接入網(wǎng)技術課件

第十四講接入網(wǎng)技術1第十四講接入網(wǎng)技術1本講主要內容銅線接入網(wǎng)技術-ADSL技術CATV、光纖、無線接入技術（了解）VPN技術與NAT技術2本講主要內容銅線接入網(wǎng)技術-ADSL技術210.1銅線接入網(wǎng)技術

10.1.1xDSL技術DSL(DigitalSubscriberLine)，意即數(shù)字用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。DSL技術包含幾種不同的類型，它們通常稱為xDSL，其中x將用標識性字母代替。xDSL也稱為“最后一英里技術”，是美國貝爾通信研究所于1989年為推動視頻點播(VOD)業(yè)務開發(fā)出的用戶線高速傳輸技術，后因VOD業(yè)務受挫而被擱置了很長一段時間。它是以大量部署的電信基礎設施為基本出發(fā)點的。310.1銅線接入網(wǎng)技術

10.1.1xDSL技術DSL(與其它的寬帶網(wǎng)絡接入技術相比，xDSL技術的優(yōu)勢在于：能夠提供足夠的帶寬以滿足人們對于多媒體網(wǎng)絡應用的需求。與CableModem、無線接入等接入技術相比，xDSL性能和可靠性更加優(yōu)越。xDSL技術利用現(xiàn)有的接入線路，能夠平滑地與人們現(xiàn)有的網(wǎng)絡進行連接，是過渡階段比較經(jīng)濟的接入方案之一。xDSL傳輸技術能夠與網(wǎng)絡服務提供者現(xiàn)有的網(wǎng)絡(如幀中繼、ATM或IP網(wǎng)絡)無縫地整合在一起。4與其它的寬帶網(wǎng)絡接入技術相比，xDSL技術的優(yōu)勢在于：能夠提圖10-1是xDSL接入與其它接入技術之間的比較5圖10-1是xDSL接入與其它接入技術之間的比較5ADSL技術ADSL是DSL技術的一種。它以現(xiàn)有普通電話線為傳輸介質，能夠在普通電話線，即銅雙絞線上提供遠高于ISDN速率的高達32k—8.192Mbit/s的高速下行速率和高達32k—1.088Mbit/s的上行速率，同時傳輸距離可以達到3km～5km。我們只要在線路兩端加裝ADSL設備即可使用ADSL提供的高寬帶服務。通過一條電話線，便可以比普通Modem快100倍的速度瀏覽因特網(wǎng)。同時還可以與普通電話共用一條電話線上網(wǎng)，使上網(wǎng)與接聽、撥打電話互不影響。6ADSL技術ADSL是DSL技術的一種。6ADSL調制解調器的

頻譜利用的劃分頻譜頻率(kHz)下行上行傳統(tǒng)電話6.3Mb/s1.5Mb/s04205050011001401507ADSL調制解調器的

頻譜利用的劃分頻譜頻率(kHz)下ADSL的組成ATU-CATU-CATU-RATU-C用戶線電話分路器區(qū)域寬帶網(wǎng)至ISP居民家庭基于ADSL的接入網(wǎng)端局或遠端站DSLAM至本地電話局PSPS數(shù)字用戶線接入復用器DSLAM(DSLAccessMultiplexer)接入端接單元ATU(AccessTerminationUnit)ATU-C（C代表端局CentralOffice）ATU-R（R代表遠端Remote）電話分路器PS(POTSSplitter)

8ADSL的組成ATU-CATU-CATU-RATU-C用10.1.2CATVCATV即有線電視網(wǎng)或稱電纜電視網(wǎng)，是由廣電部門規(guī)劃設計的用來傳輸電視信號的網(wǎng)絡。有線電視網(wǎng)比起電信網(wǎng)有自己的優(yōu)勢，最主要的是：帶寬大、速率高；線路不用撥號，始終暢通；多用戶使用一條線路；不占用公用電話線；提供真正的多媒體功能。910.1.2CATVCATV即有線電視網(wǎng)或稱電纜電視網(wǎng)，是1．CATV結構CATV特點是單向、廣播型的；傳統(tǒng)的傳輸媒質是同軸電纜，信號采取的調制方式是AM(模擬調幅)和FM(調頻)；結構呈樹形分支型。CATV網(wǎng)絡分三部分：干線、配線、引入線，如圖10-2所示。101．CATV結構CATV特點是單向、廣播型的；傳統(tǒng)的傳輸媒質圖10-2CATV網(wǎng)絡的組成11圖10-2CATV網(wǎng)絡的組成1110.2光纖接入網(wǎng)技術主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中的廣泛應用是一種必然趨勢。所謂光纖接入網(wǎng)（OAN）就是指采用光纖傳輸技術的接入網(wǎng)，泛指本地交換機或遠端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。通常，OAN指采用基帶數(shù)字傳輸技術，并以傳輸雙向交互式業(yè)務為目的的接入傳輸系統(tǒng)，將來應能以數(shù)字或模擬技術升級傳輸帶寬的廣播式和交互式業(yè)務。1210.2光纖接入網(wǎng)技術主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中光纖接入網(wǎng)分類從光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)接入方式看，主要有三類接入方式：綜合的OAN系統(tǒng)、通用的OAN系統(tǒng)以及專用交換機的OAN系統(tǒng)。從接入網(wǎng)的網(wǎng)絡結構看，主要分為有源和無源兩種。13光纖接入網(wǎng)分類從光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)接入方式看，主要有三類接入方式光纖接入網(wǎng)具有以下特點：（1）帶寬高（2）網(wǎng)絡的可升級性好（3）經(jīng)驗豐富（4）雙向傳輸（5）接入簡單、費用少14光纖接入網(wǎng)具有以下特點：（1）帶寬高1410.3無線接入網(wǎng)技術無線接入網(wǎng)是指部分或全部采用無線電波這一傳輸媒質連接用戶與交換中心的一種接入技術。在通信網(wǎng)中，無線接入系統(tǒng)的定位：是本地通信網(wǎng)的一部分，是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補充和臨時應急系統(tǒng)。1510.3無線接入網(wǎng)技術無線接入網(wǎng)是指部分或全部采用無線電波這10.3.1GSM/GPRSGSM是歐洲電信標準協(xié)會（EuropeanTelecommunicationsStandardInstitute,ETSI）于1990年底所制定的數(shù)字移動網(wǎng)絡標準，該標準主要是說明如何將模擬式的語音轉換為數(shù)字信號，再通過無線電波傳送出去。既然是采用無線電波，那當然要提到所使用的頻帶。因為各國對無線電頻率的規(guī)定各有不同，因此GSM可以應用在3個頻帶上：900MHZ、1800MHZ及1900MHZ。1610.3.1GSM/GPRSGSM是歐洲電信標準協(xié)會（EuGSM有一個致命的缺陷在GSM系統(tǒng)中，信號的傳送方式和傳統(tǒng)有線電話的方式相同，都采用電路交換的信息傳輸技術。但是GSM有一個致命的缺陷，就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾手挥?.6kbit/s，這使得想用手機上網(wǎng)的用戶感到非常的不便。因此，為了解決這個問題，專家們在1998年提出了一種新的技術來加速GSM的數(shù)據(jù)傳輸速度，這就是GPRS。17GSM有一個致命的缺陷在GSM系統(tǒng)中，信號的傳送方式和傳統(tǒng)有GPRS技術GPRS(GeneralPacketRadioServices，通用分組無線業(yè)務)是GSM數(shù)據(jù)業(yè)務的關鍵技術，是向第三代移動通信發(fā)展的重要一環(huán)。GPRS將GSM的每個頻道的傳輸速度從9.6kbit/s提高到14.4kbit/s，同時增加了數(shù)據(jù)壓縮技術，利用現(xiàn)有0SM站點的基礎設備，能以高達115kbit/s甚至170kbit/s的傳輸速率實現(xiàn)端到端的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按一定的長度分組，然后把來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)分組在一條信道上交織地進行傳輸。它可以實現(xiàn)通信資源的共享，大大地提高信道的利用率，降低通信成本。18GPRS技術GPRS(GeneralPacketRadiGPRS系統(tǒng)組成GPRS的系統(tǒng)由無線分系統(tǒng)和網(wǎng)絡分系統(tǒng)組成，兩者之間嚴謹定義的界面可以使其網(wǎng)絡分系統(tǒng)為其他無線接入系統(tǒng)所利用。GPRS無線分系統(tǒng)與網(wǎng)絡分系統(tǒng)之間的接口仍稱無線接口(Vm)，但定義了新的GPRS無線信道。GPRS定義了兩種不同類型的承載業(yè)務，一是點對點(PTP)業(yè)務，二是點對多點(PTM)業(yè)務。GPRS網(wǎng)絡是在基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡中增加GPRS支持節(jié)點GSN(GPRSSupportingNode)來實現(xiàn)的。19GPRS系統(tǒng)組成GPRS的系統(tǒng)由無線分系統(tǒng)和網(wǎng)絡分系統(tǒng)組成，10.3.2WAPWAP(WirelessApplicationProtocol，無線應用協(xié)議)是由WAP論壇制定的一套全球化無線應用協(xié)議標準。WAP協(xié)議是基于已有的因特網(wǎng)標準，如IP、HTTP、XML、SSL、URL、Scripting等。并針對無線網(wǎng)絡的特點進行了優(yōu)化。WAP網(wǎng)絡架構由三部分組成，即WAP網(wǎng)關、WAP手機和WAP內容服務器，這三方面缺一不可!2010.3.2WAPWAP(WirelessApplicWAP協(xié)議包括以下5層。第一層：無線應用環(huán)境(WAE)——應用層協(xié)議第二層：無線會話協(xié)議(WSP)——會話層協(xié)議第三層：無線事務處理協(xié)議(WTP)——事務處理層協(xié)議第四層：無線傳輸層的安全協(xié)議(WTLS)——安全層協(xié)議第五層：無線數(shù)據(jù)報協(xié)議(WDP)——傳輸層協(xié)議21WAP協(xié)議包括以下5層。第一層：無線應用環(huán)境(WAE)——應10.4虛擬專用網(wǎng)VPN虛擬專用網(wǎng)VPN(VirtualPrivateNetwork)指的是依靠ISP（Internet服務提供者）和其它NSP（網(wǎng)絡服務提供者）在公用網(wǎng)絡中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的技術。它有兩層含義：一是它是虛擬的網(wǎng)，即任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需要的端到端的物理鏈路，而是通過一個共享網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)的，網(wǎng)路只有在用戶需要時才建立；二是它利用公網(wǎng)的設施構成的專用網(wǎng)。2210.4虛擬專用網(wǎng)VPN虛擬專用網(wǎng)VPN(VirtualX用隧道技術實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)部門A因特網(wǎng)部門BR1R2隧道Y使用隧道技術加密的從

X

到

Y

的內部數(shù)據(jù)報外部數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分源地址：目的地址：數(shù)據(jù)報首部部門A部門BXYR1R2虛擬專用網(wǎng)VPN23X用隧道技術實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)部門A因特網(wǎng)部目前VPN主要采用四項技術：隧道技術（Tunneling）加解密技術（Encryption&Decryption）密鑰管理技術（Keymanagement）使用者與設備身份認證技術（Authentication）24目前VPN主要采用四項技術：隧道技術（Tunneling）2VPN的優(yōu)越性：（1）建設成本低（2）容易擴展（3）使用方便（4）易于管理25VPN的優(yōu)越性：（1）建設成本低2510.5網(wǎng)絡地址轉換NAT網(wǎng)絡地址轉換NAT（NetworkAddressTranslation）方法是在1994年提出的，是一種將一組IP地址映射到另一組IP地址的技術，可以用于多臺計算機共享單個的Internet連接。2610.5網(wǎng)絡地址轉換NAT網(wǎng)絡地址轉換NAT（NetwoNAT技術中最常用的有兩種實現(xiàn)模式：靜態(tài)NAT和動態(tài)NAT。靜態(tài)NAT是建立內部本地地址和內部全球地址的一對一的永久映射。當外部網(wǎng)絡需要通過固定的全局可路由地址訪問內部主機時，靜態(tài)NAT就顯得十分重要。動態(tài)NAT是建立內部本地地址和內部全球地址池的臨時對應關系，如果經(jīng)過一段時間，內部本地地址沒有向外的請求或者數(shù)據(jù)流，該對應關系將被刪除。27NAT技術中最常用的有兩種實現(xiàn)模式：靜態(tài)NAT和動態(tài)NAT。如圖10-8所示，內部主機X用本地地址IPX（）和Internet上主機Y（）通信的詳細過程如下：28如圖10-8所示，內部主機X用本地地址IPX（10.1.0.NAT轉換通信過程（1）內部主機X（）發(fā)起對IPY（）的連接。（2）所發(fā)送的數(shù)據(jù)報經(jīng)過NAT路由器。當NAT路由器收到以IPX（）為源地址的第一個數(shù)據(jù)包時，引起路由器檢查NAT映射表。該地址配置有靜態(tài)映射，就執(zhí)行第（3）步；如果沒有靜態(tài)映射，就進行動態(tài)映射，路由器從內部全局地址池中選擇一個有效的地址，并在NAT映射表中創(chuàng)建NAT轉換記錄。這種記錄叫基本記錄。（3）路由器用對應的NAT轉換記錄中的全局地址替換數(shù)據(jù)包源地址，轉換成全球地址IPG29NAT轉換通信過程（1）內部主機X（）發(fā)起對NAT轉換通信過程（），但目的地址IPY（）保持不變，然后發(fā)送到Internet。（4）目的地址IPY（）收到數(shù)據(jù)包后，向IPG（）發(fā)回響應包。（5）NAT路由器收到主機Y發(fā)回的數(shù)據(jù)包時，知道數(shù)據(jù)包中的源地址是IPY（），目的地址是IPG（）。根據(jù)NAT轉換表，NAT路由器將目的地址IPG（）轉換為IPX（），轉發(fā)給最終的內部主機X。（6）主機X收到應答包，并繼續(xù)保持會話。第（1）步到第（5）步將一直重復，直到會話結束30NAT轉換通信過程（），但目的地址IPY（NAT復用技術如果NAT路由器具有多個全球IP地址，就可以同時將多個本地地址轉換為全球IP地址，因而使多個擁有本地地址的主機能夠和Internet上的主機進行通信。還有一種NAT轉換表將傳輸層的端口號也利用上，這樣就可以用一個全球IP地址使多個擁有本地地址的主機同時和Internet上的不同主機進行通信，這種方法叫做網(wǎng)絡地址端口轉換NAPT（NetworkAddressPortTranslation），它將內部地址映射到外部網(wǎng)絡的一個IP地址的不同端口上。31NAT復用技術如果NAT路由器具有多個全球IP地址，就可以同NAPT的應用NAPT普遍應用于接入設備中，它可以將中小型的網(wǎng)絡隱藏在一個合法的IP地址后面。NAPT與動態(tài)地址NAT不僅將內部連接映射到外部網(wǎng)絡中的一個單獨的IP地址上，同時在該地址上加上一個由NAT設備選定的TCP端口號。在Internet中使用NAPT時，所有不同的TCP和UDP信息流看起來好像來源于同一個IP地址。這個優(yōu)點在小型辦公室內非常實用，通過從ISP處申請一個IP地址，可能將多個連接通過NAPT接入Internet32NAPT的應用NAPT普遍應用于接入設備中，它可以將中小型的圖10-9內部源地址NAPT映射過程

內部本地地址：端口內部全球地址:端口外部全球地址:端口:1024:10240：80:1136:11360：8033圖10-9內部源地址NAPT映射過程

內部本地地址：端口圖10-9反映了內部源地址NAPT的整個映射過程。（1）內部主機發(fā)起一個到外部主機0的連接。（2）當路由器接收到為源地址的第一個數(shù)據(jù)包時，引起路由器檢查NAT映射表。如果NAT沒有轉換記錄，路由器就為作地址轉換，并創(chuàng)建一條轉換記錄。如果啟用了NAPT，就進行另外一次轉換，路由器將復用全球地址并保存足夠的信息以便還能將全球地址轉換回本地地址。NAPT的地址轉換記錄稱為擴展記錄。34圖10-9反映了內部源地址NAPT的整個映射過程。（1）內部圖10-9反映了內部源地址NAPT的整個映射過程。（3）路由器用對應的NAT轉換記錄中的全球地址替換數(shù)據(jù)包源地址，經(jīng)過轉換后，數(shù)據(jù)包的源地址變?yōu)?，然后轉發(fā)該數(shù)據(jù)包。（4）0主機接收到數(shù)據(jù)包后，就向發(fā)響應包。（5）當路由器接收到內部全球地址的數(shù)據(jù)包時，將以內部全球地址及其端口號、外部全球地址及其端口號為關鍵字查找NAT記錄表，將數(shù)據(jù)包的目的地址轉換成并轉發(fā)給。（6）接收到應答包，并繼續(xù)保持會話。第（1）步到第（5）步一直重復，直到會話結束。35圖10-9反映了內部源地址NAPT的整個映射過程。（3）路由小結ADSL技術將電話線分為三個通道：上行、下行、電話通道。VPN技術實現(xiàn)原理關鍵技術NAT技術實現(xiàn)原理NAPT36小結ADSL技術將電話線分為三個通道：上行、下行、電話通道。第十四講接入網(wǎng)技術37第十四講接入網(wǎng)技術1本講主要內容銅線接入網(wǎng)技術-ADSL技術CATV、光纖、無線接入技術（了解）VPN技術與NAT技術38本講主要內容銅線接入網(wǎng)技術-ADSL技術210.1銅線接入網(wǎng)技術

10.1.1xDSL技術DSL(DigitalSubscriberLine)，意即數(shù)字用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。DSL技術包含幾種不同的類型，它們通常稱為xDSL，其中x將用標識性字母代替。xDSL也稱為“最后一英里技術”，是美國貝爾通信研究所于1989年為推動視頻點播(VOD)業(yè)務開發(fā)出的用戶線高速傳輸技術，后因VOD業(yè)務受挫而被擱置了很長一段時間。它是以大量部署的電信基礎設施為基本出發(fā)點的。3910.1銅線接入網(wǎng)技術

10.1.1xDSL技術DSL(與其它的寬帶網(wǎng)絡接入技術相比，xDSL技術的優(yōu)勢在于：能夠提供足夠的帶寬以滿足人們對于多媒體網(wǎng)絡應用的需求。與CableModem、無線接入等接入技術相比，xDSL性能和可靠性更加優(yōu)越。xDSL技術利用現(xiàn)有的接入線路，能夠平滑地與人們現(xiàn)有的網(wǎng)絡進行連接，是過渡階段比較經(jīng)濟的接入方案之一。xDSL傳輸技術能夠與網(wǎng)絡服務提供者現(xiàn)有的網(wǎng)絡(如幀中繼、ATM或IP網(wǎng)絡)無縫地整合在一起。40與其它的寬帶網(wǎng)絡接入技術相比，xDSL技術的優(yōu)勢在于：能夠提圖10-1是xDSL接入與其它接入技術之間的比較41圖10-1是xDSL接入與其它接入技術之間的比較5ADSL技術ADSL是DSL技術的一種。它以現(xiàn)有普通電話線為傳輸介質，能夠在普通電話線，即銅雙絞線上提供遠高于ISDN速率的高達32k—8.192Mbit/s的高速下行速率和高達32k—1.088Mbit/s的上行速率，同時傳輸距離可以達到3km～5km。我們只要在線路兩端加裝ADSL設備即可使用ADSL提供的高寬帶服務。通過一條電話線，便可以比普通Modem快100倍的速度瀏覽因特網(wǎng)。同時還可以與普通電話共用一條電話線上網(wǎng)，使上網(wǎng)與接聽、撥打電話互不影響。42ADSL技術ADSL是DSL技術的一種。6ADSL調制解調器的

頻譜利用的劃分頻譜頻率(kHz)下行上行傳統(tǒng)電話6.3Mb/s1.5Mb/s042050500110014015043ADSL調制解調器的

頻譜利用的劃分頻譜頻率(kHz)下ADSL的組成ATU-CATU-CATU-RATU-C用戶線電話分路器區(qū)域寬帶網(wǎng)至ISP居民家庭基于ADSL的接入網(wǎng)端局或遠端站DSLAM至本地電話局PSPS數(shù)字用戶線接入復用器DSLAM(DSLAccessMultiplexer)接入端接單元ATU(AccessTerminationUnit)ATU-C（C代表端局CentralOffice）ATU-R（R代表遠端Remote）電話分路器PS(POTSSplitter)

44ADSL的組成ATU-CATU-CATU-RATU-C用10.1.2CATVCATV即有線電視網(wǎng)或稱電纜電視網(wǎng)，是由廣電部門規(guī)劃設計的用來傳輸電視信號的網(wǎng)絡。有線電視網(wǎng)比起電信網(wǎng)有自己的優(yōu)勢，最主要的是：帶寬大、速率高；線路不用撥號，始終暢通；多用戶使用一條線路；不占用公用電話線；提供真正的多媒體功能。4510.1.2CATVCATV即有線電視網(wǎng)或稱電纜電視網(wǎng)，是1．CATV結構CATV特點是單向、廣播型的；傳統(tǒng)的傳輸媒質是同軸電纜，信號采取的調制方式是AM(模擬調幅)和FM(調頻)；結構呈樹形分支型。CATV網(wǎng)絡分三部分：干線、配線、引入線，如圖10-2所示。461．CATV結構CATV特點是單向、廣播型的；傳統(tǒng)的傳輸媒質圖10-2CATV網(wǎng)絡的組成47圖10-2CATV網(wǎng)絡的組成1110.2光纖接入網(wǎng)技術主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中的廣泛應用是一種必然趨勢。所謂光纖接入網(wǎng)（OAN）就是指采用光纖傳輸技術的接入網(wǎng)，泛指本地交換機或遠端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。通常，OAN指采用基帶數(shù)字傳輸技術，并以傳輸雙向交互式業(yè)務為目的的接入傳輸系統(tǒng)，將來應能以數(shù)字或模擬技術升級傳輸帶寬的廣播式和交互式業(yè)務。4810.2光纖接入網(wǎng)技術主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中光纖接入網(wǎng)分類從光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)接入方式看，主要有三類接入方式：綜合的OAN系統(tǒng)、通用的OAN系統(tǒng)以及專用交換機的OAN系統(tǒng)。從接入網(wǎng)的網(wǎng)絡結構看，主要分為有源和無源兩種。49光纖接入網(wǎng)分類從光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)接入方式看，主要有三類接入方式光纖接入網(wǎng)具有以下特點：（1）帶寬高（2）網(wǎng)絡的可升級性好（3）經(jīng)驗豐富（4）雙向傳輸（5）接入簡單、費用少50光纖接入網(wǎng)具有以下特點：（1）帶寬高1410.3無線接入網(wǎng)技術無線接入網(wǎng)是指部分或全部采用無線電波這一傳輸媒質連接用戶與交換中心的一種接入技術。在通信網(wǎng)中，無線接入系統(tǒng)的定位：是本地通信網(wǎng)的一部分，是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補充和臨時應急系統(tǒng)。5110.3無線接入網(wǎng)技術無線接入網(wǎng)是指部分或全部采用無線電波這10.3.1GSM/GPRSGSM是歐洲電信標準協(xié)會（EuropeanTelecommunicationsStandardInstitute,ETSI）于1990年底所制定的數(shù)字移動網(wǎng)絡標準，該標準主要是說明如何將模擬式的語音轉換為數(shù)字信號，再通過無線電波傳送出去。既然是采用無線電波，那當然要提到所使用的頻帶。因為各國對無線電頻率的規(guī)定各有不同，因此GSM可以應用在3個頻帶上：900MHZ、1800MHZ及1900MHZ。5210.3.1GSM/GPRSGSM是歐洲電信標準協(xié)會（EuGSM有一個致命的缺陷在GSM系統(tǒng)中，信號的傳送方式和傳統(tǒng)有線電話的方式相同，都采用電路交換的信息傳輸技術。但是GSM有一個致命的缺陷，就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾手挥?.6kbit/s，這使得想用手機上網(wǎng)的用戶感到非常的不便。因此，為了解決這個問題，專家們在1998年提出了一種新的技術來加速GSM的數(shù)據(jù)傳輸速度，這就是GPRS。53GSM有一個致命的缺陷在GSM系統(tǒng)中，信號的傳送方式和傳統(tǒng)有GPRS技術GPRS(GeneralPacketRadioServices，通用分組無線業(yè)務)是GSM數(shù)據(jù)業(yè)務的關鍵技術，是向第三代移動通信發(fā)展的重要一環(huán)。GPRS將GSM的每個頻道的傳輸速度從9.6kbit/s提高到14.4kbit/s，同時增加了數(shù)據(jù)壓縮技術，利用現(xiàn)有0SM站點的基礎設備，能以高達115kbit/s甚至170kbit/s的傳輸速率實現(xiàn)端到端的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按一定的長度分組，然后把來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)分組在一條信道上交織地進行傳輸。它可以實現(xiàn)通信資源的共享，大大地提高信道的利用率，降低通信成本。54GPRS技術GPRS(GeneralPacketRadiGPRS系統(tǒng)組成GPRS的系統(tǒng)由無線分系統(tǒng)和網(wǎng)絡分系統(tǒng)組成，兩者之間嚴謹定義的界面可以使其網(wǎng)絡分系統(tǒng)為其他無線接入系統(tǒng)所利用。GPRS無線分系統(tǒng)與網(wǎng)絡分系統(tǒng)之間的接口仍稱無線接口(Vm)，但定義了新的GPRS無線信道。GPRS定義了兩種不同類型的承載業(yè)務，一是點對點(PTP)業(yè)務，二是點對多點(PTM)業(yè)務。GPRS網(wǎng)絡是在基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡中增加GPRS支持節(jié)點GSN(GPRSSupportingNode)來實現(xiàn)的。55GPRS系統(tǒng)組成GPRS的系統(tǒng)由無線分系統(tǒng)和網(wǎng)絡分系統(tǒng)組成，10.3.2WAPWAP(WirelessApplicationProtocol，無線應用協(xié)議)是由WAP論壇制定的一套全球化無線應用協(xié)議標準。WAP協(xié)議是基于已有的因特網(wǎng)標準，如IP、HTTP、XML、SSL、URL、Scripting等。并針對無線網(wǎng)絡的特點進行了優(yōu)化。WAP網(wǎng)絡架構由三部分組成，即WAP網(wǎng)關、WAP手機和WAP內容服務器，這三方面缺一不可!5610.3.2WAPWAP(WirelessApplicWAP協(xié)議包括以下5層。第一層：無線應用環(huán)境(WAE)——應用層協(xié)議第二層：無線會話協(xié)議(WSP)——會話層協(xié)議第三層：無線事務處理協(xié)議(WTP)——事務處理層協(xié)議第四層：無線傳輸層的安全協(xié)議(WTLS)——安全層協(xié)議第五層：無線數(shù)據(jù)報協(xié)議(WDP)——傳輸層協(xié)議57WAP協(xié)議包括以下5層。第一層：無線應用環(huán)境(WAE)——應10.4虛擬專用網(wǎng)VPN虛擬專用網(wǎng)VPN(VirtualPrivateNetwork)指的是依靠ISP（Internet服務提供者）和其它NSP（網(wǎng)絡服務提供者）在公用網(wǎng)絡中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的技術。它有兩層含義：一是它是虛擬的網(wǎng)，即任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需要的端到端的物理鏈路，而是通過一個共享網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)的，網(wǎng)路只有在用戶需要時才建立；二是它利用公網(wǎng)的設施構成的專用網(wǎng)。5810.4虛擬專用網(wǎng)VPN虛擬專用網(wǎng)VPN(VirtualX用隧道技術實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)部門A因特網(wǎng)部門BR1R2隧道Y使用隧道技術加密的從

X

到

Y

的內部數(shù)據(jù)報外部數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)部分源地址：目的地址：數(shù)據(jù)報首部部門A部門BXYR1R2虛擬專用網(wǎng)VPN59X用隧道技術實現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)部門A因特網(wǎng)部目前VPN主要采用四項技術：隧道技術（Tunneling）加解密技術（Encryption&Decryption）密鑰管理技術（Keymanagement）使用者與設備身份認證技術（Authentication）60目前VPN主要采用四項技術：隧道技術（Tunneling）2VPN的優(yōu)越性：（1）建設成本低（2）容易擴展（3）使用方便（4）易于管理61VPN的優(yōu)越性：（1）建設成本低2510.5網(wǎng)絡地址轉換NAT網(wǎng)絡地址轉換NAT（NetworkAddressTranslation）方法是在1994年提出的，是一種將一組IP地址映射到另一組IP地址的技術，可以用于多臺計算機共享單個的Internet連接。6210.5網(wǎng)絡地址轉換NAT網(wǎng)絡地址轉換NAT（NetwoNAT技術中最常用的有兩種實現(xiàn)模式：靜態(tài)NAT和動態(tài)NAT。靜態(tài)NAT是建立內部本地地址和內部全球地址的一對一的永久映射。當外部網(wǎng)絡需要通過固定的全局可路由地址訪問內部主機時，靜態(tài)NAT就顯得十分重要。動態(tài)NAT是建立內部本地地址和內部全球地址池的臨時對應關系，如果經(jīng)過一段時間，內部本地地址沒有向外的請求或者數(shù)據(jù)流，該對應關系將被刪除。63NAT技術中最常用的有兩種實現(xiàn)模式：靜態(tài)NAT和動態(tài)NAT。如圖10-8所示，內部主機X用本地地址IPX（）和Internet上主機Y（）通信的詳細過程如下：64如圖10-8所示，內部主機X用本地地址IPX（10.1.0.NAT轉換通信過程（1）內部主機X（）發(fā)起對IPY（）的連接。（2）所發(fā)送的數(shù)據(jù)報經(jīng)過NAT路由器。當NAT路由器收到以IPX（）為源地址的第一個數(shù)據(jù)包時，引起路由器檢查NAT映射表。該地址配置有靜態(tài)映射，就執(zhí)行第（3）步；如果沒有靜態(tài)映射，就進行動態(tài)映射，路由器從內部全局地址池中選擇一個有效的地址，并在NAT映射表中創(chuàng)建NAT轉換記錄。這種記錄叫基本記錄。（3）路由器用對應的NAT轉換記錄中的全局地址替換數(shù)據(jù)包源地址，轉換成全球地址IPG65NAT轉換通信過程（1）內部主機X（）發(fā)起對NAT轉換通信過程（），但目的地址IPY（）保持不變，然后發(fā)送到Internet。（4）目的地址IPY（）收到數(shù)據(jù)包后，向IPG（）發(fā)回響應包。（5）NAT路由器收到主機Y發(fā)回的數(shù)據(jù)包時，知道數(shù)據(jù)包中的源地址是IPY（），目的地址是IPG（）。根據(jù)NAT轉換表，NAT路由器將目的地址IPG（）轉換為IPX（），轉發(fā)給最終的內部主機X。（6）主機X收到