第5章+局域网与Internet的连接.ppt
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1、第5章 局域网与Internet的连接 内容简介本章讨论局域网接入Internet的技术,包括使用调制解调器接入、使用ISDN接入、使用ADSL接入、使用Cable Modem接入,以及使用Windows Server 2000系统内置的Internet连接共享功能和通过代理服务器软件将局域网接入Internet的方法。Internet接入的方法所谓的Internet接入,是指用户利用电话线或数据专线等方式,将计算机或局域网与Internet连接,从而使用其中的资源。目前Internet的接入方式归纳起来大致有以下几种:Modem接入、ISDN接入、ADSL接入、Cable Modern接入和
2、光纤接入等。5.1.1 Modem接入接入调制解调器(Modem)是一种信号转换装置,用来将计算机的数字信号“调制”成通信线路的模拟信号,再将通信线路的模拟信号“解调”为计算机的数字信号、调制解调器的作用是将计算机与公用电话线相连接,使得现有网络系统(Internet)以外的计算机用户能够通过拨号的方式利用公用电话网访问计算机网络系统。使用调制解调器拨号接入Internet的方法如图5-1所示。1.使用调制解调器接入Internet所需的条件 一条电话线路(也可以是分机线)。一台内置式或外接式调制解调器(Modem),其传输速率为56Kbps。一个由 ISP颁发的入网账号。用户名和密码;需要安
3、装和配置的网络软件,例如通信协议、拨号软件等。图5-1 Modem拨号接入Internet Internet接入的方法2.调制解调器的硬件安装调制解调器可分为内置和外置2种。外置调制解调器分为COM接口的和USB接口的。内置调制解调器的硬件安装图5-2和图5-3所示是一块内置式Modem插卡,安装时需要打开主机箱,把Modem插卡正确地插入到主机板的一个PCI扩充槽中。然后,将用户的电话线插入调制解调器背后的“Line”端口,而将附送的电话线一端与电话机连接,一端与调制解调器的“Phone”端口连接,即可完成连接工作。图5-2 内置式Modem的正面 图5-3 内置式Modem的侧面 Inte
4、rnet接入的方法Internet接入的方法 外置COM接口调制解调器的硬件安装 将用户的电话线插入调制解调器背后的“Line”端口。数字终端设备连接端口(DTE)连接计算机的串行通信端口(通常鼠标使用COM1,Modem使用COM2),即利用调制解调器自带的数据线,将调制解调器和计算机COM2的RS-232接口相连。将电话线一端与电话机连接,一端与调制解调器的“Phone”连接。将电源插头插到调制解调器的“Power”端口(连接电源通常是6V或9V);,即可完成连接工作。USB接口调制解调器的硬件安装 将调制解调器所带USB数据线一端连接在计算机后面的USB接口上,另一端(D型头)连接调制解
5、调器的USB接口上。将用户的电话线插在调制解调器的“Line”接口上,将附送的电话线一端连接电话机,另一端连接至调制解调器的“Phone”端口上。说明:USB接口设备无需外接电源。3.Windows 2000下调制解调器的驱动硬件连接完成后,需要对调制解调器进行软件驱动,并进行一些必要的设置。调制解调器的驱动程序由厂商提供。驱动程序的安装过程与普通软件的安装相似,打开计算机电源(外置式Modem还要先打开它的电源),启动操作系统,机器会自动检测到用户刚加入的调制解调器,进行一些必要的参数(如Internet接入COM口、最大波特率、数据位、奇偶校验及流控方式等)设置后,指定调制解调器驱动程序所
6、在的路径。单击“下一步”按钮,系统开始安装驱动程序。安装结束后打开“控制面板”中的“电话与调制解调器选项”窗口,选择调制解调器”标签页,选择新安装的调制解调器,在打开的“调制解调器属性”窗口中,单击“诊断”标签页,单击“查询调制解调器”按钮,可测试调制解调器驱动的成功与否。如果系统报告调制解调器不能正常工作,则主要从硬件连接是否正确、调制解调器端口的I/O中断资源是否与其他哪冲突等方面进行检查。Internet接入的方法4.Internet的连接“新建连接”是在计算机上安装一个软件接口,用于处理计算机与Modem之间的信息传递,并且在本地计算机与ISP的主机之间,能够通过拨号而建立起一条通信链
7、路。假设已知ISP的拨入方电话号码为163,要求在Windows Server 2000系统中建立一个名为“163拨号”的连接。右键单击“网上邻居”,选择“属性”;在出现的窗口中右击“新建连接”,选择“新建连接(N)”,如图5-4所示;假设用户已在ISP处申请了账号,在如图5-5所示的“网络连接类型”窗口中,选择“拨号到Internet(D),用我的电话线(调制解调器或ISDN)连接到Internet”。在进入“Internet连接向导”对话框时,选择“手动设置Internet连接或通过局域网(LAN)连接”选项,单击“下一步”按钮。Internet接入的方法 在让用户选择如何连接到Inter
8、net时,我们选择“通过电话线和调制解调器连接”单选按钮,然后单击“下一步”按钮。在要求用户设置“Internet账户连接信息”和“Internet账户登录信息”时,分别键入用户向ISP申请账户时给定的ISP电话号码、用户名(账号)和密码,随后单击“下一步”按钮。图5-4 网络与拨号连接 图5-5 网络连接类型 Internet接入的方法 在“配置您的计算机”步骤中,要求用户输入拨号连接的名称,该名称也就是建立连接之后所显示的图标名称,默认为“连接到XXX”(其中“XXX”为ISP所用的电话号码),用户也可以键入自己喜欢的名字,如“我的连接”等,接着单击“下一步”按钮。在询问用户是否要“设置I
9、nternet Mail账号”时,我们暂且选择“否”。在新建连接之后,连接名称的图标就会显示在“网络与拨号连接”窗口中。用户也可以将连接图标创建成快捷方式放在桌面上,使今后用它来拨号连接到Internet时操作更为方便。在“Internet连接向导运行完毕”窗口中,取消“要立即连接到Internet”复选框,单击“完成”按钮。通过上述步骤的操作,完成了接入Internet的设置操作,现在可以借助调制解调器接入Internet了。Internet接入的方法ISDN接入ISDN(Integrated Services Digital Network),即综合业务数字网。使用ISDN可以同时打电话或
10、者以128Kbps的速率上网或者边打电话边以64Kbps的速率上网互不干扰。所有这些都在同一条电话线上实现。使用ISDN拨号接入Internet的方法如图5-6所示。图5-6 ISDN拨号接入Internet 1.ISDN的基本特征 数字化的传输交换ISDN网提供端到端的数字连接,它在IDN基础上实现用户线路的数字化使一个终端到另一个终端之间的传输全部数字化、所以噪声、串音及信号失真受距离与路数的影响非常小,具有优良的传输交换性能。多种业务的兼容性ISDN利用一对用户线路就可以提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务,实现了业务的综合。标准化的用户接口ISDN网能够提供多种业务的关键在于使
11、用了标准化的用户接口。它提供的标准用户网络接口。改造的方便性ISDN是通过普通电话交换网的数字化发展而成的。ISDN接入ISDN接入2.ISDN的类型根据所提供带宽的不同,ISDN可分为窄带(N-ISDN)和宽带(B-ISDN)2种。目前,与N-ISDN相关的标准已非常完善,技术已相当成熟,各类接入设备也很丰富。而有关B-ISDN的技术相对较为复杂而且与之相关的技术和标准还需进一步完善,是将来的发展方向。国内电信部门曾经推出的“一线通”即为N-ISDN中的一种服务,也简称为ISDN。3.ISDN用户端的网络接口类型ISDN用户端的网络接口有2种类型:PRI和BRI。PRI(Primary Ra
12、te Interface,主速接口)的速率为2.048Mbps;BRI(Baslc Rate Interface,基速接口)的速率为144KbPs。通常见到和用到的接入技术(如一线通)是BRI接口,BRI接口又叫2BD接口,即它由2个B信道和1个D信道组成、B信道用于传送数据和语音,每个B信道的速率为64Kbps,D信道用于传送信令。4.ISDN设备当多个通信设备同时接入一条当多个通信设备同时接入一条ISDN线路时,可能需要网络终端线路时,可能需要网络终端(NT1)、终端适配器终端适配器(TA)和和ISDN卡卡3种设备。种设备。网络终端网络终端(NT1和和NT1 Plus)NT1是是ISDN连
13、接中的必备设备。连接中的必备设备。NT1有有2种接口,分别是种接口,分别是“U接口接口”和和“S/T接口接口”,其中,其中U接口与电信局的电话线相接,接口与电信局的电话线相接,S/T接口则为用户端接口则为用户端接口,一个接口,一个S/T端口可同时连接端口可同时连接8个个ISDN的数字设备。的数字设备。NT1 Plus和和NT1属于同类设备,两者的唯一区别就是属于同类设备,两者的唯一区别就是NT1仅提供数字仅提供数字接口,也就是说用户端的所有设备都必须是数字设备,模拟电话、模拟接口,也就是说用户端的所有设备都必须是数字设备,模拟电话、模拟传真机等不能使用、而传真机等不能使用、而NT1 Plus则
14、允许这些模拟设备继续使用,从而减则允许这些模拟设备继续使用,从而减少用户投资。少用户投资。终端适配器终端适配器(TA)ISDN接入TA又称ISDN Modem。ISDN设备中提供的TA负责连接一些不符合ISDN标准的外部设备。TA再与NT1连接。TA起到了模拟设备接入ISDN的转接作用、TA与NT1配套使用,而如果使用的是NT1 Plus,就不需要TA了。ISDN卡ISDN卡其实是一个内置式的TA,它安装在计算机的扩展槽中。计算机不安装ISDN卡也同样能够与ISDN连接,不过这时只能通过计算机的串口或并口接到TA的RS232数据接口上,而不能直接与NT1相连。ISDN接入时,在硬件安装完成后,
15、需进行软件驱动,最后还需建立拨号连接的操作。这些操作与调制解调器接入方法相类似,可参照其进行。ISDN接入ADSL接入1.xDSL简介数字用户线DSL(Digital Subscriber Line)利用现有的电话线路传送宽带信号。它在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载;xDSL中的“x”代表了各种数字用户环路技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL、VDSL等等。它们的主要区别在于信号传输速度和距离的不同以及上行速率、下行速率对称性不同。HDSL技术是一种对称的DSL技术,即上下行速率一样。HDSL利用现有电话用户线的两对来提供
16、全双工的l.544MbS(TI)或2.048Mb/S(EI)信号传输。传输距离可达35km。SDSL(单线数字用户环路)是一种在一对双绞线上传送Tl/El信号的HDSL产品,常常称为单线数字用户环路SDSL。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非对称数字用户线路)是一种非对称的宽带接入方式,用户线的上行速率(16640kbps)和下行速率(1.5448.192Mbps)不同,其有效传输距离在36km以内。这种非对称的传输方式非常符合Internet、视频点播(VOD)等业务的特点,它不仅继承了HDSL技术成果,而且在信号调制与编码、相位均衡以及回波抵
17、消等方面采用了更加先进的技术,性能更佳。使用ADSL接入Internet的方法如图5-7所示。ADSL接入图5-7 ADSL接入Internet RADSL(速率自适应DSL)能够提供的速度范围与ADSL基本相同,但它可以根据铜质电话线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是RADSL的这些特点,使它成为高速接入、视频点播(VOD)、远程局域网访问的理想技术,因为在这些应用中用户下载信息往往比上传的信息(发送指令)要多得多。VDSL(甚高速数字用户环路)技术是鉴于现有ADSL技术在提供图像业务方面的带宽十分有限,以及经济上成本偏高的弱点而开发的。VDSL是xDSL技术中最快的一
18、种。在一对铜质双绞电话线上,下行速率为1352Mbps,上行速率为1.52.3Mbps。但VDSL的传输距离较短,一般只在几百米以内。另外,由于VDSL覆盖的范围比较广,能够覆盖足够的初始用户,初始投资少,便于设备集中管理,也便于系统扩展。因此,使用VDSL技术的解决方案是适合中国实际情况的宽带接入解决方案。ADSL接入2.ADSL的优点与缺点 充分利用现有的电话线,保护了现有的投资。但为了保证ADSL的良好运行,还必须对部分线路进行必要的改造。传输速率高。理论上ADSL可以达下行最大速率为8MbPs,上行最大速率为1MbPs,分别是56K Modem的170多倍和30多倍。技术成熟,标准化程
19、度高。因为ADSL接入是基于电话线路的,它充分利用了现有的电话网络,在线路两端加装ADSL通讯终端设备即可为用户提供服务,几乎不用对现有线路作任何改动。ADSL采用了频分多路复用技术,利用普通电话线实现了高速数据传输和语音电话、传真通讯等同时进行。由于每根线路由每个ADSL用户独有,因而带宽也由每个ADSL用户独占,不同ADSL用户之间不会发生带宽的共享,可获得更佳的通信效果。在网络拓扑结构上可以看作是星型结构,每个用户都有单独的一条线路与ADSL局端相连,因此每一用户独享数据传输带宽。ADSL接入由于受到技术、设备、价格等方面的影响ADSL还存在一些不足。主要有以下几点。由于ADSL对线路质
20、量要求较高,而我国用户线路质量较差,ADSL目前的使用范围还很小。如果要进行大规模的使用,还存在一定的困难。ADSL可能存在语音、数据相互干扰的问题。ADSL使用的接入线为铜电话线,传输频率在30kHZ1MHZ之间,传输过程中容易受到外来高频信号的串扰。由于ADSL的传输可靠性目前还相对较低,仅仅适用于家庭用户和中小型商业用户。ADSL接入3.ADSL的工作过程下面以用户接收信号时的情况为例介绍ADSL的工作过程(用户发送信号时工作过程与之相反)。Internet发送端用户的网络主机数据经光纤传输到电话公司的中心局(Central Office,CO)。在中心局ADSL访问多路复用器(Mult
21、iplexer),调制并编码用户数据,然后整合来自普通电话线路的语音信号。被整合后的语音和数据信号经普通电话线传输到Internet接收网络用户家中。由该用户端的ADSL Modern(或ADSL Modem卡)分离出数字信号和语音信号,然后数字信号通过解调和解码后传送到用户的计算机中,而语音信号则传送到电话机上两者互不干扰。ADSL接入4.ADSL的安装与配置ADSL的安装包括电信局端线路调整和用户端设备安装。在电信局端方面由服务商将用户原有的电话线接入ADSL局端的专用设备,用户原有的电话号码保持不变。用户端设备接入Internet方式专线接入方式由ISP提供静态IP地址、主机名称和DNS
22、等入网信息,TCP/IP协议属性的设置和局域网的相关设置一样。TCP/IP协议属性设置好以后,就可直接接入Internet、专线接入方式目前主要用于企业接入Internet。虚拟拨号方式使用PPPOE协议(以太网的点对点协议)按照传统拨号方式上网,ISP分配动态IP、由于使用PPPOE形式入网与所使用的PPPOE软件有很大关系,所以应选用合适的PPPOE软件来保证接入Internet的速率。ADSL接入 ADSL用户端设备的安装步骤 将市话线路接入ADSL分离器(也叫做过滤器)的Line口。将ADSL Modem用2芯电话线与ADSL分离器数字端口连接,将用户电话用2芯电话线与ADSL分离器的
23、相应接口(Phone)相连。将网卡插入计算机主板PCI扩展槽中,并用带有RJ-45水晶头的交叉双绞线将网卡连接到ADSL Modem的相应接口上。启动计算机,如果网卡驱动程序尚未安装则Window 2000操作系统会提示发现新硬件,并启动硬件安装向导,可按照向导的操作步骤完成网卡驱动程序的安装。采用虚拟拨号方式接入Internet时软件的配置先安装适当的拨号软件(常用的拨号软件有EnterNet300/500、WinPoet、Raspppoe等),然后创建拨号连接(输入ADSL账号和密码)。ADSL接入下面以虚拟拨号软件EnterNet 300为例介绍用户端软件的配置过程。打开ADSL服务商提
24、供的EnterNet安装程序所在文件夹运行安装程序Setup.exe。EnterNet 300安装结束后在桌面自动创建一个“EnterNet 300”快捷图标。双击桌面上的“EnterNet300”快捷图标。在打开的窗口中,双击“Create New Profile”图标,创建新连接,输入为新连接所起的名称,然后输入从服务商处申请的用户名和密码,单击“下一步”按钮继续,最后单击“完成”按钮完成新连接的创建。在Profile-EnterNet 300窗口中出现新图标ADSL,双击建立的ADSL连接图标即可打开ADSL连接。ADSL接入Cable Modem即电缆调制解调器,顾名思义是适用于电缆传
25、输体系的调制解调器,它是利用了有线电视电缆的工作机制(有线电视电缆可以同时传输多个频道)使用了电缆带宽的一部分来传送数据。早期使用的有线电视电缆是单向的,它只能把电视信号从有线电视的中心局传送到用户的家中,而用户无法上传数据。针对这种局面,有2种可供选择的解决方案:一种是配备一个模拟的Modem通过公用电话网上传数据,下传数据使用单向电缆;另一种是对电缆进行改造,使其具有双向通信的功能。前者无须重新铺设电缆,成本较低,但要占用电话线,实现过程较为复杂,且性能较差,是一种过渡方案。后者使用双向的HFC(Hybrid-Fiber-Coaxial,混合型光纤同轴电缆),网络骨干部分使用光纤,边缘连接
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