第5章《局域網組建與管理》電子教案

接入網技術學習目標了解接入網的基本概念、結構、分類及業(yè)務掌握HFC接入、以太網接入以及無線接入的邏輯結構掌握xDSL及ADSL的技術特點熟知撥號接入、ADSL、以太網和無線接入的接入設備熟知CableModem的技術特點和接入方法掌握撥號入網、ADSL入網的連接方法5.1接入網基本概念5.1.1接入網定義5.1.2接入網特點5.1.3接入網分類5.1.4接入網主要業(yè)務所謂接入網是指本地交換機與用戶端設備之間的傳輸系統(tǒng)，它可以部分或者全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶本地線路網，可含復用、交叉連接和傳送功能。通俗地講，接入網就是本地交換機與用戶之間的連接部分，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復用設備、交叉連接設備或者用戶/網絡終端設備，如下圖所示。接入網連接圖5.1.1接入網定義根據(jù)接入網框架和體制要求，接入網有以下特點：(1)實現(xiàn)業(yè)務的透明傳送；(2)對用戶信令是透明的；(3)不應限制現(xiàn)有的各種接入類型和業(yè)務，應通過有限的標準化接口與業(yè)務節(jié)點相連；(4)有獨立于業(yè)務節(jié)點的網絡管理系統(tǒng)。5.1.2接入網特點按照傳輸介質的不同可分為有線接入網、無線接入網。有線接入網又可分為銅線接入網和光纖接入網兩類無線接入網又可分為固定無線接入網和移動無線接入網兩類。5.1.3接入網分類銅線接入網我國現(xiàn)有的接入網用戶線路大部分由雙絞銅線組成。數(shù)字用戶線DSL技術是采用不同調制方式將信息在現(xiàn)有公共電話交換網PSTN上引入高速傳輸?shù)募夹g。光纖接入網光纖接入網是以光纖為傳輸介質，并利用光波作為光載波傳送信號的接入網。其最大特點是傳輸速率大，容量高。光纖同軸電纜混合接入網光纖同軸電纜混合HFC接入網是在有線電視CATV網基礎上發(fā)展起來的一種寬帶接入技術，使用550MHz以上頻寬的鄰頻傳輸系統(tǒng)，極適合提供寬帶功能業(yè)務。無線接入網

無線接入網是指接入網的某一部分或者全部使用無線傳輸介質。作為有線接入網的有效補充，無線接入網，是當前發(fā)展最快的接入網之一。5.1.3接入網分類對于中小型企事業(yè)用戶和居民用戶來說，目前的寬帶業(yè)務主要有下面五類：(1)視頻點播(2)交互式圖像游戲(3)交互式圖像業(yè)務(4)遠程教育(5)多媒體庫中長期的寬帶業(yè)務主要有下面幾類：(1)廣播電視(2)事務業(yè)務(3)目標型廣告5.1.4接入網主要業(yè)務5.2網絡接口層協(xié)議5.2.1SLIP和PPP協(xié)議5.2.2寬帶接入協(xié)議SLIP協(xié)議提供串行通信線路上封裝IP數(shù)據(jù)報的簡單方法，使得遠程用戶通過電話線及高速調制解調器可以很方便地接入TCPI/IP網絡。SLIP協(xié)議對IP數(shù)據(jù)報進行封裝，用于串行線路連接主機與網絡或者網絡與網絡通信。SLIP協(xié)議的不足。5.2.1SLIP和PPP協(xié)議PPP協(xié)議是由SLIP協(xié)議擴充而來的，其實現(xiàn)方式比SLIP協(xié)議要優(yōu)越得多。PPP協(xié)議可用于不同媒體的全雙工協(xié)議，它使用HDLC進行包的封裝。PPP協(xié)議具有差錯檢測功能和分組驗證功能，PPP協(xié)議是一種被認可的Internet標準協(xié)議，目前已得到最廣泛的開發(fā)和支持。5.2.1SLIP和PPP協(xié)議PPPoE就是將以太網和PPP協(xié)議相結合，并在PPP協(xié)議的基礎上開發(fā)的一種新的增強型安全協(xié)議。它支持多協(xié)議VPN，可以通過密碼身份驗證協(xié)議PAP、可擴展身份驗證協(xié)議EAP等方法增強安全性，可以使遠程用戶通過撥入ISP、通過直接連接Internet或者其它網絡安全地訪問寬帶網絡。5.2.2寬帶接入協(xié)議實訓目的(1)了解SLIP/PPP撥號上網的過程。(2)掌握Modem的安裝方法。實訓設備(1)計算機1臺。(2)內置式Modem1臺。(3)電話線1根。實訓要求(1)正確連接安裝Modem及其驅動程序。(2)建立撥號連接，連通互聯(lián)網。實訓5-1以SLIP/PPP方式接入網絡xDSL是利用3300Hz~1MHz間大量閑置的帶寬傳輸數(shù)據(jù)，并通過頻分復用或者時分復用等技術，從而達到下行最大帶寬為8Mbps、上行最大為6Mbps的速率。xDSL技術又可分為IDSL、HDSL、SDSL、VDSL以及ADSL。5.3xDSL和ADSLADSL是標準的非對稱DSL，它的下行速率可達1.5Mbps~8Mbps，上行速率可達16Kbps~640Kbps，下圖為ADSL接入網絡結構圖。5.3xDSL和ADSL實訓目的(1)了解ADSL上網的過程。(2)掌握ADSLModem的連接和安裝方法。實訓設備(1)安裝WindowsXP的計算機1臺。(2)以太網網卡1塊。(3)Ethernet接口的Modem1臺。(4)電話1部，語音分離器1個。(5)電話線、交叉雙絞線各1根。實訓要求(1)正確連接計算機、ADSLModem和電話。(2)創(chuàng)建撥號連接，連通互聯(lián)網。實訓5-2以ADSL接入方式接入Internet5.4HFC接入5.4.1HFC概述5.4.2HFC網絡接入設備5.4.3HFC網絡接入邏輯結構HFC在連接上采用CableModem技術，它從技術上分為動態(tài)分配帶寬速率和固定帶寬速率兩類，從傳輸方式又可分為對稱型業(yè)務和非對稱型業(yè)務。5.4.1HFC概述對于用戶端而言，用戶只需在自己的電腦上連接高速CableModem，就可以接入HFC網絡，實現(xiàn)高速上網瀏覽。CableModem也是一種上下行帶寬不對稱的技術，適合提供上網及VoD這兩種業(yè)務，如下圖所示。5.4.2HFC網絡接入設備HFC網絡結構為樹型或者總線型，主干網采用光纖傳輸，從光節(jié)點到用戶終端采用同軸電纜，整個光節(jié)點內部網可提供的帶寬由光節(jié)點內的所有用戶共享，如下圖所示。5.4.3HFC網絡接入邏輯結構5.5以太網接入5.5.1以太網接入設備5.5.2以太網接入邏輯結構基于以太網技術的寬帶接入網由局端設備和用戶端設備組成，局端設備一般位于小區(qū)內或者商業(yè)大樓內，用戶端設備一般位于居民樓內。以太網接入方式對用戶接入設備要求最低，只需一臺帶10/100Mbps自適應網卡的電腦。如果用戶需要多臺電腦同時上網，則需要配置交換機或者路由器等設備。5.5.1以太網接入設備小區(qū)以太接入網絡的體系結構如下圖所示。網絡由三級設備組成：樓宇內的樓宇交換機、小區(qū)機房的匯接交換機和中心交換機。5.5.2以太網接入邏輯結構5.6寬帶無線接入5.6.1無線接入設備5.6.2無線接入邏輯結構無線接入設備主要包括：無線接入點AP和無線網卡。

無線AP如下圖所示。其主要作用有兩個：(1)作為無線局域網的中心點，供其它裝有無線網卡的計算機通過它接入該無線局域網(2)為有線局域網絡提供長距離無線連接，或者為小型無線局域網絡提供長距離有線連接，從而達到延伸網路范圍的目的。5.6.1無線接入設備無線網卡主要有以下幾類：(1)筆記本內置的MiniPCI無線網卡目前這種無線網卡主要以Intel公司的“迅馳”模塊為主，IntelPro2100MiniPCI無線網卡如下圖所示。IntelPro2100MiniPCI無線網卡

5.6.1無線接入設備(2)臺式機專用的PCI接口無線網卡臺式機專用的PCI接口無線網卡

5.6.1無線接入設備(3)“非迅馳”筆記本電腦專用的PCMICA接口網卡(4)USB接口的無線網卡USB無線網卡非迅馳筆記本電腦專用PCMICA接口網卡

5.6.1無線接入設備利用無線Hub接入Internet5.6.2無線接入邏輯結構利用有線網設備接入Internet5.6.2無線接入邏輯結構5.7公共數(shù)據(jù)網絡接入5.7.1X.25網5.7.2數(shù)字數(shù)據(jù)網X.25分組交換網在我國是分布最廣的公共數(shù)據(jù)網，用戶接入速率最高為64Kbps。電信局都支持X.25接入，通常采用的設備是路由器或者網橋，也可用DDN實現(xiàn)接入。5.7.1X.25網DDN是為用戶提供專用的中高速數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸信道，以便用戶用它來組織自己的計算機通信網。DDN的基本業(yè)務是向客戶提供多種速率的數(shù)字數(shù)據(jù)專線服務DDN的接入方式大體上分為用戶終端設備接入方式和用戶網絡與DDN互聯(lián)方式兩種。5.7.2數(shù)字數(shù)據(jù)網5.8端用戶的Internet接入技術5.8.1以終端方式入網5.8.2以SLIP/PPP方式入網5.8.3以DDN專線方式入網5.8.4以代理服務器方式入網用戶以終端方式入網5.8.1以終端方式入網以SLIP/PPP方式接入網絡5.8.2以SLIP/PPP方式入網以上兩種方式主要是針對個人用戶和小公司用戶，而大的公司、機構、科研院校等單位由于有自己的局域網和非常多的網絡用戶，故應選擇DDN專線方式入網。5.8.3以DDN專線方式入網局域網中的多臺工作站同時上Internet，一般有兩種方法：一種方法就是前面提到的為每一臺上網計算機申請一個IP地址，并通過路由器將局域網和Internet相連，路由器與ISP服務器或者主機的通信通過DDN專線或者X.25線路實現(xiàn)。另一種方法就是通過代理服務器上網，如下圖所示。5.8.4以代理服務器方式入網實驗目的理解校園網接入Internet的不同方式，綜合配置和運用各種網絡接入設備。實驗環(huán)境(1)某校園網利用光纜接入Internet，路由器使用是Cisco2610。局域網采用的是Cisco3550-48交換機。(2)ISP供應商提供了下列4個IP地址(括號內為子網掩碼)：219.220.235.100(255.255.255.252)用于本地路由器的廣域網端口219.220.235.101(255.255.255.252)用于對方(ISP供應商)的端口219.220.236.100(255.255.255.252)地址池使用或者備用219.220.236.101(255.255.255.252)地址池使用或者備用5.9校園網接入Internet方案配置開放實驗實驗要求(1)完成通