Руководство по управлению системой: Сети и средства связи

Модемы

Модемы - это устройства, позволяющие устанавливать соединения по обычным телефонным линиям. В этой главе описаны стандарты и общие принципы настройки модемов, а также советы по работе с наиболее распространенными типами модемов.

Обзор модемов

Модем - это устройство, которое позволяет устанавливать соединение между компьютерами по обычной телефонной линии. Современная система телефонных линий не может передавать сигналы путем изменения напряжения, что необходимо для прямой цифровой связи. Поэтому для передачи по телефонной линии модем преобразует цифровую информацию в звуковые сигналы, а при получении этих сигналов преобразует их обратно в цифровые данные. Для работы с модемами как правило применяется программа Основные сетевые утилиты (BNU) или другие версии Программы копирования UNIX-UNIX (UUCP). При использовании высокоскоростных модемов (14,400 бит/с и более) для передачи данных по Протоколу управления передачей/протоколу Internet (TCP/IP) применяется Протокол подключения к Internet по последовательной линии (SLIP).

Для описания скорости передачи данных с помощью модема (быстродействия модема) помимо термина бит/с употребляется термин бод. Бод - это единица измерения частоты модуляции. В модемах устаревших моделей одним изменением сигнала кодировался только один бит, поэтому скорость передачи данных в бодах для модема приравнивалась к скорости передачи данных в бит/с. Тем не менее, даже модемы с более высокой скоростью передачи данных по-прежнему работают на частоте 2400 (или даже 1200) бод, но кодируют два или более бит за период изменения сигнала. Скорость передачи данных в бит/с определяется умножением числа бит данных, передаваемых за сигнал, на значение бод (например, 2400 бод x 6 бит за период изменения сигнала = 14400 бит в секунду). Современные модемы работают с различным быстродействием (например, 14400, 9600, 7800, 4800 и 2400 бит/с).

Стандарты связи

Ранее были разработаны стандарты для модемов со скоростью передачи 300, 1200 и 2400 бит/с. Со временем технологии производства модемов с высоким быстродействием усовершенствовались, и современные производители предлагают модемы, не совместимые с модемами других фирм. На сегодняшний день стандарты высокопроизводительных линий связи определяются организацией ITU-TSS (бывший Консультативный комитет ООН по международной телефонной и телеграфной связи).

Модемы даже с самым высоким быстродействием работают гораздо медленнее других средств компьютерной связи. Модем с высоким быстродействием передает данные со скоростью 28800 бит/с, в то время как по соединению Ethernet данные передаются со скоростью 10000000 бит/с. Для ускорения процесса передачи модемы с высоким быстродействием обычно используют один или несколько алгоритмов сжатия. С помощью этих алгоритмов можно увеличить производительность модема до 57600 бит/с (при скорости передачи 14400 бит/с) или 115200 бит/с (при скорости передачи данных 28800 бит/с). Учтите, что применение алгоритмов сжатия напрямую зависит от передаваемых данных. Если данные уже были предварительно сжаты (например, с помощью команды compress), то сжатие передаваемых данных не увеличит скорость передачи, а скорее наоборот - замедлит ее. Применение технологии сжатия данных может значительно повысить производительность соединения DTE/DCE между компьютером и модемом. Например, скорость передачи данных модемом V.32bis со сжатием данных V.42bis (скорость передачи по телефонной линии) - 14400 бит/с. После включения сжатия V.42bis реальное быстродействие возрастает до 57600 бит/с. Для наибольшей эффективности при применении сжатия следует выбрать скорость передачи данных DTE/DCE между компьютером и модемом равной 57600 бит/с.

Внимание: Скорость передачи данных некоторыми модемами со сжатием данных и современными схемами модуляции может превышать скорость приема данных системой и асинхронным адаптером.

Все стандарты для высокопроизводительных линий связи, включая алгоритмы сжатия данных, определяются организацией ITU-TSS (бывшая CCITT). Стандартам ITU-TSS обычно присваивается имя V.nn, где nn - некоторый номер. Кроме того, применяется стандарт Microcom Networking Protocol (MNP). Стандарт MNP существует в версиях 1-9 (называемых классами). Этот высокопроизводительный, высокоскоростной протокол был разработан достаточно давно и фактически являлся основным стандартом до появления стандартов CCITT.

Стандарты связи ITU-TSS

Ниже приведен список основных стандартов связи, определенных ITU-TSS. Учтите, что этот список не полный. Полный список приведен на Web-сайте организации ITU-TSS.

Стандарты связи MNP

Установка модема

Для установки модема выполните следующие действия:

1. Подключите модем с помощью соответствующих кабелей.
2. Добавьте терминал для модема.
3. Настройте модем.

Подключение модема с помощью кабелей

Первое действие, которое необходимо выполнить при установке модема - это подключение кабелей. Ниже описаны типы кабелей и их кодовые номера.

6323741

Кабель EIA-232 применяется для подключения ко всем асинхронным устройствам, а также в сочетании с другими кабелями и переходниками.

59F3740

Переходник с 10 и 25 штырьковым разъемами применяется для подключения асинхронного кабеля 6323741 к встроенным последовательным портам S1 и S2 как показано на следующем рисунке.

Рис. 5-1. Переходник с 10 на 25 штырьков. На рисунке показан переходник с 10-штырькового разъема на 25-штырьковый.

59F3432

Кабель P для соединения с 16-портовым концентратором. Изделие с таким кодом включает четыре кабеля преобразования с разъемами RJ45 и DB25.

Примеры кабельных соединений:

1. Для подключения модема к встроенному последовательному порту S1 применяются следующие кабели:

   Рис. 5-2. Кабель для подключения модема к последовательному порту. На рисунке показан кабель с разъемом 59F3740 со стороны порта и разъемом 6323741 со стороны модема.
   
   

2. Для подключения модема к интерфейсному кабелю 8-портового асинхронного адаптера (EIA-232) применяются следующие кабели:

   Рис. 5-3. Кабель для подключения модема к 8-портовому интерфейсу. На рисунке показан 8-портовый интерфейс, подключенный к модему с помощью кабеля 6323741.
   
   

3. Для подключения модема к 16-портовому концентратору в 64-портовом адаптере применяются следующие кабели:

   Рис. 5-4. Кабель для подключения модема к 16-портовому интерфейсу. На рисунке показан кабель с разъемом 59F3432 со стороны порта и разъемом 6323741 со стороны модема.
   
   :

Добавление терминала для модема

Система должна быть включена, а модем - выключен. Воспользуйтесь Web-администратором системы (wsm) или командой быстрого доступа SMIT smit mktty.

Настройка модема

При настройке модема воспользуйтесь одним из предложенных здесь методов.

Передача команд AT с помощью команды cu

Если в системе установлены Основные сетевые утилиты (BNU), то для настройки модема можно применять команду cu.

1. Добавьте следующую строку в файл /usr/lib/uucp/Devices. Если в файле эта строка уже есть, то ее добавлять не нужно. Такой вариант настройки подходит для большинства Hayes-совместимых модемов. (# замените на номер вашего порта).

   Direct tty# - Any direct
   

2. Введите следующие команды (перед применением команды ознакомьтесь с примечаниями):

   pdisable tty#

      

   cu -ml tty#

      

   AT&F

   Восстановить первоначальную конфигурацию по умолчанию.

   ATE1

   В командном режиме символы, вводимые с клавиатуры, будут копироваться на экран. (Убедитесь, что модем не снял трубку).

   Примечание: Необходимо ввести только одну из следующих команд.

   AT&D2

   Отслеживать сигнал DTR (Терминал данных готов). Когда DTR переходит из включенного состояния в выключенное, модем вешает трубку и переходит в командный режим.

   AT&D3

   Отслеживать сигнал DTR. Когда сигнал DTR переходит из включенного состояния в выключенное, модем вешает трубку и сбрасывает значения регистров.

   AT&W

   Записать сохраняемые параметры текущей конфигурации в память модема.

   AT&C1

   Проверить наличие несущей частоты. (Соединение может быть прервано).

   Примечание: Следующую команду необходимо вводить только в том случае, если после ввода предыдущей команды соединение было прервано.

   cu -l tty#

      

   ATS0=1

   Переключить модем в режим автоответа.

   ATS9=12

   Задать время ожидания при обнаружении несущей частоты. Значение по умолчанию равно 6. Возможны значения от 1 до 255.

   AT&W

   Записать сохраняемые параметры текущей конфигурации в память модема.

   ~.

   Завершить сеанс cu.

3. Введите одну из следующих команд:

   penable  tty#
   pshare   tty#
   pdelay   tty#
   pdisable tty#
   

Теперь для модема задана конфигурация, подходящая для большинства системных соединений. Если соединение не установлено, для диагностической проверки связи введите команду cu в формате cu -dl.

Передача команд AT с помощью программы на C

Если с помощью описанного выше способа установить соединение не удалось, или в системе не установлен BNU, то запустите следующую программу на C. Создайте файл с именем motalk.c, содержащий следующий код. Сохраните этот файл. Откомпилируйте его и запустите согласно инструкциям, приведенным в комментариях.

/*************************************************************/
/*  MoTalk - Программа на "C" для настройки модема.        */
/*           Эта программа приведена в качестве примера    */
/*           и не поддерживается фирмой IBM.               */
/*             Для компиляции:  cc -o motalk motalk.c      */
/*           Вызов:  motalk /dev/tty? [скорость]           */
/*************************************************************/
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <termio.h>
FILE *fdr, *fdw;
int fd;
struct termio term_save, stdin_save;
void Exit(int sig)
{
   if (fdr) fclose(fdr);
   if (fdw) fclose(fdw);
   ioctl(fd, TCSETA, &term_save);
   close(fd);
   ioctl(fileno(stdin), TCSETA, &stdin_save);
   exit(sig);
}
main(int argc, char *argv[])
{
   char *b, buffer[80];
   int baud=0, num;
   struct termio term, tstdin;
   if (argc < 2 || !strcmp(argv[1], "-?"))
   {
      fprintf(stderr, "Вызов: motalk /dev/tty? [скорость]\n");
      exit(1);
   }
   if ((fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NDELAY)) < 0)
   {
      perror(argv[1]);
      exit(errno);
   }
   if (argc > 2)
   {
      switch(atoi(argv[2]))
      {
         case   300: baud = B300;
                     break;
         case  1200: baud = B1200;
                     break;
         case  2400: baud = B2400;
                     break;
         case  4800: baud = B4800;
                     break;
         case  9600: baud = B9600;
                     break;
         case 19200: baud = B19200;
                     break;
         case 38400: baud = B38400;
                     break;
         default:    baud = 0;
                     fprintf(stderr, "%s: скорость %s не
                      поддерживается\n", argv[0],argv[2]);
                     exit(1);
         }
      }
   /* Сохранить состояние stdin и tty; отслеживание некоторых сигналов */
   ioctl(fd, TCGETA, &term_save);
   ioctl(fileno(stdin), TCGETA, &stdin_save);
   signal(SIGHUP, Exit);
   signal(SIGINT, Exit);
   signal(SIGQUIT, Exit);
   signal(SIGTERM, Exit);
   /*  Перевести stdin в линейный режим, выключить эхо */
   ioctl(fileno(stdin), TCGETA, &tstdin);
   tstdin.c_iflag = 0;
   tstdin.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);
   tstdin.c_cc[VMIN] = 0;
   tstdin.c_cc[VTIME] = 0;
   ioctl(fileno(stdin), TCSETA, &tstdin);
   /*  Задать состояние tty */
   ioctl(fd, TCGETA, &term);
   term.c_cflag |= CLOCAL|HUPCL;
   if (baud > 0)
   {
      term.c_cflag &= ~CBAUD;
      term.c_cflag |= baud;
   }
   term.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO); /* линейный режим */
   term.c_iflag &= ~ICRNL; /* исключить пустые строки */
   term.c_cc[VMIN] = 0;
   term.c_cc[VTIME] = 10;
   ioctl(fd, TCSETA, &term);
   fcntl(fd, F_SETFL, fcntl(fd, F_GETFL, 0) & ~O_NDELAY);
   /*  Открыть tty для чтения и записи */
   if ((fdr = fopen(argv[1], "r")) == NULL )
   {
      perror(argv[1]);
      exit(errno);
   }
   if ((fdw = fopen(argv[1], "w")) == NULL )
   {
      perror(argv[1]);
      exit(errno);
   }
   /*  Связь с модемом */
   puts("Готов... ^C для выхода");
   while (1)
   {
      if ((num = read(fileno(stdin), buffer, 80)) > 0)
         write(fileno(fdw), buffer, num);
      if ((num = read(fileno(fdr), buffer, 80)) > 0)
         write(fileno(stdout), buffer, num);
      Exit (0);
   }
} 

Модемы Hayes и совместимые с ними

1. Измените параметры терминала с помощью Web-администратора системы (wsm) или команды SMIT smit chtty. Например, вам может потребоваться изменить значение поля Разрешить вход в систему на Общий или Разрешить.
2. Добавьте в файл /usr/lib/uucp/Systems следующую строку:

   hayes Nvr HAYESPROG 2400
   

3. Добавьте следующие строки в файл /usr/lib/uucp/Devices:

   # Только для программирования модема Hayes
   HAYESPROG tty0 - 2400 HayesProgrm2400
   #стандартная запись ACU:
   ACU tty0 - Any hayes
    
   

4. Добавьте следующие строки в файл /usr/lib/uucp/Dialers:

   # Эта запись применяется только для программирования модема:
   # Следующие три строки должны быть объединены в одну:
   HayesProgrm2400     =,-,     "" \d\dAT\r\c OK AT&F\r\c OK ATM1\r\c OK
   AT&D3\r\c OK AT&K3&C1\r\c OK ATL0E0Q2\r\c OK ATS0=1\r\c OK AT&W\r\c
   OK
   hayes   =,-,    "" \dAT\r\c OK ATDT\T\d\r\c CONNECT
   

5. Для программирования модема введите команду cu -d hayes. Это команда применяет cu для настройки модема. Если соединение с другой системой не установлено, команда не будет выполнена. Если на экране будет показано sendthem AT&W, а затем OK got it, значит модем настроен успешно.

   Если вы не передаете двоичные файлы и не используете BNU, то не вызывайте команду &K3 и выберите XON для управления потоком. Как правило, более эффективным оказывается аппаратное управление потоком, а не квитирование XON-XOFF. Для выбора этого варианта примените значения и записи Dialers из следующего этапа.

6. После настройки модема вы можете разрешить драйверу устройства применять аппаратное управление потоком. Измените режим управления потоком на RTS с помощью Web-администратора системы (wsm) или SMIT (smit chtty). Узнайте с помощью руководства по модему, поддерживает ли ваш модем аппаратное управление потоком.

Устранение неполадок модемов

В этом разделе приведен список типичных неполадок модема.

Справочная таблица по обслуживанию модема

Перед тем, как обратиться в службу технической поддержки, соберите следующую информацию:

• System Xtra?
• Версия операционной системы. Как давно вы работаете с этой версией операционной системы?
• Работал ли модем ранее?
• Тип вашего модема. Тип модема на другом конце линии связи.
• Тип адаптера (64-портовый, 128-портовый, S1,...), к которому подключен модем.
• Номер порта, к которому подключен модем.
• Номер терминала, к которому подключен модем.
• Тип кабеля.
• Настройка программы login (share, delay, enable).
• Удается ли вашему модему установить соединение с другими модемами?
• Удается ли другим модемам подключиться к вашему модему?
• Значения следующих параметров в Web-администраторе системы, SMIT, конфигурации модема или порта.
  • XON/XOFF?
  • RTS/CTS?
  • Скорость в бит/с.
• Не забудьте указать в описании неполадки следующую информацию:
  • Происходит ли периодическое блокирование порта?
  • Удается ли отправить сигнал? Удается ли получить сигнал?
  • Встречаются ли какие-нибудь другие ошибки?
• Эти ошибки на консоли? Какие это ошибки?
• Занесены ли эти ошибки в отчет об ошибках? (errpt или errpt -a)
• Какая команда применяется для набора номера?
• Какие программы установлены в вашей системе?

Обзор команд AT

Ниже приведен список команд модема Hayes Smartmodem. Эти команды включены в набор команд AT, применяемых модемами распространенных моделей. Источник данной информации - документ Quick Reference Card для модема Hayes Smartmodem 2400, выпущенный компанией Hayes Microcomputer Products, Inc.

Обзор регистра S

Обзор кодов завершения

Опции набора номера

Ниже приведен список и описание опций набора номера: