计算机网络与综合布线

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JISUANJI WANGLUO YU ZONGHE BUXIAN

计算机网络与综合布线计算机网络与综合布线

学习情境 6 Internet 接入技术

主编：吴大军马金忠副主编：郝建忠等


局域网只能实现局部范围内的通信和资源共享，要想实现全球范围内的计算机通信和资源共享，还必须将局域网连入 Internet 。接入 Internet 的方式有很多，本情境首先在任务一中全面介绍 Internet 的接入技术，包括拨号接入、 ADSL 接入、 PLC 接入、无线接入等。之后在任务二中介绍局域网连入 Internet 的主要解决方案： FTTx+LAN 、 ADSL 接入和代理服务器上网，在任务实施中使用 SyGate4.5软件，从而实现了局域网中计算机的共享上网。最后在任务三中介绍了主流的 3G 技术，并通过设置智能手机，实现计算机无线接入 Internet 。


任务 6.1 常见的 Internet 接入方式 11

任务 6.2 局域网接入 Internet 的解决方案 22

任务 6.3 3G 技术 33


学习常见的 Internet接入技术。

1.懂得常见的 Internet接入技术；2.会使用主流方式实现Internet接入。

11任务 6.1 常见的 Internet 接入方式 11

任务 6.1 常见的 Internet 接入方式

6.1.1 相关知识11

6.1.2 任务实施22

6.1.3 任务评价 33

6.1.4 任务巩固 44

任务 6.1 常见的 Internet 接入方式6.1.1 相关知识

常见的 Internet 连接方式有以下几种：1. 拨号上网拨号上网是 20 世纪 90 年代最普遍的上网方式，该方

式只需要电脑、 Modem 和电话线便可以随时随地地连接上 Internet 。

拨号上网前首先必须选择一家 ISP(Internet 服务提供商）。 ISP 为用户提供接入服务。一般决定选择哪个 ISP关键还是看电话线路由谁来提供，如果接的是电信的电话线路，当然应该选择中国电信；如果接的是联通的电话线路，就应选择中国联通。

拨号上网的特点是：（ 1 ）费用便宜。一小时的费用为 2 元左右，拨号连接后开始计费，断开后停止计费。（ 2 ）使用灵活。只要有电话就能上网，不需要到电信部门办理任何手续。（ 3 ）速度慢。最快只能达到 56kb/s 的理论速度。（ 4 ）线路不稳定，容易掉线，并且上网的时候电话打不进来。由于这些原因，拨号上网现在几乎不使用了。

任务 6.1 常见的 Internet 接入方式2.DDN 专线DDN(Digital Data Network ，数字数据网 ) 是以光纤为干线

的网络。组成 DDN 的基本单位是节点，节点间通过光纤连接，构成网状的拓扑结构，用户的终端设备通过 DTU（ Data Teminal Unit ，数据终端单元）与就近的节点机相连。

DDN 的优点：传输质量高，时延小，通信速率可以自主变化，适合对传输速度有要求的客户，如银行和电信部门。路由自动迂回，保证电路可用率高。采用点对点的专用数据线路，特别适用于业务量大、实时性强的用户。

DDN 的应用范围：民航及火车站售票联网、银行联网、股市行情广播和交易及任何电脑联网通信。

DDN 应用比较专业，费用也比较高，如果没有特殊的要求，不需要采用这种连接方式。并且 DDN完成的是物理层的功能，必须配合其他的高端接入设备使用，使得它的设备成本也相应较高。


3.ISDN （一线通） ISDN （综合业务数字网）是将多种类型的业务，如

电话、数据传真、可视电话、会议电视等综合在一条线路上传输，实现不同种类的通信。客户可以只用一对普通电话线连接几个相同或不同的终端，如数字话机、普通话机、电脑、传真机、可视电话等，即可进行不同类型的业务通信，同时有两个终端同时通信，真正实现“一线多能、万事皆通”。

ISDN 的费用比较便宜，而且是完全数字化的传输，所以它适合作为 DDN 的备份线路，当 DDN 电路出现故障时，路由器自动倒入 ISDN 电路继续数字传输。而且 ISDN 只有在使用时才产生通信费用，因此它是金融、证券业客户 DDN 电路备份的最明智选择。

任务 6.1 常见的 Internet 接入方式4.ADSL ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户线路 ) 是以

普通电话线路作为传输介质，可以在普通双绞铜线上实现下行 1~8Mb/s 、上行 640kb/s~1Mb/s 的传输速度。只要在普通线路两端加装 ADSL 设备，即可使用 ADSL 提供的高带宽服务，通过一条电话线可以比普通 Modem 快一百倍速度浏览因特网，通过网络进行学习、娱乐、购物以及享受其他上网乐趣。

使用 ADSL 上网时， ADSL Modem 便产生了三个信息通道：一个为标准电话通道、一个为 640kb/s~1Mb/s 上行通道，还有一个为 1~8Mb/s 高速下行通道。传统Modem也是使用电话线传输的，但它只使用了 0~4kHz 的低频段，而实际上电话铜线理论上可以有 2M 的带宽， ADSL正是利用了 26kHz 以后的高频段才能提供如此高的速度。 ADSL 在调制方式上采用离散多音复用技术（ DMT) ，在 DMT 技术中，一对铜线上 0~4kHz 用来传输电话音频，用 26kHz~1.1MHz 频段传输数据，并把它以 4kHz 的宽度划分为25 个上行子通道和 249 个下行子通道，输入的数据经过 TCM 编码及 QAM调制后送往子信道，所以理论上上行速率可达 1 5Mb/s ，下行速率可达 14.9Mb/s ，考虑到干扰等情况，实际上传输速率一般为上行 640kb/s ，下行 8Mb/s 。经 ADSL Modem 编码后的信号通过电话线传到数据机房后经过一个分离器，如果是语音信号就传到程控机房，如果是数据信号就留在数据设备上，最后接入 Internet 。


在性价比和方便性上， ADSL 都做得相当出色，成为家庭和小公司上 Internet 的首选。在很多城市的电信部门都推出了一系列的优惠活动，一个月只要几十元就可以毫无时间限制地使用 2Mb/s 的上网速度，而之前所介绍的拨号上网、DDN 、 ISDN 都做不到这点。正因为 ADSL 的这些特点，它在全国范围内得到大面积的应用。


5.FTTx + LAN FTTx 按照接入的位置可以分为 FTTC （光纤

到小区）、 FTTB （光纤到大楼）、 FTTH （光纤到户），而现在 FTTH 的应用还不广泛，因为其成本过高，大部分的 ISP 都是采用 FTTB + LAN 和 FTTC + LAN 。

所谓 FTTB + LAN ，就是光纤接入到大楼的下面一个带光纤模块的路由器或者交换机，整个大楼的所有上网用户都连接到这个交换机上，这样所有的用户就都能连接 Internet 了。在各种连接方式中 FTTx + LAN 是最快的，光纤速度可以达到 1Gb/s ，大楼中的 LAN 现在可以使用成熟的百兆 LAN 的连接方式，从而实现百兆到桌面。


6.Cable Modem

CM （ Cable Modem ，线缆调制解调器）是在有线电视网络上用来上互联网的设备，它是串接在用户的有线电视电缆插座和上网设备之间，通过有线电视网络，与之相连的另一端是有线电视台（称为头端： Head End ）。它把用户要上传的上行数据以 5~65MHz 的频率以QPSK 或 16QAM 的调制方式调制之后向上传送，带宽2~3M ，速率为 300kb/s~10Mb/s 。从头端发来的下行数据以 64QAM 或 256QAM 解调，带宽 6~8M ，速率可达 40Mb/s 。 Cable Modem 的速度比较快，一般比 ADSL 要高好几倍，但随着用户的增多，速度将会下降很多，因为同一路线上的用户是共享带宽。总的来说，它的速度与 ADSL 不相上下，安装成本也差不多，但从稳定性和安全性来考虑， ADSL 还是略胜一筹。


7.PLC 接入 PLC （ Power Line Communication ，电力线通信）是利用普通

的电力线组建网络进行通信。 PLC利用 GMSK或 OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在传输电流的电力线上进行传输。在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出，再经过解调，就可以达到原通信信号。目前通信可达到 14Mb/s 以上的传输速率，很快就可以达到 200Mb/s 以上的传输速率。

PLC具有投资成本低、传输速度快、组网结构灵活、传输距离远、范围广、兼具窄带和宽带功能等特点。通过 PLC 的宽带功能可真正实现数据、语音、视频、电力的“四网合一”，可以永远高速上网，适用于酒店、宽带小区、学校等对网络有较低投入、高速宽带要求的领域。

当然，要实现 PLC 接入，还必须具有电力线网络局端设备和信号耦合器以及用户端设备来进行数字信号和电力信号的转换。


8. 无线接入无线接入是指从公用电信网的交换节点到用户驻地或用户终

端之间的全部或部分传输设施采用无线手段的接入方式。无线接入主要有两种方式：一种是在无线局域网中，无线用

户与位于几十米半径内的无线接入点（基站）通信，这些接入点通常与有线的因特网相连接，为无线用户提供有线网络的服务；另一种是在广域无线接入网中，无线接入点由电信提供商管理，并为数万米半径内的用户提供服务。

无线技术的发展对人们的工作和生活产生了深远的影响。许多分析家预测，全世界的无线设备将超过有线联网的计算机并成为因特网占主导地位的接入设备。

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6.1.2 任务实施一、参观学校 Internet 的接入方式。（ 1 ）由教师分组组织学生参观，并对网络设备以

及连接方式进行讲解，重点讲解中心路由器、防火墙和接入线路。


（ 2 ）要求学生根据老师的讲解用 Microsoft Visio 2003画出如图 6_1所示宁夏学院的网络拓扑图。

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6.1.3 任务评价任务评价要求及标准见表 6-1。

表 6-1 任务评价要求及标准

考核

项目考核要求配分评分标准扣分得分备注

绘图

1、对主流接入方式

的特点要有准确的

认知。

2、会使用绘图工具

Microsoft visio

2003。

3、能够绘制出校园

网的网络拓扑。

80

1、对接入方式认知不准确的扣

0-20分。

2、不会使用Microsoft visio 2003

的扣 0-20分。

3、绘制不准确的扣 0-40分

职

业

素

质

1、5S执行情况。

2、考勤。

3、遵守安全文明生

产规程。

20 1、每违反一项，扣 3分。

2、缺勤，0分处理；迟到、早退

扣 5分。

3、不遵守安全文明生产规程扣 5

分。

开始时间结束时间实际时间

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6.1.4 任务巩固

进一步学习Microsoft Visio 2003 ，并能够利用该软件绘制较大型的网络拓扑图。

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学习局域网接入 Internet 的解决方案。

1.熟练掌握代理服务器的安装、调试。2. 能够完成局域网到 Internet 的连接。

11任务 6.2 局域网接入 Internet 的解决方案 11

任务 6.2 局域网接入 Internet 的解决方案

6.2.1 相关知识11

6.2.2 任务实施22

6.2.3 任务评价 33

6.2.4 任务巩固 44


6.2.1 相关知识常用接入方式解决方案如下：（ 1 ） FTTx+LAN

电信部门的光纤直接接到楼道内，插入安装在楼道内的配置了 1000M 光纤模块的交换机。因为带光纤模块的交换机价格比较高，可以采用普通交换机配光纤收发器来工作。光纤收发器负责将光信号转化为电信号，将光纤插入光纤收发器的光纤口，用一根 6 类网线连接光电转换器的 RJ 45 口和交换机的任意一端口，只需要几百元的成本就可以实现光纤的接入。


连接适用于电脑台数不太多的小型网络，电信部门在光纤另一头提供接入路由器，由电信部门分配 IP 地址或者实现 NAT 转换，否则还需要在交换机与光纤连接处加一台具备 NAT 功能的路由器。如果电信部门能为每户独立分配一个公网 IP 地址，那么这个问题也可以得到很好的解决，不过在 IP 地址开始缺乏的今天，这个愿望是不能实现的，除非 IPv6 迅速普及。


采用 FTTx 常见的小公司连接方式为：

这种连接方式的价格偏高，购买一个 Cisco 的接入路由器就需要几千甚至上万元人民币。只有几十台电脑，以上网为主的中小公司，是不会随便将这笔资金投入到路由器中的，因为它们用不到这种路由器的种种功能。它们的目的很单一，只是需要接入 Internet ，查查资料，与外界联系一下，对安全性、稳定性和响应速度没有过高要求


现在的低端路由器价格很低，家用的宽带路由器已经只要几百元，所以 FTTx 的普及度随着价格的下降也越来越高。另外一个需要解决的问题是，电信部门不会将接过

来的光纤信号转换为电信号。如果买的路由器上没有配置光纤接口，就需要安装一个光纤收发器，先将光信号转换为电信号。经过这么一简化，只需要一千元左右的投资就可以光纤接入。


（ 2 ） ADSL+LAN

电话线直接连接 ADSL Modem ， ADSL Modem 的 LAN口直接连接用户的网卡，然后在用户的 PC 上安装 PPPOE 的虚拟拨号软件，输入电信给的用户名和密码即可实现上网。它的成本低，操作简单，网速快，成为现在应用最多的 Internet 接入方式之一。这种单用户连接如图 6_4所示。


当然，它也有缺陷，这样连接不能实现两台电脑同时上网。为了克服这个弱点，最简单而且实用的方法之一就是在 ADSL Modem 后连一个交换机，然后从交换机分接到每台电脑，如图 6_5所示。


这样连接后，只要一个上网用户拨号之后就会独占 Internet ，其他用户只有等他断开连接后才能拨号上网。显然，这样的上网方式不适应现实需要。现在的 ADSL Modem 都带了路由功能，能够实现网络地址转换（ NAT ）功能，相当于在 ADSL Modem 后加了一个路由器，这样局域网内的用户都可以直接同时上网，互相不会影响。


由于现在很多 ISP 实行绑定 MAC 地址，造成很多利用 ADSL Modem 自带路由功能无法使用，市场上推出一种解决这种问题的宽带路由器，它能够模拟电脑进行拨号，从而实现多个用户共享ADSL 上网。 ADSL Modem＋宽带路由器＋ LAN 的连接如图 6_6所示。

采用这种方法的优点是成本低、连接容易、布线简单、全硬件实现、容易扩充、不影响局域网结构。


3 ）代理服务器上网严格来说，代理服务器只是一种共享上网技术，而

不是接入技术。代理服务器应用十分广泛，不管接入用的是什么技术，它都能够实现共享上网，将接入和局域网完全分开。说得简单一点，代理服务器其实就是一种网关，通过它连接两个不同的网络，这点同路由器功能类似，但是代理服务器有一个普遍特性，就是只允许内部访问外面，不允许外面访问内部，对内部网络进行保护，起到一个防火墙的作用。


代理服务器单纯从硬件上可以这样描述：具有两块网卡的电脑，一块连接局域网，一块连接 Internet ，使得局域网内的电脑可以连接到 Internet 。代理服务器就是一个数据的中转站，负责两个网络数据的通信。

多 PC 通过代理服务器利用光纤上网

多 PC 通过代理服务器利用 ADSL 上网


关于共享网络软件的使用，在这里介绍网关型软件 SyGate4.5 。

SyGate 用一条电话线、一个 Modem 和一个 Internet账号就能将整个局域网中的所有 PC 连接至 Internet 中，特别适用于中小型公司、企事业单位的办公室及拥有多台电脑的家庭用户，大大节约上网费用。它能在多种流行的操作系统上运行，如 Window XP/2000/NT 等。

SyGate 是作为网关与 Internet 进行连接，因此仅需安装在有 Modem 的那台机器上，其他 PC 不用安装任何软件。


使用 SyGate 实现局域网用户共享上网，可以采取单网卡和双网卡两种方案，如图 6_9 和图 6_10所示。单网卡方案适用于客户端比较少（局域网小于 10台电脑共享上网）的情况，双网卡适用于比较大的局域网共享上网。使用单网卡时，软件会自动虚拟出一块网卡进行内网的连接并充当网关，不过实际的数据流还是从一块网卡上经过，网卡负荷较大。


单网卡方式：


双网卡方式：

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6.2.2 任务实施一、安装 SyGate4.5

二、配置 SyGate4.5 服务器和客户机 1 、配置 SyGate4.5 服务器 2 、配置 SyGate4.5 客户机

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考核项目

考核要求配分评分标准扣分得分备注

设置代理服务器实现上网

1、会安装 SyGate 4.5

2、能够设置 SyGate

的服务器端。

3、能够设置 SyGate

的客户端。

4、能够实现 Internet

的接入。

80

1、不会安装的扣 0-15分。

2、不会设置 SyGate 服务器扣

0-20分。

3、不会设置 SyGate客户端的扣

0-20分。

4、不能实现网络接入的扣 0-25

分。

职

业

素

质


2、考勤。


产规程。



扣 5分。


分。


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6.2.4 任务巩固上网或到图书馆查阅共享上网技术，并撰写报告。

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1. 学习 3G 技术，包括 WCDMA 、CDMA2000 、 TD SCDMA 和 WiMAX ；2. 使用智能手机，利用 3G 技术实现手机或电脑的无线接入。

1. 了解 3G 技术；2. 能够应用 3G 技术。

11任务 6.3 3G 技术11

任务 6.3 3G 技术

6.3.1 相关知识11

6.3.2 任务实施22

6.3.3 任务评价 33

6.3.4 任务巩固 44


6.3.1 相关知识 3G 是英文 3rd Generation 的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机 (1G)和第二代 GSM 、 TDMA 等数字手机 (2G) ，第三代手机一般来讲是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少 2Mb/s 、 384kb/s 以及 144kb/s 的传输速度。


3G 的特点是综合了蜂窝、无绳、寻呼、集群、无线扩频、无线接入、移动数据、移动卫星、个人通信等各类移动通信功能，提供了与固定电信网络兼容的高质量业务，支持低速率话音和数据业务以及不对称数据传输。 3G 可以实现移动性、交互性和分布式三大业务，是一个通过微微小区，到微小区，到宏小区，直到“随时随地”连接的全球性网络。


国际电信联盟 (ITU) 在 2000 年 5月确定 WCDMA 、 CDMA2000 和 TD SCDMA 三大主流无线接口标准。 2007 年 10月，联合国国际电信联盟(ITU)批准WiMAX 无线宽带接入技术成为移动设备的全球标准。 WiMAX 是继WCDMA 、 CDMA2000 、 TD SCDMA 后全球第四个 3G标准。 2009 年工业和信息化部向中国移动、中国电信和中国联通发放了 3G牌照，其中中国移动获得了 TD_SCDMA牌照，中国电信获得了 CDMA2000牌照，中国联通获得了 WCDMA牌照。从此，中国正式进入 3G 时代。


TD_SCDMA 全称为 Time Division Synchronous CDMA( 时分同步 CDMA) ，该标准是第一个由中国提出的、以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准，这是我国电信史上重要的里程碑。 TD SCDMA 在频谱利用率、对业务支持等方面具有灵活性等独特优势，它是中国自有的 3G 技术，并获得了政府的支持。


WCDMA 全称为 Wideband CDMA ，也称为CDMA Direct Spread ，意为宽频分码多重存取，这是基于 GSM 网发展出来的 3G 技术规范，是一种由 3GPP具体制定的、基于 GSM MAP核心网、 UTRAN （ UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。 WCDMA 采用直接序列扩频码分多址（ DS CDMA ）、频分双工（ FDD ）方式。在 3G标准中它的发展最为成熟，在使用范围上也是最广的，日本、欧洲大多数国家和地区、北美以及我国的港、澳、台地区都采用这种标准的 3G 网络。


CDMA2000 是由窄带 CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带 CDMA 技术，也称为 CDMA Multi Carrier ，由美国高通北美公司提出，摩托罗拉、 Lucent 和三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。 CDMA2000 的优势是可以从原有的 CDMA1X直接升级到 3G ，建设成本低廉。


WiMAX 全称为 World Interoperability for Microwave Access ，即全球微波接入互操作性。 WiMAX 的另一个名字是802.16 。它是一项无线城域网 (WMAN) 技术，是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准，用于将 802.11a 无线接入点连接到互联网，也可连接公司与家庭等环境至有线骨干线路。它可作为线缆和 DSL 的无线扩展技术，从而实现无线宽带接入。 WiMAX 是一项新兴的无线通信技术，能提供面向互联网的高速连接，据称该技术能提供覆盖 30英里范围的高速互联网连接。使用这种技术，用户可以在 50千米以内的范围以非常快的速度进行数据通信。尽管与当前的技术相比， 3G 网络的速度已经有了大幅提高，但它的速度却比WiMAX低 30倍，3G发射塔的覆盖面积比WiMAX 要小 10倍。

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6.3.2 任务实施一、下载软件

在电脑上下载一个 itunes ，官方下载地址为 http://www.apple.com.cn/itunes/download/ ，下载后安装好 itunes 。


二、设置手机的共享网络功能

三、连接电脑与手机，打开软件，自动共享网络。

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考核项目

考核要求配分评分标准扣分得分备注

电脑通过手机共享上网的设置

1、下载 i tunes并安装。

2、会设置手机实现

电脑共享上网。

3、测试电脑能连接

上 Internet。

80

1、不会下载软件的扣 0-20分。

2、不会设置手机的扣 0-40分。

3、电脑不能上网的扣 0-20分。

职

业

素

质


2、考勤。


产规程。



扣 5分。


分。


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6.3.4 任务巩固1. 进行市场调研，调查 iPhone 手机的持有率，学习 iPhone 相关技术，并撰写报告。

2. 了解 4G研究动向，并撰写报告。3.利用天翼智能手机实现计算机接入 Internet 。

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