشود ، در محدوده سرعتهايی بين 20 تا 30 كيلو بيت در ثانيه انجام می پذيرد علاوه بر اين ، مودمها

بيتهای اضافی برای آغاز و توقف و بيتهای مربوط به تصحيح خطا را نيز ارسال و دريافت می دارند . اين قسمتهای پهنای باند بر كاهش ارسال اطلاعات در دو ثانيه منجر می شود .

بررسي وضعيت شبكه تلفني منطقه :

هم برای ارتباطات مودمی و هم برای پر فروش بودن يك فروشگاه ، يك اصل مهم بايد مورد توجه قرار گيرد ، موقعيت محلی است.
اين بدين معنی است كه اگر قصد برپايی يك فروشگاه را داريد و در اين خصوص به ارتباطات مودمی وابستگي زيادی داريد ،ابتدا در مورد وضعيت شبكه های تلفن محلی پايه تحقيق نماييد .
اگر فهرستی از محلهای مختلف در اختيار داريد كه در مورد نقل مكان به آنها فكر می كنيد ، از طريق سرويس دهنده تلفن محلی ، در مورد وضعيت سخت افزارهای سوئيچی كه به مناطق مختلف سرويس می دهند تحقيق كنيد . سعی كنيد زمان تأسيس شبكه های سرويس دهنده را يافته و از برنامه های آينده آنها برای upgrade كردن مطلع شويد . همچنين می توانيد از يك شركت مخابراتی بخواهيد كه در مورد تست كيفيت مدار ، شما را راهنمايی كند . اين قاعده اطلاعات مهمی در مورد كيفيت خطوط در اختيار شما قرار می دهد .

خطوط اجاره اي ( اختصاصي ) :

خطوط اجاره ای اتصالات دايمی و اختصاصی را برقرار می كنند و برای اتصال از عمل سوئچينگ استفاده نمی كنند، اين خطـوط نسبت به خطـوط تلفـن كه فقط برای انتقال صوت طراحی شده اند ، دارای كيفيت بالاتری هستند ، محدوده سرعت اين خطوط از 56 Kbps تا 45 Mbps يا بيشتر است .
عملاَ در بسياری از شبكه های گسترده و راه دور از خطوط سوئيچی تلفن برای ارتباطات استفاده می شود ، ولی اين عمل به گونه ای انجام می گيرد كه كاربر گمان می كند از خطوط اجاره ای استفاده می نمايد . به اين نوع شبكه ها ، شبكه های خصوصی مجازی ( VPN ) گفته می شود .

دسترسي از راه دور:

از خطـوط تلفن می توان برای اتصال شبكه ها به يكديگر استفاده كرد . مودم واقع در يك سوی خط شماره مودم سوی ديگر را می گيرد و بدين ترتيب دو شبكه به هم متصل می شوند. اما در اين روش حتی با استفاده از مودم های سريع و فشرده سازی داده برای ارتباطهای موقت و كوتاه نيز قبض تلفن زياد خواهد شد،خطوط اجاره ای برای شركت هايی كه مدام در حال ارتباط با شبكه های ديگر هستند ، راه حل مناسب تری است .

اكثر شبكه ها دارای قابليت دسترسی از راه دور هستند . بدين ترتيب كاربران خارج از سايت های شبكه نيز می توانند به شبكه های خود متصل شوند . به عنوان مثال سيستم عامل Microsoft Windows NT server سرويس دسترسي از راه دور (RAS) را در اختيـار كاربران خارج از سايت كامپيوتر قرار می دهد تا آنها از طريق اين سرويس بتوانند با شبكه اتصال برقرار كنند . RAS حد اكثر به 256 كاربر راه دور اجازه اتصال به شبكه را می دهد . RAS از طريق خطوط تلفن و يك سرور راه دور امكان دسترسی كاربران را به شبكه Windows NT فراهم می كند . پس از اتصال كاربر به

شبكه از راه دور ، خط تلفن شفاف شده و كاربر می تواند به تمام منابع شبكه دسترسی يابد ، درست مانند اينكه كنار يك كامپيوتر در سايت شبكه نشسته است .
T1: نام خطوط مخابراتی مخصوصی است که در آمريکا و کانادا ارائه می شود. بر روی هر خط T1 تعداد 24 خط تلفن معمولی شبيه سازی می شود.
هر خط T1 می تواند حامل 1.5 MB/s پهنای باند باشد.

E1: نام خطوط مخابراتی مخصوصی است که در اروپا و همچنين ايران ارائه می شود. بر روی هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولی شبيه سازی می شود. هر خط E1 می تواند حامل 2 MB/s پهنای باند باشد.نرخ انتقال Data توسط اين خطوط جهت مودمهای ارائه شده در ايران حداکثر 56 Kb/s می باشد،که البته در صورت فراهم نمودن مودمهای سريعتر کاربر ميتواند برابر سرعت مودم خود ديتا دريافت نمايد. مشخصه اين سيستم پيش شماره متفاوت آنها نسبت به خطوط عادی می باشد.

فشرده سازي و تصحيح :

بـرای اينكه مـودمها با وجـود آشفتگی و مشكلات شبكه های تلفنی ، قادر به انجام عملكرد خود باشند ، بايد از روش فشرده سازی داده هـا و تصحيح خطا استفاده نمايند. فهم مراحل عمليات فشرده سازی زياد پيچيده نيست سخت افزارهای درون مودم گروهی از بيتها را گرفته و آنها را به قطعات كوچكتر با كارآيی بالاتر تبديل می نمايند .

مسئله فشرده سازي :

اين مرحله بی شباهت به آنچه كه در برنامه های فشرده سازی مانند Pkzip يا فشرده سازی هارد ديسك انجام می شود . ليست داده ها پيش از اينكه فرستاده شوند ، به وسيله مودم فشرده می شـوند . در آن سوی خط كه داده ها دريافت می شوند داده های فشرده را در داخل مودم به حالت اوليه خود باز می گردند و از آن طريق پورت com به سيستم مقصد ارسال می شوند .
البته هر دو مودم فرستنده و گيرنده نياز به طرح فشرده سازی يكسانی دارند ، در غير اين صورت بيتهای متراكم شده برای سخت افزار دريافت كننده نامفهوم خواهند بود اينجاست كه پالس استـاندارد ITU به میان می آيد . اين استاندارد بين المللی علاوه بر ايجاد پروتكل های ارتبـاطی ، فرمتهای فشرده سازی را نيز تعريف می نمايد .

سازگاريهايی كه ذكر گرديد باعث می شود تا جديدترين مودمهاي 33.6 kbs نيز قادر به تشخيص سيستم فشرده سازی مودمهای جديد و قديمی تر باشند .

كارايي :

بسته به نوع فايلهايی كه انتقال می يابد ، فشرده سازی ممكن است تأثير زيادی نداشته باشد . بسياری از فايلهای بزرگی كه تا كنون فشرده شده اند ، اين مورد را برملا ساخته اند فشرده سازی داده ها تأ ثيری در افزايش كارآيی جريان داده ها ندارد فايلهای گرافيكی مانند TIFF. JPG. GIF كـه تا كنون فشرده شده اند آنها همانند فايلهايی پسوند Zip و Arcگرديده اند .

فايلهای تصويری (AUI , MPG)نيز از نظر اندازه تقليل می يابند . فشرده سازی در مودمها كمك زيادی به ارسال اسناد متنی ، از جمله صفحه های HTML و بسياری از فايلهای كاربردی را غير فشرده می نمايد .

اگر يك فروشنده مودم اظهار نمود كه فشرده سازی باعث 2 برابر شدن كارآيي مودم می شود ، حرف او را باور نكنيد . وقتی دو مودم با يكديگر ارتباط می يابنداغلب سعی می كنند كه از مؤثرترين طرح فشرده سازی كه در هر دوی آنها وجود دارد استفاده نمايند . پروتكل V.42 bis كه تحت استاندارد ITU ايجاد گرديد بهترين طرح پيشنهادی است زيرا فشرده سازی بيشتری را نسبت به MNP- 5 فراهم می سازد اگرمودمها نتوانستند طرح فشرده سازیV.42 bis را ارائه نمايند به سراغ MNP- 5 می روند .

بخش تصحيح :

از مهمترين موضوعات مسئلة تصحيح خط است كه باعث می شود داده به صورت دست نخورده به مودم دريافت كننده برسند . مشكل از آنجا شروع می شود كه نویزهای موجود در خطوط تلفن ، با سيگنال ها تداخل می كنند و بر قابليتهای مودم دريافت كننده در كشف سيگنال آسيب می رسانند . اگر چنين اتفاقی رخ دهد امكان اشتباه مودم بسيار خواهد بود زيرا ممكن است كه مثلاَ صفرها را اشتباهاَ 1 قلمداد كند و يا به عكس ، بدون يك طرح مشخص براي تصحيح اين خطاها، بسياری از داده های انتقالی به معنای نامفهوم تبديل خواهد شد .
امروزه دو نوع شيوه تصحيح خطا در مودمها وجود دارد : تصحيح خطای مستقيم و تصحيح خطـای سطح داده . تصحيح خطـای مستقيم شامل بيتهای اضافي است كه به كانال داده ها وارد می شوند و قادرند كه داده های از بين رفته يا تغيير شكل داده شده را باز سازی نمايند . اين طرح ، پهنای باند قابل دسترسی را برای داده ها كاهش ولی زمانی كه خطای كمی وجود داشته باشد. از اتلاف وقت برای ارسال مجدد داده ها به بهترين نحو جلوگيری خواهد شد .

روش تصحيح خطای سطح داده ها از يك طرح كنترل جمع استفاده می كند در اين طرح، قطعات داده ها با مقادير مورد انتظار آنها ناحيه هدر كوچك مقايسه می شود برای انجام اين كار مـودم فرستنده اطلاعات ارسالی را به بلوكهايی با اندازه استاندارد تقسيم می كند كه اين بلوكها با اطلاعاتی راجع به خود داده هـا از هم جدا شده اند . در جلوی هر بلوك ، يك هدر وجود دارد كه حاوی اطلاعاتی است كه معين می كند داده های دو بلوك نسبت به بلوكهای ديگر بايد به كجا انتقال يابند .

اين روش اجازه می دهد كه بلوكهای داده ، به ترتيب فرستاده شوند و به گيرنده به همان ترتيب دريافت شوند ، بر انتهای هر بلوك داده ، مودم فرستنده از يك الگو ريتم استاندارد برای توليد بيتهای تصحيح خطا استفاده می كند ، اين بيتها بسته به اطلاعات داخل هر بلوك امكـان تشخيص خطا در ارسال اطلاعات را برای گيرنده فراهم می كند. مودم گيرنده برای توليد اطلاعات تصحيح خطا ، از همان الگوريتمی كه فرستنده استفاده كرده بود ، استفاده می كند . اگر نتايج حاصل با آنچه كه از طرف ديگر فرستاده شده است ، مطابق بود : مشخص می شود كه بلوك بطور كامل انتقال يافته است . ولی اگر نتيجه با آنچه كه در طرف اول محاسبه شده بود ، يكسان نبود معلوم می شود خطايی در ارسال آن بلوك داده اتفاق افتاده است. بنابراين مودم گيرنده به آن سوی ديگر خط پيغام می فرستد كه بلوك داده خراب را دوباره ارسال كند .

طرحهای مختلف تصحيح خطا در طول سالهای متمادی بوجود آمده اند كه در اين ميان تنها MNP- 4 , V. 42 برای كاربران از اهميت ويژه ای برخوردارند . مودمهای سازگار با اين دو طرح ، برای توافق بر سر نحوه انتقال داده ها با يكديگر صحبت می كنند، دو مودم فرستنده و گيرنده ابتدا تمام تلاش خود را برای استفاده از V. 42 بكار برده و در صورت عدم موفقيت ، برای استفاده از MNP- 4 اقدام می كند .

مودمهاي ديجيتال :
مودمهای آنالوگ با حد اكثر سرعت 33/6 k bps برای ارسال داده های متقارن و باسرعتی حدود 56 k bps برای بارگذاری داده ها عمل می كنند . اين سرعتها تنها در شبكه های تلفنی، مؤثر و قابل استفاده هستند،ولی متأسفانه برای امور پيشرفته تری نظير مرور web ، ارتباطاعات راه دور وكـاربردهايی از اين قبيل فاقد كارايی لازم هستند. پس برای كسب كارايی بهتر، نياز به برخی از شبكه های ديجيتالی ميباشد .

اينك به اينترنت می پردازيم ، شركتهای مخابراتی ظرفيتهای سويچينگ را بر اساس تحقيقاتی كه در زمينه درخواست مشتريان داشته اند نصب كرده اند . برای مثال شركت مخابرات می داند كه در تماس تلفنی به طور متوسط 2 يا 3 دقيقه بطول می انجامد . با توجه به اين واقعيت آنها می توانند فرض كنند كه يك خط مشغول در عرض چند دقيقه آزاد خواهد شد . اما ميانگين يك تماس برای انتقال داده ها (همينطـور فاكس ) 45 دقيقه يا بيشتر طول می كشد و اغلب ، مدارها ساعتها مشغول باقی می مانند،چون كاربران خط را برای جستجو در web استفاده ميكنند .

راه حل اين مشكل استفاده از سيستم سوئیچينگ است. اين سيستم همانند شبكهای Ethernet است كه در آن پهنای باند معينی بين كاربران تقسيم ميگردد.هر چند اگر يك شبكه packet - Switched تحت فشار قرار می گيرد ممكن است از كار بيفتد ولی اين سيستم در دوره های پر مصرف سرويس دادن خود را قطع نمی كند . ADSL و اينتـرنت مبتنی بر كابل ، هر دو از سيستم packet – Switched برای تقسيم پهنایباند بين مشترک ها استفاده می كنند .

مودمهاي ISDN :

اساس طراحی تکنولوژی ISDN به اواسط دهه 80 ميلادی باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملا ديجيتال پی ريزی شده است .در حقيقت تلاشی براي جايگزينی سيستم تلفن آنالوگ با ديجيتال بود که علاوه بر داده های صوتي ، داده های ديجيتال را به خوبی پشتيبانی کند. به اين معنی که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال می باشد . در اين سيستم صوت ابتدا به داده ها ی ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال می يابد .

ISDN مخفف كلمات Integrated Service Digital Network است و تلاشی كه شركتهای مخابراتی برای رواج اين سيستم به كار بسته اند ، به دشواری اسمش بوده است .
بيش از 10 سال است كه ISDN به عنوان چهره جديدی از سرويسهای تلفن مطرح شده است.ISDN تركيبی فريبنده از سرويسهای صوتی، كنترلهای ديجيتالی و پهنای باند وسيع برای ميليونها مشتری را فراهم می آورد .