新網路設計或能使網際網路快上百倍

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英文：http://www.physorg.com/news196940134.html
An Internet 100 times as fast: A new network design could boost capacity
By Larry Hardesty, June 28, 2010

(PhysOrg.com) -- 網際網路的核心是一種橫跨各大洲的高容量光纖網路。雖然光訊號在傳輸資訊上比電訊號更有效率，不過它們也更難控制。在網際網路上引導流量的路由器 （routers）通常先將光訊號轉換成電訊號以便處理，接著再將它們轉換回去以利傳輸，此過程耗時又耗能。

然而，在最近幾年，一群由 Vincent Chan（Joan and Irwin Jacobs 電機工程與電腦科學教授） 所領導的 MIT 研究者證明了一種組織光學網路的新方法，那在絕大部份的例子中，將排除這種無效率的轉換過程。因是之故，它將使得網際網路快上 100 甚至 1,000 倍，同時有效地減少耗能。

這些光學資料傳輸能如此有效率的理由之一是，負載不同資訊、波長不同的光，能同時通過相同的光纖。但是當來自 不同方向的光訊號同時抵達路由器時，問題就來了。將它們轉換成電訊號，讓路由器能將它們儲存在記憶體中，直到它能開始處理它們。這樣的等待也許只是數毫 秒，但即使時間這麼短，卻都沒有具成本效益的方法讓光訊號靜止。

Chan 的方法，稱為「flow switching（流量交換）」，以不同方式解決了此問題。在交換大量資料的地點 -- 例如，洛杉磯與紐約市 -- flow switching 將在整個網路上建立一條專屬路徑。對於某些波長的光，這條路徑上的路由器將只允許來自某方向的訊號，並只會朝某一方向將它們送出。因此，這些訊號不可能從 許多方向到來，也因而不需要將它們儲存在記憶體中。


反應時間

在某種程度上，像這樣的東西，已在今日的網際網路上 發生。例如，像 Facebook 或 Google 的大型網路公司，也許會在美國國內幾個不同地點維護一大堆 Web servers。這些 servers 所交換的資料如此之多，以致於這些公司只要向經營該國光纖網路的電信公司租賃特定波長的光波即可。橫跨一條指定路徑時，沒有其他網際網路流量可使用該波 長。

然而，在此例中，二端點間所分配的頻寬是固定的。如果為了某些理由，該公司的 servers 無法交換這麼多資料，指定波長的頻寬將會浪費掉。如果這些 servers 交換許多資料，那麼它們也許會超過這條連結的容量。

在 flow-switching 網路中，頻寬的分配將不斷改變。當紐約與洛杉磯之間的流量增加，新指定的波長將獲徵招以處理它；當流量變小時，這些波長將會被讓出來。Chan 等人所開發出來網路管理協定，能在不過是幾秒的時間內完成這些重新分配。

在 這 20 年來所發表的一系列論文中 -- 最新論文下個月將在日本的OptoElectronics and Communications Conference 上簡報 -- 他們也完成了 flow-switched networks 容量的數學分析，並報告大規模電腦模擬的結果。他們甚至在位於 Eastern Seaboard 的小型實驗性光學網路上試驗他們的構想。

他 們的結論是，flow switching 能輕易增加光學網路 100 倍，甚至有可能是 1,000 的光學網路資料速率（data rates），同時網路管理方案也獲得進一步的改善。他們最近的研究已聚焦在 flow switching 所提供的節能上：在資訊技術的絕大多數應用中，電力能以速度換得，反之亦然，不過這些研究者正嘗試量化此關係。除了其他東西之外，他們已證明，即便資料速 率增加了百倍，flow switching 仍可減少網際網路的電力消耗。


成長中的胃口

Ori Gerstel，Cisco Systems（最大網路路由設備製造商）的首席工程師表示，其他數種增加光學網路之資料速率的技術（名如 burst switching 以及 optical packet switching）已被提出，不過 flow switching「更加實際」。他說採用此技術的主要障礙並非技術而是經濟。實作 Chan 的方案將意味著把現有的網際網路路由器換成不需要進行光電轉換的新路由器。不過，Gerstel 表示，他並不清楚對於「更快速網際網路的需求」是否足以讓那種支出獲得批准。 "如果你有需要許多頻寬的使用者，而且想要低遲滯網路的話，flow switching 在相當大量的需求上能運作良好，" Gerstel 說。"不過今日絕大多數的客戶都不在那個利基裡。"

不過 Chan 指出，網路影音與 HD TV 在最近幾年的爆發性普及。如果這二種趨勢匯流 -- 如果人們開始渴望 HD 影片能直接進入他們的電腦 -- flow switching 將有利可圖。 Chan 指向他在 MIT 電子學研究實驗室桌上的 30 吋電腦螢幕。"每秒 120 個畫面的高解析度，" 他說。"資料可多了。"

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打倒惡視力 避開UV和藍光

http://only-perception.blogspot.com/2010/07/uv.html

【聯合報╱沈佳蓉、李明逵】2010.07.28

沈佳蓉／屏東輔英科大附設醫院眼科主治醫師

李明逵／國立中山大學電機系教授

愛美的人都知道，不只曬太陽會變黑，躲在家裡待在日光燈下曬太久也會變黑，因為日光燈中有不弱的紫外光（UV）。我們的眼睛同樣也怕UV，許多眼部病變，如白內障、眼皮腫瘤、翳狀贅片、光角膜炎以及老人黃斑部退化等，都和UV有關。

選擇鏡片 也要避開藍色

日光燈除發出UV光外，還有大量藍光，藍光也是傷害眼睛的燈源之一。視網膜細胞中主要對光敏感的化合物有視紫質（rhodopsin）、紫質（opsin） 與黑色素顆粒體（melanosomes）等，它們吸收藍光的能力遠超過紅光。

藍光會激起這些視網膜細胞內化合物活動量，加速脂褐質（lipofuscin）、脂質（lipid）等化合物積聚於視網膜色素層中，有如雜質沉積於底片上，模糊視力。同時增加釋出有害自由基，傷害視覺細胞，加速老年性黃斑部病變。

所以建議不要在含有大量UV或藍光的燈源下長期閱讀；即使配戴太陽眼鏡、近視眼鏡或是隱形眼鏡，也以不選擇藍色鏡片為佳。

近來大力提倡白光發光二極體（LED）照明， LED產生白光的方式有二，一是由藍光LED中部份藍光經由螢光粉轉為黃光再與剩餘藍光合成白光，另一則是使用UV經由紅、綠、藍螢光粉轉為白光。兩種方式都含有大量的藍光或是UV光，製造廠商及使用者都須注意。

電腦螢幕 不宜長期使用

除燈具外，一般生活中接觸到藍光的部分有電玩、手機、個人電腦、液晶電視。這些用品中的螢幕都使用類似日光燈或LED當作背光源，都不宜長時間使用。

如何視力保健？視網膜中的黃斑部之所以為黃色，是因為組織內有含氧類胡蘿蔔素，尤其是葉黃素與玉米黃質素，這些類胡蘿蔔素都是抗氧化劑。由於人體無法自行合成這些類胡蘿蔔素，需藉由飲食補充，所以平時可多補充葉黃素及玉米黃質素保護眼睛。

深綠色、深黃色的蔬菜如菠菜、花椰菜等均富含有葉黃素，這些抗氧化劑在體內組成了防線，也有效過濾藍色的光線，減少光傷害，長期需曝曬在陽光下的人可以多吃。

其實，躲開UV及藍光是重要且直接的方法，建議早上10時到下午2時陽光最強的時間，減少戶外活動，避免長時間使用含UV及藍光的燈源。

別讓嬰幼兒 直視燈源

新生兒出生後，因視力還未發展完全，對發亮物體特別好奇，總喜歡盯著日光燈看，大人要格外小心預防。建議別讓嬰幼兒直視燈源。

50年前教室及家庭燈源多半是採用鎢絲燈泡，無UV及藍光，而今日都採用非常明亮的日光燈，在照度充分的情況下，學童近視如此之多，其原因如視力活動空間縮小，看電視時間增加，燈源光譜的改變，在新生兒時期視力的損壞也是重要原因之一。

而省電燈泡，日光燈，LED燈，電腦液晶螢幕的背光源，皆含有UV光以及藍光，也應儘量避免讓孩童直視，成人也是如此；也應至避免在日光強烈的環境下活動，或是配戴抗UV的太陽眼鏡。

眼睛是人類的靈魂之窗，需要你我從小保養與呵護。近代科技日新月異，生活中的燈源種類也一日千里。了解各種燈源的特性，以及對視力的影響，都是打倒「惡視力」應有認知。

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7小時最剛好 多睡少睡都傷身

http://only-perception.blogspot.com/2010/08/7.html

【聯合報╱編譯組／報導】2010.08.02

最新研究顯示，連打盹在內，每天睡眠超過或不滿7小時的人，罹患心血管疾病的機率較高。心血管疾病是美國的頭號殺手。

西維吉尼亞大學醫學院的研究報告指出，連打盹在內，每天睡不滿5小時的人，罹患心絞痛、冠狀動脈心臟病、心臟病發或中風的機率是正常人的2倍以上；報告刊登在《睡眠》期刊。

該報告表示，睡眠超過7小時同樣會增加罹患心血管疾病的風險。研究發現，每天睡眠時間達9小時以上的受訪者，罹患心血管疾病的機率是7小時睡眠者的1.5倍。

最危險的族群是60歲以下、每晚睡眠不足5小時的人，與睡滿7小時的人相比，罹患心血管疾病的機率超過3倍。

每天連小憩在內睡不到5小時的女性，罹患心血管疾病的機率是一般的2.5倍。

研究顯示，睡得太少會引發心絞痛。心臟病、中風則與睡太多或太少都有關。另一項同樣發表於《睡眠》期刊的研究報告顯示，對不得不睡得少的人而言，偶爾睡個飽頗有益處。

賓州大學醫學院睡眠與時間生物學單位負責人丁吉斯發現，一星期5個工作天睡得少的142位受試者反應比較慢，注意力也比較不集中。但經過一晚好覺之後，這些睡眠不足的受試者出現顯著進步。每晚睡4小時，然後再睡上10小時的受試者效果最明顯。

丁吉斯說：「長期睡眠不足後，早上補眠1到2小時有助於恢復行動的靈活性。」



◆ 黃金睡眠時間 7小時剛剛好

自由時報 2010.08.02

〔編譯張沛元／綜合報導〕根據1日發表的最新研究，一天睡眠時間（包括打盹）少於或超過7小時都不好，有增加罹患心血管疾病機率之虞。如果一天睡眠時間超過9小時，罹患心血管疾病的機率，是一天睡7小時者的1.5倍。

睡太多太少 都會增加心血管疾病機率

西 維吉尼亞大學醫學系的研究人員指出，一天睡少於5小時（包括打盹）者，罹患心絞痛、冠心病、心臟病或中風的機率倍增；至於睡眠多於7小時者，則有增加罹患 心血管疾病之虞。這篇發表在「睡眠」期刊的研究報告指出，睡眠時間不足7小時的最危險族群，是60歲以下、每天睡眠5小時或更少的成年人；這些人罹患心血 管疾病的機率，是每天睡足7小時者的3倍。女性若每天只睡5小時或更少（包括打盹），罹患心血管疾病的機率增加2倍半。該研究指出，睡眠持續時間過短與心 絞痛有關，而睡太少與太多則與心臟病及中風有關。

同樣刊載於「睡眠」期刊的另外一篇研究指出，對那些不得不縮短睡眠時間的人而言，偶爾好 好睡一覺對健康也有幫助。賓州大學醫學系睡眠與時間生物學小組負責人丁吉斯發現，142名睡眠時間持續5天遭嚴重剝奪的成年人（即多數人每週5天因工作犧 牲睡眠），其反應時間較慢，且很難集中精神。

但在好好睡了一覺之後，該研究受試者的警覺性明顯改善，其中改善最大的是那些歷經一週5天每天只睡4小時、之後好好睡了10小時的人。丁吉斯說，在經過一段睡眠不足的期間後，額外多睡1、2個小時對恢復行為警覺性確實有所助益。



◆ 科學家：週末多賴床 工作表現好

中央社 2010.08.02

最新研究顯示，如果星期一早上起床覺得頭腦不夠清晰，很有可能是因為週末沒有好好賴床。

英國「每日電訊報」（Daily Telegraph）網站報導，科學家發現多賴床一下不僅是奢侈享受，它還提升腦力，足以迎接未來一週的工作挑戰。

研究發現，那些在前1天好好賴床，獲得充分休息的人，星期一回到工作崗位的表現會比那些週末不賴床的人還來得好。

該份研究表示，1次賴床就足以讓1個禮拜睡眠時間受限的腦充分休息，提高精力、警覺力和注意力。

但對那些總是蠟燭兩頭燒的人來說，週末即使睡10個小時可能都還不夠，因此他們應該睡得更久一點。

科學家們也對那些週末整夜狂歡的人提出警告，表示如此將嚴重影響接下來1週的工作表現。

領 導這份研究的「賓州大學」（University ofPennsylvania）睡眠與時間生物學部（Division ofSleep and Chronobiology）主管丁基斯（DavidDinges）說：「長期睡眠不足後，能在早上多睡1、2個小時，對行為警覺性的持續恢復真的有很大 幫助。最主要是，充分休息對長期睡眠受限的大腦來說是非常重要的。」

這份研究針對平均年齡30歲的159名健康成人進行睡眠剝奪實驗。



◆ 睡眠若不足 「破嘴」機率高

【台灣醒報╱記者莊雅茜╱台北報導】2010.08.02

「嘴破不是病，痛起來卻要人命。」嘴角或嘴唇內破一點小傷，外表看起來無傷大雅，但是若一次破了好幾個洞，疼痛程度不僅讓進食變得困難，甚至是「有口難言」。醫師對此表示，維持足夠的睡眠和充足的水分，是避免嘴破的關鍵。

嘴破又叫口瘡，是許多民眾的切身之痛，在臨床上也可稱作「復發性口腔潰瘍」，其症狀主要是口腔或喉嚨等處，出現白色或灰白色膜狀的斑點，通常伴隨著疼痛和口乾舌燥等副作用。

台北市立忠孝醫院牙科主任陳立愷表示，口瘡的主要原因是人體的自體免疫反應機制所造成，睡眠不足或者免疫力低的人，比較容易有這樣的問題。

為甚麼嘴破這麼痛？陳立愷說，破皮的黏膜使得表皮神經外露，導致該處對外界的刺激變得敏感，因此造成劇烈疼痛感，建議民眾可使用口內藥膏來減輕疼痛，並且注意飲食的均衡，以提高免疫力。

台北醫學大學附設醫院家醫科醫師林神佑也說，缺乏維生素B群、壓力太大或太常熬夜都會造成嘴破，而且嘴破也是代表身體免疫力降低的警訊，因此，民眾在這時候特別容易感冒，需要注意身體健康。

林神佑還說，免疫力降低，病毒容易感染口腔上皮細胞，而水泡化的細胞黏膜會變得薄弱，破皮的機率自然就變高。

「預防勝於治療。」陳立愷和林神佑都提醒民眾，只要保持充足的睡眠、正常的飲食和足夠的水分，免疫力自然就會提高，進而遠離口瘡之苦。

※ 相關報導：

＊ Sleep Duration and Cardiovascular Disease: Results from the National Health Interview Survey
http://www.journalsleep.org/ViewAbstract.aspx?pid=27857

Charumathi Sabanayagam, MD, PhD; Anoop Shankar, MD, PhD
SLEEP 2010;33(8):1037-1042.

＊ 成人睡眠：量比質更重要
＊ 專家：睡得飽，不如睡得巧
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