internet常用接入技術(shù)課件

1、第11章 internet常用接入技術(shù) 1第1頁，共36頁。本章任務(wù)局域網(wǎng)接入技術(shù) ISDN接入技術(shù) DDN專線接入技術(shù) ADSL接入技術(shù) 2第2頁，共36頁。Internet采用了目前最流行的客戶機服務(wù)器工作模式，凡是使用TCP/IP協(xié)議，并能與Internet的任意主機進行通信的計算機，無論是何種類型、采用何種操作系統(tǒng)，均可看成是Internet的一部分。3第3頁，共36頁。11.1 局域網(wǎng)接入技術(shù) 11.1.1 直接通過路由器訪問INTERNET資源的配置一般情況下，內(nèi)部的局域網(wǎng)都使用INTERNET上的保留地址，例如：10.0.0.0/8：10.0.0.010.255.255.255

2、172.16.0.0/12：172.16.0.0172.31.255.255 192.168.0.0/16：192.168.0.0192.168.255.255 在常規(guī)情況下，內(nèi)部的工作站在直接利用路由對外訪問時，會因工作站使用的是互聯(lián)網(wǎng)上的保留地址，而被路由器過濾掉，從而導(dǎo)致無法訪問互聯(lián)網(wǎng)資源。解決這一問題的辦法是利用路由操作系統(tǒng)提供的NAT（Network Address Translation）地址轉(zhuǎn)換功能，將內(nèi)部網(wǎng)的私有地址轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)上的合法地址，使得不具有合法IP地址的用戶可以通過NAT訪問到外部Internet。這樣做的好處是無需配備代理服務(wù)器，減少投資，還可以節(jié)約合法IP地址，

3、并提高了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。4第4頁，共36頁。NAT有兩種類型：Single模式和global模式。使用NAT的single模式，可以將眾多的本地局域網(wǎng)主機映射為一個Internet地址。局域網(wǎng)內(nèi)的所有主機對外部Internet網(wǎng)絡(luò)而言，都被看作一個Internet用戶。本地局域網(wǎng)內(nèi)的主機繼續(xù)使用本地地址。 5第5頁，共36頁。使用NAT的global模式，路由器的接口將眾多的本地局域網(wǎng)主機映射為一定的Internet地址范圍（IP地址池）。當(dāng)本地主機端口與Internet上的主機連接時，IP地址池中的某個IP地址被自動分配給該本地主機，連接中斷后動態(tài)分配的IP地址將被釋放，釋放的IP地址可被

4、其他本地主機使用。在每臺工作站上只需設(shè)置網(wǎng)關(guān)指向路由器的以太口即可上網(wǎng)，無需設(shè)代理。6第6頁，共36頁。11.1.2 通過代理服務(wù)器訪問INTERNET資源的配置利用代理服務(wù)器方式訪問INTERNET資源，優(yōu)點是可以利用代理服務(wù)器提供的CACHE服務(wù)來提高INTERNET的訪問速度和效率。比較適合工作站較多的局域網(wǎng)使用。缺點是需要專門配備一臺計算機作為代理服務(wù)器，增加了投資成本；且較第一種法方還需多占用兩個合法IP地址，網(wǎng)絡(luò)安全性不高。7第7頁，共36頁。代理服務(wù)器上安裝兩塊網(wǎng)卡，一塊連接內(nèi)部網(wǎng)，設(shè)置內(nèi)部私有地址；另一塊連接路由器以太口，設(shè)置ISP分配的合法地址，并設(shè)置其網(wǎng)關(guān)為路由器以太口IP

5、，路由器以太口也設(shè)置ISP分配的合法IP地址。將設(shè)備連接好后，在代理服務(wù)器上安裝代理軟件，并在工作站上設(shè)置代理即可訪問INTERNET。 8第8頁，共36頁。11.2 ISDN接入技術(shù)11.2.1 ISDN技術(shù)概述ISDN方式，Integrated Service Digital Network的縮寫，其中文名稱是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。ISDN是數(shù)字技術(shù)和電信業(yè)務(wù)結(jié)合的產(chǎn)物，可用于取代租用線路實現(xiàn)局域網(wǎng)間的互連。在這種連接方式中，ISDN可以為用戶提供高速、可靠的數(shù)字連接，并使主機或網(wǎng)絡(luò)端口分享多個遠(yuǎn)程設(shè)備的接入。 9第9頁，共36頁。11.2.2 ISDN的特點（1）多種業(yè)務(wù)的兼容性。利用一對用戶

6、線可以提供電話、傳真、可視圖文用數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)。（2）數(shù)字傳輸。ISDN能夠提供端到端的數(shù)字連接，即終端到終端之間的通道已完全數(shù)字化，具有優(yōu)良的傳輸性能，而且信息傳送速度快。（3）標(biāo)準(zhǔn)化的接口。ISDN能夠提供多種業(yè)務(wù)的關(guān)鍵在于使用標(biāo)準(zhǔn)化的用戶接口。10第10頁，共36頁。（4）使用方便。用戶可以根據(jù)需要，在一對用戶線上任意組合不同類型的終端，例如可以將電話機、傳真機和PC機連接在一起，可以同時打電話，發(fā)傳真或傳送數(shù)據(jù)。（5）終端移動性。ISDN的終端可以在通信過程中暫停正在進行的通信，然后在需要時再恢復(fù)通信。這一性能給用戶帶來了很大的方便，用戶可以在通信暫停后將終端將移至其它的房間，插入

7、插座后再恢復(fù)通信。同時還可以設(shè)置恢復(fù)通信的身份密碼。 11第11頁，共36頁。（6）費用低廉。ISDN是通過電話網(wǎng)的數(shù)字化發(fā)展而成的，因此只需在已有的通信網(wǎng)中增添或更改部分設(shè)備即可以構(gòu)成ISDN通信網(wǎng)，ISDN能夠?qū)⒏鞣N業(yè)務(wù)綜合在一個網(wǎng)內(nèi)，以提高通信網(wǎng)的利用率，此外ISDN節(jié)省了用戶線的投資，可以在經(jīng)濟上獲得較大的利益。12第12頁，共36頁。11.2.3 ISDN相對于傳統(tǒng)電話的優(yōu)點 （1) 綜合的通信業(yè)務(wù)：一條電話線可當(dāng)兩條用，可以使用兩部電話，在上網(wǎng)的同時撥打、接聽電話、收發(fā)傳真；還可以使用兩臺計算機同時上網(wǎng)。通過配置適當(dāng)?shù)慕K端設(shè)備，也可以實現(xiàn)可視電話或會議電視功能。 13第13頁，共3

8、6頁。（2) 呼叫速度快：現(xiàn)在通過Modem上網(wǎng)傳輸速率低、質(zhì)量差；ISDN呼叫連接速度快，用戶線傳輸速率是64Kbps或128Kbps。用Modem上網(wǎng)需40秒左右，用ISDN僅需3-10秒。 （3) 傳輸質(zhì)量高：ISDN采用端到端數(shù)字傳輸，接收用戶端聲音失真很小，而數(shù)據(jù)傳輸比特誤碼性能比傳統(tǒng)電話線路至少改善十倍。 14第14頁，共36頁。（4) 使用靈活方便：用戶使用一個入網(wǎng)接口和普通電話號碼就能從網(wǎng)絡(luò)得到多種服務(wù)，用戶可在這個接口上連接不同種類的終端。（5) 費用適宜：由于使用單一網(wǎng)絡(luò)提供多種服務(wù)，提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率，可用低廉的費用向用戶提供服務(wù)。15第15頁，共36頁。11.2.4

9、ISDN與幾種網(wǎng)絡(luò)的比較11.4 DDN專線接入技術(shù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN（Digital Data Network）就是適合這些業(yè)務(wù)發(fā)展的一種傳輸網(wǎng)絡(luò)。它是將數(shù)萬、數(shù)十萬條以光纜為主體的數(shù)字電路，通過數(shù)字電路管理設(shè)備，構(gòu)成一個傳輸速率高、質(zhì)量好，網(wǎng)絡(luò)時延小，全透明、高流量的數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。16第16頁，共36頁。11.4.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)優(yōu)點DDN業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)的模擬專線業(yè)務(wù)相比，有許多優(yōu)點：傳輸質(zhì)量高，時延小，通信速率可以根據(jù)用戶需要任意選擇。路由自動迂回，保證電路高可靠性。全透明傳輸，可支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、話音等多媒體業(yè)務(wù)。方便地組建虛擬網(wǎng)（VPN），建立自己的網(wǎng)管中心。17第17頁，共36頁。根

10、據(jù)需要選擇不同的業(yè)務(wù)功能。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的應(yīng)用范圍 數(shù)據(jù)傳輸，圖像傳輸，語音傳輸。銀行聯(lián)網(wǎng)。股市行情廣播及交易。信息數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)。任何電腦聯(lián)網(wǎng)通信。民航、火車站售票聯(lián)網(wǎng)。18第18頁，共36頁。11.4.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)提供的通信服務(wù) 專線租用 租用一條DDN專線，可以根據(jù)帶寬獲得多路通話話路，還可以將專線的速率靈活劃分給電路、電話、計算機網(wǎng)等應(yīng)用，所需繳納的通訊費用為專線租用費。 19第19頁，共36頁。網(wǎng)間互聯(lián) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可為大用戶（如銀行、證券行等）的內(nèi)部局域網(wǎng)（LAN）與其分支機構(gòu)的局域網(wǎng)建立高速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的聯(lián)接；同時還可以利用DDN的廣播和輪詢功能建立會議電視系統(tǒng)等。 其它 數(shù)字

11、數(shù)據(jù)網(wǎng)可為多種電信增值業(yè)務(wù)（如各種專用網(wǎng)、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)等）用戶提供中繼或用戶數(shù)據(jù)通道。20第20頁，共36頁。21第21頁，共36頁。11.4.3 DDN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)DDN網(wǎng)是由數(shù)字傳輸電路和相應(yīng)的數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成。其中，數(shù)字傳輸主要以光纜傳輸電路為主，數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備對數(shù)字電路進行半固定交叉連接和子速率的復(fù)用。DTE： 數(shù)據(jù)終端設(shè)備。接入DDN網(wǎng)的用戶端設(shè)備，可以是局域網(wǎng)，通過路由器連至對端，也可以是一般的異步終端或圖像設(shè)備，以及傳真機、電傳機、電話機等。DTE和DTE之間是全透明傳輸。22第22頁，共36頁。DSU： 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元。可以是調(diào)制解調(diào)器或基帶傳輸設(shè)備，以及時

12、分復(fù)用、語音/數(shù)字復(fù)用等設(shè)備。DTE和DSU主要功能是業(yè)務(wù)的接入和接出。NMC： 網(wǎng)管中心?？梢苑奖愕剡M行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)的配置，實時地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行情況，進行網(wǎng)絡(luò)信息、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點告警、線路利用情況等收集、統(tǒng)計報告。23第23頁，共36頁。DDN網(wǎng)絡(luò)層次示意圖24第24頁，共36頁。11.4.4 DDN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 1DDN網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù) 由于DDN網(wǎng)是一個全透明網(wǎng)絡(luò)，能提供多種業(yè)務(wù)來滿足各類用戶的需求。提供速率可在一定范圍內(nèi)（200bit/s2Mbit/s）任選的信息量大實時性強的中高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。如局域網(wǎng)互連、大中型主機互連、計算機互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者（ISP）等。25第25頁，共36頁。為分組交換

13、網(wǎng)、公用計算機互聯(lián)網(wǎng)等提供中繼電路?？商峁c對點、一點對多點的業(yè)務(wù)適用于金融證券公司、科研教育系統(tǒng)、政府部門租用DDN專線組建自己的專用網(wǎng)。 提供幀中繼業(yè)務(wù)，擴大了DDN的業(yè)務(wù)范圍。用戶通過一條物理電路可同時配置多條虛連接。 提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報等通信。 提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)。大的集團用戶可以租用多個方向、較多數(shù)量的電路，通過自己的網(wǎng)絡(luò)管理工作站，進行自己管理，自己分配電路帶寬資源，組成虛擬專用網(wǎng)。 26第26頁，共36頁。11.5 ADSL接入技術(shù)11.5.1 xDSL技術(shù)概述xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。DSL 是數(shù)字用戶

14、線(Digital Subscriber Line)的縮寫。而字母 x 表示 DSL 的前綴可以是多種不同字母，用不同的前綴表示在數(shù)字用戶線上實現(xiàn)的不同寬帶方案。 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非對稱數(shù)字用戶線HDSL (High speed DSL)：高速數(shù)字用戶線SDSL (Single-line DSL)：1 對線的數(shù)字用戶線VDSL (Very high speed DSL)：甚高速數(shù)字用戶線DSL ：ISDN 用戶線。RADSL (Rate-Adaptive DSL)：速率自適應(yīng) DSL，是 ADSL 的一個子集，可自動調(diào)節(jié)線路速

15、率）。 27第27頁，共36頁。11.5.2 ADSL原理圖123ADSL 調(diào)制解調(diào)器的頻譜利用的劃分 28第28頁，共36頁。ADSL 采用兩種調(diào)制技術(shù)：無載波振幅相位調(diào)制 CAP (Carrierless Amplitude Phase)，而另一種是離散多音調(diào)制 DMT (Discrete Multi-Tone)。CAP 早就使用在第一代 ADSL 調(diào)制解調(diào)器中，在商品化方面更加成熟。DMT 則被美國 ANSI 選擇為 ADSL 的標(biāo)準(zhǔn)。 離散多音調(diào)制 DMT DMT將可用帶寬劃分為 256 個子信道（每個子信道帶寬為 4 kHz），然后將數(shù)據(jù)自適應(yīng)地動態(tài)分配給每個子信道，這就使得在約 1

16、 MHz 的可用頻帶內(nèi)實現(xiàn)超過 6 Mb/s 的數(shù)據(jù)率。ADSL 技術(shù)還支持前向糾錯 FEC (Forward Error Correction)。 29第29頁，共36頁。30第30頁，共36頁。ADSL 的組成 圖124數(shù)字用戶線接入復(fù)用器 DSLAM (DSL Access Multiplexer)接入端接單元 ATU (Access Termination Unit)ATU-C（C 代表端局 Central Office）ATU-R（R 代表遠(yuǎn)端 Remote）電話分路器 PS (POTS Splitter) 31第31頁，共36頁。HDSL與SDSL支持對稱的T1/E1（1.544Mbps/2.048Mbps）傳輸。其中HDSL的有效傳輸距離為34公里，且需要兩至四對銅質(zhì)雙絞電話線；SDSL最大有效傳輸距離為3公里，只需一對銅線。對稱DSL更適用于企業(yè)點對點連接應(yīng)用，如文件傳輸、視頻會議等收發(fā)數(shù)據(jù)量大致相應(yīng)的工作。同非對稱DSL相比，對稱DSL的市場要少得多。32第32頁，共36頁。VDSL、ADSL和RADSL屬于非對稱式傳輸。其中VDSL技術(shù)是xDSL技術(shù)中最快的一種，在一對銅質(zhì)雙絞電話線上，上行數(shù)據(jù)的速率為13到 52Mbps，下行數(shù)據(jù)的速率為1.5到2.3Mbps，但是VDSL的傳輸距離只在幾百米以內(nèi)，VDSL可以成為光纖到家庭的具有高性價比的替