工作单元6 接入Internet 广域网通常使用电信运营商建立和经营的网络 它 的地理范围大 可以跨越国界到达世界上任何地方 电 信运营商将其网络分次 拨号线路 或分块 租用专线 出租给用户以收取服务费用 个人计算机或局域网接 入Internet时 必须通过广域网的转接 采用何种接入技 术从很大程度上决定了局域网与外部网络进行通信的速 度 本单元的主要目标是了解常见的接入技术 能够利 用ADSL 光纤以太网等常见接入技术实现个人计算机 或小型局域网与Internet的连接 本单元主要内容 任务6 1 选择接入技术 任务6 2 ADSL用户虚拟拨号接入Internet 任务6 3 利用光纤以太网接入Internet 任务6 4 实现Internet共享 习题6 任务6 1 选择接入技术 任务目的 1 了解广域网的设备和常见技术 2 了解接入网的基本知识 3 能够合理的选择接入技术 工作环境与条件 1 正常联网并接入Internet的PC 2 本地区各ISP提供的接入服务的相关资料 相关知识 6 1 1 广域网设备 常用的广域网设备包括 路由器 提供诸如局域网互联 广域网接口等多种服务 包括局域网和广域网的设备连接端口 WAN交换机 连接到广域网带宽上 进行语音 数据 资料及视频通信 WAN交换机是多端口的网络设备 通常 进行帧中继 X 25及交换百万位数据服务 SMDS 等流量 的交换 WAN交换机通常工作于OSI参考模型的数据链路层 调制解调器 包括针对各种语音级服务的不同接口 负 责数字信号和模拟信号的转换 通信服务器 汇聚拨入和拨出的用户通信 6 1 2 广域网技术 广域网能够提供路由器 交换机以及它们所支持的局域 网之间的数据分组 帧交换 广域网只定义了下三层 即物理 层 数据链路层和网络层 物理层 物理层协议主要描述如何面对广域网服务提供 电气 机械 规程和功能特性 广域网之间的连接无论采用 何种连接方式 都使用同步或异步串行连接 还有许多物理 层标准定义了DTE和DCE之间接口的控制规则 例如RS 232 RS 449 X 21 V 24 V 35等 数据链路层 广域网数据链路层定义了传输到远程站点 的数据的封装格式 并描述了在单一数据路径上各系统间的 帧传送方式 网络层 网络层的主要任务是设法将源结点出的数据包 传送到目的结点 从而向传输层提供最基本的端到端的数据 传送服务 常见的广域网网络层协议有CCITT的X 25协议和 TCP IP协议中的IP协议等 1 电路交换广域网 电路交换是广域网的一种交换方式 即在每次会话过 程中都要建立 维持和终止一条专用的物理电路 1 公共电话交换网 公共电话交换网 PSTN 是以电路交换技术为基础 的用于传输话音的网络 PSTN概括起来主要由三部分组 成 本地环路 干线和交换机 2 综合业务数字网 综合业务数字网 ISDN 是一个数字电话网络国际标 准 是一种典型的电路交换网络系统 它通过普通的铜缆 以更高的速率和质量传输话音和数据 2 分组交换广域网 与电路交换相比 分组交换 也称包交换 是针对计 算机网络设计的交换技术 可以最大限度的利用带宽 目 前大多数广域网是基于分组交换技术的 1 X 25网络 X 25网络是第一个公共数据网络 是一种比较容易实 现的分组交换服务 其数据分组包含3字节头部和128字节 数据部分 X 25网络运行10年后 在20世纪80年代被帧中 继网络所取代 2 帧中继 帧中继 Frame Relay 是一种用于连接计算机系统 的面向分组的通信方法 主要用于公共或专用网上的局域 网互联以及广域网连接 3 ATM ATM Asynchronous Transfer Mode 异步传输模 式 又叫信元中继 是在分组交换基础上发展起来的一种 传输模式 ATM是一种采用具有固定长度的分组 信元 的交换技术 每个信元长53字节 其中报头占5字节 主 要完成寻址的功能 之所以称其为异步 是因为来自某一 用户的 含有信息的各个信元不需要周期性出现 也就是 不需要对发送方的信号按一定的步调 同步 进行发送 这是ATM区别于其它传输模式的一个基本特征 ATM是一 种面向连接的技术 信元通过特定的虚拟电路进行传输 虚拟电路是ATM网络的基本交换单元和逻辑通道 4 MPLS MPLS 多协议标签交换 是一种用于快速数据包交 换和路由的体系 它为网络数据流量提供了目标 路由 转发和交换等能力 MPLS独立于第二层和第三层协议 它提供了一种方式 将IP地址映射为简单的具有固定长度 的标签 用于不同的包转发和包交换技术 3 DDN DDN 数字数据网 是一种利用数字信道提供数据通 信的传输网 它主要提供点到点及点到多点的数字专线或 专网 DDN由数字通道 DDN结点 网管系统和用户环路 组成 DDN采用了计算机管理的数字交叉连接技术 为用 户提供半永久性连接电路 即DDN提供的信道是非交换 用户独占的永久虚电路 一旦用户提出申请 网络管理员 便可以通过软件命令改变用户专线的路由或专网结构 而 无须经过物理线路的改造扩建工程 因此DDN极易根据用 户的需要 在约定的时间内接通所需带宽的线路 4 SDH SDH 同步数字系列 是一种将复接 线路传输及交 换功能融为一体 并由统一网管系统操作的综合信息传送 网络 它建立在SONET 同步光网络 协议基础上 可实 现网络有效管理 实时业务监控 动态网络维护 不同厂 商设备间的互通等多项功能 能大大提高网络资源利用率 降低管理及维护费用 实现灵活可靠和高效的网络运行 与维护 6 1 3 Internet与Internet接入网 1 Internet Internet 中文正式译名为因特网 又叫做国际互联网 它是由使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络 2 Internet接入网 作为承载Internet应用的通信网 宏观上可划分为接入网 和核心网两大部分 接入网 AN Access Network 主要 用来完成用户接入核心网的任务 在ITU T建议G 963中接入 网被定义为 本地交换机 即端局 与用户端设备之间的连 接部分 通常包括用户线传输系统 复用设备 数字交叉连 接设备和用户 网络接口设备 3 ISP ICP和IDC ISP是用户接入Internet的服务代理和用户访问Internet的 入口点 ISP就是Internet服务提供者 具体是指为用户提供 Internet接入服务 为用户制定基于Internet的信息发布平台 以及提供基于物理层技术支持的服务商 包括一般意义上所说 的网络接入服务商 IAP 网络平台服务商 IPP 和目录服 务提供商 IDP ISP是用户和Internet之间的桥梁 它位于 Internet的边缘 用户通过某种通信线路连接到ISP 借助ISP 与Internet的连接通道便可以接入Internet ICP Internet内容提供商 指利用ISP线路 通过设立的 网站向广大用户综合提供信息业务和增值业务 允许用户在其 域名范围内进行信息发布和信息查询 像新浪 搜狐 163 21CN等都是国内知名的ICP IDC Internet数据中心 是电信部门利用已有的Internet 通信线路 带宽资源 建立标准化的电信专业级机房环境 为 企业 政府提供服务器托管 租用以及相关增值等方面的全方 位服务 6 1 4 接入技术的选择 1 接入技术的分类 针对不同的用户需求和不同的网络环境 目前有多种接 入技术可供选择 按照网络传输介质的不同 可以将接入网 分为有线接入和无线接入两大类型 不同的接入技术需要不同的设备 能提供不同的传输速 度 用户应根据实际需求选择合适的接入技术 另外需要注 意的是 电信运营商现有的宽带接入策略是在新建小区大力 推行综合布线 采用以太网接入 而对旧住宅区及商业楼宇 中的分散用户利用已有的铜缆电话线 提供ADSL或其他合 适的DSL接入手段 对于用户集中的商业大楼 采用综合数 据接入设备或直接采用光纤传输设备 2 ISP的选择 用户能否有效的访问Internet与所选择的ISP直接相关 在选择ISP时应注意以下几个方面 1 ISP所在的位置 在选择ISP时 首先应考虑本地的ISP 这样可以减少 通信线路的费用 得到更可靠的通信线路 2 ISP的性能 可靠性 ISP能否保证用户与Internet的顺利连接 在 连接建立后能否保证连接不中断 能否提供可靠的域名服 务器 电子邮件等服务 传输速率 ISP能否与国家或国际Internet主干连接 出口带宽 ISP的所有用户将分享ISP的Internet连接 通道 如果ISP的出口带宽比较窄 可能成为用户访问 Internet的瓶颈 3 ISP的服务质量 任务实施 操作1 了解本地ISP提供的接入业务 操作2 了解本地家庭用户使用的接入业务 操作3 了解本地局域网用户使用的接入业务 任务6 2 利用ADSL接入Internet 任务目的 1 了解ADSL技术的基本知识 2 熟悉常见的ADSL接入方式 3 掌握使用外置ADSL Modem将计算机接入Internet的 方法 工作环境与条件 1 已经申请的ADSL服务 2 ADSL Modem及相关设备 3 安装Windows操作系统的PC 相关知识 6 2 1 DSL技术 DSL Digital Subscriber Line 数字用户线路 技术 是基于普通电话线的宽带接入技术 它可以在电话线上分别 传送数据和语音信号 其中数据信号并不通过电话交换设备 DSL有许多模式 如ADSL RADSL HDSL和VDSL等 一般称为xDSL 它们主要的区别体现在信号传输速度和 距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方 面 HDSL与SDSL支持对称的T1 E1传输 其中HDSL的有 效传输距离为3 4公里 且需要2至4对铜质双绞电话线 SDSL最大有效传输距离为3公里 只需一对铜线 比较而言 对称DSL更适用于企业点对点连接应用 如文件传输 视 频会议等 6 2 2 ADSL技术的特点 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对 称数字用户线路 是一种非对称的DSL技术 所谓非对称是 指用户线的上行速率与下行速率不同 上行速率低 下行速 率高 特别适合传输多媒体信息业务 如视频点播 VOD 多媒体信息检索和其他交互式业务 ADSL技术具有以下特点 可直接利用现有用户电话线 节省投资 可享受高速的网络服务 为用户提供上 下行不对称 的传输带宽 上网同时可以打电话 互不影响 ADSL传输的数据 并不通过电话交换机 所以上网时不需要另交电话费 安装简单 不需要另外申请增长率加线路 只需要在 普通电话线上加装ADSL Modem 在电脑上装上网卡即可 ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的 它以 尽力而为 的方式进行数据传输 6 2 3 ADSL通信协议 1 PPPoE协议 PPPoE point to point protocol over Ethernet 的 中文名称为以太网的点到点连接协议 这个协议是为了满足 越来越多的宽带上网设备和越来越快的网络之间的通讯而最 新制定开发的标准 它基于两个广泛接受的标准即 局域网 Ethernet和PPP点对点拨号协议 对于最终用户来说不需要 用户了解比较深的局域网技术只需要当作普通拨号上网就可 以了 对于服务商来说在现有局域网基础上不需要花费巨资 来做大面积改造 设置IP地址绑定用户等来支持专线方式 这就使得PPPoE 在宽带接入服务中比其他协议更具有优势 因此逐渐成为宽带上网的最佳选择 2 PPPoA协议 PPPoA point to point protocol over ATM 的中 文名称为异步传输点到点连接协议 适用于与ATM 异步 传输模式 网络连接 PPPoA方式类似于专线接入方式 用户连接和配制好ADSL Modem后 在自己的计算机网络 里设置好相应的TCP IP