計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）課件 五、理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與Internet的接入

理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與Internet的接入05子任務(wù)一理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概念將不同的網(wǎng)絡(luò)使用連接設(shè)備連接起來，使不同網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)能相互通信、共享資源，在用戶看來，這些互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的整體好像本來就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一樣，稱為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)包含了3個(gè)不同層次的內(nèi)容。第一，互聯(lián)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間一定要使用一種設(shè)備，將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)物理地連接起來，為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信提供物理鏈路，這稱為“互聯(lián)”；第二，要在互聯(lián)設(shè)備上（或者還要在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的各主機(jī)上）運(yùn)行某些軟件，使得互聯(lián)的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，這稱為“互通”；第三，要在互聯(lián)的各網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)及互聯(lián)設(shè)備（中間設(shè)備）上運(yùn)行某些高層軟件，使得互聯(lián)的不同網(wǎng)絡(luò)的任意兩臺(tái)主機(jī)之間具有透明地訪問對方資源的能力，這稱為“互操作”。任務(wù)一理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)子任務(wù)二理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的類型任務(wù)一理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（1）同種局域網(wǎng)互聯(lián)。要求相連的局域網(wǎng)都執(zhí)行相同的協(xié)議。例如兩個(gè)以太網(wǎng)的互聯(lián)，兩個(gè)令牌網(wǎng)的互聯(lián)，都屬于同種局域網(wǎng)互聯(lián)。這類互聯(lián)比較簡單，一般使用網(wǎng)橋（Bridge，一種中間設(shè)備）就可以將分散在不同地理位置的多個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)起來。（2）異種局域網(wǎng)互聯(lián)。即兩種不同協(xié)議的共享介質(zhì)局域網(wǎng)的互聯(lián)，以及ATM局域網(wǎng)與傳統(tǒng)共享介質(zhì)局域網(wǎng)的互聯(lián)。例如，一個(gè)以太網(wǎng)與一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)也可以用網(wǎng)橋互聯(lián)起來。1．局域網(wǎng)—局域網(wǎng)互聯(lián)這是目前常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式之一。路由器（Router）或網(wǎng)關(guān)（Gateway，也稱為協(xié)議變換器）是實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)—廣域網(wǎng)互聯(lián)的主要設(shè)備。2．局域網(wǎng)—廣域網(wǎng)互聯(lián)子任務(wù)二理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的類型任務(wù)一理解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)兩個(gè)分布在不同地理位置的局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，是目前常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式之一。局域網(wǎng)主要通過路由器或網(wǎng)關(guān)連接到廣域網(wǎng)上。局域網(wǎng)—廣域網(wǎng)—局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)正在改變傳統(tǒng)的主機(jī)通過廣域網(wǎng)中通信子網(wǎng)的通信控制處理機(jī)（或路由器）接入廣域網(wǎng)的傳統(tǒng)接入模式，大量的主機(jī)通過局域網(wǎng)來接入廣域網(wǎng)是今后主機(jī)接入廣域網(wǎng)的一種重要方式。3．局域網(wǎng)—廣域網(wǎng)—局域網(wǎng)互聯(lián)廣域網(wǎng)—廣域網(wǎng)互聯(lián)也是目前常見的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式之一。兩個(gè)廣域網(wǎng)通過路由器或網(wǎng)關(guān)互聯(lián)起來。4．廣域網(wǎng)—廣域網(wǎng)互聯(lián)子任務(wù)一理解廣域網(wǎng)的概念任務(wù)二認(rèn)識(shí)廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)是將地理位置上相距較遠(yuǎn)的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過通信線路按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接起來，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間相互通信的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。（1）廣域網(wǎng)的分布通常在一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家甚至全球的范圍。（2）廣域網(wǎng)由眾多異構(gòu)、不同協(xié)議的局域網(wǎng)連接而成，包括各種類型的計(jì)算機(jī)，以及上面運(yùn)行的種類繁多的業(yè)務(wù)。（3）廣域網(wǎng)通常采用分組點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式，無論借助電話線傳輸、借助衛(wèi)星的微波通信或光纖通信采用的都是模擬傳輸方式。（4）在廣域網(wǎng)中，由于傳輸?shù)臅r(shí)延大、抖動(dòng)大，線路穩(wěn)定性比較差，同時(shí)，通信設(shè)備多種多樣，通信協(xié)議種類繁多，因此通信管理非常復(fù)雜。（5）在廣域網(wǎng)中，傳輸?shù)膸捙c多種因素有關(guān)，同時(shí)，由于經(jīng)過了多個(gè)中間鏈路和中間節(jié)點(diǎn)，傳輸?shù)恼`碼率也比局域網(wǎng)高。（6）廣域網(wǎng)是由節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些交換機(jī)的鏈路組成的。節(jié)點(diǎn)交換機(jī)執(zhí)行分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能。節(jié)點(diǎn)之間都是點(diǎn)到點(diǎn)的連接。從層次上看，廣域網(wǎng)技術(shù)主要體現(xiàn)在OSI參考模型的低3層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層，重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)層。子任務(wù)二了解廣域網(wǎng)技術(shù)任務(wù)二認(rèn)識(shí)廣域網(wǎng)公用交換電話網(wǎng)（PublicSwitchTelephoneNetwork，PSTN），就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫碾娫捑W(wǎng)。它是一種以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的電路交換網(wǎng)絡(luò)。通過PSTN可以實(shí)現(xiàn)：（1）撥號(hào)上Internet/Intranet/LAN；（2）兩個(gè)或多個(gè)LAN之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；（3）和其他廣域網(wǎng)的互聯(lián)。1．公用交換電話網(wǎng)ATM是一種傳輸模式，稱為異步傳輸模式，也是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種技術(shù)。它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，具有高的數(shù)據(jù)傳輸速率，支持聲音、傳真、實(shí)時(shí)視頻、CD質(zhì)量音頻和圖像的傳輸。2．ATM網(wǎng)子任務(wù)二了解廣域網(wǎng)技術(shù)任務(wù)二認(rèn)識(shí)廣域網(wǎng)幀中繼是在OSI參考模型第二層上用簡化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元的一種技術(shù)，是一種網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。3．幀中繼幀中繼主要應(yīng)用于以下情況：（1）局域網(wǎng)的互聯(lián)。由于幀中繼具有支持不同數(shù)據(jù)傳輸速率的能力，其非常適合處理局域網(wǎng)之間的突發(fā)數(shù)據(jù)流量。（2）語音傳輸。幀中繼不僅適用于對時(shí)延不敏感的局域網(wǎng)的應(yīng)用，還適用于對時(shí)延要求較高的低檔語音的應(yīng)用。（3）文件傳輸。幀中繼既可以保證用戶所需的帶寬，又有合適的傳輸時(shí)延，非常適合大流量文件的傳輸子任務(wù)一了解Internet接入方式任務(wù)三認(rèn)識(shí)Internet及其接入技術(shù)電信銅纜接入是以原有電話銅線線路為主，采用新型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的接入方式。如調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、數(shù)字用戶線（DSL）等都屬于這種方式。現(xiàn)在數(shù)字用戶線技術(shù)是主流的接入技術(shù)。數(shù)字用戶線又可分為非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）、高速數(shù)字用戶線（HDSL）、單線對稱數(shù)字用戶線（SDSL）和甚高速數(shù)字用戶線（VDSL）等。其中ADSL應(yīng)用最為普遍。1．電信銅纜接入利用有線電視網(wǎng)的一種接入方式，通常使用電纜調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行信息分離。在這類接入方式中以光纖作為主干傳輸介質(zhì)，到達(dá)用戶端則轉(zhuǎn)以同軸電纜分配。2．有線電視同軸電纜接入子任務(wù)一了解Internet接入方式任務(wù)三認(rèn)識(shí)Internet及其接入技術(shù)無線接入是沒有物理傳輸介質(zhì)，通過電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕尤敕绞?。這種接入方式目前有多種不同的接入技術(shù)。目前在我國，最典型的無線接入就是移動(dòng)5G接入和通過無線局域網(wǎng)接入。3．無線接入由于以太網(wǎng)協(xié)議簡單，在光纖已經(jīng)到小區(qū)或校園的前提下用戶只需要安裝網(wǎng)卡，就可以很容易地實(shí)現(xiàn)寬帶到桌面。這里的以太網(wǎng)接入就是人們平時(shí)所說的寬帶接入，是通過雙絞線或光纖將信號(hào)接入用戶桌面的。4．以太網(wǎng)接入Internet子任務(wù)二了解xDSL技術(shù)任務(wù)三認(rèn)識(shí)Internet及其接入技術(shù)非對稱數(shù)字用戶線（ADSL）允許在一對雙絞銅線上，在不影響現(xiàn)有的電話業(yè)務(wù)的情況下，進(jìn)行非對稱性的高速數(shù)據(jù)傳輸。ADSL在一對銅線上支持上行速率512kbit/s～1Mbit/s，下行速率1Mbit/s～8Mbit/s，有效傳輸距離在3～5km范圍內(nèi)。1）非對稱數(shù)字用戶線高比特率數(shù)字用戶線（HDSL）是一種對稱的高速數(shù)字用戶線技術(shù)，上行速率和下行速率相等，通過兩對或三對雙絞銅線提供全雙工1.554/2.048Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。2）高比特率數(shù)字用戶線子任務(wù)二了解xDSL技術(shù)任務(wù)三認(rèn)識(shí)Internet及其接入技術(shù)對稱數(shù)字用戶線（SDSL）也稱單線數(shù)字用戶線，是HDSL的一個(gè)分支，有時(shí)也稱為中等比特率數(shù)字用戶線（MDSL）。上行速率與下行速率相同，傳輸速率為幾百kbit/s到2Mbit/s，傳輸距離可達(dá)3km。3）對稱數(shù)字用戶線速度自適應(yīng)數(shù)字用戶線（RADSL）能夠動(dòng)態(tài)地根據(jù)所要求的線路質(zhì)量調(diào)整自己的速率，為遠(yuǎn)距離用戶提供質(zhì)量可靠的接入手段。RADSL是在ADSL的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代接入技術(shù)，其下行速率為384kbit/s～9.2Mbit/s，上行速率為128kbit/s～768kbit/s，傳輸距離可達(dá)5.5km。4）速度自適應(yīng)數(shù)字用戶線VDSL通常采用DMT調(diào)制方式，在一對銅雙絞線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向傳輸，其下行速率為13Mbit/s～52Mbit/s，上行速率為1.5Mbit/s～7Mbit/s，傳輸距離為300m～1.3km。5）甚高比特率數(shù)字用戶線拓展任務(wù)認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)的WWW服務(wù)WWW服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的服務(wù)，是一個(gè)基于超文本的信息查詢工具。在Internet的基礎(chǔ)上可建立起能夠提供文本、圖形、視頻、音頻等多媒體信息的WWW服務(wù)器，這些超媒體信息之間通過超鏈接彼此關(guān)聯(lián)。WWW客戶機(jī)即瀏覽器，是用來瀏覽WWW各種信息的工具，在用戶的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，負(fù)責(zé)向WWW服務(wù)器發(fā)出請求，并將服務(wù)器傳來的信息顯示在用戶的計(jì)算機(jī)屏幕上。WWW服務(wù)器廣義上是指Internet上的各種服務(wù)器，包括HTTP服務(wù)器、VIP服務(wù)器、Gopher服務(wù)器、新聞服務(wù)器和Telnet服務(wù)器等；狹義上是指HTTP服務(wù)器，就是存有萬維網(wǎng)文檔，并運(yùn)行服務(wù)器程序的計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)發(fā)布信息，并把所要求的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)送回瀏覽器。目前，HTTP服務(wù)器能提供傳統(tǒng)的超文本和多媒體文件瀏覽服務(wù)，而且采用了較HTTP更安全的協(xié)議，所以常把HTTP服務(wù)器稱為WWW服務(wù)器或Web服務(wù)器。1．WWW客戶機(jī)與服務(wù)器拓展任務(wù)認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)的WWW服務(wù)所謂超文本，就是指它的信息組織形式不是簡單地按順序排列，而是用指針鏈接的復(fù)雜的網(wǎng)狀交叉索引方式對不同來源的信息加以鏈接，可以鏈接的有文本、圖像、動(dòng)畫、聲音、影像等，而這種鏈接關(guān)系則稱為超鏈接2．超文本與超鏈接拓展任務(wù)認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)的WWW服務(wù)主頁是指個(gè)人或機(jī)構(gòu)的基本信息頁面，用戶通過主頁可以訪問有關(guān)的信息資源。主頁通常是用戶使用WWW瀏覽器訪問Internet上的任何WWW服務(wù)器所看到的第一個(gè)頁面。3．主頁拓展任務(wù)認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)的WWW服務(wù)統(tǒng)一資源定位器（URL）是一種標(biāo)準(zhǔn)化的命名方法，它提供一種WWW頁面地址的尋找方法。對用戶來說，URL是一種統(tǒng)一格式的Internet信息資源地址表達(dá)方法，它將Internet提供的各種服務(wù)統(tǒng)一編址。URL就是為網(wǎng)絡(luò)信息資源定義的名稱，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)文件名概念在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的擴(kuò)展。用這種方式標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)信息資源時(shí)，不僅要指明信息文件所在的目錄和文件名，還要指明它存在于網(wǎng)絡(luò)上的哪臺(tái)主機(jī)，以及通過何種方式訪問它。URL由四部分構(gòu)成，格式為“信息服務(wù)方式：//主機(jī)的名字.端口.路徑.文件”。信息服務(wù)方式表示正在使