第4章_Internet接入技术.ppt

1、互联网应用技术,1,第二部分 互联网技术,第4章 Internet接入技术 第5章 Internet安全,互联网应用技术,2,第4章 Internet接入技术,本章课前思考 本章主要内容 本章的学习目的,互联网应用技术,3,第4章 Internet接入技术,课程前思考 目前,Internet接入网在技术上比较成熟的主流技术有哪些? 现在你们上网主要用的是哪种接入方式? 接入Internet需要哪些设备?,互联网应用技术,4,第4章 Internet接入技术,本章主要内容 基于传统电信网的有线接入 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术 光纤接入技术 以太网接入技术 无线接入技术,互联

2、网应用技术,5,第4章 Internet接入技术,学习目的 掌握接入Internet的主要技术 掌握接入Internet的硬件要求及拓扑结构 掌握各种类型的安装与配置 了解接入Internet的环境,互联网应用技术,6,第4章 Internet接入技术,接入网的概念 作为承载互联网应用的通信网，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。 接入网负责将用户的局域网或计算机连接到骨干网。它是用户与Internet连接的最后一步，因此又叫最后一公里技术。,互联网应用技术,7,第4章 Internet接入技术,接入网的概念

3、 接入网（AN，Access Network）的范围和结构如下图所示。,互联网应用技术,8,第4章 Internet接入技术,接入网的组成 Internet接入网分为主干系统、配线系统和引入线三个部分。 其中主干系统是交换中心到交接箱之间的部分，一般为传统电缆和光缆，长数公里； 配线系统是交接箱到分线盒之间的部分，可能是电缆或光缆，长度一般为数百米，而引入线为最后一段连接用户终端的部分，通常为数米到数十米，多采用铜线。,互联网应用技术,9,第4章 Internet接入技术,接入网的分类 接入网根据使用的媒质可以分为有线接入网和无线接入网两大类。 有线接入网又可分为铜线接入网、光纤接入网和光纤同

4、轴电缆混合接入网等； 无线接入网又可分为固定接入网和移动接入网。,互联网应用技术,10,第4章 Internet接入技术,接入网的主要技术 拨号接入 宽带接入 一般而论，宽带是指用户接入传输速率达到2Mbps及以上、可以提供24小时在线的网络基础设备和服务。,互联网应用技术,11,第4章 Internet接入技术,在当今核心网已逐步形成以光纤线路为基础的高速信道情况下，国际权威专家把宽带综合信息接入网比做信息高速公路的“最后一英里”，并认为它是信息高速公路中难度最高、耗资最大的一部分，是信息基础建设的“瓶颈”。,互联网应用技术,12,互联网应用技术,13,第4章 Internet接入技术,宽带

5、接入技术 以现有电话网铜线为基础的xDSL接入技术 以电缆电视为基础的混合光纤同轴（HFC）接入技术 以太网接入 光纤接入技术 无线接入技术,互联网应用技术,14,Internet常见的接入技术,4.1 基于传统电信网的有线接入 4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术 4.3 光纤接入技术 4.4 以太网接入技术 4.5 无线接入技术,互联网应用技术,15,4.1 基于传统电信网的有线接入,拨号入网 ADSL入网 DDN专线接入 ISDN专线接入,互联网应用技术,16,4.1 基于传统电信网的有线接入,拨号入网 拨号入网概述拨号入网是一种利用电话线和公用电话网PSTN接入In

6、ternet的技术。拨号接入网络系统的组成如下图所示。,互联网应用技术,17,4.1 基于传统电信网的有线接入,公用电话接入网,Modem,互联网应用技术,18,4.1 基于传统电信网的有线接入,拨号连接Internet所需设备 一台PC机 一条电话线路 一台调制解调器,互联网应用技术,19,4.1 基于传统电信网的有线接入,Modem的分类 按其外形可分为两类，即内置式（Modem卡）、外置式（台式Modem）。 按使用的电路分类，有专线Modem和 拨号Modem两种类型。,互联网应用技术,20,4.1 基于传统电信网的有线接入,按其使用的信道类型分类，有无线Modem和有线Modem两种

7、类型。有线Modem又分为话带和宽带两种。 根据Modem的功能分类，有智能Modem和非智能Modem之分。智能Modem具有自动拨号呼叫应答摘机功能。,互联网应用技术,21,4.1 基于传统电信网的有线接入,按Modem速率分类，有14.4K、24.4K、33.6K和56K。 注意：Modem所支持的调制协议是向下兼容的，实际的连接速率取决于速率较低的一方。因此，如果对方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率进行连接。,互联网应用技术,22,4.1 基于传统电信网的有线接入,ADSL技术 ADSL技术概述 DSL（数字用户线路，Digita

8、l Subscriber Line）是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术，它包括HDSL、SDSL 、VDSL 、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别就是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。 其中ADSL（非对称数字用户环路）是最具前景及竞争力的一种。,互联网应用技术,23,4.1 基于传统电信网的有线接入,ADSL是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。 性能:在普通电话线上提供高达4Mb/s的下行速率和1Mb/s上行速率，传输距离达3km5km。 特点: 可以充分利用现有的电话线网络，在线路两端加装A

9、DSL设备即可为用户提供宽带接入服务。,互联网应用技术,24,4.1 基于传统电信网的有线接入,支持的主要业务是：Internet高速接入服务多种宽带多媒体服务如: 视频点播VOD、网上音乐厅、网上剧场、网上游戏、网络电视等提供点对点的远地可视会议、远程医疗、远程教学等服务,互联网应用技术,25,4.1 基于传统电信网的有线接入,把语音信号跟ADSL信号分隔开,下图是ADSL接入Internet示意图：,互联网应用技术,26,ADSL接入网络图,互联网应用技术,27,ADSL信号分离器,将电话线上04KHz频段的电话音频与用26KHz1.1MHz频段的电脑数字信号分离开。,互联网应用技术,28

10、,ADSL频率使用图,传送语音信号,互联网应用技术,29,4.1 基于传统电信网的有线接入,ADSL技术的特点 具有很高的传输速率 不需要更改和添加线路，直接使用原有的电话线 语音信号和数字信号可以并行，可同时“上网”和“通话”,互联网应用技术,30,4.1 基于传统电信网的有线接入,Windows XP下ADSL设置Windows XP 集成了“PPPoE”协议支持，ADSL用户不需要安装任何其他“PPPoE”拨号软件，直接使用Windows XP 的连接向导就可以建立自己的ADSL虚拟拨号连接。,互联网应用技术,31,4.1 基于传统电信网的有线接入,Windows XP下ADSL设置 设

11、置过程如下:第1步：安装好网卡驱动程序以后，选择“开始程序附件通讯新建连接向导”。,互联网应用技术,32,4.1 基于传统电信网的有线接入,第3步：单击“下一步”，出现对话框，如 图所示，在这里选择“手动设置我的连接”。,第2步：出现“欢迎使用新建连接向导”画面，直接单击“下一步”，出现对话框，默认选择“连接到Internet”。,互联网应用技术,33,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,34,第4步：单击“下一步”，出现对话框，如图所示，选择“用要求用户名和密码的宽带连接来连接”。,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,35,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网

12、应用技术,36,第5步： 单击“下一步”，出现对话框，如图所示。提示输入“ISP名称，这里只是一个连接的名称，可以随便输入，例如：“ADSL”，然后单击“下一步”。,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,37,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,38,第6步：在出现的对话框中，选择此连接的是为“任何人使用”或“只是我使用”，在这里，可直接单击“下一步”，出现如图所示对话框。,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,39,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,40,第7步：单击“下一步”，ADSL虚拟拨号设置就完成了。第4步：单击“完成”后，会看到

13、桌面上多 了个名为“ADSL”的连接图标。第9步：双击连接图标，出现如图所示对话框。如果确认用户名和密码正确以后，直接单击“连接”即可拨号上网。,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,41,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,42,4.1 基于传统电信网的有线接入,3 DDN专线接入 数字数据网DDN 数字数据网DDN(Digital Data Network):是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它是随着数据通信业务的发展而迅速发展起来的一种新型网络。 它的传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线。,互联网应用技术,43,4.1 基于传

14、统电信网的有线接入,DDN专线接入Internet网络结构如图,互联网应用技术,44,4.1 基于传统电信网的有线接入,DDN专线接入Internet技术的特点 DDN专线接入能提供高性能的点到点通信，通信保密性强，特别适合金融、保险等保密性要求高的客户需要； DDN专线接入传输质量高，通信速率可根据用户需要在N*64Kb/s(N=132)之间选择，网络延时小；,互联网应用技术,45,4.1 基于传统电信网的有线接入,DDN专线信道固定分配，充分保证了通信的可靠性，保证用户使用的带宽不会受其它客户使用情况的影响； 通过这条高速的信道，用户可构筑自己的Intranet, 建立自己的Web网站、E

15、-mail服务器等信息应用系统； 局域网整体接入Internet，使局域网的用户均可共享互联网的资源,互联网应用技术,46,专线用户可以免费得到多个合法的Internet IP 地址和一个免费的国内域名； 提供详细的计费、网管支持、还可以通过防火墙等安全技术保护用户局域网的安全，免受不良侵害。,4.1 基于传统电信网的有线接入,互联网应用技术,47,4.1 基于传统电信网的有线接入,4 ISDN专线接入 综合业务数字网ISDN （Integrated Service Digital Network）: 是通过对电话网进行数字化改造而发展起来的，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务，包括

16、语音、数据、传真、可视图文等。,互联网应用技术,48,4.1 基于传统电信网的有线接入,ISDN能够提供标准的用户-网络接口，通过标准接口将各种不同的终端接入到ISDN网络中，使一对普通的用户线最多可连接4个终端，并为多个终端提供多种通信的综合服务。 通过ISDN接入Internet既可用于局域网，也可用于独立的计算机。,互联网应用技术,49,4.1 基于传统电信网的有线接入,ISDN网络终端（NT1） ISDN终端适配器（TA）,互联网应用技术,50,4.1 基于传统电信网的有线接入,ISDN专线接入技术有如下特点 多种业务兼容 数字传输 标准化的接口 使用方便,互联网应用技术,51,4.2

17、 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,1 CATV和HFCCATV是一种电视电缆技术有线电视网CATV（Cable Television）:是由广电部门规划设计的用来传输电视信号的网络.,互联网应用技术,52,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,优点: 其覆盖面广，用户多。 缺点: 有线电视网是单向的，只有下行信道。如果要将有线电视网应用到Internet业务，则必须对其改造，使之具有双向功能。,互联网应用技术,53,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,混合光纤同轴电缆网HFC（Hybrid Fiber Coax）: 是在CATV网的基

18、础上发展起来的，除可以提供原CATV网提供的业务外，还能提供数据和其他交互型业务。 HFC是对CATV的一种改造，在干线部分用光纤代替同轴电缆作为传输介质。,互联网应用技术,54,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,CATV和HFC的一个根本区别是：CATV只传送单向电视信号，而HFC提供双向的宽带传输。,互联网应用技术,55,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,2 利用Cable Modem接入Internet Cable Modem（电缆调制解调器）是一种通过有线电视网络进行高速数据接入的装置。 它一般有两个接口，一个用来接室内墙上的有线电视端口

19、，另一个与计算机或交换机相连。,互联网应用技术,56,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,下图是PC机和LAN通过Cable Modem接入Internet的示意图。,互联网应用技术,57,Cable系统频率使用图,互联网应用技术,58,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,Cable Modem 与普通的Modem相同之处: 在原理上都是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同.,互联网应用技术,59,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,Cable Modem 与普通

20、的Modem不同之处:普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户独享通信介质。Cable Modem 属于共享介质系统，其他空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。,互联网应用技术,60,4.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术,Cable Modem通过有线电视网络进行数据传输，速度范围为500K10Mb/s，甚至更高。,互联网应用技术,61,4.3 光纤接入技术,光纤由于其大容量、保密性好、不怕干扰和雷击、重量轻等诸多优点，正在得到迅速发展和应用。 主干网线路迅速光纤化，光纤在接入网中的广泛应用也是一种必然趋势。,互联网应用技术,62,4.3 光纤接入技术,光

21、纤接入技术: 在接入网中全部或部分采用光纤传输介质，构成光纤用户环路（或称光纤接入网OAN），实现用户高性能宽带接入的一种方案。,互联网应用技术,63,4.3 光纤接入技术,光纤接入网的分类根据光网络单元（ONU：Optical Network Unit）所设置的位置，光纤接入网分为: 光纤到路边（FTTC） 光纤到楼（FTTB） 光纤到户（FTTH）,互联网应用技术,64,4.3 光纤接入技术,光纤接入网的分类（续） 光纤到办公室（FTTO） 光纤到楼层（FTTF） 光纤到小区（FTTZ）等类型 其中FTTH将是未来宽带接入网的发展 趋势。,互联网应用技术,65,4.3 光纤接入技术,光纤接

22、入网的特点 带宽宽 网络的可升级性能好 双向传输 接入简单、费用少,互联网应用技术,66,4.4 以太网接入技术,工作组以太网的特点： 工作组以太网的根本目的 将本地各站连接起来，实现互相连通 长期以来，以太网一直作为专用网络使用 内部网络，基于用户之间彼此信任 安全问题不是特别突出，一般不考虑身份认证 不会对站点做刻意管理 不会对每个站进行记账和收费 工作组以太网提供了很好的IP承载力 工作组以太网技术可以直接用作运营的以太网接入技术吗？,互联网应用技术,67,4.4 以太网接入技术,基于以太网技术的宽带接入网由局侧设备和用户侧设备组成。 局侧设备一般位于小区内，提供与IP骨干网的接口。局侧

23、设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能。 用户侧设备一般位于居民楼内，提供与用户终端计算机相接的10/100 BASE-T接口。,互联网应用技术,68,4.4 以太网接入技术,FTTx+LAN方案: 利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区（大楼）中心交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10Mbps，网络可扩展性强，投资规模小。,互联网应用技术,69,4.4 以太网接入技术,在用户的家中添加以太网RJ45信息插座作为接入网络的接口，可提供10M或100M的网络速度。通过FTTx+LAN接入技术能够实现“千兆到小区、百兆

24、到居民大楼、十兆到桌面”，为用户提供信息网络的高速接入。 FTTx+LAN是一种比较廉价、高速、简便的数字宽带接入技术，特别适用于我国这种人口居住密集型的国家。,互联网应用技术,70,4.4 以太网接入技术,下图是FTTx+LAN接入Internet示意图,互联网应用技术,71,4.5 无线接入技术,无线接入技术:是指在终端用户和交换端局间的接入网，全部或部分采用无线传输方式，为用户提供固定或移动接入服务的技术。 特点:作为有线接入网的有效补充，它有系统容量大，话音质量与有线一样，覆盖范围广，系统规划简单，扩容方便，可加密或用CDMA增强保密性等技术特点，可解决边远地区、难于架线地区的信息传输

25、问题，是当前发展最快的接入网之一。,互联网应用技术,72,4.5 无线接入技术,无线接入技术的分类 （1）固定无线接入，指从业务节点到固定用户终端采用无线技术的接入方式，用户终端不含或仅含有限的移动性。此方式是用户上网浏览及传输大量数据时的必然选择，主要包括卫星、微波、扩频微波、无线光传输和特高频。 （2）移动无线接入，指用户终端移动时的接入，包括移动蜂窝通信网（GSM、CDMA、TDMA、CDPD）、无线寻呼网、无绳电话网、集群电话网、卫星全球移动通信网以及个人通信网等，是当前接入研究和应用中很活跃的一个领域。,互联网应用技术,73,4.5 无线接入技术,无线接入技术主要有以下几种类型 蜂窝

26、技术 数字无绳技术 点对点微波技术 卫星技术 蓝牙技术 3G技术,互联网应用技术,74,手机的蜂窝(技术)是一种无线通信技术，它的英文名字叫Cellular，这种技术把一个地理区域分成若干个小区，称作“蜂窝”(即Cell)，蜂窝技术因此而得名。手机(或移动电话)均采用这项技术，因此常常被称作蜂窝电话(Cellular Phone)。,蜂窝技术,互联网应用技术,75,蜂窝技术,蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子

27、系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。,互联网应用技术,76,“蓝牙”技术,“蓝牙”技术，是以1000年前统一丹麦和挪威的丹麦国王哈拉德布鲁图斯（Harald Bluetooth）的名字命名，由东芝、诺基亚、IBM、爱立信、英特尔等国际集团组成的标准化集团联合开发的高容量无线通信技术，它能在掌上电脑、移动电话、台式机、笔记本电脑、MP3等电子产品之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路，即不用连线就能分享信息。,互联网应用技术,77,“蓝牙”技术,蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多

28、设备之间进行无线信息交换。 利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。,互联网应用技术,78,国际电信联盟(ITU)确定3G通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA(宽频分码多重存取)、 CDMA2000(多载波分复用扩频调制) TDS-CDMA(时分同步码分多址接入)。,无线接口标准,互联网应用技术,79,W-CDMA标准主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，该系统在现有的GSM网络上进行使用，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡，该标准的主要支持者有欧洲、日

29、本、韩国。2006年底，美国的AT&T移动业务分公司也宣布选取WCDMA为自己的第三代业务平台。,互联网应用技术,80,CDMA2000系统主要是由美国高通北美公司为主导提出的，它的建设成本相对比较低廉，主要支持者包括日本、韩国和北美等地区和国家。,互联网应用技术,81,TD-SCDMA标准是由中国第一次提出并在此无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作，完成了TD-SCDMA标准，成为CDMA TDD标准的一员的，这是中国移 动通信界的一次创举，也是中国对第三代移动通信发展的贡献。,互联网应用技术,82,4.6 电力线接入,电力线通信是接入网的一种替代方案，因为电话线、有线电视网相对于电力线，其线路覆盖范围要小得多。现有的各种网络应用：如话音、电视、多媒体业务、远程教育等，都可通过电力线向用户提供，以实现接入和室内组网的多网合一。 电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上，该通信设备可以通过光纤与主干网相连，向用户提供数据、语音和多媒体等业务。 电力线接入将是未来发展的一大重要方向。电力网作为宽带接入媒介，除了可以提供互联网接入的新选择，还能够解决“最后一公里”问题，但目前技术方面还有待于进一步研究，各种相关问题也有待于进一步解决。,