第3單元接入互聯(lián)網

1、第三單元課程內容第3單元 接入互聯(lián)網3.1 項目一 接入Internet（1）-電話撥號技術3.1.1 接入Internet的方式隨著Internet迅速融入人們的日常生活，Internet已經逐漸發(fā)展成為我們生活中的一個組成部分。現在已經很少有不連接到Internet中使用的計算機。那么把我們的計算機接入到Internet中的基本技術和方法有哪些呢？我們現在可能聽說過許多宣傳報道中專業(yè)接入名詞，這些接入方法的名詞也頻繁出現在各種場合，下面就介紹一下幾種主要的Internet接入技術的概念和原理。一般來說，連接到Internet的常見的方式有五種：1、通過電話撥號上網撥號上網是目前最普通家庭用

2、戶的上網方式。撥號上網是指通過電話線將計算機連接到Internet，所需要的設備比較簡單，一臺計算機、一部電話、一個調制解調器（Modem，俗稱貓) 就可以了。2、ISDN上網ISDN又稱為“一線通”，是電信運營商在撥號上網方式之后推出的另一種適合家庭用戶的使用電話上網方式。采用這種方式上網，一條電話線可以同時進行打電話、上網和收發(fā)傳真等操作，而且速度比用撥號上網速度還稍微快些。3、ADSL接入ADSL（Asymetric Digital Subscriber Loop)技術，即非對稱數字用戶環(huán)路技術，就是利用現有的電話線，為用戶提供最高數據傳輸速度。它的傳輸速度最高可達下載8M，上傳1M的速

3、度。4、通過寬帶cable上網這是另一種家庭網絡接入Internet方式，主要利用家庭中另一種現成的有線電視網絡信號銅芯電纜傳輸數字信號。5、通過光纖專線上網光纖專線上網是多種專線上網技術的代表，這也是未來最有發(fā)展前途的寬帶網絡傳輸技術，光纖更多的是把局域網直接接入到Internet中。上網的個人計算機作為局域網中的一臺設備，通過局域網采用光纖線路和外部網絡進行連接，直接把光纖接入到計算機中的成本還很高，因此目前還很少見，但這是未來需要解決的最重要的“最后一公里”的技術。3.1.2 調制解調器（Modem)1、調制解調器電話網和計算機網絡的組成原理不同：電話網傳輸的是語音信號，計算機網傳輸的數

4、字信號，在使用電話網接入Internet時，要使用調制解調器接入設備，調制解調器是在計算機與電話之間，進行信號轉換的裝置，能把數字信號與模擬信號進行轉換 。2、調制解調器工作原理日常生活中的電子信號分兩種，一種是“模擬信號”，一種是“數字信號”。如電話線上傳輸的是模擬信號，而PC機之間傳輸的是數字信號。所以當你想通過電話線把自己的電腦連入Internet時，就必須使用調制解調器來“翻譯”兩種不同的信號。在發(fā)送端調制器上把計算機的數字信號，如文件等，調制成可在電話線上傳輸的聲音信號；在接收端解調器上再把聲音信號，轉換成計算機能接收的數字信號。通過調制解調器和電話線就可以實現計算機之間的數據通信。

5、3、調制解調器的分類目前調制解調器主要有兩種：內置式和外置式。 4、調制解調器的安裝【步驟一】：硬件連接在上網之前，連接好調制解調器、計算機、電話設備?！静襟E二】：安裝MODEM驅動程序硬件連接完成后，需要在計算機的WinXP操作系統(tǒng)上安裝Modem驅動程序。【步驟三】：建立撥號網絡連接連接好硬件并安裝好設備的驅動程序之后，下一步要做的就是建立撥號網絡連接。操作方法如下：1、打開“開始”菜單，選擇“設置”，雙擊“撥號網絡”，打開撥號網絡窗口如圖3-1-16所示。2、單擊窗口左側網絡任務欄上的“創(chuàng)建一個新的連接”，后，啟動網絡連接建立過程，出現如圖所示的“建立新連接”向導【步驟四】：實現撥號上網

6、最后建立Internet連接，實現撥號上網。操作方法如下：打開“開始”菜單，選擇“設置”->“控制面板”項，打開控制面板窗口中“撥號網絡”項。3.2 項目二 接入Internet（2）-ADSL接入技術3.2.1 ADSL接入Internet技術1、什么是ADSL技術ADSL（Asymetric Digital Subscriber Loop）技術即非對稱數字用戶環(huán)路技術，是一種在電話網上實現寬帶接入互連網的技術。ADSL 在現有的電話線路上傳輸速度上行速率達到640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效傳輸距離在35公里范圍以內，從而克服了傳統(tǒng)用戶在“最后一公里”的

7、瓶頸，實現了真正意義上的寬帶接入。ADSL不需要撥號，一直在線，用戶只需接上ADSL電源，便可以享受高速網上沖浪的服務了，而且可以同時打電話不受影響。2、ADSL技術特點ADSL技術的主要特點是充分利用現有的電話線網絡，在線路兩端加裝ADSL設備，即可為用戶提供高寬帶服務。用戶通過ADSL接入因特網，同時還可以收看影視節(jié)目，舉行視頻會議，以很高的速率下載數據文件，而且在使用電話還不影響以上所說的活動安裝簡易，只需在普通電話線上加裝ADSL MODEM，上網、打電話可在一條電話線上同時進行，上網時不影響打電話，真正實現上網、打電話兩全其美 ；節(jié)省費用，利用電話線上網不用交電話費； 獨享帶寬，線路

8、專用，不受用戶增加影響。速率比普通撥號快數十倍，最高可達7-8M； 可享受免費視頻點播（VOD），突破傳統(tǒng)MODEM網上視頻播放差的限制 ；可多機共享一線上網，適合中小型公司、上網發(fā)燒友及一般家庭用戶。3、ADSL與撥號 Modem比較 1) 比起普通撥號 Modem的最高56K速率，以及ISDN 128K的速率，ADSL的速率優(yōu)勢是不言而喻的。 2) 與普通撥號 Modem 或ISDN相比， ADSL更為吸引人的地方是：它在同一銅線上分別傳送數據和語音信號，數據信號并不通過電話交換機設備，減輕了電話交換機的負載，并且不需要撥號，一直在線，屬于專線上網方式。這意味著使用ADSL上網并不需要繳付

9、另外的電話費。5、ADSL接入類型專線入網方式：用戶擁有固定的靜態(tài)IP地址，24小時在線，在使用的過程中，使用包月的交費方式，每月交納給電訊固定的費用，即可獲得專線的服務。虛擬撥號入網方式：并非是真正的電話撥號，而是用戶輸入帳號、密碼，通過身份驗證，獲得一個動態(tài)的IP地址，可以掌握上網的主動性，適用于對網絡需求不多的用戶。3.2.3 ADSL接入Internet：物理設備的安裝 1、ADSL物理設備之間的正確連接；2、安裝ADSL Modem設備硬件和軟件；3、建立ADSL MODEM的網絡連接。3.3 項目三 網吧專線接入Internet（3）3.3.1 專線接入技術介紹1、什么是專線入網專

10、線入網指用戶通過相對永久的通信線路接入Internet。專線入網與撥號入網的最大區(qū)別是：專線用戶與Internet之間保持著相對永久的通信連接，并且可以獲得固定的Internet IP地址。專線用戶可以隨時訪問Internet，不需要象撥號入網的用戶那樣，臨時建立與Internet的連接。而且由于專線用戶是Internet中相對穩(wěn)定的組成部分，因而專線用戶可以比較方便地向Internet的其他用戶提供信息服務 。2、誰需要通過專線入網 1、希望有更大的帶寬；2、希望能一直連在網上；3、希望在Internet上提供一些信息服務，例如一些網絡游戲服務器；4、希望通過Internet實現內部網的互連

11、3、常見的專線服務業(yè)務R DDN（數字數據網）提供的專用數字電路；R 普通電話網絡提供的專線業(yè)務（ADSL）R 光纖寬帶直接接入（ChinaNET的局端與客戶之間完全或者部分使用光纖傳輸）這些不同的專線技術承載的常見業(yè)務：R 點到點數字專線業(yè)務；R 一點到多點廣播和輪循業(yè)務；R 會議電視業(yè)務；R 普通電話業(yè)務。4、誰是專線的提供者目前國內主要的專線提供者是電信、網通、聯(lián)通、鐵通、衛(wèi)通、廣電等全國性的電信運營商，以及一些小的、地方性的、租用大電信運營商的線路，自行開展接入業(yè)務的小運營商，如長城寬帶等。5、專線的帶寬是多少DDN常見的線路速率一般以64Kbps為單位成倍遞增，最高為2Mbps。AD

12、SL專線的速率大致為上傳1M，下載8M。光纖以太專線技術提供最高1000M的訪問帶寬，可以根據用戶的需要提供不同的帶寬限速需求，同時根據申請的不同帶寬交納不同的租用費用。如很多高校通過申請百兆的速度接入互聯(lián)網。3.3.2 局域網絡專線接入Internet1、什么是寬帶寬帶網也被稱為“寬頻網路”或簡稱"寬頻”， 通常人們把骨干網傳輸速率在25G以上，接入網能夠達到1兆，可以實現24小時連接，非撥號接入的網絡服務定義為寬帶網。 一般我們把傳統(tǒng)意義上的DDN、幀中繼（FR）、ATM接入技術稱為窄帶傳輸技術，而把局域網光纖的直接傳輸稱為寬帶傳輸技術。 2、光纖接入技術寬帶

13、光纖傳輸技術是指從網絡服務提供商，通過租用的光纖接入校園網的骨干機房，中間全部或部分使用光纖作為傳輸媒體，實現高速穩(wěn)定的Internet接入。光纖傳輸網絡傳輸帶寬在2M-155 M不等，并且獲得真實、固定INTERNET IP地址的一種接入方式。3、什么是光以太接入光纖傳輸并非最新技術，使用光纖介質的以太網是一種歷史相當悠久的技術，早在10M以太網時代，以太網就可以使用光纖介質。使用光纖傳輸信息，實際上是在傳輸兩端各使用一個光收發(fā)器 ，表現在交換機或者路由器設備上，就是一個固定或者活動的光模塊 ，發(fā)送方的模塊負責將數據表現為光信號，發(fā)送到光纖介質上，接收方的模塊負責接收光信號，并將信號還原為數

14、據。 4、光以太接入特點用戶數據包通過光電轉換器轉換后成為光信號，通過光纖進行遠程高速傳輸，在接收端再通過光電轉換器轉換成Ethernet網接收信號，全部過程均是Ethernet協(xié)議，提高了網絡效率。光以太網接入的特點：1、 可靠性和安全性高、擴展性強；2 、網絡結構簡單、可以和現有網絡無縫連接；3、 100兆到大樓10兆到桌面的高速接入；4、 提供各種多媒體服務：視頻點播VOD、交互 式電視、網上游戲、網上購物等；5、 24小時隨意上網,不受任何時間限制；6、 全新的網絡結構,和電話線沒有任何的關聯(lián)。3.4 項目四 校園網專線接入Internet3.4.1 專線接入Internet核心設備：

15、路由器1、什么是路由路由一般是路由器將一個接口接收到的數據包，轉發(fā)到另外一個接口的，信息經過一個網絡傳遞到另一個網絡的過程。路由需要完成兩個主要功能：選徑和轉發(fā)工作。在傳輸路上至少遇到一臺轉發(fā)的路由器設備， 2、路由器設備路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡層的互連設備，路由器一般至少和兩個網絡相聯(lián) ，并根據它對所連接網絡的狀態(tài)，決定每個數據包的傳輸路徑。正是遍布世界各地的數以萬計的路由器，構成了全球網絡-Internet，路由器是Internet上日夜不停運轉的巨型信息網絡的“橋梁”，使每一個數據包在網絡上從一臺計算機發(fā)送到另一臺計算機。3、路由器的基本功能R 數據報的轉發(fā)，尋徑和傳送；R子

16、網隔離，抑制廣播風暴；R維護路由表與其它路由器交換路由信息；R 數據報的差錯檢查和擁塞控制；R 實現對數據報的過濾、記帳。 4、路由器的工作過程路由器工作包含兩個基本的動作：確定最佳路徑和通過網絡傳輸信息，路由器能夠識別數據包內的IP地址信息，選擇一條到達不同網絡的最佳路徑，轉發(fā)出去。在傳輸數據的過程中，轉發(fā)數據包也稱為數據交換，選擇路徑，判定到達目的地最佳路徑，由軟件協(xié)議通過計算來實現在網絡上傳輸的最佳道路。 5、路由表為了給傳輸的數據包選擇一條最佳傳輸路徑，路由器生成并維護一張稱為“路由信息表”， ，用以跟蹤記錄相鄰路由器的地址信息。路由器通過軟件來啟動、生成、學習、維護和更新路由表，記錄

17、很多的網絡地址信息，以給傳輸的數據包，指明網絡上最佳傳輸道路。 路由器在收到一個數據包后，路由器首先檢查數據包中攜帶的目標網絡地址，然后在路由表中查找，判明如何將收到的數據包，轉發(fā)送到下一臺路由器設備。如果路由器在路由表中沒有找到目標網絡信息，又不知道如何發(fā)送時，通常將該數據包丟棄。3.4.2 路由器的硬件組成1、路由器的硬件組成路由器的硬件組件通常細分為三大部分構成：處理器、存儲器和接口。2、路由器處理器與計算機一樣，路由器也包含了一個中央處理器，CPU是路由器的心臟，在路由器中，CPU的能力直接影響路由器傳輸數據的速度。不同型號的路由器，CPU也不盡相同， 通常在中低端路由器當中，CPU僅

18、僅負責交換路由信息、路由表查找以及轉發(fā)數據包。3、路由器存儲器路由器中有多種存儲器，路由器采用不同類型的內存，分別以不同方式協(xié)助路由器工作：只讀內存（ROM） ；閃存（FLASH） ；隨機存取內存（RAM）；非易失性RAM（NVRAM）。4、 路由器接口路由器具有非常強大的網絡連接和路由功能，可以與各種不同網絡進行物理連接，這就決定了路由器的接口非常復雜，越是高檔的路由器接口種類就越多，所能連接的網絡類型也越多。路由器的接口主要分局域網接口、廣域網接口和配置接口三類。R5、路由器的硬件連接路由器的接口類型豐富，可用于連接不同的網絡。主要包括： （1）路由器與局域網接入設備的連接與局域網設備的連

19、接通常是連接局域網的交換機，這種連接方式通過路由器的RJ-45接口，用雙絞線連接到交換機上。路由器和交換機設備之間的連接使用直通線，接口通信速率應當盡量匹配， 。（2）路由器與Internet接入設備的連接路由器的更多的應用是與Internet連接，與Internet接入設備的連接主要有以下幾種：R 通過異步串口ASY連接R 通過同步串口Serial連接 3.5 項目五 局域網代理服務器接入Internet3.5.1 局域網絡通過代理服務器接入Internet的技術 1. IPV4地址耗盡問題每個連接到Internet的計算機必須有唯一的IP地址。但由于Internet的飛速增長，可供使用的I

20、P地址幾乎耗盡，已無法為更多設備提供唯一的IP地址。據統(tǒng)計到1996年就已將80%的A類地址、50%的B類地址，10%的C類地址全部分配完畢。 2. IPV4地址的解決方案為解決Internet上公有地址耗盡的問題， Internet組織委員會在上一世紀末就啟動了下一代Internet地址IPV6地址的研究工作?？僧吘笽PV6的地址的開發(fā)是遠水不解近渴，因此Internet組織委員會又在現有的地址中，劃分了一些范圍地址，作為私有地址來臨時過渡。私有地址一般只使用在局域網中，不能與外界Internet連接，路由器不轉發(fā)帶有私有地址的數據包。如果使用私有地址的計算機需要和Internet通信，需要采用NAT地址轉換技術 ，把不許在Internet上通信的私有地址轉換為公有地址，來解決IP地址緊缺問題。3. NAT技術作用NAT網絡地址轉換技術，首先的作用是把內網中使用的私有地址轉換為Internet上的公有地址，以解決Internet地址不足的局面。隨著對Internet安全需求的提升，NAT又逐漸演變?yōu)楦綦x內外網，保障網絡安全的基本手段，使用NAT技術，無需額外投資，只利用現有網絡設備，即可達到網絡安全的目的。4. NAT技術原理位于NAT路由器的內側內部網需要連接Internet，當需要轉發(fā)到Interne