局域网组建与维护第7章局域网接入技术

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1、局域网组建与维护,主编：何曙辉 中国水利水电出版社,第7章 局域网接入技术,局域网内的资源虽然可以和其他用户共享，但是范围有限，用户也只能在局域网内交流。如果能让局域网接入到互联网中，用户就可以共享互联网浩如烟海似的资源。本章将要介绍局域网接入互联网的技术。,第7章 局域网接入技术,7.1 局域网接入互联网的方式局域网接入Internet的方式多种多样，其中有传统的Modem（调制解调器）拨号接入、费用低廉的ADSL接入、费用较高的DDN专线接入、Cable Modem高速接入等，对于大、中型局域网，通常使用专线方式接入互联网；对于小型局域网、家庭用户，通常使用ADSL、Cable Modem

2、或普通电话拨号接入。,第7章 局域网接入技术,7.1.1拨号接入 1、调制解调器为了利用公共电话网（PSTN）实现计算机之间的通信，必须在发送端将计算机处理的数字信号变换成能够在公共电话网传输的模拟信号，经传输后，再在接收端将模拟信号变转成数字信号送给计算机。数字信号变转成模拟信号的过程称调制（Modulate），将模拟信号逆变换成数字信号的过程称解调（Demodulate）。由于每台计算机既要发送数据又要接收数据，所以总把调制和解调功能继承为一个设备，称作调制解调器（Modem）。,第7章 局域网接入技术,（1）调制解调器的作用调制解调器是计算机网络中的常用通信设备之一。通过调制解调器，计算

3、机可以通过电话线与远程的计算机相连并进行通信。调制解调器的作用，如图7-1所示。,第7章 局域网接入技术,（2） 调制解调器的类型 按照不同的分类标准，调制解调器可以分成不同的类型。 按功能分 传统的用于数据传输的Modem 兼有传真功能的FAX/Modem 用于有线电视网的cable Modem 用于ADSL的ADSL Modem 数据语音同传Modem 按调制方式分 FSK Modem PSK Modem 混合调解Modem,第7章 局域网接入技术, 按是否提供收发双方的同步时钟分 异步Modem 同步Modem 按外形结构分 外置式Modem外置式Modem放置于机箱外，以前都是通过串口

4、连接的串口Modem，目前出现通过USB接口连接的确Modem，使用非常方便，不需要额外的电源。 内置式Modem内置式Modem安装在主板上的扩展槽上，并且要对中断和COM口进行设置。 插卡式Modem插卡式Modem主要用于便携式计算机。 机架式Modem机架式Modem相当于把一组Modem集中于一个箱体或外壳里，并由同意的电 进行供电。主要用于Internet/Intranrt、校园网、网络中心等网络的中心机房。 无线式Modem,第7章 局域网接入技术, 按工作方式分 全双工Modem 全双工Modem可以同时接收和发送数据。 半双工Modem 半双工Modem在同一时间只能接收或发

5、送数据，即接收和发送数据可以交叉进行但不能同时进行。 （3）调制解调器的标准 调制解调器的标准是ITU-T(CCITT)指定的V系列协议标准，它可分速率标准、压缩标准和纠错标准。 V系列的速率标准 V系列的速率标准根据不同的传输速率制定了相应的标准，但目前使用V。90，传输速率为56kbit/s的Modem标准。V。90向下兼容其他低速率标准，并在ISP和公用电话网的连接部分直接使用数字线路，这样就减少了模拟信号和数字信号转换对速度的影响。 V系列的压缩标准 MNP5和V。42bis为Modem的数据压缩标准，其中MNP5支持2：1的压缩标准，V。2bis支持4：1的压缩标准。 V系列差错控制

6、标准 MNP1MNP4和V。42bis为Modem的错误处理控制通信协议标准，负责检错、纠错。,第7章 局域网接入技术,2、拨号接入方式 利用Modem拨号接入Internet的方式，如图7-2所示。用户的计算机和ISP的远程接入服务器均通过调解器和PSTN网络相连。用户在访问Internet时，通过拨号方式与ISP的远程接入服务器（Remote Access Server,RAS）建立连接，再通过ISP的路由器访问Internet，由于最高传输速率低，所以这种方式比较适合小型企业和个人用户使用。,第7章 局域网接入技术,7.1.2 使用ADSL接入 ADSL是Asymmetrical Dig

7、ital Subscriber Loop(非对称数字用户回路)的缩写，它使用世界上用得最多的普通电话线作为传输介质，能够提供高达8M bps的高速下载速率和1M bps的上传速率，而其传输距离为35km。 ADSL能够支持广泛的宽带应用服务，例如高速Internet访问、电视会议、虚拟私有网络以及音视频多媒体应用。由于上网与打电话是分离的，所以上网时不占用电话信号，只需交纳网费而没有电话费。 安装ADSL必须使用专用的调制解调器，即ADSL Modem。它的外形比普通的Modem略微大一些,如图7-3所示，面板上有几个指示灯,如图7-4所示。其后面主要是一些接口，如图 7-5 所示。,第7章

8、局域网接入技术,第7章 局域网接入技术,1. ADSL的优点。 无需改造线路，只需要在现有的电话线上安装一个滤波器，即可使用ADSL。 速度较快，8Mbps的高速下载速率和1Mbps的上传速率。虽然实际上达不到这个速度，但比普通Modem速度已大大提高。 费用低廉，这是吸引用户的一个重要因素。由于并不占用电话线路，再加上一般都采取包月制，使得其费用变得很低廉。 安装简单，只需配置好网卡，简单的连线，安装相应的拨号软件即可完成安装。 2. ADSL的缺点。 线路问题：由于还是采用现有电话线路，并且对电话线路的要求较高，当电话线路受干扰时，使得数据传输的速度降低。 传输距离较短：它限定用户与电信部

9、门机房的距离最远不得超过3.5公里，否则，其间必须使用中继设备，这使得ADSL在偏远地区得不到普及。 ADSL设备较贵：ADSL设备相对于普通Modem价格较贵。,第7章 局域网接入技术,3. 申请安装。 由于各地的情况不同，使得其申请手续和资费标准也有所不同，具体情况请咨询当地的电信部门。申请安装ADSL的步骤参见课本。,第7章 局域网接入技术,4. 实现方法。 （1）硬件的连接 在设备安装前需要做些必要的准备工作，一般情况下，需要准备一块RJ-45的网卡，建议选择PCI的10M或100M网卡。如果不使用电信部门的ADSL设备，还需准备ADSL设备，建议用户选择外置ADSL设备，它主要包括以

10、下几个部件：滤波器，使上网和打电话互不干扰；ADSL Modem，数据传输设备；交叉网线，用于连接ADSL Modem和网卡；用户光盘，包括使用说明和拨号的软件。 安装ADSL设备的步骤参见课本。,第7章 局域网接入技术,7.1.3数字数据网DDN 1、数字数据网（DDN）概述 数字数据网（Digital Data Network,DDN）是利用数字通道传输数据信号的数据传输网，DDN可提供点对点、点对多点透明传输的数据专线，为用户传输数据、图像、声音等心系。 DDN的主干传输为光纤传输，采用数字通道直接传送数据，传输质量高，常见的固定DDN专线传输速率可分为14.4Kbit/s、28.8Kb

11、it/s、64Kbit/s、128Kbit/s、256Kbit/s、512Kbit/、768Kbit/s、1.544M和44.763M等，目前达到的最高传输速率为155Mbit/s、平均时延450us。采用专线连接的方式不必选择路由直接进入主干网络，所以延时硝、速度块，同样传输速率的DDN比拨号上网要快得多。采用点对点或点对多点的专用数据线路，特别适用于业务量大、实时性强的用户。 DDN专线需要从用户端铺设专用线路进入主干网络，用户端还需要专用的接入设备和路由器。,第7章 局域网接入技术,2、DDN网络的拓扑结构 数字数据网时采用数字信道（如光缆、数字微波和卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双

12、绞线）来传输信号的数据传输网。DDN网络的拓扑结构基本采用网状拓扑结构。DDN网 络的拓扑结构，如图7-25所示。,第7章 局域网接入技术,3、DDN网络的特点 DDN网络的主要特点如下： 传输质量好 DDN采用同步时分复用技术，一般传输的正常误码率在10-6以下，而且干扰不会叠加和累积。 （2）传输速率高，网络时延小 DDN数据传输通道可以直接传送高达150Mbit/s的高速数据信号。由于不必对所传数据进行协议封装，也不必进行分组交换式的存储转发，免去了目的终端对心系的重组，故传输过程的平均时延小于450us。 （3）全透明性 DDN是透明传输网，对用户通信协议没有要求，用户可以自由选择网络

13、设备及协议。 （4）同步性 DDN是同步数据网，要求全网的系统保持同步，以免出现失步状态，造成数据的定期丢失或重复现象。 （5）方便的带宽管理功能 DDN对数据终端速率没有特殊要求，用户可根据要求灵活设置所需的传转速率和通道带宽。 （6）网络运行管理简便 DDN一般采用光纤传输可以保证较高的传输质量，不具备误码校验、纠错重发等功能，简化了网络运行中间换届的管理。 （7）易扩展性 可根据业务的需要几十扩展网络，凡能够提供DDN中续传输通道的地方都可加装节点机，将网络延伸至该地。 （8）由于DDN采用光纤传输，且多采用网状网拓扑结构，使通信的安全性好，可靠性高。 （9）灵活的连接方式 不仅可以和用

14、户终端设备进行连接，也可以和用户网络连接，为用户提供灵活的组网环境，能提供多种速率的接入。,第7章 局域网接入技术,4、DDN的接入方式 用户通过DDN接入因特网包括用户终端设备接入和用户网络接入两种类型。 （1）终端设备接入方式 用户终端设备可以通过以下接入DDN。 1）通过调制解调器接入。在模拟专用网和电话网上开放的数据业务都是采用这种方式。这种方式一般是在客户距DDN的接入点比较元的情况下采用。 2）通过DDN的数据终端设备接入。这种方式是客户直接利用DDN提供的数据终端设备接入DDN，而无需增加单独的调制解调器。 3）通过用户集中设备接入。这种方式适合于用户数据接口需要量大或用户已具备

15、用户计中设备的情况。用户集中设备就是多路复用器。 4）通过模拟电话接入。这种接入方式适用于电话机、传真机和用户交换机（PBX）经模拟电路传输后直接接入DDN音频接口的情形。可以通过市话音频电缆或无线模拟特高频通道实现模拟信息的传输。,第7章 局域网接入技术,（2）用户网络接入方式 用户网络可以通过以下方式接入DDN。 1）利用DDN互联方式。这种方式是通过网桥或路由器等设备互联。 2）专用网与公用网的互联。专用网与公用网互联有不同的方式，具体互联时对通道的传输速率、接口标准以及所经路由等方面的要求可按专用网需要确定。 3）分组交换网与DDN的互联。分组搅浑网可以提供不同速率、高质量的数据通信；

16、而DDN传输速率高，适用于实时性要求高的数据通信，分组交换网和DDN可以互补。 4）用户交换机与DDN的互联。,第7章 局域网接入技术,7.1.4 通过Cable Modem 接入 1Cable Modem（电缆调制解调器）简述。Cable Modem是一种可以通过有线电视（CATV）网络进行高速数据接入的装置。它一般有两个接口，一个用来接室内墙上的有线电视端口，另一个与计算机相联。一个Cable Modem要在两个不同的方向上接收和发送数据，把上、下行数字信号用不同的调制方式调制在双向传输的一个6MHZ（或8MHZ）带宽的电视频道上。它把上行的数字信号转换成模拟射频信号，类似电视信号，所以能

17、在有线电视上传送。接收下行信号时，Cable Modem将它转换为数字信号，以便计算机处理。Cable Modem的传输速率一般可达3-50MB/S，距离可以达到100km甚至更远。,第7章 局域网接入技术,2Cable Modem的种类。 随着Cable Modem技术的发展，出现了不少类型。按不同的角度大概可以划分为以下几种。从传输方式的角度，可分为双向对称式传输和非对称式传输。 对称式传输速率为2Mb/s4Mb/s,最高可达到30Mb/s。 非对称式传输下行速率为30Mb/s，上行速率为500Kb/s2.56Mb/s。 从网络通信角度，可分为共享和交换两种。 共享类似以太网，网络用户共享

18、同样的带宽，当用户增加到一定数量时，其速率急剧下降，碰撞增加，登录入网困难。 交换类似交换机的工作原理，网络用户独享带宽。交换技术与非对称传输正在成为Cable Modem技术的发展主流趋势。 从接入角度来看，可分为个人Cable Modem和宽带Cable Modem，宽带Cable Modem具有网桥的功能，可以将一个计算机局域网接入。 从接口角度，Cable Modem可分为外置式、内置式两大类型。 外置Cable Modem的外形象小盒子，通过网卡连接计算机，所以连接Cable Modem前需要给计算机添置一块网卡，这也是外置Cable Modem的缺点。优点在于可以支持局域网上的多台计算机同时上网。 内置Cable Modem是一块PCI插卡。,