資料通訊網路架構

NTCIP 既由多種通訊協定組合而成，讓資料經由通訊網路傳遞至終端設備，

以達到控制中心與設備互相溝通訊息的目的，其運作的過程必仍遵循既定的資料 通訊網路架構，本研究的所欲建立之通訊模擬模式也據以此概念發展而來，以下 就傳統資料通訊網路傳輸過程做一說明。

就兩電腦設備欲相互進行資料交換的工作時，首先兩電腦之間必須有網路或 直接連線之資料路徑，稱之為通訊網路，有了通訊網路的聯結之後，兩溝通電腦 之間仍須完成下列事項：

1. 來源系統必須啟動直接連線的通訊路徑或是通知通訊網路所欲傳送之目標 系統的辨識資料。

2. 來源系統必須確定目標系統已經準備好可以接收資料。

3. 在來源系統上之檔案傳輸應用程式必須確定目標系統上之檔案管理或接收 程式已準備好接收來源系統所欲傳輸的資料項目。

4. 若兩系統所使用的傳輸資料格式不同則必須進行轉換的工作，或是必須訂定 的傳輸格式。

我們可以看出兩電腦間在傳遞資料時，必須要有高度的合作才能完成傳遞資 料溝通的工作，而電腦間為了共同的作業而進行之資訊交換作業過程，一般稱之 為電腦通訊(computer communication)，而交換作業由多部電腦或終端設備透過通 訊網路進行時，所有的電腦設備即形成一個電腦網路(computer network)。而在實 際應用中，資料通訊的傳輸過程是由應用程式、電腦及網路三者所組成，其中電 腦利用網路相互連接，而電腦中之應用程式則利用通訊協定完成資料的交換，因 此，整個通訊的作業過程可以分成三層次(layer)，NTCIP 所採用的層級分類乃據 以此觀念發展而來，其架構如圖 3.1-1 所示。

圖 3.1-1 資料通訊網路架構

首先就電腦中的三個層級所負責的工作內容做一說明。網路存取層(network access layer)負責電腦與所連接之通訊網路間資料的交換工作。送出資料之電腦 必須提供目標電腦之位址給通訊網路，以使網路能將資料送達目標電腦，網路存 取層獨立於上方之其他通訊層級，採用如此區分方式，其上方的其他通訊軟體便 不需要所採用之網路規格，而能正常的進行資料傳輸作業。傳輸層(transport layer) 則負責確保資料能被可靠的交換，亦即此層提供了一些資料可靠性的運作機制，

以保護所欲傳輸的資料內容能夠依順序且完整的到達目標電腦。最後，應用層 (application layer)則是含有支援各種使用者應用程式的邏輯功能，提供使用者對 網路環境的存取或資訊取的服務。

而不同的電腦上皆具有此三層級之架構，兩電腦各層之間的溝通則需利用共 同的語言，亦即通訊協定，此為一組規則或是共同的協議，以用來管理雙方之資 料交換作用，其中包含了雙方溝通時所必須遵照的共同格式或是控制碼，以及傳 輸雙方所必須遵循的傳遞程序，而欲傳輸的資料則被包裝成封包(package)的形

式，每一層協定皆有規定封包的規格或切割方式，包裝完成後則由來源電腦出發 對的機制，就電腦通訊系統設計角度而言，Time-Out 機制的存在此時就顯得極 為重要。

Time-Out 機制啟動的時機有二，當資料封包於通訊網路上發生資料錯誤或 資料遺失的情形，表示來源電腦所傳出的資料無法順利傳遞至目標電腦或是資料 Time-Out 機制便會通知來源電腦重新發送該筆資料，以期該筆資料封包能夠再 次到達目標電腦處理，並且能完整且正確的完成資料傳輸的過程。

NTCIP-based 的電腦通訊網路基本上遵循此一運作架構，再加以 NTCIP 為 交通所設計之資訊層及實體層，如此便形成了本研究之基本模擬架構，詳細之模 式於後說明之。