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理解网络互联与Internet的接入
05
子任务一 理解网络互联的概念
将不同的网络使用连接设备连接起来，使不同网络上的主机能相互通信、共享资源，在用户看来，这些互联网络的整体好像本来就是一个网络一样，称为网络互联。
网络互联包含了3个不同层次的内容。第一，互联的任意两个网络之间一定要使用一种设备，将两个网络物理地连接起来，为两个网络之间的通信提供物理链路，这称为“互联”；第二，要在互联设备上（或者还要在互联网络的各主机上）运行某些软件，使得互联的两个网络能进行数据交换，这称为“互通”；第三，要在互联的各网络的主机及互联设备（中间设备）上运行某些高层软件，使得互联的不同网络的任意两台主机之间具有透明地访问对方资源的能力，这称为“互操作”。
任务一 理解网络互联
子任务二 理解网络互联的类型
任务一 理解网络互联
（1）同种局域网互联。要求相连的局域网都执行相同的协议。例如两个以太网的互联，两个令牌网的互联，都属于同种局域网互联。这类互联比较简单，一般使用网桥（Bridge，一种中间设备）就可以将分散在不同地理位置的多个局域网互联起来。
（2）异种局域网互联。即两种不同协议的共享介质局域网的互联，以及ATM局域网与传统共享介质局域网的互联。例如，一个以太网与一个令牌环网也可以用网桥互联起来。
1．局域网—局域网互联
这是目前常见的网络互联方式之一。路由器（Router）或网关（Gateway，也称为协议变换器）是实现局域网—广域网互联的主要设备。
2．局域网—广域网互联
子任务二 理解网络互联的类型
任务一 理解网络互联
两个分布在不同地理位置的局域网通过广域网实现互联，是目前常见的网络互联方式之一。局域网主要通过路由器或网关连接到广域网上。局域网—广域网—局域网的结构正在改变传统的主机通过广域网中通信子网的通信控制处理机（或路由器）接入广域网的传统接入模式，大量的主机通过局域网来接入广域网是今后主机接入广域网的一种重要方式。
3．局域网—广域网—局域网互联
广域网—广域网互联也是目前常见的网络互联方式之一。两个广域网通过路由器或网关互联起来。
4．广域网—广域网互联
子任务一 理解广域网的概念
任务二 认识广域网
广域网是将地理位置上相距较远的多个计算机系统，通过通信线路按照网络协议连接起来，实现计算机之间相互通信的计算机系统的集合。
（1）广域网的分布通常在一个地区、一个国家甚至全球的范围。
（2）广域网由众多异构、不同协议的局域网连接而成，包括各种类型的计算机，以及上面运行的种类繁多的业务。
（3）广域网通常采用分组点到点的通信方式，无论借助电话线传输、借助卫星的微波通信或光纤通信采用的都是模拟传输方式。
（4）在广域网中，由于传输的时延大、抖动大，线路稳定性比较差，同时，通信设备多种多样，通信协议种类繁多，因此通信管理非常复杂。
（5）在广域网中，传输的带宽与多种因素有关，同时，由于经过了多个中间链路和中间节点，传输的误码率也比局域网高。
（6）广域网是由节点交换机和连接这些交换机的链路组成的。节点交换机执行分组存储转发功能。节点之间都是点到点的连接。从层次上看，广域网技术主要体现在OSI参考模型的低3层：物理层、数据链路层和网络层，重点在网络层。
子任务二 了解广域网技术
任务二 认识广域网
公用交换电话网（Public Switch Telephone Network，PSTN），就是我们日常生活中常用的电话网。它是一种以模拟技术为基础的电路交换网络。通过PSTN可以实现：
（1）拨号上Internet/Intranet/LAN；
（2）两个或多个LAN之间的网络互联；
（3）和其他广域网的互联。
1．公用交换电话网
ATM是一种传输模式，称为异步传输模式，也是建立在电路交换和分组交换基础上的一种技术。它适用于局域网和广域网，具有高的数据传输速率，支持声音、传真、实时视频、CD质量音频和图像的传输。
2．ATM网
子任务二 了解广域网技术
任务二 认识广域网
帧中继是在OSI参考模型第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术，是一种网络与数据终端设备之间的接口标准。
3．帧中继
帧中继主要应用于以下情况：
（1）局域网的互联。
由于帧中继具有支持不同数据传输速率的能力，其非常适合处理局域网之间的突发数据流量。
（2）语音传输。
帧中继不仅适用于对时延不敏感的局域网的应用，还适用于对时延要求较高的低档语音的应用。
（3）文件传输。
帧中继既可以保证用户所需的带宽，又有合适的传输时延，非常适合大流量文件的传输
子任务一 了解Internet接入方式
任务三 认识Internet及其接入技术
电信铜缆接入是以原有电话铜线线路为主，采用新型设备，实现新业务的接入方式。如调制解调器拨号、综合业务数字网（ISDN）、数字用户线（DSL）等都属于这种方式。
现在数字用户线技术是主流的接入技术。数字用户线又可分为非对称数字用户线（ADSL）、高速数字用户线（HDSL）、单线对称数字用户线（SDSL）和甚高速数字用户线（VDSL）等。其中ADSL应用最为普遍。
1．电信铜缆接入
利用有线电视网的一种接入方式，通常使用电缆调制解调器进行信息分离。在这类接入方式中以光纤作为主干传输介质，到达用户端则转以同轴电缆分配。
2．有线电视同轴电缆接入
子任务一 了解Internet接入方式
任务三 认识Internet及其接入技术
无线接入是没有物理传输介质，通过电磁波进行数据传输的接入方式。这种接入方式目前有多种不同的接入技术。目前在我国，最典型的无线接入就是移动5G接入和通过无线局域网接入。
3．无线接入
由于以太网协议简单，在光纤已经到小区或校园的前提下用户只需要安装网卡，就可以很容易地实现宽带到桌面。这里的以太网接入就是人们平时所说的宽带接入，是通过双绞线或光纤将信号接入用户桌面的。
4．以太网接入Internet
子任务二 了解xDSL技术
任务三 认识Internet及其接入技术
非对称数字用户线（ADSL）允许在一对双绞铜线上，在不影响现有的电话业务的情况下，进行非对称性的高速数据传输。ADSL在一对铜线上支持上行速率512kbit/s～1Mbit/s，下行速率1Mbit/s～8Mbit/s，有效传输距离在3～5km范围内。
1）非对称数字用户线
高比特率数字用户线（HDSL）是一种对称的高速数字用户线技术，上行速率和下行速率相等，通过两对或三对双绞铜线提供全双工1.554/2.048Mbit/s的数据传输能力。
2）高比特率数字用户线
子任务二 了解xDSL技术
任务三 认识Internet及其接入技术
对称数字用户线（SDSL）也称单线数字用户线，是HDSL的一个分支，有时也称为中等比特率数字用户线（MDSL）。上行速率与下行速率相同，传输速率为几百kbit/s到2Mbit/s，传输距离可达3km。
3）对称数字用户线
速度自适应数字用户线（RADSL）能够动态地根据所要求的线路质量调整自己的速率，为远距离用户提供质量可靠的接入手段。RADSL是在ADSL的基础上发展起来的新一代接入技术，其下行速率为384kbit/s～9.2Mbit/s，上行速率为128kbit/s～768kbit/s，传输距离可达5.5km。
4）速度自适应数字用户线
VDSL通常采用DMT调制方式，在一对铜双绞线上实现数字双向传输，其下行速率为13Mbit/s～52Mbit/s，上行速率为1.5Mbit/s～7Mbit/s，传输距离为300m～1.3km。
5）甚高比特率数字用户线
拓展任务 认识互联网的WWW服务
WWW服务是互联网上应用最广泛的服务，是一个基于超文本的信息查询工具。在Internet的基础上可建立起能够提供文本、图形、视频、音频等多媒体信息的WWW服务器，这些超媒体信息之间通过超链接彼此关联。
WWW客户机即浏览器，是用来浏览WWW各种信息的工具，在用户的计算机上运行，负责向WWW服务器发出请求，并将服务器传来的信息显示在用户的计算机屏幕上。
WWW服务器广义上是指Internet上的各种服务器，包括HTTP服务器、VIP服务器、Gopher服务器、新闻服务器和Telnet服务器等；狭义上是指HTTP服务器，就是存有万维网文档，并运行服务器程序的计算机，负责发布信息，并把所要求的数据信息通过网络送回浏览器。目前，HTTP服务器能提供传统的超文本和多媒体文件浏览服务，而且采用了较HTTP更安全的协议，所以常把HTTP服务器称为WWW服务器或Web服务器。
1．WWW客户机与服务器
拓展任务 认识互联网的WWW服务
所谓超文本，就是指它的信息组织形式不是简单地按顺序排列，而是用指针链接的复杂的网状交叉索引方式对不同来源的信息加以链接，可以链接的有文本、图像、动画、声音、影像等，而这种链接关系则称为超链接
2．超文本与超链接
拓展任务 认识互联网的WWW服务
主页是指个人或机构的基本信息页面，用户通过主页可以访问有关的信息资源。主页通常是用户使用WWW浏览器访问Internet上的任何WWW服务器所看到的第一个页面。
3．主页
拓展任务 认识互联网的WWW服务
统一资源定位器（URL）是一种标准化的命名方法，它提供一种WWW页面地址的寻找方法。对用户来说，URL是一种统一格式的Internet信息资源地址表达方法，它将Internet提供的各种服务统一编址。URL就是为网络信息资源定义的名称，它是计算机系统文件名概念在网络环境下的扩展。用这种方式标记网络信息资源时，不仅要指明信息文件所在的目录和文件名，还要指明它存在于网络上的哪台主机，以及通过何种方式访问它。URL由四部分构成，格式为“信息服务方式：//主机的名字.端口.路径.文件”。
信息服务方式表示正在使用的协议，如HTTP、FTP等。
主机的名字是文档和服务所在的Internet主机名，可以是该主机的IP地址，也可以是该主机的域名。
端口指服务所用的端口号，如HTTP使用80端口，Telnet使用23端口、FTP的端口号为21等。一般情况下，由于常用的信息服务程序采用标准的端口号，因此用户在URL中可以不必给出。
路径.文件是与URL相关联的数据，经常是子目录/文件名信息。
4．统一资源定位器

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