计算机网络项目教程项目五

1、计算机网络项目教程项目五 Internet的接入本章目录：认识InternetIP地址规划拨号接入InternetADSL接入InternetCable Modem接入Internet以太网接入Internet 5.1 认识Internet5.1.1 Internet的来源 Internet是全球最大的计算机互连网，Internet以TCP/IP网络协议连接全球各个国家、各个地区、各个机构数千万个计算机。它提供了用以创建、浏览、获取、搜索和信息交流等形形色色的服务。国际互联网的发展ARPANETMilnetARPANET1969年美国DARPA建造用于军事1983年用于民用1阶段NSFNET1

2、987年Advanced Research Projects Agency全球范围Internet的形成和发展 由于Internet在美国获得的迅速发展和巨大成功，世界各国都纷纷加入Internet的行列，使Internet成为全球性的网络。当大量用户涌入Internet时，Internet在原有的信息资源和交流的能力基础上，规模迅速扩大，应用领域也走向多样化，除了科技和教育之外，应用很快进入文化、政治、经济、新闻、体育、娱乐、商业及服务行业。目前全世界已有200多个国家和地区连入Internet，到2010年我国Internet网民已经突破3.84亿。5.1.2 广域网1.什么是广域网 当主

3、机之间距离较远时，局域网技术不再适用，这就需要用到广域网，他的技术和局域网有较大区别，比局域网复杂的多。一般由节点交换机、路由器和线路组成。主要作用是连接各个局域网，负责局域网之间的通信。 广域网中常见的设备是路由器和节点交换机，广域网一般不再采取局域网的多点接入接入，而是采取点到点线路连接，为了提高网络可靠性，通常一个节点交换机往往与多个节点交换机相连，这就构成了一个复杂的网状拓扑。2.广域网的设备 5.1.2 广域网3.广域网的层次 广域网涉及OSI模型中低三层的技术，即物理层、数据链路层和网络层。 （1）物理层 广域网的物理层协议描述了如何为广域网的业务提供电气、机械、操作和功能的连接。

4、 （2）数据链路层 广域网的数据链路层定义了传输到远程节点的数据的封装格式和传输方式。 （3）网络层 广域网的网络层的主要任务是设法将源节点的数据包送到目标节点，从而面向传输层提供最基本的端到端的数据传输服务。5.1.2 广域网 （1）PSTN（公用电话网） （2）ISDN（综合业务数字网） （3）X.25（老式的分组交换网） （4）帧中继（较新的一种分组交换网） （5）ATM（异步传输模式，适合传输多媒体信息，实现较为复杂） （6）MPLS（多协议标签交换：IP技术和ATM技术结合的产物） （7）DDN（数字数据网，传输同步数字信号）4.几种典型的广域网 5.1.2 广域网5.电路交换和分组

5、交换 广域网中的交换技术分为两大类，电路交换和存储转发交换。 交换技术电路交换存储转发交换报文交换分组交换虚电路数据报 （1）MODEM拨号接入 （2）ISDN接入 （3）ADSL接入 （4）Cable MODEM接入 （5）以太网接入 （6）ATM专线接入 （7）WLAN接入 （8）GPRS接入1.Internet接入网 作为承载Internet应用的通信网，广域网宏观上可以划分为接入网和核心网两大部分，接入网用来完成核心网的任务。 5.1.3 Internet接入方式ISP：互联网服务提供商位置速度可靠性带宽2.ISP的选择 5.1.3 Internet接入方式中国几大ISP与其出口带宽（

6、2009年12月31日）ISP名称出口带宽（单位 Mbps）中国电信516650.2中国联通298834中国科技网10322中国教育和科研计算机网10000中国移动互联网30559中国国际经济贸易互联网2合计866367.22.接入技术的选择 5.1.3 Internet接入方式介质类型介质特性速度有线接入电话线电话线电话线电话线PSTN拨号56kbpsISDN拨号128kbpsADSL拨号下行256kbps8Mbps，上行512k到1MbpsVDSL拨号下行1252Mbps，上行116Mbps光纤+双绞线Ethernet（以太网技术）10/100/1000MbpsAPON（光纤ATM技术）1

7、55Mbps/622MbpsEPON（光纤以太网技术）1Gbps光纤+同轴电缆HFC（混合光纤和同轴电缆）下行36Mbps，上行10Mbps电力线PLC（电力通信网络）2100Mbps无线接入微波频段WLAN1300Mbps850MHz/900MHz/1800MHz/1900MHz微波频段GPRS171.2kbps5.3.1 电话网的拨号接入1.中继局 可实现电路交换的交换设备。众多的中继局采用层次结构组织起来，并且相互连接，可分为端局、区局、长途局等。中继局与用户的连接电缆习惯上称作本地回路。2.调制解调器 由于本地回路上一般走的是模拟信号，而计算机只能处理数字信号，所以当用计算机通过电话线

8、上网时，需要用调制解调器实现模拟信号和数字信号的转换。数字信号转换为模拟信号称为调制，模拟信号转为数字信号称为解调。 5.3 拨号接入InternetMODEM的硬件安装5.4.1 ADSL技术体系1.DSL技术 DSL(Digital Subscriber Line数字用户专线)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载；不同于电话线拨号上网，DSL并不需要拨号，可以一直在线。DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。 5.4 ADSL方式接入Internet2.ADSL技术的特点 ADSL是

9、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。ADSL上行速率低、下行速率高，特别适合传输多媒体信息业务员。传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分，而ADSL将原来电话线从0kHz1.1MHz的频段划分为256个频宽为4.3kHz的子频带。4k一下仍然用户传送传统电话业务。20138kHz用来传送下行信号。 目前ADSL可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。 5.4 ADSL方式接入Internet5.4 ADSL方式接入Internet2.ADSL技术的特点 （1）可以利用现有电话线； （2）可享受高速网络服务； （3）上网的同时可以打电话，互不影响。

10、 （4）安装简单，只需要在普通电话线上加装ADSL Modem即可； （5）ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的。 5.4.2 ADSL的接入方式1. 接入的拨号方式为了建立和ISP的连接，ADSL需要完成一个虚拟拨号的过程以获取IP地址，ADSL支持两种虚拟拨号方式。（1）PPPoE PPP 即点对点通讯协议，用户需要通过PPP 协议向ISP进行拨号取得一个IP 地址 。而PPPoE即以太网上的PPP点对点拨号协议。对与最终用户来说，上网拨号方式和电话线拨号类似。对于服务商来说，不需要花费巨资来做大面积改造、设置IP地址绑定用户来支持专线方式。这就使得PPPoE在宽带接入服务中比

11、其它协议更具有优势，因此逐渐成为宽带上网的最佳选择。（2）PPPoA PPPoA是ATM上的PPP协议，它和PPPoE的区别在于拨号过程由谁发起，PPPoA由ATM设备发起，PPPoE由以太网设备发起。 5.4.2 ADSL的接入方式（1）单用户ADSL Modem直线连接 5.4.2 ADSL的接入方式（2）多用户ADSL Modem直线连接 5.4.2 ADSL的接入方式（3）小型网络用户ADSL路由器直接连接 用宽带路由器取代代理服务器 5.4.3 用ADSL接入互联网方式认识ADSL Modem和滤波分离器（1）ADSL Modem （2）ADSL 滤波分离器5.4.3 用ADSL接入

12、互联网方式2. 硬件设备的安装和连接（1）检查相应硬件制作双绞线跳线（2）安装ADSL滤波分离器（3）安装ADSL Modem 3. 软件设置（1）驱动程序和网卡设置（2）安装PPPoE虚拟拨号软件（3）访问Internet 5.4.4 ADSL常见故障处理1.从ADSL Modem的指示灯来看（1）计算机提示“本地连接拔出”或者“Link”灯不亮 说明网线有问题或者网卡有问题（2）电源灯不亮 说明电源有问题或者Modem损坏（3）数据指示灯不亮 数据指示灯持续闪亮为正常，不亮说明上行线路有问题，可以检查电话线或者滤波分离器。 5.4.4 ADSL常见故障处理2.从计算机情况来判断故障及处理办

13、法（1）IP地址设置问题一般应设成自动获取（2）下载速度问题ISP的标称速度需要除以8，如接近此值则无问题（3）网速慢可能受到电磁干扰（4）网络不稳定，时常断线线路过长或者受到强电磁干扰 5.4.4 ADSL常见故障处理3.拨号过程中的故障提示（1）697故障：网卡被禁用；（2）630故障：网卡驱动不正常；（3）769故障：在Windows XP中网卡被禁用；（4）633故障：PPPoE驱动问题；（5）720故障：Windows 2000下对PPPoE支持不好连接，需重启计算机；（6）691/629故障：不能通过验证，可能为用户欠费；（7）678故障：无法建立连接，可能来自用户网卡故障或者拨号

14、时选错了连接到Modem上的网卡。 5.5 Cable Modem方式接入Internet 为了提高用户接入Internet的速度，人们一方面通过xDSL技术提高使用电话线接入Internet的带宽；另一方面也在利用覆盖范围广，具有极高带宽的CATV（有线电视）网络。HFC接入技术就是以原有的CATV网络为基础，综合应用模拟和数字传输技术、射频技术和计算机技术所产生的一种宽带接入技术。利用HFC技术，用户可以用Cable Modem借助有线电视线缆高速、快捷地接入互联网。5.5.1 有线电视HFC网络1.HFC的组成 CMTS从外界网络收到数据帧封装在MPEG-TS帧中，通过下行数字调制和RF

15、输出到用户端，同时接收上行出来的数据转换成以太网帧。用户端的基本功能就是将上行数字信号调制成RF信号码，将下行的RF信号解调成数字信号，从MPEG-TS帧中接触数据，形成以太网的数据，通过以太网输出。 2.HFC的优缺点优点：（1）传输容量大，易于实现双向传输；（2）频率特定好，不需要另外做均衡；（3）传输损耗小，25km内无需放大。（4）利用现有有线电视，不需要另外单独假设网络缺点：网络呈树形结构，本质是总线共享，当一个社区用户较多时，速度会受到影响。 5.5.2 Cable Modem1.认识Cable Modem Cable Modem的技术是从51000MHz的电视频道中分出一条6MH

16、z的信道勇于下行传输数据，通常，565MHz用于上行，6587MHz为隔离带，87108MHz用于传输FM信号，108550MHz用于传统的有线电视，550750MHz之间用于传送下行数据信号。下行信号一般将数字信号调制到一个6或者8MHz的电视载波上。Cable Modem接收下行信号，把它转换成数字信号。 上行FM模拟及控制信号下行数字信号保留区段5 65 87 108 550 750 1000MHz5.5.2 Cable Modem2. Cable Modem的分类 （1）对称式Cable Modem和非对称式Cable Modem （2）单向Cable Modem和双向 Cable M

17、odem （3）共享Cable Modem和交换Cable Modem （4）个人Cable Modem和宽带Cable Modem （5）外置式、内置式、交互式 5.5.3 用Cable Modem 接入Internet1. Cable Modem的外形和接口 Cable Modem的外形和ADSL Modem非常相似，只是接口不同，Cable Modem一般有两个接口，一个用来连接室内的有线电视接口，另一个与计算机相连。图显示为一款外置Cable Modem。 5.5.3 用Cable Modem 接入Internet2. 硬件设备的安装和连接 （1）检查相应硬件，制作双绞线跳线 在进行C

18、able Modem硬件安装前，应检查是否准备好以下材料：10M或10/100M自适应网卡（计算机一般自带）、有线电视分线器、Cable Modem、一根两端做好同轴电缆连接器的有线电视同轴电缆和一根两端做好RJ-45水晶头的双绞线跳线。 （2）硬件连接5.5.3 用Cable Modem 接入Internet3. 软件设置 第1步，安装Cable Modem的驱动程序 Windows XP下，Cable Modem驱动程序的安装比较简单，一般ISP会附送驱动程序光盘或USB驱动盘，用户装上光盘或插上U盘，按提示安装即可。 第2步，TCP/IP协议配置 对于普通家庭用户来说，由于不是专线连接，

19、所以应采用自动获取IP地址方式，因此在TCP/IP协议属性设置中，分别选择“自动获得IP地址”和“自动获得DNS服务器地址”单选按钮。 第3步，用户端IE浏览器的设置 在IE浏览器中，单击“工具”“Internet选项”命令，打开“internet选项”对话框，切换到“连接”选项卡；再单击“局域网设置”按钮，打开“局域网（LAN）设置”对话框，该对话框中的所有选项都不被选中即可，如图所示。5.6 以太网接入Internet1 以太网技术的发展 以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合，作为公用电信网的接入网，直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。 以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控

20、制技术，可以在五类线上传送，也可以与其它接入媒质相结合，形成多种宽带接入技术。 以太网与电话铜缆上的VDSL相结合，形成EoVDSL技术；与无源光网络相结合，产生EPON技术；在无线环境中，发展为WLAN技术。 5.6 以太网接入Internet1 以太网技术的发展 作为广泛应用的局域网技术，以太网近年来在很多方面得到了发展。以太网的覆盖范围大大增加；从企业和部门的内部网络，到公用电信网的接入网、城域网，以太网的应用领域不断扩展。 以太网是纯数字信道，不必再经过调制解调，而且可以提供双向等速的宽带通信。 当城域网和广域网都采用吉比特或10G比特以太网时，采用以太网接入就可以实现端到端的以太网传输，中间不需要再进行帧格式的转换。这就提高了数据的传输效率和降低了传输的成本。 目前，以太网光纤进小区，双绞线直接入户成为一种和ADSL并行的重要家庭接入互联网的方式。2 以太网接入的典型形式 3. 以太网接入中的主要技术问题（1）认证计费问题（2）用户和网络安全（3）服务质量控制（4）网络管理 4. 以太网接入的网络结构和设备（1）认