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聯網的原理

2014-06-16 7959
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互聯網連接了分布在世界各地的計算機,并且按照統一的規則為每臺計算機命名,網絡協議TCP/IP用來協調互聯網上計算機之間的信息交換。任何人、任何團體都可以加人到互聯網中,對用戶開放、對服務提供者開放是互聯網獲得成功的重要原因。

根據中國互聯網絡信息中心(CNNIC) 2010年7月發布的統計報告,截至2010年6月底,中國已有4.2億網民。隨著互聯網的迅速發展,保持在線(Online)已經成為很多人的工作和生活方式,中國網民在互聯網上的網站制作各類網絡應用的統計情況如圖6-1所示。目前,人們采用多種方式接人互聯網.不同的網絡接人方式要求使用不同的網絡設備。


1.撥號連接入網

通過公共交換電話網(Public Switched Telephone Network, PSTN)聯網時,用戶使用 Modem(調制解調器)與互聯網服務提供裔(Internet Service Provider, ISP)相連接,再通過ISP接人互聯網,這種連接方式通常稱為撥號連接。

用撥號連接方式上網,需要在本地計算機上安裝Modem。用戶的計算機與ISP的遠程接人服務器(Remote Access Server, RAS)均通過Modem與電話網相連.用戶需要訪問互聯網時,通過計算機連接的Modem撥打專門的連接號碼與ISP的RAS建立連接,再通過ISP的路由器訪問互聯網,如圖6-2所示。


一旦建立起與互聯網的連接,計算機就“在線”了.當完成互聯網會話并要下線時,Modem便會“掛斷”,這樣連接就斷開了,直到下次撥號上網時再次連接.撥號連接的速度理論上最高能達到56kbps,實際上,由于距離、干擾以及其他技術原因會造成速度下降,大部分撥號連接的實際速度一般為45kbps。

2.通過ADSL聯網

通過ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱數字用戶環路)聯網是目前最常見的家庭用戶上網方式.它采用專線或虛擬撥號人網方式,需要使用ADSL Modem,使用ADSL接人互聯網的模式如圖6-3所示.在電信局端,服務商將用戶的電話線接人局端的專用設備,用戶原有的電話號碼保持不變;在用戶端,只要將電話接人一個分離器,再將分離器與ADSL Modem用電話線連接,用戶計算機通過一塊網卡與ADSL Modem連接即可。在局端,用戶線通過分離器接人ATU-C,并經由數字用戶線路接人復用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexed,DSLAM,局端ADSL接人設備)進行復接。一條電話
線可同時接聽和撥打電話并進行數據傳輸,兩者互不影響。


由于使用傳統電話線傳輸語音信號時,只使用了0-4kH:的低頻段,而實際上電話銅線理論上可以傳輸0---2MH:的頻率信號,因此ADSL就利用了26kH:以上的高頻段。用ADSL上網的時候,ADSL Modem便產生了三個信息通道:一個標準電話通道、一個上行通道以及一個高速下行通道,上行速率為640kbps-1Mbps,下行速率為1 Mbps-8Mbps的非對稱傳輸,有效傳輸距離范圍為3--'5km,ADSL系統是針對住宅用戶設計的,接人互聯網后可享用ISP運營商所提供的諸如點播電視、遠程教學、遠程醫療、居家購物、可視電話、多方可視游戲等多媒體業務。

3.通過局域網聯網

通過局域網接人互聯網也是一種常見的方式。局域網使用路由器通過數據通信網與ISP相連接,再通過ISP接人互聯網,如圖6-4所示。


用戶計算機需要安裝網絡適配器(Network Interface Card,網絡接口卡,簡稱NIC或網卡)。網卡是計算機局域網中最重要的連接設備之一,它一方面負責接收網絡上的數據包,解包后,將數據通過主板上的總線傳輸給本地處理器;另一方面將本地計算機上的數據打包后送人網絡。

數據通信網有很多種類型,如DDN, ISDN , X. 25,幀中繼與ATM網等,它們均由電信部門運營與管理。用戶端通常是有一定規模的局域網,如一個企業網或校園網。

4.無線方式聯網

采用無線方式接人互聯網也有多種方式,涉及多種復雜的技術。 通過無線局域網(WLAN)聯網是一種方式,即以傳統局域網為基礎,以無線AP(Access Point,無線接人點)和無線網卡來構建的無線上網方式,要求用戶的PC處在AP覆蓋的范圍內。

WiMAX(又名為802.16無線城域網)是一種新興的寬帶無線接人技術,它能提供面向互聯網的高速連接。

LMDS(Local Multipoint Distribution Services)是無線寬帶固定接人網絡中的一種,用于在較近的距離雙向傳輸話音、數據和圖像等信息。

開通手機的數據功能,以PC通過手機或無線上網卡來聯人互聯網也是一種無線上網方式,其速度則根據使用的不同技術、終端支持速度和信號強度來共同決定。無線上網卡連接到無線廣域網,如中國移動的TD-SCDMA、中國電信的CDMA2000, CDMA 1 X以及中國聯通的WCDMA網絡等。無線上網卡的作用和功能相當于有線方式下的調制解調器,可以在無線電話信號覆蓋的任何地方接人互聯網。

用手機上網最常見的WAP(Wireless Application Protocol,無線應用協議)是一項全球性的網絡通信協議,它以互聯網上的HTTP/HTML協議為基礎,專門針對小型顯示界面、低功率、小內存、CPU運算能力低的通信工具,以及低帶寬、延遲大、較不可靠的無線移動通信網絡而設計。

手機上網是移動互聯網的一種體現形式,是傳統計算機上網方式的延伸和補充.3G網絡的開通,使手機上網開始正式進人人們的生活。
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