互联网Internet接入技术课件

1、第5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1网络技术及应用第1页，共83页。第5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?2网络技术及应用第2页，共83页。第5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 3网络技术及应用第3页，共83页。第5章 Internet接入技术学习目的掌握接入Internet的主要技术掌握接入Intern

2、et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4网络技术及应用第4页，共83页。第5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），或用户环路，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。5网络技术及应用第5页，共83页。第5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

3、，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”。6网络技术及应用第6页，共83页。5.1 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专线接入代理服务器接入无线局域网接入7网络技术及应用第7页，共83页。5.1 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Internet的技术。拨号接入网络系统的组成如下图所示。 8网络技术及应用第8页，共83页。5.1 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（

4、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。按其使用的信道类型分类，有无线Modem和有线Modem两种类型。有线Modem又分为话带和宽带两种。9网络技术及应用第9页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入Modem的分类根据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。按Modem速率分类，有14.4K、28.8K、33.6K和56K。10网络技术及应用第10页，共83页。5.1 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

5、调器 11网络技术及应用第11页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入Modem安装与配置 调制解调器与计算机的硬件连接 第1步：将电话线的一端插入Modem标有line的端口（另一标有phone的端口可同时接上你的电话机）；第2步：将通信电缆一端插入Modem，另一端插入计算机后面的9针或25针串口；第3步：插好Modem的电源适配器。软件安装与设置 详细过程如下：12网络技术及应用第12页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第1步：在“控制面板/网络和拨号连接”的窗口下双击“新建连接”图标。如下图。 13网络技术及应用第13页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第2步

6、：弹出“网络连接向导”的窗口，选择“拨号到Internet（D）”，如下图所示。单击【下一步】按钮。14网络技术及应用第14页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第3步：出现“Internet连接向导”对话框，选择“手动设置Internet连接或局域网（LAN）连接（M）”，如下图所示。 单击【下一步】按钮。 15网络技术及应用第15页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第4步：选择“通过电话线和调制解调器连接(P)”，如下图所示。 单击【下一步】按钮。 16网络技术及应用第16页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第5步：在出现的“安装新调制解调制器”对话框中，如下图

7、所示。 单击【下一步】按钮。17网络技术及应用第17页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第6步：系统开始检测与你的计算机相连的modem，经过大概一分钟的检测后，系统会告诉你找到了modem，如下图所示。单击【下一步】按钮。 18网络技术及应用第18页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第7步：系统会弹出为新找到的调制解调器搜索驱动程序的对话框，如下图所示。单击【下一步】按钮。 19网络技术及应用第19页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第8步：出现“驱动程序文件查找结果”对话框，如下图所示。单击【下一步】按钮。 20网络技术及应用第20页，共83页。5.1 基于传

8、统电信网的有线接入第9步：系统安装好modem驱动程序，出现如下图所示的对话框。单击【完成】按钮。 21网络技术及应用第21页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第10步：系统弹出“Internet连接向导”对话框，如图所示，在文本框内填入你所在的城市区号和提供你接入Internet连接的电话号码，如16300（不同城市此号不同），填好后单击【下一步】按钮。 22网络技术及应用第22页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第11步：在出现的“Internet帐户登录信息”窗口内，填入你接入Internet的用户名和密码，如下图所示。填好后单击【下一步】按钮。 23网络技术及应用第

9、23页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第12步：给这个连接起一个名字，如下图所示。填好后单击【下一步】按钮。 24网络技术及应用第24页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第13步：系统弹出让你设置E-Mail地址的窗口，在这里我们不需要设置e-mail地址，所以选择“否”，如下图所示。单击【下一步】按钮。 25网络技术及应用第25页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第14步：完成Interner连接向导的设置，单击【完成】按钮。如下图所示。 26网络技术及应用第26页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第15步：系统弹出“拨号连接”对话框，如下图所示。单

10、击【连接】按钮系统自动完成拨号上网。27网络技术及应用第27页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第16步：当你的系统正确连接上网以后，在你的桌面状态栏下会出现如下图所示的状态。这时你可以通过浏览器快意地遨游Internet了。 28网络技术及应用第28页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入第17步：如果想断掉与Internet连接，你可以双击状态栏中的连接图标，这个时候会弹出拨号连接状态窗口，如下图所示。单击【断开】按钮就可以了。 29网络技术及应用第29页，共83页。5.1 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，Digital Subs

11、criber 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。30网络技术及应用第30页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入ADSL技术 ADSL技术概述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。它能够在普通电话线上提供高达8Mb/s的下行速率和1Mb/s上行速率，传输距离达3km5km。ADSL技术的主要特点是可以充

12、分利用现有的电话线网络，在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供宽带接入服务。31网络技术及应用第31页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入ADSL所支持的主要业务是：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。下图是ADSL接入Internet示意图。32网络技术及应用第32页，共83页。5.1 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” 33网络技

13、术及应用第33页，共83页。5.1 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。DDN专线接入Internet网络结构如左图。 34网络技术及应用第34页，共83页。5.1 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

14、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；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；35网络技术及应用第35页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入 DDN专线接入Internet技术的特点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-mail服务器等信息应用系统；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

15、时小；36网络技术及应用第36页，共83页。5.1 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-mail服务器等信息应用系统；37网络技术及应用第37页，共83页。5.1 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（Integrated Service Digital Network），简称ISDN。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

16、的业务，包括语音、数据、传真、可视图文等。38网络技术及应用第38页，共83页。5.1 基于传统电信网的有线接入4 ISDN专线接入 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8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。 39网络技术及应用第39页，共83页。5.1 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 40网络技术及应用第40页，共83页。5.2 基于有线电视网（Cable Mod

17、em）接入技术 1 CATV和HFC CATV和HFC是一种电视电缆技术。CATV（Cable Television）即有线电视网，是由广电部门规划设计的用来传输电视信号的网络，其覆盖面广，用户多。但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。41网络技术及应用第41页，共83页。5.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术 1 CATV和HFCHFC（Hybrid Fiber Coax：混合光纤同轴电缆网）。是在CATV网的基础上发展起来的，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。HF

18、C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。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。 42网络技术及应用第42页，共83页。5.2 基于有线电视网（Cable Modem）接入技术 2 利用Cable Modem接入InternetCable 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，另一个与计算机或交换机相连。下图是PC机和LAN通过Cable Modem接入Internet的示意图。 43网络技术及应用第43页，共83页。5.2 基于

19、有线电视网（Cable Modem）接入技术 Cable Modem 与普通的Modem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，不同之处在于它是通过有线电视HFC的某个传输频带进行调制解调的，而普通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。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。 44网络技术及应用第44页，共83页。5.3 光纤接入技术 光纤由于其大容量、

20、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。光纤接入技术实际就是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。45网络技术及应用第45页，共83页。5.3 光纤接入技术 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户（FTTH）、光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到办公室（FHHO）、光纤到楼层（FTTF）、光纤到小区（FTTZ）等几种类型，其中FTTH将是未来宽带接

21、入网的发展趋势。 46网络技术及应用第46页，共83页。5.3 光纤接入技术 根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，光纤接入网分为无源光网络（PON：Passive Optical Network）和有源光网络（AON：Active Optical Network）。有源光网络是指从局端设备到用户分配单元之间采用有源光纤传输设备，即光电传换设备、有源光器件以及光纤等；无源光网络一般指光传输段采用无源器件，实现点对多点拓扑的光纤接入网。目前光纤接入网几乎都采用PON结构，PON成为光纤接入网的发展趋势 47网络技术及应用第47页，共83页。5.3 光纤接入技术光纤接入网的特点带宽宽 网络的可升

22、级性能好 双向传输 接入简单、费用少 48网络技术及应用第48页，共83页。5.4 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，用户侧设备一般位于居民楼内。局侧设备提供与IP骨干网的接口，用户侧设备提供与用户终端计算机相接的10/100 BASE-T接口。局侧设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能。49网络技术及应用第49页，共83页。5.4 以太网接入技术FTTx+LAN方案是以以太网技术为基础，来建设智能化的园区网络。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

23、“千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到桌面”，为用户提供信息网络的高速接入。 50网络技术及应用第50页，共83页。5.4 以太网接入技术下图是FTTx+LAN接入Internet示意图 51网络技术及应用第51页，共83页。5.5 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。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问题，是当前发展最快的接入网之一。52网络技术及应用第52页，共8

24、3页。5.5 无线接入技术 无线接入技术主要有以下几种类型蜂窝移动通信技术 如：GPRS，CDMA2000-1X数字无绳技术 如：无绳电话系统。点对点微波技术 卫星技术 蓝牙技术 53网络技术及应用第53页，共83页。5.5 无线接入技术 无线接入技术主要有以下几种类型集群系统：由对讲机发展而来。54网络技术及应用第54页，共83页。5.5 无线接入技术无线局域网接入无线局域网是一种能支持较高数据速率（211Mbit/s），采用微蜂窝、微微蜂窝结构、自主治理的计算机局部网络。它可采用无线电或红外线作为传输媒质，采用扩展频谱技术，移动的终端可通过无线接入点来实现对Internet的访问.55网络

25、技术及应用第55页，共83页。5.5 无线接入技术Ethernet ADSL分为带路由和不带路由两种。带路由的Ethernet ADSL又被称为ADSL Router，这类产品支持多种网络协议，具有虚拟拨号和DHCP服务器或静态路由功能，在ADSL内部就能实现无主机自动拨号上网功能，所以在与无线配备时只需选用一款无线AP即可让多机实现无线共享上网。 56网络技术及应用第56页，共83页。5.5 无线接入技术不带路由的Ethernet ADSL要实现无线共享有两种方法，一是使用无线路由器组成常见的Infrastructure网。两者连接好后，用户进入无线路由器配置页面进行设置，在“WAN口连接类

26、型”中选择PPPOE，然后填入上网账号和上网口令，保存设置，这样就可以上网了。57网络技术及应用第57页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享代理服务器的英文全称是Proxy Server，其功能就是代理网络用户去取得网络信息。形象地说，它是网络信息的中转站。代理服务器是介于浏览器和Web服务器之间的一台服务器，有了它之后，浏览器不是直接到Web服务器去取回网页而是向代理服务器发出请求，请求信号会先送到代理服务器，由代理服务器来取回浏览器所需要的信息并传送给用户的浏览器。58网络技术及应用第58页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享大部分代理服务器都具有缓

27、冲的功能，它有很大的存储空间，不断地将新取得数据储存到它本机的存储器上，如果浏览器所请求的数据在它本机的存储器上已经存在而且是最新的，那么它就不重新从Web服务器获取数据，而直接将存储器上的数据传达室送给用户的浏览器，这样就能提高浏览速度和效率。59网络技术及应用第59页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享比如你想访问的目的网站是A，由于某种原因你不能访问到网站A或者你不想直接访问网站A，此时你就可以使用代理服务器，在实际访问网站的时候，你在浏览器的地址栏内和你以前一样输入你要访问的网站，浏览器会自动先访问代理服务器，然后代理服务器会自动给你转接到你的目标网站。 60网络技

28、术及应用第60页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享61网络技术及应用第61页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享代理服务器的作用1、提高访问速度：通常代理服务器都设置一个较大的缓冲区，当有外界的信息通过时，同时也将其保存到缓冲区中，当其他用户再访问相同的信息时，则直接由缓冲区中取出信息，传给用户，以提高访问速度。2、隐藏真实身份：上网者也可以通过代理服务器隐藏自己的真实地址信息，还可隐藏自己的IP，防止被黑客攻击。62网络技术及应用第62页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享3、突破限制：有时候网络供应商会对上网用户的端口，目的网站

29、，协议，游戏，即时通讯软件等的限制，使用代理服务器都可以突破这些限制4、节省IP开销，降低网络的维护成本，局域网内没有与外网相连的众多设备可以通过内网的一台代理服务器连接到外网，大大减少费用。63网络技术及应用第63页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享代理服务器主要类型HTTP代理：最简单的一种代理形式，能够代理客户机的HTTP访问，上网浏览网页使用的都是HTTP协议，通常的HTTP代理端口为80、3128或8080端口。SOCKS代理：只是简单地传递数据包，而并不关心是何种应用协议，既可以是HTTP协议，也可以是FTP协议，或者其他任何协议，所以SOCKS代理服务器比其

30、他类型的代理服务器速度要快得多。 64网络技术及应用第64页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享代理服务器主要类型SOCKS代理又分为SOCKS4和 SOCKS5，二者不同的是SOCKS4代理只支持TCP协议（即传输控制协议），而SOCKS5代理则既支持TCP协议又支持UDP协议（即用户数据包协议），还支持各种身份验证机制、服务器端远程域名解析（解决DNS污染就靠这个了）等。SOCK4能做到的SOCKS5都可得到，但SOCKS5能够做到的SOCKS则不一定能做到。目前SOCKS5是最常用的一种SOCKS代理。 65网络技术及应用第65页，共83页。5.6 代理服务器实现In

31、ternet 共享如何使用HTTP代理服务器HTTP代理服务器的设置方法，对于IE和FireFox设置略有不同。设置前需要先找一些可用的免费代理服务器地址IE的设置是这样的，打开IE浏览器，选择菜单栏的“工具/Internet选项.”。 这时候分两种情况，对于ADSL拨号用户来说，选择一个网络连接后，点“设置”，如下图所示，选中代理服务器，填入地址和端口号。66网络技术及应用第66页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享67网络技术及应用第67页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享68网络技术及应用第68页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet

32、 共享69网络技术及应用第69页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享对于局域网用户来说，需要点“局域网设置”，如下图所示，选中代理服务器，填入地址和端口号。 70网络技术及应用第70页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享一般提供代理服务器的是这二种机构。 一：是大型机关、企业事业、教育机构 前段时间大家熟知的169网络上的代理服务器大多来自连接169网络的政府机关。当然教育网上的代理服务器也是相当地多。 二：ISP 通常有钱装备专线，按理速度应该是很快的，但由于使用者太多，(比如，一根64k专线，500个终端，速度还不如拨号快)，也不堪重负。这时，一个p

33、roxy就解决问题了 。一般收费这个。71网络技术及应用第71页，共83页。5.6 代理服务器实现Internet 共享代理服务器应用的常见例子 拥有上百台电脑的局域网通过一台能够访问外部网络资源的代理服务器也能访问外部互联网 常见的代理软件有Sygate,WinGate,MS proxy2.0等。72网络技术及应用第72页，共83页。5.7 Internet应用 1DNS 世界上没有哪个人可以很容易地记住大量的IP地址和对应设备的情况，为此需要引入一种适合人类记忆和使用的通用地址，这就是域名。域名和IP地址一样，也应该是Internet上的唯一标识，它由用“.”隔开的段组成，每段都有一定的含

34、义，这样用户就可以很方便地记忆和理解域名。 73网络技术及应用第73页，共83页。5.7 Internet应用 域名的管理是通过域名系统（DNS）来进行的。 Internet域名结构 74网络技术及应用第74页，共83页。5.7 Internet应用 域名是供人使用的，计算机并不认识，因此需要将域名和IP地址对应起来，这个任务由DNS域名解析系统来完成。DNS系统是一个分布式的数据库系统，由DNS名称服务器和DNS解析器组成。用户借助解析器，通过名称服务器查询，查询分为两类：递归查询和迭代查询。 DNS查询模式 75网络技术及应用第75页，共83页。5.7 Internet应用DNS查询模式 76网络技术及应用第76页，共83页。5.7 Interne