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 linux下的modem撥接

   在寬頻接入還沒有走進千家萬戶之時，我們要連上互連網，還是要驅“貓”，所以對於許多網民而言，Modem是一個十分可愛的東西。Windows對Modem提供了很好的支援，使得安裝Modem十分簡單。但是在Linux下安裝這個可愛的東西時，卻並不是那麼好辦呀。

一、 認清Modem
    我們都知道，電腦處理的是數字資訊，而電話線路則是類比資訊，而Modem就是用來做數字資訊和類比資訊之間的轉換的。
    當電腦要將資訊傳出來時，Modem將其調製成為類比訊號，然後通過電話線傳送出去。
    而當資訊通過電話線傳送到電腦時，Modem將其從類比訊號解調成數字資訊，這樣就能夠傳給電腦，讓電腦識別。
    從這裡大家就應該不難理解它的學名：“數據機”了。
    Modem可謂是五花八門，下面我們一起來理清這些“類型”：
    1. 按照Modem的速率進行分類：
    也就是Modem調製的速度，我們使用單位bps來衡量。Bps的全稱是Bit per second，也就是表示每秒多少位。
    最早是2400bps，後來發展到9600bps、14.4Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps。
    大家是否記得，通常我們使用一個33.6Kbps的Modem下載時，每秒鐘的傳輸速度最大也就4K左右，可能大家對這個速度會有一些疑惑。其實這個問題很簡單，這個4K代表的是4K Byte，而33.6Kbps則是33.6K Bit，1Byte=8Bit。
    2. 按照外形進行分類：
    1） 外置式Modem，也稱外貓
    這種Modem的外形是一個小盒子，它通過串口與電腦相連。
    2） 內建式Modem，也稱內貓
    這種Modem的外形則是與顯卡、音效卡、網卡相似，是通過插在電腦主板的ISA插槽或PCI插槽中使用的。
    3. 按照實現原理來分：
    1） 硬貓：顧名思義，使用硬體電路實現的MODEM；
    2） 軟貓：隨著CPU速度的提高，使用軟體將CPU類比成為MODEM的DSP。使用這種MODEM，就需要軟體的支援。Windows中提供了這種軟體支援，因此，軟貓又常被稱為Win貓，這種MODEM的特點是便宜但佔用資源厲害。筆者認為，硬貓價格已經很低，使用這種軟貓沒有什麼意義。

二、 Linux對Modem的支援
    首先，我們一起來看一下Linux對於MODEM的支援情況：
    1. Linux對軟貓支援有限，我的建議是你別買軟貓這種東西。如果你真的需要驅動這種軟貓，參見本篇的第八部分：驅動軟貓。
    2. 對於外置式MODEM而言，可謂是配置最簡單的裝置，只需插入某個串列口，再對這個串列口進行相應的配置就可以使用了。
    3. 對於內建式MODEM而言，也是通過串列口來進行使用的，但有些內建式MODEM並不能被Linux所認識（畢竟是插在主板上的，是一種虛擬方式來使用串列口的），我們將在第七部分：驅動內貓中說明。
    4. 在Linux中，MODEM的速率並不影響Linux的支援。
    總而言之一句話：在Linux中使用MODEM，都是通過序列埠來進行的。只要系統能夠找到這個序列埠，就可以通過序列埠來通訊。因此，驅動MODEM的思路就是：
    1） 對於外置式MODEM與能夠被Linux系統識別的內建式MODEM，只需直接使用序列埠對其操作就行了；
    2） 對於那些Linux不能夠識別的內建式MODEM，我們先得想辦法讓它被Linux系統識別，然後才能夠使用第1種方式來操作。

三、 Linux下的串列口
    在Linux下，所有的裝置都表現成為一個檔案形式，對裝置的操作也就與對檔案的操作一樣了。這些所有代表裝置的檔案都存放在“/dev”目錄下。
    序列埠也不例外，不過有些特別的是，每個序列埠對應的不僅是一個檔案，而是兩個。其中一個是用於拔入，而另一個則用於拔出。
    1） 用來拔出的的裝置檔案名稱是ttySx，其中最後一個x是個數字，從0開始編號，與DOS串列口名的對應關係是：
       DOS下的名稱 Linux下的名稱
          COM1 /dev/ttyS0
          COM2 /dev/ttyS1
          COM3 /dev/ttyS2
          COM4 /dev/ttyS3
     …… ……
    2） 而用來拔入的裝置檔案則是caux，其中最後一個x也是個數字，也是從0開始編號，與DOS串列口名的對應關係是：
       DOS下的名稱 Linux下的名稱
         COM1 /dev/cau0
         COM2 /dev/cau1
         COM3   /dev/cau2
         COM4 /dev/cau3
         ……                 ……
    不過現在許多Linux發行版本似乎已經不對拔入、拔出加以區分了，都統一使用ttySx命名了。如果在你的系統的/dev目錄中找不到ttySx的話，則需要自己手動建立，如：
      # cd /dev
      # ./MAKEDEV ttyS0
    每個序列埠都均需使用IRQ與I/O地址資源在，一般來說COM1和COM3共用IRQ3，而COM2和COM4共用IRQ4（如下表所示）：
       序列埠     IRQ I/O地址
      /dev/cau0、/dev/ttys0     4           0x3f8
      /dev/cau1、/dev/ttys1     3           0x2f8
      /dev/cau2、/dev/ttys2     4           0x3e8
      /dev/cau3、/dev/ttys3     3           0x2e8
    通常，在Linux系統中，每一個裝置都需有一個唯一的IRQ號，也就是說如果有三個串列裝置的話，就必須把閒置IRQ中斷拿過來用了。例如：
      /sbin/setserial /dev/ttyS0 irq 3 （COM1口上接著滑鼠，中斷號為3）
      /sbin/setserial /dev/ttyS1 irq 4 （COM2口上接著一個MODEM，中斷號為4）
      /sbin/setserial /dev/ttyS2 irq 5 （COM3口上還有一個MODEM，而IRQ3已經佔用，因此只得使用閒置IRQ5）
    我們只需將這些命令放在/etc/rc.d/rc.local檔案中，這樣就可以保證每次啟動Linux時就完成設定。
    我們可以使用兩個簡單的命令來查看一下是否存在IRQ和I/O地址的衝突：
      cat /proc/interrupts    查看IRQ中斷號
      cat /proc/ioports      查看I/O地址

四、 使用MODEM拔號上網
    通常，我們是通過MODEM拔打ISP提供的拔號服務電話號碼，從而連入Internet的，在Linux系統中，整個過程為：
    1.準備好相應的軟體
    做為拔號上網的用戶端所需的程式有chat和pppd，如果你的機器上還沒有這兩個程式，就要安裝它們，它們包含在ppp軟體包中（如ppp-2.3.7-2.i386.rpm）。
chat程式的用途是撥號並等待提示，根據提示輸入使用者名稱和密碼等登入資訊。而pppd的用途則是建立並維持與伺服器的ppp串連，傳輸資料。
另外，為了測試方便，我們還需要一個名為minicom的軟體。不過通常這些軟體都已經會在安裝Linux系統時安裝了。
    2.使用minicom測試拔號
    我們可以通過minicom軟體來測試MODEM是否工作正常。
    1） 首先以root身份登入系統，然後運行命令：minicom －s。這將會啟動一個文本對話方塊的配置介面。在這個配置介面中，我們可以使用上、下方向鍵在菜單中選擇，用Enter鍵選中命令。
    2） 測試數據機的關鍵在於設定序列埠。我們在此選擇Serial prot setup，進入序列埠配置菜單。如果對這裡的項目需要修改，只需按相應的字母鍵就可以了。
    3） 首先我們應設定串列裝置（選擇A Serial Device）。這時，要將這個位置變為相應的裝置檔案，例如，如果數據機串連在第2個串口上．則要將其設定為／dev／ttys1，因為Minicom用於輸出串連。不過，由於Minicom預設是使用/dev/modem來標識MODEM的，因此，你可在此之前執行命令：ln /dev/ttys1 /dev/modem。這樣會省去不少麻煩。
    4） 然後我們根據所串連的系統要求裝置MODEM參數（選擇E Bps/Par/Bits），在這裡需要設定的包括速率（Bps）、同位位元（Par）、資料位元和停止位（Bits）。其中速率裝置為MODEM的最高連線速度，通常可以是MODEM速度的4倍。例如，對於1.44kbPs的數據機，應選擇57.6kbps．對於28.8kbps的數據機．應選擇115.2kbps。而對於資料位元的設定，通常是無奇偶位、8個資料位元和1個停止位。例如：38400 8N1。
    5） 完成之後．按Enter鍵鍵返回serial port setup菜單、再接Enter鍵，返回主菜單。有了這些資訊，就可以測試數據機了。選擇Save setup as df1將配置儲存為預設配置．然後選Exit退出安裝介面。
    6） 開啟Minicom程式，如果出現Ok提示，則數據機設定正確可以開始正常工作。
    7） 可以輸入'AT'並按Enter鍵進行測試。這時，回到OK資訊。如果一切順利，則可以開始撥號。看看是否正常進接．輸入"ATD163"。此時，應該聽到串連的聲音，然後看到串連資訊和遠程系統的資訊提示：
     ATD163
     CONNECT 115200
    這時，就說明你的MODEM已經可以使用了。
    8）最後按CTRL+A,Q退出Minicom。
    3.設定DNS網域名稱解析
    在Linux中，要設定DNS網域名稱需要編輯設定檔/etc/resolv.conf，在最後加入一行：
    nameserver xxx.xxx.xxx.xxx （如：nameserver 202.101.103.55）
    其中IP地址是ISP提供的網域名稱伺服器的IP地址。
    4.手動拔號上網
    下面，我們就在命令列上手動完成拔號上網工作：
    1） 首先，運行minicom，然後輸入Ctrl-A，再敲D， 將會出現一個拔號介面，此時選擇manual（手動），並輸入ISP的電話號碼，數據機一陣亂響之後，會有幾聲音樂響，並在螢幕上提示按任意鍵繼續。
    2） 接著，螢幕上就會出現你ISP的資訊，根據提示輸入你的username和password，（有可能還會要求你選擇ppp串連還是slip串連等）如果成功的話，就會出現一些垃圾字元。
    3）這時，輸入CTRL+A再按Q，退出minicom。
    注意，不是按X，那樣就會斷開這次拔號
    4） 接著，我們使用pppd建立ppp串連，也就是執行命令：
    pppd debug lock modem crtscts defaultroute /dev/ttyS1 115200&
    命令說明：
    deubg  使其在/var/log/messages中記錄下相關調試資訊；
    lock   鎖定串列口裝置
    modem 說明使用MODEM的控制訊號
    crtscts  說明使用硬體資料流控制
    defaultroute 在本機路由表中加入一項預設路由
    /dev/ttyS1 指出Modme所在連接埠
    115200  說明串列口的速率
    &   表示使其在後台運行。
    一會兒之後，ppp串連就會建立，這時你可以試一試：
    a. 運行ifconfig，你將看到ppp0的網路介面，這個介面的IP地址就是對端伺服器給你分配的IP地址；
    b.運行route，你會發現對端伺服器的IP地址被加入路由表了；
    c.ping一下遠方的主機，應該能夠連通。
    你還可以在另一個虛擬控制台上運行：
    tail -f /var/log/messages
    這時，你可以觀察到動態pppd日誌資訊。
    4） 如果要斷開這次串連的話，只需執行命令：
    killall pppd
    5.通過指令碼程式自動拔號上網
    安裝了ppp軟體包後，會產生/etc/ppp和/usr/doc/ppp-x.x.x（其中x.x.x是版本號碼）兩個目錄，pppd的設定檔都存放在/etc/ppp目錄中，而/usr/doc/ppp-x.x.x則存放著pppd的相關文檔，在這個目錄下有一個名為scripts的子目錄，這個目錄中有幾個有用的檔案：
     ppp-on-dialer：一個負責拔打電話，並輸入所需登入資訊的指令碼程式（實現了當時我們通過minicom完成的工作）；
     ppp-on：負責啟動原生pppd，與伺服器端的pppd進行對話，實現端對端串連；
     ppp-off：負責中斷連線的一個指令碼。
    下面，我們就使用它們來簡化我們的拔號上網工作：
    1） 首先，將它們複製一份到/etc/ppp目錄中；
    2） 編輯ppp-on檔案，將以下幾部分根據你的實際情況修改：
       TELEPHONE=8163 
       ACCOUNT=8163

      PASSWORD=8163
       DIALER_SCRIPT=/etc/ppp/ppp-on-dialer
       exec /usr/sbin/pppd debug lock modem crtscts /dev/ttyS0 38400
   註：這些內容在ppp-on檔案中都是有的，不是新增，而是修改它的值。
    3） 修改ppp-on-dialer檔案，將以下幾部分根據你的ISP的實際情況做相應的修改：
       username: $ACCOUNT 
       assword: $PASSWORD 
       " select(1~3):" 1
    註：“:”左邊的內容都是拔號時會問你的，右邊的都是相應的回答。這些內容在我們當時使用minicom做測試拔號時就會看到了。
    4） 為三個指令碼賦予可執行許可權，也就是執行命令：
    chmod +x ppp-on ppp-on-dialer ppp-off
    5） 到此，我們就可以執行/etc/ppp-on完成拔號上網，執行/etc/ppp-off斷開網路連接了。

五、 使用kppp軟體完成拔號上網
    對於習慣使用了圖形化介面的Windows使用者而言，這些晦澀的命令列操作，會嚇走一大堆人的，別急，現在我們就介紹一種圖形化的拔號上網軟體kppp，只要你安裝了KDE，就可以使用這個軟體。使用它拔號上網很簡單：
    1） 運行Kppp：如下圖所示，先點擊“K”按鈕，選擇Internet，然後選擇Kppp：
    
    2） 單擊Kppp面板上的Setup按鈕，將出現如下圖的介面：
    
    首先，我們單擊“New…”按鈕，進行Accounts的設定；
    
    3） 接著，我們選擇“Device”進行相應的設定：
    
    4） 設定完成後，按OK按鈕退出，返回Kppp主畫面：
    
    5） 填入Login ID和Password，再按Connect按鈕，就可以開始拔號了，拔號成功了，會在任務條上出現一個MODEM似的小表徵圖，就像Windows中的網路連接示意表徵圖一樣。開始衝浪吧。

六、 驅動內貓
    對於大多數內貓而言，Linux系統能夠自己識別到，那隻需用前面的方法使用它就行了。而如果你的Linux無法識別它的話，就需要讓Linux系統識別到它。通常我們可以採用兩種方法：
    1、 對於一些隨插即用裝置而言，我們可以使用isapnptools工具解決這一問題：
    1） 首先以root使用者登陸，然後運行命令/sbin/pnpdump > /etc/isapnp.conf，將你機器上所有的隨插即用裝置資訊寫入檔案/etc/isapnp.conf中。
    2） 接下來需要為該裝置分配IRQ與I/O資源：
    a.根據該裝置在Windows中查看其所佔資源，當然這要你在本機上裝有Windows；
    b.或者自已動手為其分配資源，只要不衝突就行了。（已指派的資源可以從/proc/interrupts、/proc/ioports、/proc/dma查到）
    3） 然後從isapnp.conf中找到你要驅動的裝置，然後去掉它們前面的注釋號“＃”，將填入它們的INT（IRQ號）、IO（IO地址）及DMA等。
    4） 設定完成後，我們就可以執行以下命令驅動該裝置：
     /sbin/isapnp /etc/isapnp.conf
    5）如果該命令沒有出錯的話，就會在螢幕上列印出相關的硬體資訊，你只需將該句命令寫入/etc/rc.d/rc.local就可以使得每次啟動Linux時，都自動驅動該裝置。
    2、 如果你能夠找到該款內貓的驅動程式的話，那也可以採用安裝驅動程式的方法。採用這種方法，大致的步驟如下：
    1） 下載驅動程式套件；
    2） 解壓驅動程式套件，然後運行make，完成編譯；
    3） 使用insmod將驅動程式模組加入核心；
    4） 然後在/dev目錄下建立一個裝置，命令如下：
      cd /dev
      mknod 驅程模組名 c 127 1
    5） 然後建立一個名為modem的符號連結，使其指向剛剛建立的裝置；
    6） 這樣，我們就可以使用前面的方法來操作MODEM了。
    由於對於不同的MODEM，驅動程式不同，因此無法一一細解，只能是將安裝的思路整理出來，供大家參考。

七、 驅動軟貓
    由於軟貓的生產廠商不願公開軟貓的技術，也不願意開發Win9x/NT以外的驅動程式。因此Linux對其的支援就十分有限。
    如果你的MODEM封裝盒上注有"HCF" , "WinMODEM" 或 "soft MODEM" 字樣的話，就很可能是軟貓。如果你想在Linux下使用它，那一定要去www.linmodems.org看一看。該網站中有一些軟貓的驅動程式，目前已有支援Cirrus Logic(CL-MD5620DT)、 Conexant (Rockwell) HSF、ESS ES56T-PI、MODEMs (PCI)、 Lucent LT WinMODEM、 Pc Tel等晶片的軟貓驅動程式。
    下面我就以CL-MD5620DT為例(其他品牌類似)，說明一下軟貓的驅動方法，希望對軟貓使用者有一些指導和參照。
    1. 從www.linmodems.org中下載其驅動程式clmodem-0.3.0+gg.tar；
    2. 執行以下命令，解開這個tar包：
        # tar - xvf CLMODEM-0.3.0+gg.tar
    3. 由於該驅動程式不支援PnP（隨插即用），因此需要手工配置IRQ與I/O地址，我們可以通過執行cat /proc/pci |more命令來擷取其IRQ與I/O資源佔用情況。從該命令的輸出中你可以看到類似下面的一段資訊：
    Bus 0, device 13, function 0:
    Communication controller: Cirrus Logic Unknown device (rev 1).
Vendor id=1013. Device id=4000.
    Medium devsel. IRQ 10.
    Non-prefetchable 32 bit memory at 0xebffe000 [0xebffe000].
    I/O at 0xe 000 [0xe001].
    從中，我們可以得知，其資源佔用情況：IRQ=10；I/O地址=0xe0000。
    4. 然後我們修改驅動程式中的clm_config.h檔案，將其前兩行根據其輸出修改：
      #define CLM_BASE_IO_ADDRESS 0xe000
      #define CLM_IRQ 10
    5. 然後在驅動程式目錄中執行make命令，編譯驅動程式；
    6. 接著使用insmod命令將該模組裝載入核心：
      /sbin/insmod clm.o
     若要每次啟動Linux時自動載入該模組，可將該句加入/etc/rc.d/rc.modules檔案。
    7. 使用mknod命令建立裝置：
    mknod /dev/clm  c 121 0
    8. 最後，將/dev/modem連結為/dev/clm：
    ln /dev/modem /dev/clm
    好了，Linux已經可以識別你的軟貓了，你就可以前面的方法拔號上網了。