第9章网络互连与Internet接入.ppt

第9章 网络互连与Internet接入技术 【本章内容简介】计算机网络往往是由众多不同类型的网络互连而成。本章主要介绍了网络互连技术，接入网的概念和接口技术，Internet接入技术。【本章重点难点】重点掌握网络互连的形式和要求，Internet专线接入和无线接入的类型和应用。9.1网络互连技术9.1.1网络互连的的概念 网络互连，又称网际互联，是指利用一定的技术和方法，由一种或多种通信设备将两个或两个以上的网络，按照一定的体系结构模式连接起来，构成的一个更大规模的网络系统。将网络互相连接起来的设备称为网络互连设备，包括中继器、集线器、网桥、路由器和网关。为了实现网络互连以屏蔽底层网络的差异，可以在不同的层次上完成同构或者异构网的互连。9.1.2网络互连的目的和要求 1网络互连目的（1）扩大连网距离和资源共享范围（2）降低成本和分散负荷（3）提高安全性和可靠性（4）可使不同网络中的结点互通互操作 2网络互连的基本要求（1）在要求互连的网络之间至少要有一条物理通路（2）在不同网络进程之间提供合适的路由（3）保持原有网络的结构和协议（4）保持原有的网络性能指标9.1.3网络互连的形式 网络互联有4种类型，即局域网和局域网互连、局域网和广域网互连、广域网和广域网互连、局域网通过广域网互连。网络互连的类型如图9-1所示。图9-1 四种网络互联形式9.1.3网络互连的形式 1局域网和局域网互连 （1）相同类型的局域网互连 例如，有二个以太网需要互连，可能会有两种情况，一种是要连接的两个以太网位置很靠近，可采用一个互连设备将两个网络直接相连；另一种是要连接的两个局域网相距很远，则需要公共通信链路，将两个互连设备分别接到公共通信链路的两端。上述两种情况的局域网互连方案如图9-2所示。图9-2 两种局域网互连方案9.1.3网络互连的形式（2）不同类型的局域网互连（3）通过主干网将局域网互连例如，通过FDDI作为主干网，将一些的局域网互连，如图9-3所示。（4）通过广域网将局域网互连例如，通过网关或路由器将局域网和广域网相连，如图9-4所示。图9-3 通过FDDI互连方案图9-4 通过广域网互连方案9.1.3网络互连的形式 2广域网和广域网互连 广域网之间的互连通常由政府电信部门或大的电信公司规划实施，广域网的互连形式分为无连接和面向连接两种形式。无连接互连方式是采用互联网际协议IP，通过IP路由器将网络互连起来。对于采用的X.25协议分组交换网提供面向连接的服务，网络互连方式虽然也可以用IP实现互连，但不能充分利用所提供的面向连接的服务，为此，作为X.25协议的一种补充，CCITT于1978年提出了用于实现X.25公用数据网的X.75建议书，用于实现面向连接的网际互连。9.2接入网 9.2.1接入网的概念 1“全程全网”结构 按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑，可把现代通信网的全程全网划分为核心网（骨干网）、接入网和用户驻地网，它们之间的关系如图9-5所示。图9-5 现代通信网的全程全网结构9.2.1接入网的概念 2接入网的接口定界 ITU G.902对接入网所覆盖的范围有3种接口来定界，如图9-6所示。图9-6 接入网的接口定界9.2.2接入网的接口技术 1接入网的功能模型 ITU-T提出了功能性接入网概貌的框架建议（G.902），图9-7为接入网的功能模型，由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列的传送实体组成。图9-7 接入网的功能模型 9.2.2接入网的接口技术 2接入网的接口技术 接入网根据各种类型的业务从用户端接入到各个电信业务网，在不同的配置下，接入网有不同的接口类型，如图9-8所示。图9-8 接入网的接口 1接入网的特点（1）综合性强（2）直接面向用户（3）和其它网络关系密切（4）发展速度快（5）适应性要求高9.2.3接入网的的特点与分类 2接入网的分类（1）有线接入方式（2）无线接入方式（3）以太网接入方式（4）光纤接入方式，光纤接入示意图如9-9所示。9.2.3接入网的的特点与分类图9-9光纤接入方式示意图 9.3.1拨号接入 1PSTN拨号接入 公用电话交换网PSTN拨号接入方式如图9-10所示。9.3Internet接入技术图9-10 PSTN拨号接入Internet 2窄带ISDN拨号接入 窄带综合业务数字网ISDN接入技术俗称一线通，接入方式如图9-11所示。9.3.1拨号接入图9-11 窄带ISDN接入方式 3ADSL拨号接入 不对称数字用户线ADSL是20世纪90年代提出的一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，ADSL接入方式如图9-12所示，频谱分配如图9-13所示。9.3.1拨号接入图9-13 ADSL中DMT技术的频谱分配图9-12 ADSL接入方式 1DDN接入 数字数据网DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，它是随着数据通信业务的发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN专线接入Internet网络结构如图9-14所示。9.3.2专线接入图9-14 DDN接入方式 2有线电视网接入 Cable Modem是一种通过有线电视网络进行高速数据接入的设备，计算机和LAN通过Cable Modem接入Internet如图9-15所示。9.3.2专线接入图9-15 有线电视网接入方式 3LAN接入 目前，采用局域网LAN接入Internet的方式比较普遍。特别是随着以太网技术的飞速发展和光纤已经到小区或大楼的前提下，使人们考虑将它作为高速宽带接入的一个首选方案。FTTx+LAN接入Internet示意图如图9-16所示。9.3.2专线接入图9-16 以太网接入方式 4光纤接入 根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，光纤接入网分为无源光网络PON和有源光网络AON。目前光纤接入网几乎都采用PON结构，PON接入技术如图9-17所示。9.3.2专线接入图9-17 PON接入技术 无线接入技术是指接入网的某一部分或全部使用无线传输媒体，向用户提供移动或固定接入服务的技术。无线接入技术按照使用方式可以分为两种，一种是固定接入方式，例如，利用微波、卫星和短波的接入形式等。另一种是移动接入方式，例如，利用手机上网可以进行网页浏览、收发电子邮件等常规的Internet服务外，还可以发送短消息、下载铃声和屏保等。9.3.3无线接入 从各种网络接入技术本身的特点来看，分别有着不同的应用场合和前景。各种用户接入技术的比较如表9-2所示。9.3.4几种接入方式的比较表9-2 用户接入技术方式比较