信號學(xué)那些事——信道
信道常用于各種通訊,控制,路由,傳輸領(lǐng)域
今天 來聊聊這個
信道決定了 我們每個供電和相應(yīng)設(shè)備的之間關(guān)系
信號是建立在供電之上的,所以供電標(biāo)準(zhǔn)是每個國家對于
信號理解的基礎(chǔ)
世界各國民用用電所使用的電壓大體有兩種,分別為100V~130V,與220~240V二個類型。100V、110~130V被歸類低壓如美國、日本、等以及船上的電壓,因此它的設(shè)備都是按照這樣的低電壓設(shè)計的,注重的是安全;220~240V則稱為高壓,其中包括了中國的220伏及英國的230伏和很多歐洲國家,注重的是效率。一般說來同屬一種電壓體系的普通電器帶到國外去用,大多不會有問題,因為大部分的電器都有20%的電壓浮動范圍。
世界各國家用電壓標(biāo)準(zhǔn)
100V:日本、韓國2國
110~130V:中國寶島、美國、加拿大、墨西哥、巴拿馬、古巴、黎巴嫩等30國
220~230V:中國、香港(200V)、英國、德國、法國、意大利、澳大利亞、印度、新加坡、泰國、荷蘭、西班牙、希臘、奧地利、菲律賓、挪威約120國。
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理解通道有助于我們理解信息交互的核心邏輯
信息的交互離不開
傳達(dá),編譯,執(zhí)行,反饋,再編譯
這幾個過程
在這個過程中 信息會改變,會統(tǒng)合,會體系化
最終導(dǎo)向唯一的點
信道就是這樣的東西
層級思維中,
信道被大方向模糊,被級級分類
在節(jié)點思維中,信道北分出了多路,而失去統(tǒng)一關(guān)系
這里引入一個歷史著名案例,拜占庭將軍問題

? ? ? ?拜占庭將軍問題(Byzantine failures),是由萊斯利·蘭伯特提出的點對點通信中的基本問題。含義是在存在消息丟失的不可靠信道上試圖通過消息傳遞的方式達(dá)到一致性是不可能的
? ? ? ? ? ? 拜占庭將軍問題是一個協(xié)議問題,拜占庭帝國軍隊的將軍們必須全體一致的決定是否攻擊某一支敵軍。問題是這些將軍在地理上是分隔開來的,并且將軍中存在叛徒。叛徒可以任意行動以達(dá)到以下目標(biāo):欺騙某些將軍采取進(jìn)攻行動;促成一個不是所有將軍都同意的決定,如當(dāng)將軍們不希望進(jìn)攻時促成進(jìn)攻行動;或者迷惑某些將軍,使他們無法做出決定。如果叛徒達(dá)到了這些目的之一,則任何攻擊行動的結(jié)果都是注定要失敗的,只有完全達(dá)成一致的努力才能獲得勝利?
? ? ? ? ? ?拜占庭假設(shè)是對現(xiàn)實世界的模型化,由于硬件錯誤、網(wǎng)絡(luò)擁塞或斷開以及遭到惡意攻擊,計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)不可預(yù)料的行為。
? ? ? ? “拜占庭將軍問題”延伸到互聯(lián)網(wǎng)生活中來,其內(nèi)涵可概括為:在互聯(lián)網(wǎng)大背景下,當(dāng)需要與不熟悉的對方進(jìn)行價值交換活動時,人們?nèi)绾尾拍芊乐共粫黄渲械膼阂馄茐恼咂垓_、迷惑從而作出錯誤的決策。進(jìn)一步將“拜占庭將軍問題”延伸到技術(shù)領(lǐng)域中來,其內(nèi)涵可概括為:在缺少可信任的中央節(jié)點和可信任的通道的情況下,分布在網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點應(yīng)如何達(dá)成共識?[4]??。
? ? ?在很久很久以前,拜占庭是東羅馬帝國的首都。那個時候羅馬帝國國土遼闊,為了防御目的,因此每個軍隊都分隔很遠(yuǎn),將軍與將軍之間只能靠信使傳遞消息。

在打仗的時候,拜占庭軍隊內(nèi)所有將軍必需達(dá)成一致的共識,才能更好地贏得勝利。但是,在軍隊內(nèi)有可能存有叛徒,擾亂將軍們的決定。


不幸的是,兩軍問題作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)中必須解決的問題,我們尚不能將之完全解決,這意味著你我傳輸信息時仍然可能出現(xiàn)丟失、監(jiān)聽或篡改的情況。

而事實上,A并不會知道B是否收到了y+1;并且,由于信道的不可靠性,x或者y都是可能被截獲的,這些問題說明了即使是三次握手,也并不能夠徹底解決兩軍問題,只是在現(xiàn)實成本可控的條件下,我們把TCP協(xié)議當(dāng)作了兩軍問題的現(xiàn)實可解方法。

?在打仗的時候,拜占庭軍隊內(nèi)所有將軍必需達(dá)成一致的共識,才能更好地贏得勝利。但是,在軍隊內(nèi)有可能存有叛徒,擾亂將軍們的決定。
這時候,在已知有成員不可靠的情況下,其余忠誠的將軍需要在不受叛徒或間諜的影響下達(dá)成一致的協(xié)議。萊斯利·蘭伯特( Leslie Lamport )通過這個比喻,表達(dá)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所存在的一致性問題。這個問題被稱為拜占庭將軍問題。
會談
會談是一種傳統(tǒng)的信息交換形式,有會議性的,功能性的,傳播性的。
而會議這種形式的最終導(dǎo)向會不自覺的導(dǎo)向4方會談
因為拜占庭將軍問題,任何一個決策的合理性背后,一定是四個方位的決策結(jié)果?所以所有的會談都會結(jié)束在四方交際的結(jié)果中
? ? ? 四方會談就是四個不同的單位或國家坐在一起商談。如中國、美國、朝鮮、韓國四方會談。如貸款銀行、平臺公司、政府部門、監(jiān)管部門的四方會談。四方會談不是指某一個會議,而是側(cè)重于會議的形式。

歷史上著名的四方會談:俄德烏法四國峰會又被稱為“諾曼底四方會談”?!爸Z曼底模式”調(diào)解機(jī)制來源于2014年6月在法國舉行的諾曼底登陸70周年紀(jì)念活動期間,俄德法烏四國領(lǐng)導(dǎo)人就烏克蘭局勢進(jìn)行了一系列磋商。
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簡介
集合論可以看成是邏輯的幾何化。集合是最簡單的空間。
概念
集合是指具有某種特定性質(zhì)的具體的或抽象的對象匯總而成的集體。其中,構(gòu)成集合的這些對象則稱為該集合的元素。
例如,全中國人的集合,它的元素就是每一個中國人。通常用大寫字母如A,B,S,T,...表示集合,而用小寫字母如a,b,x,y,...表示集合的元素。若x是集合S的元素,則稱x屬于S,記為x∈S。若y不是集合S的元素,則稱y不屬于S,記為y?S?。
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微觀上的信道還代指電路和帶寬上的通道
電路上的信道 指的是供電電路之間的關(guān)系,之間復(fù)雜的脈絡(luò),
電路回路,即閉合回路,每個回路必須是閉合的才能有效。簡單的說一個回路即一個接通的電路,一個電路中的電流必須從正極出發(fā)經(jīng)過整個電路,當(dāng)然電路中必須有電阻,否則就會形成短路,經(jīng)過所有的電器回到負(fù)極這就形成了一個閉合回路。而交流回路則是從一相出發(fā)經(jīng)過電路回到另一相(工業(yè)用電)或回到零線或地線(民用電)。
現(xiàn)實應(yīng)用案例
(1)計算機(jī)領(lǐng)域信號通道
一句話? ?內(nèi)存拓展插滿
? (2)? 物流和交通領(lǐng)域拓展
一句話? ?永遠(yuǎn)造兩條路
?(3)生物和循環(huán)領(lǐng)域布設(shè)
一句話? ?永遠(yuǎn)有流動的液體
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負(fù)載
負(fù)載,又稱負(fù)荷、載荷。物理含義指將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的裝置,是一切用電器的統(tǒng)稱。 例如電燈泡、電動機(jī)、電爐等都叫負(fù)載,它們分別將電能轉(zhuǎn)化成光能、機(jī)械能、熱能等。 另一方面,對電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備本身來說, 它們承受載荷都有一定限度,一般都在其銘牌上標(biāo)注。超過這個限度就叫過載,過載是不允許的,它是引起事故的重要原因

負(fù)載是指連接在電路中消耗電能的電源兩端的電子元件。它是用電能進(jìn)行工作的裝置,又稱“用電器”。負(fù)載(用電器)的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥?。例如,電爐把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?;電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能等?[4]??。通常使用的照明器具、家用電器、機(jī)床等都可稱為用電器。電壓表、電流表等等不屬于用電器,只是維修或維護(hù)的工具。

感性負(fù)載:
即和電源相比當(dāng)負(fù)載電流滯后負(fù)載電壓一個相位差時負(fù)載為感性(如負(fù)載為電動機(jī)、變壓器)
容性負(fù)載:
即和電源相比當(dāng)負(fù)載電流超前負(fù)載電壓一個相位差時負(fù)載為容性(如負(fù)載為補償電容)。
阻性負(fù)載:
即和電源相比當(dāng)負(fù)載電流負(fù)載電壓沒有相位差時負(fù)載為阻性(如負(fù)載為白熾燈;電爐)。
容性負(fù)載,即具有電容的性質(zhì),(充放電,電壓不能突變)。
感性負(fù)載,即具有電感的性質(zhì),(磁場,電流不能突變)。
混聯(lián)電路中容抗比感抗大,電路呈容性反之為感性。
路由上的信道是指信號流的那些事情
負(fù)載均衡
負(fù)載均衡建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上,它提供了一種廉價有效透明的方法擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。
負(fù)載均衡(Load Balance)其意思就是分?jǐn)偟蕉鄠€操作單元上進(jìn)行執(zhí)行,例如Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器和其它關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)器等,從而共同完成工作任務(wù)。
負(fù)載均衡,英文名稱為Load Balance,其含義就是指將負(fù)載(工作任務(wù))進(jìn)行平衡、分?jǐn)偟蕉鄠€操作單元上進(jìn)行運行,例如FTP服務(wù)器、Web服務(wù)器、企業(yè)核心應(yīng)用服務(wù)器和其它主要任務(wù)服務(wù)器等,從而協(xié)同完成工作任務(wù)。
負(fù)載均衡構(gòu)建在原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上,它提供了一種透明且廉價有效的方法擴(kuò)展服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的帶寬、加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、增加吞吐量、提高網(wǎng)絡(luò)的可用性和靈活性。
負(fù)載均衡有三種部署方式:路由模式、橋接模式、服務(wù)直接返回模式。路由模式部署靈活,約60%的用戶采用這種方式部署;橋接模式不改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);服務(wù)直接返回(DSR)比較適合吞吐量大特別是內(nèi)容分發(fā)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。約30%的用戶采用這種模式。
1、路由模式
路由模式的部署方式,服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)必須設(shè)置成負(fù)載均衡機(jī)的LAN口地址,且與WAN口分署不同的邏輯網(wǎng)絡(luò)。因此所有返回的流量也都經(jīng)過負(fù)載均衡。這種方式對網(wǎng)絡(luò)的改動小,能均衡任何下行流量。
2、橋接模式
橋接模式配置簡單,不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。負(fù)載均衡的WAN口和LAN口分別連接上行設(shè)備和下行服務(wù)器。LAN口不需要配置IP(WAN口與LAN口是橋連接),所有的服務(wù)器與負(fù)載均衡均在同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中。
由于這種安裝方式容錯性差,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)缺乏彈性,對廣播風(fēng)暴及其他生成樹協(xié)議循環(huán)相關(guān)聯(lián)的錯誤敏感,因此一般不推薦這種安裝架構(gòu)。
3、服務(wù)直接返回模式
這種安裝方式負(fù)載均衡的LAN口不使用,WAN口與服務(wù)器在同一個網(wǎng)絡(luò)中,互聯(lián)網(wǎng)的客戶端訪問負(fù)載均衡的虛IP(VIP),虛IP對應(yīng)負(fù)載均衡機(jī)的WAN口,負(fù)載均衡根據(jù)策略將流量分發(fā)到服務(wù)器上,服務(wù)器直接響應(yīng)客戶端的請求。因此對于客戶端而言,響應(yīng)他的IP不是負(fù)載均衡機(jī)的虛IP(VIP),而是服務(wù)器自身的IP地址。也就是說返回的流量是不經(jīng)過負(fù)載均衡的。因此這種方式適用大流量高帶寬要求的服務(wù)。
負(fù)載均衡算法
介紹
現(xiàn)有的負(fù)載均衡算法主要分為靜態(tài)和動態(tài)兩類。靜態(tài)負(fù)載均衡算法以固定的概率分配任務(wù),不考慮服務(wù)器的狀態(tài)信息,如輪轉(zhuǎn)算法、加權(quán)輪轉(zhuǎn)算法等;動態(tài)負(fù)載均衡算法以服務(wù)器的實時負(fù)載狀態(tài)信息來決定任務(wù)的分配,如最小連接法、加權(quán)最小連接法等。?[2]?
分類
1、輪詢法
輪詢法,就是將用戶的請求輪流分配給服務(wù)器,就像是挨個數(shù)數(shù),輪流分配。這種算法比較簡單,他具有絕對均衡的優(yōu)點,但是也正是因為絕對均衡它必須付出很大的代價,例如它無法保證分配任務(wù)的合理性,無法根據(jù)服務(wù)器承受能力來分配任務(wù)。
2、隨機(jī)法
隨機(jī)法,是隨機(jī)選擇一臺服務(wù)器來分配任務(wù)。它保證了請求的分散性達(dá)到了均衡的目的。同時它是沒有狀態(tài)的不需要維持上次的選擇狀態(tài)和均衡因子[5]。但是隨著任務(wù)量的增大,它的效果趨向輪詢后也會具有輪詢算法的部分缺點。
3、最小連接法
最小連接法,將任務(wù)分配給此時具有最小連接數(shù)的節(jié)點,因此它是動態(tài)負(fù)載均衡算法。一個節(jié)點收到一個任務(wù)后連接數(shù)就會加1,當(dāng)節(jié)點故障時就將節(jié)點權(quán)值設(shè)置為0,不再給節(jié)點分配任務(wù)。
最小連接法適用于各個節(jié)點處理的性能相似時。任務(wù)分發(fā)單元會將任務(wù)平滑分配給服務(wù)器。但當(dāng)服務(wù)器性能差距較大時,就無法達(dá)到預(yù)期的效果。因為此時連接數(shù)并不能準(zhǔn)確表明處理能力,連接數(shù)小而自身性能很差的服務(wù)器可能不及連接數(shù)大而自身性能極好的服務(wù)器。所以在這個時候就會導(dǎo)致任務(wù)無法準(zhǔn)確的分配到剩余處理能力強的機(jī)器上。
