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1、第六章 Internet接入Internet是世界上最大的、覆盖范围最广的计算机互连网络。Internet的出现和发展将人类带入了一个高速发展的信息时代，它在人们的生活和工作中起着重要的作用，已经成为人类生活的一个重要组成部分。Internet拥有无限的信息资源，人们只要用计算机接入Internet，就能共享网上的所有资源。由于接入国际互联网的成本对于一般用户是无法承担的，因此Internet服务提供商ISP（Internet Service Provider）作为提供接入服务的中介，为用户提供Internet接入和信息服务。目前，中国经营骨干网的ISP有5家：中国公用计算机互联网（China
2、NET）、中国科学技术网（CSTNET）、中国教育科研网（CERNET）、中国金桥信息网（ChinaGBN）、联通公用计算机互联网（UNINET）。除此之外，在各大中城市，还有众多的ISP。ISP投入大量资金建立中转站，租用国际信道和大量的当地电话线，购置一系列计算机设备，通过集中使用，分散压力的方式，向本地用户提供Internet的接入服务。在计算机网络还不发达的过去，网络的接入主要是利用电话网的模拟用户线，采用音频Modem实现数字数据的传输。随着网络技术的飞速发展，数字传输、光纤和宽带技术在网络中的应用，如今网络的接入技术已经是异彩纷呈。目前，网络接入技术的主要有以下几种：传统Modem
3、的高速接入技术；基于电信网的数字用户线路xDSL（Digital Subscriber Line）接入技术；基于有线电视CATV网的混合光纤/同轴HFC（Hybrid Fiber/Coax）接入技术；基于ISDN的接入技术；基于光纤技术的宽带接入技术；基于无线电传输手段的无线接入技术；基于以太网的接入技术。1. 传统Modem拨号接入由于早期的计算机远程通信中，一般都利用已经存在的庞大而成熟的公用电话网。电话网终端用户线采用了模拟传输技术，而计算机所处理的信息都必须是数字化的，因此将计算机接入通信网时需要一个能将数字信号转换为模拟信号及模拟信号转换成数字信号的转换装置，叫调制解调器，即Mode
4、m。在模拟信道上传输数字信号时，Modem是不可缺少的数据传输设备。调制解调器作为连接PC机和网络的主要中间设备，以其使用方便、价格适中、功能齐全的特点，对Internet的普及和发展起到了极其重要的作用。随着网络的加速发展，调制解调器不单在产量上呈几何级数膨胀，而且在传输速率上有了极大的提高，性能上也日趋完善。短短二、三十年的时间，调制解调器的速度就从300bps、9.6Kbps发展到了今天的33.6kbps、56kbps，基本已经接近模拟线路的极限传输速率。随着V.90标准的确定，使56Kbps调制解调器迅速成为市场主流，众多生产厂家纷纷推出基于V.90标准的56Kbps调制解调器，使得其
5、价格也大大的降低。Modem接入是众多上网方式中比较便宜的一种方案，当然也是目前速度最慢、最落伍的一种，从技术上来说是比较落后的。它的优势在于，不需要特别铺设线路，也无需在电信局申请开通特别的服务；价格十分便宜；硬件设备单一，接入方式简单，应用支持广泛。当然缺点也很明显，首先Modem的信息传输速率受物理极限传输速率64kbps的制约；其次，容易受环境干扰而使通信中断；另外，它无法实现局域网的建设和网络设备及专线资源共享；特别是由于通话与上网使用同一传输线路，影响了用户的正常通话。2. xDSL接入xDSL（Digital Subscriber Line）即数字用户线路，是以铜电话线为传输介质
6、的传输技术组合，它包括ADSL（非对称DSL）、HDSL（高比特率DSL）、VDSL（甚高比特率DSL）、SDSL（单线制DSL）、CDSL（Consumer DSL）等。随着因特网信息的急剧增长，高速率的网络接入需求使得传统Modem在其物理极限传输速率64kbps的制约下终将出局。对于普通需要高带宽接入的用户而言，ADSL是一种值得考虑的技术：采用了非对称数字用户线路技术，提供不同带宽的上下行线路。它允许用户以比56K Modem高出100倍左右的速率通过数据网络或Internet以及相关服务进行交互式通信。在这种交互式通信中，ADSL的下行线路可提供比上行线路更高的带宽，且一般都在10：
7、1左右。这一特点正好与因特网中数据传输的不对称性相适应，因特网的图像等多媒体数据主要是由网络流向用户的，且不对称性至少在10：1以上。采用频分复用技术，将电话语音和数据流在同一条线路上一起传输。能够充分利用现有电话铜线基础设施，用户只需加装一个ADSL用户端设备，通过分流器（话音与数据分离器）与电话并联，便可用一条普通电话线同时打电话和上网，且互不干扰。因此，使用了ADSL接入方式，等于在不改变原有通话的情况下，另外增加了一条高速上网专线。但是，由于受到覆盖范围和传输距离的限制，且对铜线的质量也有一定的要求，在实际实施过程中存在一定难度。就目前技术，ADSL在一条电话线上，从电信网络提供商到用
8、户的下行速率范围一般在1.5Mbps至8Mbps之间，而反向的上行速率则是在16Kbps至640Kbps之间，所对应的最大传输距离为5.5km。由于大部分Internet和Intranet应用中下载数据量远大于上载量，正好适合ADSL的技术特点，从长远来看，发展中的ADSL技术将会在网上冲浪、视频点播（VOD）、远程局域网中大显身手，也为远程数据库访问、家庭购物、交互式游戏以及远程教育等领域提供了理想数据转输方式。3. 混合光纤/同轴HFC接入HFC（Hybrid Fiber/Coax）于1988年被提出，主要是利用有线电视网实现用户宽带数据接入的一种方法。HFC是宽带接入技术中最早成熟和进入
9、市场的一种，它采用模拟/数字混合传输方式，仅将CATV网的主干部分改换为光纤，而连接用户的部分仍使用原来CATV网的同轴电缆。除可传送CATV信号外，HFC能够同时提供电话、数据和其它宽带交互性业务。在一个500 户左右的光节点覆盖区HFC可以提供60路模拟广播电视、每户至少2路电话、速率高达10Mbit/s 的数据业务。它在设备管理、计费、安全性、带宽管理方面都具有很大优势，但由于基础设施和物理构造的因素，目前还无法普遍推广。如同传统Modem，电缆调制解调器Cable Modem用于CATV网的模拟和数字信号转换。它具有更高的传输速率，一般下行速率在310Mb/s，最高可达30 Mb/s，
10、上行速率在0.22 Mb/s，最高可达10 Mb/s。与传统Modem独享介质不同，Cable Modem可以在传输模拟CATV信号的同时传输非对称的数字信号，因此结构要复杂的多，且不是成对使用，只需安装在用户端。4. ISDN接入综合业务数字网ISDN（Integrated Service Digital Network），是上世纪70年代末期由美国贝尔实验室提出的一种通过改造现有电信交换网络来提供多种通信业务的技术。后来由于又提出了宽带综合业务数字网B-ISDN，因此ITU-T将前者称为窄带综合业务数字网N-ISDN。它使用现有电话网的线路，但为用户提供了比电话网更高的通信质量、便利性、经
11、济性和数据传输率，并且技术成熟，有国际标准。与其它接入技术相比，其优势在于： 充分利用现有电话网络，无需为用户铺设新线路，降低了使用成本； ISDN将原本以模拟方式传送的信号经抽样及信道划分变为数字信号进行传送，从而使原本56K的模拟信号带宽的物理限制得以突破，提高至约2M数字信号带宽； 实现了用户线的数字化，由于ISDN提供全程即端到端的数字传输，比传统的Modem接入具有更高的抗干扰性、更低的误码率，因此传输质量高。通常讲的“一线通”是中国电信的ISDN（窄带N-ISDN）业务名称，意为“一线多能，万事皆通”。使用“一线通”业务的用户可以在一条普通的电话线上实现众多的功能，如可视电话、会议
12、电视、电子白板等。对用户来说，就是能够在一根普通电话线实现最高128Kbs的高速数据传送，可以同时处理话音、文字、数字、图像等多种信息。由于ISDN是基于电话线的宽带接入方式，所以将它定位在了Modem拨号上网向宽带接入的一种过渡方案，技术上比较成熟，由于技术和网络基础建设的原因，我国运用的相对来说还是比较多的。窄带N-ISDN技术相对落后，若要获得大于2M的带宽，只能转向宽带BISDN。但由于B-ISDN技术复杂且投资巨大，而且在与ADSL的竞争中没有技术和费用方面的优势，所以目前此技术尚未得到广泛推广。5. 光纤接入光纤接入泛指从交换机到用户之间部分或全部以光纤实现接入的技术。光纤到家FT
13、TH（Fiber To The Home），指将光纤一直铺设到用户家里，它是居民接入网的最终解决方案。它将使用时分复用的方式进行双向传输。但是要达到这样的目标还需一段时间。首先，目前光纤及其相应设备的铺设与安装费用还很高，还不能被大部分用户接受；其次，当前因特网的大部分用户还不需要使用这么高的带宽。对于大量用户集中的建筑，作为过度方案可以考虑FTTB（Fiber To The Building），光纤铺设到建筑群，建筑内部到各用户使用铜线连接。对于大中型企业的高速率宽带业务需求，该方案较前者更经济一些。目前普遍采用的是光纤到路边FTTC（Fiber To The Curb），提供155Mb/s
14、的传输速率。光纤接入是目前电信网中发展最为快速的接入网技术，除了重点解决电话等窄带业务的有效接入问题外，还可以同时解决高速数据业务、多媒体图像等宽带业务的接入问题。限制其发展的主要因素不是技术问题，而是经济承受能力。随着社会经济的不断发展，光纤接入网终将取代铜线接入的地位。6. 无线接入无线接入是指部分或全部使用无线传输介质，向用户提供固定和移动接入服务的技术。无线本地环路、蜂窝、集群与无绳系统以及采用超短波、微波、毫米波及卫星通信等多种传输手段的点对点、和一点对多点的通信系统都可以纳入无线接入的范畴。无线接入技术作为电信网当前发展最快的领域之一，主要是解决固定和移动电话通信的接入问题，同时也
15、解决移动终端访问Internet等窄带数据移动通信业务接入问题。无线接入技术按照使用方式可以分为移动接入和固定接入；按照通信速率可以分为低速接入和高速接入。无线接入的优点是可以提供一定程度的终端移动性，开设速度快，投资省，缺点是传输质量不如光缆等有线传输方式，适用于移动宽带业务的无线接入技术尚不成熟。7. 以太网接入随着以太网技术的飞速发展，高速以太网甚至吉比特网技术的出现，促使人们考虑将它作为高速宽带接入的一个备选方案。其巨大的网络基础、长期的经验、成熟的软件系统支持、良好的性能价格比、可扩展、易安装及高可靠性等，使得以太网接入成为一个良好的选择。采用专用的无碰撞全双工光纤连接以太网，可以使
16、传输距离大为扩展，完全可以满足接入网的应用需要。目前全球企事业用户的80以上都采用以太网接人，已成为企事业用户的主导接入方式。然而，由于计费、管理以及有源器件多等因素，以太网作为居民用户的接入方式目前尚不适用，但与其他技术结合的应用前景值得关注。目前源于企事业用户局域网的以太网正积极地向其他领域渗透，诸如居民用户接入网领域、城域网领域乃至广域网领域，其发展值得密切注意。作为用户选择哪个ISP，采用什么接入方式要视具体情况而定。一般在选择ISP时，需要从接入带宽、收费标准、提供的服务、具体地理位置以及规模和信誉几个方面综合考虑。而接入方式则要看入网用户的规模与经费情况了。一般家庭用户通常多采用拨号方式；对于公司和大机构来说，最好采用专线接入，这需要从供应商那里租用一条符合速率要求的专用通信线路，并且由供应商提供一个专门的路由器负责该客户局域网络与外界的通信。租用专线的价格较高，但是一旦建立了这种连接，可以满足局域网内任意多的计
