第05章接入网技术

第5章《局域网组建与管理》电子教案

接入网技术学习目标了解接入网的基本概念、结构、分类及业务掌握HFC接入、以太网接入以及无线接入的逻辑结构掌握xDSL及ADSL的技术特点熟知拨号接入、ADSL、以太网和无线接入的接入设备熟知CableModem的技术特点和接入方法掌握拨号入网、ADSL入网的连接方法5.1接入网基本概念5.1.1接入网定义5.1.2接入网特点5.1.3接入网分类5.1.4接入网主要业务所谓接入网是指本地交换机与用户端设备之间的传输系统，它可以部分或者全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传送功能。通俗地讲，接入网就是本地交换机与用户之间的连接部分，通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或者用户/网络终端设备，如下图所示。接入网连接图5.1.1接入网定义根据接入网框架和体制要求，接入网有以下特点：(1)实现业务的透明传送；(2)对用户信令是透明的；(3)不应限制现有的各种接入类型和业务，应通过有限的标准化接口与业务节点相连；(4)有独立于业务节点的网络管理系统。5.1.2接入网特点按照传输介质的不同可分为有线接入网、无线接入网。有线接入网又可分为铜线接入网和光纤接入网两类无线接入网又可分为固定无线接入网和移动无线接入网两类。5.1.3接入网分类铜线接入网我国现有的接入网用户线路大部分由双绞铜线组成。数字用户线DSL技术是采用不同调制方式将信息在现有公共电话交换网PSTN上引入高速传输的技术。光纤接入网光纤接入网是以光纤为传输介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网。其最大特点是传输速率大，容量高。光纤同轴电缆混合接入网光纤同轴电缆混合HFC接入网是在有线电视CATV网基础上发展起来的一种宽带接入技术，使用550MHz以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带功能业务。无线接入网

无线接入网是指接入网的某一部分或者全部使用无线传输介质。作为有线接入网的有效补充，无线接入网，是当前发展最快的接入网之一。5.1.3接入网分类对于中小型企事业用户和居民用户来说，目前的宽带业务主要有下面五类：(1)视频点播(2)交互式图像游戏(3)交互式图像业务(4)远程教育(5)多媒体库中长期的宽带业务主要有下面几类：(1)广播电视(2)事务业务(3)目标型广告5.1.4接入网主要业务5.2网络接口层协议5.2.1SLIP和PPP协议5.2.2宽带接入协议SLIP协议提供串行通信线路上封装IP数据报的简单方法，使得远程用户通过电话线及高速调制解调器可以很方便地接入TCPI/IP网络。SLIP协议对IP数据报进行封装，用于串行线路连接主机与网络或者网络与网络通信。SLIP协议的不足。5.2.1SLIP和PPP协议PPP协议是由SLIP协议扩充而来的，其实现方式比SLIP协议要优越得多。PPP协议可用于不同媒体的全双工协议，它使用HDLC进行包的封装。PPP协议具有差错检测功能和分组验证功能，PPP协议是一种被认可的Internet标准协议，目前已得到最广泛的开发和支持。5.2.1SLIP和PPP协议PPPoE就是将以太网和PPP协议相结合，并在PPP协议的基础上开发的一种新的增强型安全协议。它支持多协议VPN，可以通过密码身份验证协议PAP、可扩展身份验证协议EAP等方法增强安全性，可以使远程用户通过拨入ISP、通过直接连接Internet或者其它网络安全地访问宽带网络。5.2.2宽带接入协议实训目的(1)了解SLIP/PPP拨号上网的过程。(2)掌握Modem的安装方法。实训设备(1)计算机1台。(2)内置式Modem1台。(3)电话线1根。实训要求(1)正确连接安装Modem及其驱动程序。(2)建立拨号连接，连通互联网。实训5-1以SLIP/PPP方式接入网络xDSL是利用3300Hz~1MHz间大量闲置的带宽传输数据，并通过频分复用或者时分复用等技术，从而达到下行最大带宽为8Mbps、上行最大为6Mbps的速率。xDSL技术又可分为IDSL、HDSL、SDSL、VDSL以及ADSL。5.3xDSL和ADSLADSL是标准的非对称DSL，它的下行速率可达1.5Mbps~8Mbps，上行速率可达16Kbps~640Kbps，下图为ADSL接入网络结构图。5.3xDSL和ADSL实训目的(1)了解ADSL上网的过程。(2)掌握ADSLModem的连接和安装方法。实训设备(1)安装WindowsXP的计算机1台。(2)以太网网卡1块。(3)Ethernet接口的Modem1台。(4)电话1部，语音分离器1个。(5)电话线、交叉双绞线各1根。实训要求(1)正确连接计算机、ADSLModem和电话。(2)创建拨号连接，连通互联网。实训5-2以ADSL接入方式接入Internet5.4HFC接入5.4.1HFC概述5.4.2HFC网络接入设备5.4.3HFC网络接入逻辑结构HFC在连接上采用CableModem技术，它从技术上分为动态分配带宽速率和固定带宽速率两类，从传输方式又可分为对称型业务和非对称型业务。5.4.1HFC概述对于用户端而言，用户只需在自己的电脑上连接高速CableModem，就可以接入HFC网络，实现高速上网浏览。CableModem也是一种上下行带宽不对称的技术，适合提供上网及VoD这两种业务，如下图所示。5.4.2HFC网络接入设备HFC网络结构为树型或者总线型，主干网采用光纤传输，从光节点到用户终端采用同轴电缆，整个光节点内部网可提供的带宽由光节点内的所有用户共享，如下图所示。5.4.3HFC网络接入逻辑结构5.5以太网接入5.5.1以太网接入设备5.5.2以太网接入逻辑结构基于以太网技术的宽带接入网由局端设备和用户端设备组成，局端设备一般位于小区内或者商业大楼内，用户端设备一般位于居民楼内。以太网接入方式对用户接入设备要求最低，只需一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。如果用户需要多台电脑同时上网，则需要配置交换机或者路由器等设备。5.5.1以太网接入设备小区以太接入网络的体系结构如下图所示。网络由三级设备组成：楼宇内的楼宇交换机、小区机房的汇接交换机和中心交换机。5.5.2以太网接入逻辑结构5.6宽带无线接入5.6.1无线接入设备5.6.2无线接入逻辑结构无线接入设备主要包括：无线接入点AP和无线网卡。

无线AP如下图所示。其主要作用有两个：(1)作为无线局域网的中心点，供其它装有无线网卡的计算机通过它接入该无线局域网(2)为有线局域网络提供长距离无线连接，或者为小型无线局域网络提供长距离有线连接，从而达到延伸网路范围的目的。5.6.1无线接入设备无线网卡主要有以下几类：(1)笔记本内置的MiniPCI无线网卡目前这种无线网卡主要以Intel公司的“迅驰”模块为主，IntelPro2100MiniPCI无线网卡如下图所示。IntelPro2100MiniPCI无线网卡

5.6.1无线接入设备(2)台式机专用的PCI接口无线网卡台式机专用的PCI接口无线网卡

5.6.1无线接入设备(3)“非迅驰”笔记本电脑专用的PCMICA接口网卡(4)USB接口的无线网卡USB无线网卡非迅驰笔记本电脑专用PCMICA接口网卡

5.6.1无线接入设备利用无线Hub接入Internet5.6.2无线接入逻辑结构利用有线网设备接入Internet5.6.2无线接入逻辑结构5.7公共数据网络接入5.7.1X.25网5.7.2数字数据网X.25分组交换网在我国是分布最广的公共数据网，用户接入速率最高为64Kbps。电信局都支持X.25接入，通常采用的设备是路由器或者网桥，也可用DDN实现接入。5.7.1X.25网DDN是为用户提供专用的中高速数字数据传输信道，以便用户用它来组织自己的计算机通信网。DDN的基本业务是向客户提供多种速率的数字数据专线服务DDN的接入方式大体上分为用户终端设备接入方式和用户网络与DDN互联方式两种。5.7.2数字数据网5.8端用户的Internet接入技术5.8.1以终端方式入网5.8.2以SLIP/PPP方式入网5.8.3以DDN专线方式入网5.8.4以代理服务器方式入网用户以终端方式入网5.8.1以终端方式入网以SLIP/PPP方式接入网络5.8.2以SLIP/PPP方式入网以上两种方式主要是针对个人用户和小公司用户，而大的公司、机构、科研院校等单位由于有自己的局域网和非常多的网络用户，故应选择DDN专线方式入网。5.8.3以DDN专线方式入网局域网中的多台工作站同时上Internet，一般有两种方法：一种方法就是前面提到的为每一台上网计算机申请一个IP地址，并通过路由器将局域网和Internet相连，路由器与ISP服务器或者主机的通信通过DDN专线或者X.25线路实现。另一种方法就是通过代理服务器上网，如下图所示。5.8.4以代理服务器方式入网实验目的理解校园网接入Internet的不同方式，综合配置和运用各种网络接入设备。实验环境(1)某校园网利用光缆接入Internet，路由器使用是Cisco2610。局域网采用的是Cisco3550-48交换机。(2)ISP供应商提供了下列4个IP地址(括号内为子网掩码)：219.220.235.100(255.255.255.252)用于本地路由器的广域网端口219.220.235.101(255.255.255.252)用于对方(ISP供应商)的端口219.220.236.100(255.255.255.252)地址池使用或者备用219.220.236.101(255.255.255.252)地址池使用或者备用5.9校园网接入Internet方案配置开放实验实验要求(1)完成通