常用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)課件

第5章接入互聯(lián)網(wǎng)與路由器和路由選擇-常用網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)第5章接入互聯(lián)網(wǎng)與路由器和路由選擇-常用網(wǎng)絡(luò)接入技電話網(wǎng)的主要特點及接入方法ADSL的主要特點及接入方法HFC的主要特點及接入方法數(shù)據(jù)網(wǎng)的主要特點及接入方法主要內(nèi)容電話網(wǎng)的主要特點及接入方法主要內(nèi)容重難點1、ADSL接入2、HFC接入重難點1、ADSL接入一、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)概述1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)（特點是寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)）是目前互聯(lián)網(wǎng)研究和應(yīng)用的熱點。它的主要研究內(nèi)容是如何將遠(yuǎn)程的計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)以合適的性能價格比接入互聯(lián)網(wǎng)。從接入Internet的通信線路出發(fā)，通常有三種連接方式：公用電話交換網(wǎng)（PSTN，PublicSwitchedTelephoneNetwork）、數(shù)據(jù)專線方式和公共廣域網(wǎng)（ISDN）。一、網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)概述1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)技術(shù)1.2常用的接入技術(shù)目前的接入技術(shù)主要有從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）、異步傳輸模式（ATM）、幀中繼（FR）、公用交換電話網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、非對稱數(shù)字線路（ADSL）、混合光纖/同軸電纜（HFC）等都可以作為接入互聯(lián)網(wǎng)的手段。但是，這些網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)通常都是經(jīng)營性的，由電信或其他部門負(fù)責(zé)，用戶必須支付一定的費用才可使用。因此，對于不同的網(wǎng)絡(luò)用戶和不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，選擇合適的接入方式非常重要。1.2常用的接入技術(shù)目前的接入技術(shù)主要有從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DD

選擇哪種接入手段主要取決于以下幾個因素：①帶寬或速率的要求。②接入計算機或計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間的距離。③用戶所能承受的接入費用和代價。④用戶希望運行的應(yīng)用類型。1.3接入手段的選擇選擇哪種接入手段主要取決于以下幾個因素：1.3接入手段的電話網(wǎng)是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)，電話已普及到每個家庭。因此，借助電話網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)是用戶最常用的、最簡單的一種方法。除了需要加入一個調(diào)制解調(diào)器（modem）外，用戶端、電話局端以及互聯(lián)網(wǎng)端基本上不需要增加額外的設(shè)備。二、借助電話網(wǎng)接入電話網(wǎng)是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)，2.1modem的作用電話線路是為傳輸音頻信號而建設(shè)的，計算機輸出的數(shù)字信號不能直接在普通的電話線路上進行傳輸。調(diào)制解調(diào)器在通信的一端負(fù)責(zé)將計算機輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成普通電話線路能夠傳輸?shù)穆曇粜盘枺诹硪欢藢碾娫捑€路上接收的聲音信號轉(zhuǎn)換成計算機能夠處理的數(shù)字信號。2.1modem的作用電話線路是為傳輸音頻信號而建設(shè)的，

一條電話線在一個時刻只能支持一個用戶接入，如果要支持多個用戶同時接入，互聯(lián)網(wǎng)端則必須提供多條電話線路。為了管理方便，通常在支持多個用戶同時接入的互聯(lián)網(wǎng)端使用一種叫做modem池的設(shè)備，將多個modem裝入一個機架式的箱子中，進行統(tǒng)一管理和配置。用戶端的設(shè)備可以是一臺微機直接通過調(diào)制解調(diào)器與電話網(wǎng)連接；也可以是一個局域網(wǎng)利用代理服務(wù)器，通過調(diào)制解調(diào)器與電話網(wǎng)連接。但是由于電話線路所能支持的傳輸速率有限，一般比較適合于單機連接。2.2modem池一條電話線在一個時刻只能支持一個用戶接入，如果要

通過電話線路連接到互聯(lián)網(wǎng)的示意圖如圖所示。用戶的計算機（或網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器）和互聯(lián)網(wǎng)中的遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器（RAS，remoteaccessserver）均通過調(diào)制解調(diào)器與電話網(wǎng)相連。用戶在訪問互聯(lián)網(wǎng)時，通過撥號方式與互聯(lián)網(wǎng)的RAS建立連接，借助RAS訪問整個互聯(lián)網(wǎng)。2.3電話線接入原理通過電話線路連接到互聯(lián)網(wǎng)的示意圖如圖所示。用戶的2.4電話線接入優(yōu)缺點目前最高接入速率：56Kb/s1.優(yōu)點電話普及率高，電話網(wǎng)覆蓋范圍大除modem外，用戶基本不需要額外增加硬件設(shè)備2.缺點傳輸速率低接續(xù)速度慢2.4電話線接入優(yōu)缺點目前最高接入速率：56Kb/s3.1ADSL簡介

ADSL的全稱是非對稱性數(shù)字線路（AsymmetricalDigitalSubscriberLine），是一種利用現(xiàn)有電話線，采用先進的復(fù)用技術(shù)和調(diào)制技術(shù)，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和模擬電話業(yè)務(wù)在一根電話線上的不同頻段同時進行傳輸，它在高速傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（ADSL分為上行和下行兩個通道，在理論上，ADSL能提供下行2-8Mbit/s，上行64K-640Kbit/s的傳輸速度，下行通道的數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行通道的數(shù)據(jù)傳輸速率，這就是所謂的“非對稱”性。）的同時，不影響現(xiàn)有的電話業(yè)務(wù)及質(zhì)量。但這種技術(shù)不適合于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，本地回路的距離只能小于5.5公里。三、利用ADSL接入3.1ADSL簡介三、利用ADSL接入

利用ADSL進行網(wǎng)絡(luò)接入的示意圖如圖所示。從圖中可以看到，整個ADSL系統(tǒng)由用戶端、電話線路和電話局端3部分組成；用戶端和電話局端都接入一個語音分離器。語音分離器的主要功能是分離音頻信號和ADSL信號。這樣，在一條電話線上可以同時提供電話和ADSL高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，兩者互不干涉。3.2ADSL接入原理利用ADSL進行網(wǎng)絡(luò)接入的示意圖如圖所示。從圖中ADSL接入Internet主要有虛擬撥號和專線接入兩種方式。采用虛擬撥號方式的用戶采用類似MODEM和ISDN的撥號程序，在使用習(xí)慣上與原來的方式?jīng)]什么不同。采用專線接入的用戶只要開機即可接入Internet。ADSL根據(jù)它接入互聯(lián)網(wǎng)方式的不同，它所使用的協(xié)議也略有不同，當(dāng)然了不管ADSL使用怎樣的協(xié)議，它都是基于TCP/IP這個最基本的協(xié)議，并且支持所有TCP/IP程序應(yīng)用。采用不同的ADSL接入模式，對ADSL設(shè)備的要求和速度影響個不相同。目前主流的ADSL設(shè)備所采用的接入模式標(biāo)準(zhǔn)主要有國際電信聯(lián)盟ITU在1999年6月頒布的兩個國際標(biāo)準(zhǔn)G.992.1與G.992.2。3.3ADSL接入方式ADSL接入Internet主要有虛擬1、不需要架設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)，它充分利用了當(dāng)今世界分布最廣的電話銅線作為傳輸介質(zhì)，并利用多路利用技術(shù)，在一對電話線上建立3個通信信道；2、使用ADSL接入技術(shù)時，線路有良好的抗干擾性能，它可以動態(tài)地調(diào)整通道的傳輸速率，而在未受到干擾的地方或干擾小的地方，它可以保持較高的傳輸速率，同時還可以把受干擾較大的子通道內(nèi)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)移到其他通道上，這樣既保證了數(shù)據(jù)高速傳輸，又保證了傳輸?shù)馁|(zhì)量。3、與傳統(tǒng)的56KMODEM撥號上網(wǎng)不同，在使用ADSL瀏覽因特網(wǎng)時，不需要另外再繳納電話費，因為通過ADSL上網(wǎng)并沒有經(jīng)過電話交換網(wǎng)接入Internet，只占用PSTN線路資源和寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，所以只需要繳納ADSL月租費。3.4ADSL的優(yōu)點1、不需要架設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)，它充分利用了當(dāng)今世界分布最廣的電話銅4.1HFC簡介

HFC（HybridFiberCoaxialcable）網(wǎng)是指光纖同軸電纜混合網(wǎng)，它是一種新型的寬帶網(wǎng)絡(luò)，采用光纖到服務(wù)區(qū)，而在進入用戶的“最后1公里”采用同軸電纜。網(wǎng)絡(luò)接口單元（NIU,networkinterfaceunit）是服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)的分界點，NIU以內(nèi)的設(shè)施由HFC網(wǎng)絡(luò)的提供者負(fù)責(zé)管理和建設(shè)，而NIU以外的設(shè)施則由用戶自己購買和使用。四、使用HFC接入4.1HFC簡介四、使用HFC接入HFC傳輸?shù)男盘柗譃樯闲行盘枺╠ownstreamsignal）和下行信號（upstreamsignal）。從頭端向用戶方向傳輸?shù)男盘枮橄滦行盘?，從用戶向頭端方向傳輸?shù)男盘枮樯闲行盘枴Ｉ闲行盘柾ǔＬ幱?-42MHz的頻帶范圍，而下行信號則利用50-860MHz的頻帶進行傳輸。HFC網(wǎng)是目前世界上公認(rèn)較好的接入方式，是解決信息高速公路最后1公里寬帶接入網(wǎng)的最佳方案。3.2HFC的特點HFC傳輸?shù)男盘柗譃樯闲行盘枺╠ownstr3.3HFC綜合網(wǎng)的優(yōu)點可以充分利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)，不需要再單獨架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，并且速度比較快，可以提供電視廣播（模擬及數(shù)字電視）、影視點播、數(shù)據(jù)通信、電信服務(wù)（電話、傳真等）、電子商貿(mào)、遠(yuǎn)程教學(xué)與醫(yī)療、以及增值服務(wù)（電子郵件、電子圖書館）等極為豐富的服務(wù)內(nèi)容，但是它的缺點就是HFC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是樹型的。3.3HFC綜合網(wǎng)的優(yōu)點可以充分利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)，不3.4HFC構(gòu)成圖3.4HFC構(gòu)成圖3.5HFC頻譜劃分低頻端的5MHz～30MHz共25MHz安排為上行通道，即所謂的回傳通道，主要用來傳輸電話信號。50MHz～1000MHz頻帶均用于下行通道，其中50MHz～550MHz頻段用來傳輸現(xiàn)有的模擬CATV信號，每一通路的帶寬為6MHz～8MHz，因而總共可以傳輸各種不同制式的電視信號60～80路。550MHz～750MHz頻段允許用來傳輸附加的模擬CATV信號或數(shù)字CATV信號，但目前傾向用于雙向交互型通信業(yè)務(wù)，特別是電視點播業(yè)務(wù)。高端的750MHz～1?000MHz段已明確僅用于各種雙向通信業(yè)務(wù)，其中兩個50MHz頻帶可用于個人通信業(yè)務(wù)，其他未分配的頻段可以有各種應(yīng)用以及應(yīng)付未來可能出現(xiàn)的其他新業(yè)務(wù)。實際HFC系統(tǒng)所用標(biāo)稱頻帶為750MHz，860MHz和1?000MHz，目前用得最多的是750MHz系統(tǒng)。3.5HFC頻譜劃分低頻端的5MHz～30MHz共25MH3.6CablemodemCableModem(電纜調(diào)制解調(diào)器)是在有線電視網(wǎng)絡(luò)上用來上互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，它是串接在用戶家的有線電視電纜插座和上網(wǎng)設(shè)備之間的，而通過有線電視網(wǎng)絡(luò)與之相連的另一端是在有線電視臺（稱為頭端：Head-End）。HFC網(wǎng)絡(luò)大部分采用傳統(tǒng)的高速局域網(wǎng)技術(shù)，但是最重要的組成部分也就是同軸電纜到用戶計算機這一段使用了另外的一種獨立技術(shù)，這就是CableModem。3.6CablemodemCableModem(電纜調(diào)3.6CablemodemCableModem與普通Modem在原理上都是將數(shù)據(jù)進行調(diào)制后在Cable的一個頻率范圍內(nèi)傳輸，接收時進行解調(diào)，傳輸機理與普通Modem相同，不同之處在于它是通過有線電視（CATV）的某個傳輸頻帶進行調(diào)制解調(diào)的。CableModem屬于共享介質(zhì)系統(tǒng)，其他空閑頻段仍然可用于有線電視信號的傳輸。電纜調(diào)制解調(diào)器提供雙向信道，從計算機終端到網(wǎng)絡(luò)方向稱為上行（Upstream）信道，從網(wǎng)絡(luò)到計算機終端方向稱為下行（Downstream）信道。3.6CablemodemCableModem與普通M3.7HFC接入原理3.7HFC接入原理3.7HFC接入原理3.7HFC接入原理光纖接入:主要指使用光纖為傳輸介質(zhì)，采用的具體接入技術(shù)可以是不同的。常用的光纖接入技術(shù)可以分為光纖環(huán)路技術(shù)、光纖和同軸電纜的混合技術(shù)（HFC）兩種。其中，光纖環(huán)路技術(shù)采用全光纖、全數(shù)字化的傳輸方式；HFC技術(shù)的主干部分采用光纖，用戶部分采用同軸電纜經(jīng)各分支器接入終結(jié)點用戶，因此降低了網(wǎng)絡(luò)成本。光纖接入可用于高質(zhì)量、高寬事的應(yīng)用環(huán)境，比如DDN專線、B-ISDN（寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）與ATM服務(wù)專線等，可以滿足大客戶的接入要求。由于光纖技術(shù)具有的各種特點，使得以光纖為介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展，并逐步成為現(xiàn)代通信技術(shù)的主流。五、光纖接入光纖接入:主要指使用光纖為傳輸介質(zhì)，采用的具體接入技術(shù)可以是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是專門為數(shù)據(jù)信息傳輸建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，如果需要傳輸性能更好、傳輸質(zhì)量更高的接入方式，可以考慮數(shù)據(jù)線路接入。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的種類很多，D