Schools Online: Connecting the world... one school at a time
     
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引言
 
你要连接什么?
 
不同连接方式
 
结论
 
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Schools Online
连接指南
An Introduction to Connectivity Solutions

陈思译
目录
July 2001

引言

你要连接什么? 不同连接方式 结论

作者简介


脚注

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引言

因特网,即许多计算机网络组成的全球网,目前在教育领域变得越 来越重要。2001年人们使用因特网的主要原因和以前一样,都是为了:相互沟通,获取 信息,从其它电脑资源中获取本地收集不到的信息。因特网现在已经遍及世界上每一个 国家,因特网的用户人数和联网的个人电脑数都增加迅速但极不均衡。因特网的发展大 多集中在工业化国家和城市。根据爱尔兰NUA作的调查,到2000年底,已经有4亿人连接 了因特网,相当于世界人口的7%。中东人口上网率达0.6%,非洲达0.8%, 北美达41%。

这一差别源于各国财富,文化,基础设施,对技术的态度,政府规 则和各学校和大学对新技术的培训和使用以及媒体的宣传各不相同。即使有些老师和学 生从来没用过因特网,他们大多从电视、报纸或别人那听说过因特网。


 


学校在线现在支持着20个国家的因特网项目。这些国家的电信网络不同,法律法规各异。 在大多数国家,提供给城市和农村,以及给首都和其余城市的业务不尽相同。一些地方 固定设备用旧电话网,蜂窝业务用新网络。传输数据的网络,包括因特网在内,有时是 公众电报网的一部份,但因特网的其它部份却分出来,通过电缆,卫星和无线设施运行。

本指南将向你解释需要因特网连接的学校可以选择的一系列业务。 这些内容对其他组织或小型企业也不无用处。本指南还可以根据你所在学校的连接方式 帮你决定在教室,图书馆,技术中心可以开展哪些活动。

因特网的基础结构不断变化。每个月都有新技术被开发出来,或者现有技术得到改进。因此,很难决定怎么花钱,怎么选择业务,以及什么时候该用新技术带替旧技术。本指南还要讨论现有的连接方法并介绍几种将来会开发出来的技术。然而,技术市场尤其变化无常,有些技术在你的学校可能根本不存在,而新技术可能突然出现。


 

 

你开始阅读本指南时,可能对因特网连接不甚了解。但是, 你开始调查,作决定之后,就会获得经验。不妨把你的经验与教育界同行或你所在城市、 地区的人们共同分享。因特网的长处就在于人们愿意向别人传播自己在某一领域的知识和 经验。我们希望这个指南可以作为一个起点,而非最终产品。对本指南如有意见和建议, 请写信到: guide@schoolsonline.org

免费多种选择

切记并非每种连接方式都适用于你所在的学校。价格也依学校所在 国家,位于城市还是农村而有所不同。你怎样决定你所在国有哪些连接方式呢?可以咨询 以下几种人和组织:教育部或你所在学校的技术人员。 因特网会¹ 在世界许多国家都有地方分会。有的成员也许可 以义务向你介绍当地情况。


 


大城市的电话簿上列出的电信公司可能给你一些建议,但通常针对公司业务。这些公司 中有的只提供因特网连接,因此被称为因特网业务提供商(ISP)。如果你能上网,就可以 访问The List网站寻找你所在国的因特网业务提供商(ISP)。 http://www.thelist.com 这个网站上列出了全世界成千上万个因特网业务提供商。但是,这个网站也没有列出全 部因特网业务提供商,因为有的公司不愿在网站上列出,加之这个行业动荡不定,有的起 步公司或者被其他公司收购,或者已经停止营业了。另一个网站列出了600家因特网业务 提供商,它们通常在世界各地的大城市提供“免费”上网。所谓“免费”指的是你可以享 受免费上网业务,但是得阅读提供给你的每一网页上的广告,而且有的业务会跟踪你使用 因特网的情况,并把这些信息卖给其他经纪人或公司。实际上,你是用自己的隐私和时间 换取免费上网业务。2000年底,这种网站在非洲有4个,拉丁美洲有40个,亚洲有30个。 http://www.isp-for-free.com/


 

 

你想用因特网做什么?

你的连接方式决定你在因特网上可以做什么。这种连接依速度和价 格的不同而不同。低价连接易于让学生和老师享受因特网业务,而高价连接则较难筹到资 金。许多文件和会议中,作者和网络用户会谈到连接速度。他们说道,
"我的连接速度为56kb。"
"我用的是ISDN。"
"我们将用T1租用线路。"
"我们的电话网太旧,只是9600拨号上网。"

所有这些词都是用缩略形式来形容连接方式。本指南将让你理解这 些不同的选择。

网络连接速度是以每秒传输位数来衡量的。带宽这个词是用来形容 连接速度的。其他说法还包括"容量"及"通过量"。很多年前,连接 速 度只有每秒钟300位,之后提高到每秒1200位,2400位。而随着设备、技术的改进, 调制解 调 器(用于将电话信号转变为数据信号的设备)的速度跃到将近每秒56,000位。 新式电脑 大多都 装了调制解调器,你也可以买外置调制解调器,连接到不同电脑上, 而且这比整台 电脑容易运 输。网络较快部份的运行速度可能相当于每秒1,544,000位 (T-1 连接)、每秒 2,048,000位(E1)或更快。实验网络的运行速度甚至高达每秒 10亿位以上,但现在还很少用 于学校网络。

总而言之,网络连接的速度越快,你可以使用的业务越多, 同时连接上网的电脑也越多。你的学校也就越有成效,可以允□c更多学生使用联网资源。 有些电脑文献和公司销售资料描述得好像速度慢的连接就毫无用处,其实这并不正确。 20世纪80年代,整个因特网连接的运行速度还不如美国普通用户的家用电脑快,而成百上 千的科学家和研究人员却能用这种慢速连接取得巨大的进步。即使用慢速连接你也可以做 不少事。以下是对连接速度的主观划分,以及用每种带宽可以实现哪些操作。


 

 

慢速连接: 速度不超过每秒9600位。 这种连接可以用于电子邮件,包括邮政名单,收发小文件,搜索数据库,聊天和浏览页面 相对简单、没有太多图形的万维网。如果你用的是慢速连接,你可以用电子邮件检索万维 网文件。在如下网址可以找到一本指南: http://www.bellanet.org/email.html. 慢速连接可以很好的用于单独一台电脑,却不能用于电脑网络。

普通连接: 速度不超过每秒56千位。 美国和欧洲的很多城市用户都以这个速度连接。用户可以使用万维网,收听有声文件,聊 天,打电话,收发邮件及其附件,从一个远距离网站下载中等大小的程序。有时小网络用 一个调制解调器连接到因特网上。


 


快速连接
: 速度不超过每秒256千位。以这样的连接速度,用户 可以完成上面提到的所有任务,还可以在因特网上看影像,下载大文件,用声音,文本和 影像进行实时合作;向因特网提供学校网络的信息,或者在实验室和教师处理许多用户。 在集中使用一台电脑和整个电脑网络的运行之间往往彼此消长。换言之,如果有人在网络 上看影像,其他电脑的连接速度可能变慢。这就是网络阻塞,也就是太多用户使用现有的 带宽造成的问题。

超快速连接: 速度不超过 每秒2,500千位。美国有些学校以T1的速度进行连接。这就允许大量用户同时进行复杂操作 而不会降低业务质量。然而,像Napster(普遍用于共享多兆位MP3格式的音乐文件的一种 程 序)这类新应用大量使用网络资源。如果多个用户同时使用,即使是超快速连接的速 度也会减慢。许多学校已经禁止在学校网络上使用Napster。

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你要连接什么?

因特网是一个由遍布世界的成千上万个其他网络组成的网络。数以 百万计的电脑共享资源,包括信息,文件服务器和网络本身。这些网络使用共同标准或协 议,使不同品牌的电脑和操作系统轻而易举的相互交流。IBM,苹果(Apple),微软(Microsoft),Sun,Linux和数不清的其他操作系统用TCP/IP协议连接因特网。

图1. 因特网连接

你使用的连接方式决定可以享受的业务种类。因特网最快的 部份叫骨干。事实上,因特网有许多骨干或干线线路,在州与州之间,美国和欧洲之间或 者在你们国内输送大量业务量。发展中国家的大部份网络都通过陆地,海洋或卫星与美国 或欧洲的一条因特网干线线路直接连接。许多项目都鼓励建立区域合作和本地连接,补充 与欧美的连接。然而,目前业务量大多是从欧洲和北美流入、流出。但是,随着网络不断 改善,欧美以外的地区开始使用因特网的用户不断增加,这些地区业务量增长迅速。


 

一个非洲国家的一所乡村学校可以和该地区一个城市的电话网络相 连接,然后把所有信息或业务量传输给首都城市。信息再从首都传到美国或欧洲的一个点,之后才传到最终目的地。任何业务量都必须经过这条有许多中继断的线路才能到达目的地。有时,发送到邻国的信息得先传到本国首都,然后到美国,然后到欧洲,再传回到那个国家,才能最后到达收信人。换句话说,网络并不总是按照地理上的最短距离移动。网络的最快路线不一定是直线。

网络的一些部份业务量较大。这可能大大影响你可以使用的业务种类。网络的价值在于可以接近用户、获得信息和计算资源,但这也引起网络阻塞。设想你有一条私家公路从你所在城市或乡村通往首都。因为没有别人使用这条路,你就可以行驶得快一些。然而,在公共马路上,还有其他汽车,卡车、或其他动物及行人共同使用这条路,你行驶的速度就会慢得多。如果一个本地因特网业务提供商(ISP)只有一条56千位线路直接连到首都的因特网业务提供商,而你和其他用户都用56千位连接到这个本地因特网业务提供商ISP。与此相比,如果你用56千位因特网连接直接连到首都的因特网业务提供商(ISP),你得到的服务就会快得多。通常因为业务量是从网络边缘流到中心,所以网络越靠近中心连接速度越快。但这并非定则。网络的有些部份可能边缘的速度更快。为什么会这样呢?

小城市的因特网提供商可能在城市内部出售非常快速的连接,但城市与因特网骨干之间的连接速度可能远低于城市内部的连接速度。因此,用户的业务量如果不是大多集中在本地的话,就无法从购买的快速连接中真正受益。通常公共网络示意图可以显示在你们国家不同地区的各种连接方式。


 


为什么网络以不同速度发展?

网络一直以不同速度发展。这是源于语言,电话公司过去的运营方 式,在你们国家投资的公司,允许一些技术、禁止另一些技术的法律以及企业目前的商业 气候。也可能与政治有关。一般说来,农村地区得不到与首都和其他大城市相同的资源和 改进。每个国家的历史不同,价格也各异。因此,不可能给本文中提到的各项服务定价。

遗憾的是,最需要改进电信网络的国家往往向个人或组织收取的入网费用最高,但是学校在线这类项目可以使这种情况大为改观。一个国家的管理机构允许一系列新技术的使用,这至关重要,部份因为这不仅可以使文明社会的学校和其他公共机构获益,而且可以使企业和政府从中受益。一些非营利电信机构工作人员已经写了一个宣言,呼吁政府在学校,图书馆和电信中心使用的新电信技术上给予优惠。详细内容请参见厄瓜多尔宣言: http://www.tele-centros.org/english/manifiesto/ manif_en.html

不同连接方式

以下将讨论联网的不同方法。有四种主要业务划分:电话网络,卫星,地面无线系统和有线电视网。因为考虑到价格因素,我们将不讨论光纤,微波或光网络。许多系统混合使用了一种或多种这类技术。也就是说,可能有条电话线到达城市接续点,然后无线网络把信号发送给其他用户,或者用卫星或微波把边远地区连接到光纤网上去。许多电话网络是光纤,电话铜线,卫星,蜂窝和微波业务的复杂结合。

使用电话网络的业务

拨号电话线和调制解调器:虽然 "拨号" 这个词指的是带有旋转式拨号盘的旧式电话机,但它仍然是世界上使用最普遍的上网形式。电脑用数字格式存储信息,而电话网络则以模拟形式传输信息(如声音)。调制解调器就是内置或外接到电脑上,用于进行数字信号和模拟信号间的相互转换的一种装置。其速度是以每秒传输位数来计算。调制解调器现在可以以每秒57,600位的速度传送数据,但是较旧式的调制解调器的传送速度却只有每秒300位。有些调制解调器可以收发传真。因为电话线的质量不一,所以有一个好的调制解调器才不至于在质量差的线路上遇到线路噪音时断开连接。在线路的另一端,因特网业务提供商有不计其数的调制解调器和电话线供用户使用。如果调制解调器不够用户使用,你在连线上网时就可能听到忙音。许多国家面临的另一个问题是电话线路质量差。调制解调器遇到噪音时,就会减速,而且许多地方即使用新式调制解调器,也从来没有达到每秒14,400位的速度。应该保护调制解调器不受电流波动影响,并接地以防雷电等恶劣气候的影响。使用调制解调器和电话网络的学校有许多选择。


 

图2. 拨号连接

蜂窝网络: 有少数学校只能用蜂窝式电话连接因特网,但是连接速度很慢而且价格昂贵。这只能在没有其他选择时才考虑使用。在今后几年中,一种新的蜂窝业务将在一些国家问世。日本计划在2001年开始启用,但推广的成本非常高昂。所谓的第三代蜂窝电话业务将向移动电话用户提供高速(每秒144千位到2兆位)连接。一些国家的蜂窝电话业务发展比老式电话网络快,在这些国家的学校就可以用它作为解决方案。然而,目前这个网络给那些需要上网的学校提供的实际选择仍然很少。

单一电话线:如果只有一条电话线,这条电话线可以在电话、传真机和接上电脑的调制解调器间共用。然而,在学校上课日时,你得安排使用调制解调器的时间,以免影响别人使用电话和传真。电话线连接的价格依地区、国家和因特网提供商不同而各不相同。有的学校只能每天上网很短的一段时间,而其他学校按包价交费(每月不论上网时数固定收费)而且会继续使用。




因特网专用电话线:学校用一条电话线专门连接因特网业务提供商,而不用来传送话音或传真时,就可以用一台电脑、一个调制解调器,也可以多台电脑共用一个调制解调器。附加装置和软件,如 Wingate http://wingate.deerfield.com 或 Webetc http://www.webetc.com/ 允许小的电脑局域网共享一个调制解调器。其性能根据因特网的使用而不同。如果你主要是收发电子邮件,就可以多几台电脑共用一个调制解调器;如果你要收网页、进行文件传送,可以共享同一调制解调器的电脑相对要少一些。

因特网多条电话线: 如果使用电话线的费用合理,学校可以用多条电话线连接多台调制解调器,那么,每台连线电脑都有自己的电话线。另一种解决方法叫现代组合,即把两台调制解调器和两条电话线连接到一条速度为每秒110千位的虚拟线路上。许多因特网业务提供商不允许这样做,但是在没有其他快速连接法时,有的地方也采取这种做法。

专用租用电话线: 也叫专用电路。最简单的一种就是学校到电话公司或因特网业务提供商的局之间的线路。因为可靠,且不和其他人共用线路,所以价格较高。学校关门后,线路就没法使用,但你还得交钱。专用线路需要特殊设备。线路每一段都必须安装一个CSU/DSU。CSU就是信道业务单元;DSU就是数据业务单元。这种装置代替拨号上网用的调制解调器。速度在每秒56,000位(56kb)到T1(每秒1.56百万位)之间不等。


 


图3. 专用租用线路

综合业务数字网(ISDN):在欧洲和日本倍受青睐。然而,新技术正代替它实现达到因特网的快速连接。因为过去电话公司的投资,ISDN可能在今后即使与新技术相比失去竞争能力,但仍是一个选择。ISDN允许在同一条线路上以每秒128千位的速度传送声音和数据,又被称为基本速率接口(BRI)。许多国家按分钟数收费,所以每月账单可能相差很远。

帧中继:电话公司用于数字线和一种业务的一个协议。该协议于1988年开发,是一种更有效的高速传送数据的方法,因为它省掉网络识别错误的过程。这就容许更有效、更快速的提供业务。帧中继是连接局域网内部而不在常规电话网络上租用许多私人线路的一种好方法。它比用调制解调器然后拨号上网快得多。电信公司可能建议用帧中继把一个地区的各所学校链接起来。速度可能在每秒56,000位到1.5百万位之间。许多情况下,顾客会选择一种叫 "分承T1" 的连接方式,就是说部份连接的速度高达每秒1.5百万位。然而,一些公司也用帧中继连接公司在不同国家办事处。这种业务在世界上一百多个国家都有。




图4. 帧中继

数字用户线(DSL) 是一些电话公司在城区提供的高速业务。下载速度在每秒约114千位到8兆位之间,上载速度高达每秒640千位。这种快速因特网连接可以随时接通,不用等待连线。此外,即使共用同一对线路,也能同时使用电话。主要的局限性之一就是电脑离电话公司的市话局的距离不能超过18,000英尺(5,460米),而且并非所有电话线都能处理DSL信号,但是价格可能比租用线路或帧中继便宜很多。距离上的限制使它不适用于大多数农村地区。数字用户线(DSL)比另一种高速的电缆调制解调器的推广慢得多。

电缆调制解调器
: 有线电视公司通过从总局或输入端拉到城市或邻近区域用户的房子的同轴电缆发送不同频道的电视节目。过去几年中,许多这类公司已经升级了基础设施,因而可以利用电缆系统的一些频道收发数据。这些公司正向家庭和一些机构出售高速因特网业务。总的来说,电缆调制解调器只与一台计算机相连,而非与个人电脑网络相连。运行邮件或网络服务器的学校可能会发现有线公司不愿让它们连接到电缆调制解调器网络上。然而,上述两个问题都是公司政策的问题,与技术无关。

图5. 数字用户线

卫星: 卫星多年来一直用于连接地球上的边远地区。近来,几个公司的技术突破使价格大大下降,更多的学校因此可以入网。


 


有的卫星在地球赤道上方某一固定位置。这种同步卫星传送的业务量多为声音、数据和州与州之间电视节目。每个同步卫星的影响区覆盖一个州的部份区域或两个州的部份区域。其他卫星在较低高度沿轨道运行,并形成一个卫星间中转声音,数据的网络。信号从地面发射到卫星,再在地面广播。如果用卫星进行数据通信,边远学校就可以有几个选择。有些选择将来在你的国家也会问世。你想要使用卫星连接的话,如果你在北半球,就必须能清楚的看见南面天空,而不被高楼,群山或密林挡住;如果你在南半球,就要能看见北面天空。靠近赤道的学校必须能看见学校上方的天空,因为在那儿卫星盘是几乎垂直向上指的。

北美正在出售两种重要的新顾客业务。不久在其他地方也将面世。

DirecPC, 在北美之外也存在。是一种混合系统,利用小卫星盘(不到1米)和卫星调制解调器以每秒400千字节的速度接收因特网数据,每个用户需要一条电话线向因特网发送信息和网页。其他国家的下载速度可能慢一些。用户一旦超过限额,就得每月按数据量付款。这个体系在美国得到升级,不再需要使用电话线。DirecWay将会有同样的下载速度,但返回速度只有每秒128千位。当然,随着使用这个系统的人数不断增加,繁忙时段的速度会减慢。这个系统可以在Windows电脑上使用,今后也许可以连接局域网。在美国与之竞争的叫Starband的业务能以高速提供类似服务。热带大雨可能引起信号暂时消失。

学校、企业和其他组织的企业系统大多用VSAT:甚小天线地球站。它是在世界许多边远地区使用了多年的卫星系统。VSAT在价格和容量上各不相同。卫星盘通常比上段落提到的新顾客系统大,购买安装的费用往往很高。以下图表展示了一个典型的VSAT装置:一个小卫星盘(至少1米)和学校路由器,路由器通过卫星,卫星再连接到另一个使用大卫星盘(5-6米)且靠近骨干(因特网中超高速的部份)的国家的主网关上,最后连接到因特网上。每个公司使用的设备略有不同,但不能互换使用。


 

卫星公司的价格计算方法和提供业务的种类都不尽相同。一些公司保证一定的带宽,每月固定数据量,而其它公司可能只允许在一特定价格内只能几台电脑使用连接。另一些公司可能按每天使用时间收费。这使得没有经验的顾客在购买时难于决定,但是卫星未来几年里会是唯一一种把世界许多地区连接到因特网的方法。

图6. VSAT卫星连接

无线因特网连接: 虽然卫星不用线,但是大多数无线因特网系统使用无线电和小天线沿地球表面传送信号,而非通过卫星传送。频率有所差别,但与用于AM/FM调幅/调频收音机或电视机信号的频率不同。一些干扰会影响互联网连接。

对于十分偏远的地区,高频电波可算是一种选择。它可以用及其慢速的连接,要求连线两端有高频无线电调制解调器,一个许可证和每次使用时有操作员。非洲一些国家的偏远地区没有其他选择,只能用这种方法,但是成本很高。此外,它被出售作为全世界巡航船和快艇上的业务(如海上邮件,巡航邮件,航行邮件)。


 


许多国家(美国,以色列,加拿大,欧洲)有未注册的无线电频,供任何人用适当设备使用。这些技术已经向其他国家出口,可能用于因特网连接或在建筑物间发送信号。许多人使用叫扩频的技术。虽然速度和距离不一,但是这项技术可以用在城市周围1到30公里内传送信号,传输速度高达T1以上。速度很大程度上取决于设备,天线类型和物理环境。大多数连接要在视距之内。一条天线必须从相反的天线处看到。树木,山峦和建筑物可能挡住这种连接。因此,规划阶段的现场勘测将决定无线网络能否在你的学校使用。这些网络通常由专家设计安装。德克萨斯州图书馆网站提供免费指南,其中包括美国的价格: http://www.tsl.state.tx.us/ld/pubs/wireless/

图7. 点到点无线连接

表1. 因特网连接速度对比

结论

一旦你决定采用哪种因特网连接,你得签一个合同。通常,公司给期限长的合同降低价格。例如,如果你同意预先付款或签订两年业务合同,许多设备可以打折卖给你甚至免费。如果你按月付款,你的初缴费可能高一些,但是,如果有别家公司的服务比现在这家服务好的话,你就可以更换业务提供商。随着新技术在其他国家不断开发和应用,你可能想换用另一种服务。如果你签了长期合同,就不那么容易了。然而,决定将来电信选择相当困难,耗时,可以利用本地广告来评估市场潜力,而不只是在需要新服务时提供这些服务。为此,你得寻找一个其他资源的网络以获取建议。一旦你上了网,这就容易多了。记住,分享你积累的知识。其他想上网的学校可能向你过去那样需要一些建议。

作者简介

斯蒂夫西斯勒1988年进入苹果电脑公司前在图书馆工作了14年。他是苹果高级技术组的成员,指导了苹果明天的图书馆程序,为图书馆创新研究和演示项目提供设备和软件。

为了让大家更好的获取信息和通讯技术,Steve在许多国家作了关于因特网的前景和文化挑战的演说。他是Tachyon公司,一间卫星因特网业务公司,的顾问。最近他刚完成名为《美国农村的信息管理》的凯洛格基金项目。

斯蒂夫为美国图书馆,图书馆期刊,网络,数据库,有线,First Monday, 《文化生存季刊》Cultural Survival Quarterly 和 the San Jose Mercury News 撰稿。

他的联系方式是 cisler@pobox.com
(http://home.inreach.com/cisler ).

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脚注

1: Internet Society, 11150 Sunset Hills Road, Suite 100, Reston, VA 20190-5321 USA. TEL: +1 703 326 9880. http://www.isoc.org


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图表目录

图1. 因特网连接

图2. 拨号连接


图3. 专用租用线路


图4. 帧中继

图5. 数字用户线

图6. VSAT卫星连接

图7. 点到点无线连接

表1. 因特网连接速度对比

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