Para que serve um modem?

Question

Meu entendimento básico é que a Internet é uma coleção de redes de computadores unidas por meio de roteadores; Ou seja, os roteadores fornecem o link / gateway de uma rede para a próxima.

Além disso, em uma rede local, tudo que você precisa, em termos de hardware, para falar com outros computadores pode ser obtido sem modems.

Isso também se aplica à comunicação com outras redes - por exemplo. grandes organizações comerciais, governamentais e acadêmicas podem ter muitas redes - e a comunicação entre computadores, em muitos casos, novamente sem modems.

Sabendo que a comunicação através da rede pode ser feita sem modems, porque são modems, e. Modems do tipo DSL do consumidor necessários?

É para converter o sinal normalmente tratado por cabos RJ45 ou Wi-Fi em um sinal contendo “lógica computacional” que pode ser enviado ao longo de fios de cobre de núcleo único que foram construídos com comutação de circuitos e telefones?

    

Answer 1

(RJ45 é um tipo de conector, não um tipo de cabo)

O modem, como o nome sugere (modulador-demodulador), recebe um sinal digital (neste caso) e o modula em um sinal analógico com uma onda portadora que pode ser enviada através do meio de transporte desejado.

Originalmente, os dados precisavam ser transportados por meio de linhas telefônicas. Eles não foram projetados para isso e transmitir um sinal digital por longas distâncias com fios de qualidade questionáveis não é fácil. Adicione a essa filtragem apenas a certas frequências e há ainda mais problemas.

Os modems foram inventados para obter uma frequência de portadora adequada e modulá-la com os dados digitais. As velocidades foram baixas até que os cabos se tornaram melhores e novas tecnologias foram introduzidas. A faixa de frequência também limitou as velocidades. Mas o lado positivo: você poderia simplesmente ligar para um número e transmitir dados sem nenhum cabeamento dedicado. Os call centers não saberiam que não é uma chamada telefônica normal, já que é o áudio nas mesmas freqüências das coisas comuns, ou seja, fala.

Até hoje os modems são muito difundidos. O ADSL é um exemplo, a TV a cabo transporta dados em muitos lugares e algumas pessoas têm redes locais usando linhas de energia em suas casas. Todos modulam o sinal. Eles também fazem uso da multiplexação de muitos sinais no mesmo fio com frequências diferentes e podem se adaptar a diferentes condições usando diferentes bandas de freqüência. Eles são projetados para lidar bem com interferências.

Por que isso? Porque é acessível. Existem áreas onde é útil ter cabos ópticos ou outro cabeamento dedicado. Mas e a pessoa que mora a 20 km do ponto central mais próximo? Não é barato colocar um novo cabo apenas para obter uma rede lá. Eles já têm o cabo de telefone, então porque não usá-lo?

Ah, e o WiFi também modula o sinal em freqüências específicas. Apenas a transmissão não está em fios, mas através de ondas de rádio. Mesmo usando Ethernet inclui modulação, apenas um tipo diferente. Como a rede Ethernet não é compartilhada com outros dispositivos (como modems e aparelhos de telefone), não nos incomodamos em chamar os transceptores de Ethernet "modems".

    

Answer 2

Em uma rede DSL, uma linha telefônica é normalmente o meio físico usado para transportar dados. As linhas telefônicas transportam o sinal das residências para o equipamento de propriedade das operadoras para processamento posterior (voz e dados).

O sinal de saída da sua placa de rede é um sinal digital de baixa voltagem. Para transportá-lo através da linha telefônica (muitas vezes analógica), a modulação é realizada para codificar o sinal digital da placa de rede "para" o sinal da portadora analógica.

A desmodulação é o processo reverso que recebe o sinal analógico recebido da linha e produz o sinal digital de baixa tensão esperado por uma NIC.

A modulação também é usada na TV e no rádio para permitir que a saída de dispositivos de vídeo e áudio, como câmeras e mixagens, seja transmitida pelo ar ou por cabo.

    

Answer 3

Resposta mais curta.

Você pode estar misturando a promessa técnica do protocolo IP e a flexibilidade da Ethernet com as realidades físicas do mundo em que vivemos hoje em dia, juntamente com as limitações físicas da rede simples.

Lembre-se de que há um aspecto físico na rede - até mesmo na rede sem fio - e um aspecto lógico na rede. Os modems são projetados para lidar com os aspectos físicos da rede.

Mais detalhes abaixo, mas quando você entender que uma infraestrutura física precisa ser construída para fornecer dados que sejam tão confiáveis quanto eletricidade ou encanamento, em breve você entenderá por que os modems são usados e necessários em muitas infraestruturas. em casa.

Resposta mais longa.

Os modems estão em toda parte. Não apenas em casa. Pense em um modem não como um “modulador / demodulador” tanto quanto uma camada de conversão de mídia física e tudo faz sentido. Lembre-se de que os cabos Ethernet só podem se estender por 100 metros (328 pés) antes que o sinal se degrade. Por esse padrão, uma conexão Ethernet pode cevar a extensão de um bloco de cidade média em um lugar como Manhattan.

Sabendo disso, vamos em frente. Primeiro você diz isso:

My basic understanding is that the Internet is a collection of computer networks joined via routers; i.e. the routers provide the link/gateway from one network to the next.

Suposições ligeiramente erradas. Sim, existem roteadores envolvidos. Mas que tipo de roteadores e que tipo de mídia física está sendo usada? Para as principais linhas troncais que transportam a maior parte do tráfego da Internet, isso não é feito via cabos de cobre em Ethernet, mas sim de fibra de vidro em cabeamento de fibra ótica.

Sabendo que você já possui um ponto de estrangulamento de conversão de mídia: Converter dados de fibra ótica em fio de cobre usado em conexões Ethernet.

Mas não é tão simples assim. Você diz isso:

Knowing that across network communication can be done without modems why are modems e.g. consumer DSL type modems needed?

Quando você menciona o DSL que traz a infra-estrutura existente em muitas localidades, que é o sistema telefônico da velha escola. Que é basicamente toneladas de fiação de cobre em alguns lugares. E sim, em alguns lugares você tem troncos de fibra ótica alimentando linhas de cobre de telecomunicações, mas isso está ficando muito específico.

A idéia geral é a seguinte: o fato de alguém ter uma conexão com a Internet hoje em dia não é tanto baseado em novas tecnologias quanto nos esforços que foram feitos para adaptar infra-estrutura antiga com novas necessidades técnicas.

E quando você diz isso, basicamente explica o problema:

Is it to convert the signal which otherwise normally handled by RJ45 cables or Wi-Fi to a “computer logic containing” signal which can be sent along single core copper wires which were built with circuit switching and telephones in mind?

Em suma, esses fios em suas paredes não aparecem magicamente. E reconectá-los para serem mais eficientes - isto é: fibra ótica para o lar - não é uma tarefa fácil. É por isso que esforços como o Google Fiber são tão “mágicos”: sejam quais forem os verdadeiros motivos do Google, eles estão investindo milhões de dólares para reconstruir basicamente a infra-estrutura física básica de muitas localidades para serem mais modernizadas.

Porque, se dinheiro e mão-de-obra não fossem objeto, então sim, todos nós teríamos conexões de fibra ótica para dados que seriam tão comuns quanto uma tomada elétrica. E em algum universo alternativo em que isso poderia acontecer, talvez a Ethernet nunca existisse, já que todos os computadores teriam interfaces de rede de fibra óptica prontamente disponíveis.

Mas esse não é o caso.

Então, qual é o mundo em que vivemos? Companhias de telefonia e provedores de TV a cabo estão adaptando a velha infraestrutura analógica para ser usada na era moderna da Internet. E como você converte os dados provenientes de uma tomada telefônica modular ou de uma conexão de TV a cabo coaxial para que possa ser usada por um computador?

Você força os fabricantes de computadores a terem uma tomada telefônica e uma conexão de TV a cabo coaxial em cada PC? Ou você tem um conector Ethernet comumente usado para dados e, em seguida, usa um modem para converter os dados de um conector de telefone modular ou de uma TV a cabo coaxial em uma conexão Ethernet?

E nem tudo isso toca em dados sem fio como 3G / 4G e porque esses sistemas de dados não são como o Wi-Fi do consumidor.

Lembre-se: em um ponto, a Apple - quando Steve Jobs estava vivo e no comando - estava pensando seriamente em lançar o Wi-Fi nacional - ou eram dados de celular? - basicamente enfraquecer e atrapalhar ... Praticamente tudo e todos no mundo de dados de célula e consumidor. Eles abandonaram porque, logisticamente, era inviável eu acredito.

Porque no final do dia, a melhor tecnologia para fornecer dados está por aí. Mas a melhor infra-estrutura não existe. E compromissos / adaptações precisam ser feitos para permitir que alguma forma de comunicação de dados exista com a infraestrutura que temos atualmente.

    

Answer 4

Tradicionalmente, um Modem é um demodulador modulador Transforma um sinal analógico em digital .

Acontece que a maior parte da infra-estrutura analógica de infraestrutura de longa distância existente nas instalações é analógica. Telefones são (e dial-up e ADSL usam telefone analógico de cobre) de forma diferente, assim como as redes de cabo usadas nos modems a cabo para documentos.

Compare isso com a rede de fibra óptica, que é puramente digital, e usa um ONT ou Optical Network Terminal.

Se quiséssemos transmissão puramente digital, precisaríamos instalar uma nova infra-estrutura de ponta a ponta, e isso fica complicado.