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1、局域网组建与维护Internet接入 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第8章Internet接入8.1Internet简介局域网组建与维护8.2局域网接入Internet8.3案例校园网DDN专线接入第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1Internet简介Internet又叫国际互联网，它是由使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络，简单来说，就是全球资源的汇总。Internet上的任何一台计算机节点都可以访问
2、其他节点的网络资源。Internet以相互交流信息资源为目的，基于一些共同的协议，并通过许多路由器和公共互联网组成，它是一个信息资源和资源共享的集合。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.1Internet的发展1、从单个网络ARPAnet向互联网发展。Internet的前身是ARPA（美国国防部高级研究计划局）主持研制的ARPAnet。在20世纪60年代末，美国军方为了防止自己的计算机网络遭受攻击，建立了供科学家们进行计算机连网实验用的ARPAnet。到70年代，ARPAnet已经有了好几十个计算机网络，但是每个网络只能在网络内部的计算机之间
3、互连通信，不同计算机网络之间仍然不能互通。为此，ARPA又设立了新的研究项目，支持学术界和工业界进行有关的研究。研究的主要内容就是想用一种新的方法将不同的计算机局域网互连，形成“互联网”。研究人员称之为“Internetwork”，简称“Internet”，这个名词一直沿用至今。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.1Internet的发展2、建立三级结构的Internet。1985年，NSF（美国国家科学基金会）认识到计算机网络对科学研究的重要性，1986年，NSF围绕6个大型计算机中心建设计算机网络NSFnet，它是一个三级网络，分为主干网
4、、地区网、校园网，代替ARPAnet成为Internet的主要部分。1991年，NSF和美国政府认识到Internet不会限于大学和研究机构，于是支持地方网络接入，许多单位纷纷加入，使网络信息量急剧增加，美国政府决定将Internet的主干网转交给私人公司经营，并开始对接入Internet的单位收费。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.1Internet的发展2、多级结构Internet的形成。1993年开始，美国政府资助的NSFnet就逐渐被若干个商用的Internet主干网替代，这种主干网也叫Internet服务提供商（ISP）。考虑到I
5、nternet商用化后可能出现很多的ISP，为了使不同ISP经营的网络能够互通，在1994年创建了4个网络接入点（NAP），分别由4个电信公司经营。本世纪初，美国的NAP达到了十几个。NAP是最高级的接入点，它主要是向不同的ISP提供交换设备，使它们相互通信。现在已经很难对Internet的网络结构给出很精细的描述，但大致可将其分为5个接入级，它们是网络接入点NAP，多个公司经营的国家主干网，地区ISP，本地ISP，校园网、企业或家庭PC机上网用户。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式1、PSTN拨号。PSTN（Pu
6、blishedSwitchedTelephoneNetwork，公用电话交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。这种接入方式的最高数据传输速率为56kbit/s，已经达到香农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能满足宽带多媒体信息的传输需求，但由于电话网非常普及，用户终端设备Modem也很便宜，而且不用申请就可开户，只要家里有计算机，把电话线接入Modem就可以直接上网。但是随着宽带的发展，这种网络已被淘汰。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式2、ISDN拨号。ISDN（Integrated
7、ServiceDigitalNetwork，综合业务数字网）接入技术俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。ISDN基本速率接口有两条64kbit/s的信息通路和一条16kbit/s的信令通路，简称2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式3、DDN专线。DDN（DigitalDataNetwo
8、rk，数字数据网）是随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN的主干网传输介质有光纤、数字微波、卫星信道等，用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起，提供了高速度、高质量的通信环境，可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路，满足用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在N64kbit/s（N=132）内进行选择，当然速度越快租用费用也越高。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式4、ADSL。ADS
9、L（AsymmetricalDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路）是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术，也是目前极具发展前景的一种接入技术。ADSL素有“网络快车”之美誉，因其下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需缴纳电话费等特点而深受广大用户喜爱，成为继Modem、ISDN之后的又一种全新的高效接入方式。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式5、VDSL。VDSL（Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLoop，甚高速数字用户环路）的传输速率比A
10、DSL还要快，其短距离内的最大下载速率可达55Mbit/s，上传速率可达2.3Mbit/s（将来可达19.2Mbit/s，甚至更高）。VDSL使用的介质是一对铜线，有效传输距离可超过1km。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式6、Cable-Modem。CableModem（线缆调制解调器）是近两年开始使用的一种超高速Modem，它利用现成的有线电视（CATV）网进行数据传输。CableModem连接方式可分为两种：对称速率型和非对称速率型。前者的DataUpload（数据上传）速率和DataDownload（数据下
11、载）速率相同，都在500kbit/s2Mbit/s之间，后者的数据上传速率在500kbit/s10Mbit/s之间，数据下载速率为2Mbit/s40Mbit/s。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式7、PON。PON（无源光网络）技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式，上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星型、总线型等拓扑结构，在光分支点不需要节点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，具有节省光缆资源，带宽资源共享，节省机房投资，设备安全性高，建网速度快，综合建网成本低等优点。局域网组建与维
12、护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式8、LMDS无线通信。LMDS（LocalMultipointDistributionServices，区域多点传输服务）是目前可用于社区宽带接入的一种无线接入技术，在该接入方式中，一个基站可以覆盖直径20km的区域，每个基站可以负载2.4万用户，每个终端用户的带宽可达到25Mbit/s。但是，它的带宽总容量为600Mbit/s，每基站下的用户共享带宽，因此一个基站如果负载用户较多，那么每个用户所分到的带宽就很小了。故这种技术对于社区用户的接入是不合适的，但它的用户端设备可以捆绑在一起，可用于宽
13、带运营商的城域网互连。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.1.2Internet接入方式9、LAN以太网。LAN（LocalAreaNetwork，局域网）方式接入是利用以太网技术，采用“光缆+双绞线”的方式对社区进行综合布线。采用LAN方式接入可以充分利用小区局域网的资源优势，为居民提供10M以上的共享带宽，这比现在拨号上网速度快180倍，并可根据用户的需求升级到100M以上。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.2局域网接入Internet局域网可以通过软件路由器（简称软路由）或硬件路由器（简称硬
14、路由）方式接入Internet。用一台主机当作服务器，并在其上安装一套专用的路由器程序所组成的系统称为软路由。而硬路由一般是指基于嵌入式系统架构，以自行开发或现成的嵌入式操作系统（如Vxworks、Montavista、uClinux等）为操作系统，再配合系统厂商自行开发的路由软件，软件与硬件是互相配合的，一般硬路由采用专门的操作系统。局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.2.1路由器接入Internet路由器接入Internet的方式是指在局域网和ISP之间通过硬路由来完成接入功能。对于小型局域网共享上网，功能简单的宽带路由器即可实现。针对目前应
15、用广泛的ADSL宽带接入，宽带路由器会自动拨号上网，其他计算机可以通过宽带路由器共享上网。对于大型园区网，通常采用配置路由协议来实现，配置方法相对复杂局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.2.1路由器接入Internet局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.2.2服务器接入Internet局域网组建与维护服务器接入Internet共享上网是指在服务器上安装代理或网关类软件，通过服务器代理或网关方式实现软路由共享上网。第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.2.2服务器接入In
16、ternet局域网组建与维护服务器接入Internet根据接入方式不同，要求服务器必须安装双网卡或者一个网卡一个虚拟拨号Modem，通过代理或网关类软件实现内外网NAT地址转换或路由。WinRoute代理服务器共享上网。第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.3案例校园网DDN专线接入局域网组建与维护DDN（数字数据网络）是一种采用光缆、数字微波、卫星信道等多种传输介质传输数据的一种网络。需求分析信息点分布问题。网络带宽占用问题。降低建网成本。第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.3案例校园网DDN专线接入局域网组建与维护针对实际网络问
17、题，采用一条DDN专线接入校园网，根据教学办公与宿舍带宽分配要求，将接入到校园网的带宽按照1:1划分并限制带宽。网络核心在图书馆，由于DDN专线带宽有限，通过两条百兆双绞线连接各自网络。学生宿舍采用硬件路由方式，通过三层交换机划分虚拟局域网，按楼宇划分网段，直接连入宿舍终端。学生宿舍网络信息点多，速度快，无需访问教学和办公网络，故采用百兆比特以太网连接至核心三层交换机，通过DDN专用路由器直接接入Internet，保证学生高速访问Internet。办公和教学区采用软路由方式连接，通过代理服务器控制办公和教学区用户网络流量和记录访问日志等功能，由于办公和教学需要高速访问园区网门户网站，故采用以太网连接，以保证网络运行速度。第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节8.3案例校园网DDN专线接入局域网组建与维护第第8章：章：Internet接入接入 8.1节8.2节8.3节