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      下面是希赛软考网为大家推荐的软考网络管理员备考知识点精讲之计算机网络接入技术，希望能帮助学友们。

计算机网络接入技术

前面讲述的同轴电缆、双绞线、光纤等传输媒体通常用于构建局域网，但终端远程接入局域网、局域网与局域网远程互联或局域网接入广域网，必须借助公共传输网络。用户不必关心公共传输网络的内部结构和工作机制，只需了解公共传输网络提供的接口，如何实现和公共传输网络之间的连接，并通过公共传输网络实现远程端点之间的报文交换。掌握各种公共传输网络的特性，了解公共传输网络和用户网络之间的互连技术是十分重要的。

目前，提供公共传输网络服务的单位主要是电信部门，随着电信营运市场的开放，用户可能有较多的选择余地来选择公共传输网络的服务提供者。

公共传输网络基本可以分成两类：电路交换网络和分组交换网络。

电路交换网络的特点是，远程端点之间通过呼叫建立连接，在连接建立期间，电路由呼叫方和被呼叫方专用。经呼叫建立的连接属于物理层链路，只提供物理层承载服务，在两个端点之间传输二进制比特流。分组交换网络提供虚电路和数据包服务。对于虚电路有一直虚电路和交换虚电路两种。一直虚电路由公共传输网络提供者设置，这种虚电路经设置后，长期存在。交换虚电路需要两个远程端点通过呼叫控制协议建立，在完成当前数据传输后就拆除。虚电路和电路交换的最大区别在于：虚电路只给出了两个远程端点之间的传输通路，并没有把通路上的带宽固定分配给通路两端的用户，其他用户的信息流可以共享传输通路上物理链路的带宽。数据包服务不需要经过虚电路建立过程就可实现报文传送，由于没有在报文的发送端和接收端之间建立传输通路，报文中必须携带源和目的端点地址，而且，公共传输网络的中间结点，必须能够根据报文的目的端点地址选择合适的路径转发报文。当然，呼叫控制协议在建立虚电路时，也必须根据用户设备地址来确定传输通路的两个端点。由于分组交换网络提供的不是物理层的承载服务，所以必须把要求传输的数据信息封装在分组交换网络要求的帧或报文格式的数据字段中才能传输。

一、公共交换电话网（PSTN,Public Switched Telephone Network）

公共交换电话网是基于标准电话线路的电路交换服务，这是一种最普遍的传输服务，往往用来作为连接远程端点的连接方法，比较典型的应用有：远程端点和本地LAN之间互连、远程用户拨号上网和用作专用线路的备份线路。

由于模拟电话线路是针对话音频率（30-4000Hz）优化设计的，使得通过模拟线路传输数据的速率被限制在33.4kbps以内，而且模拟电话线路的质量有好有坏，许多地方的模拟电话线路的通信质量无法得到保证，线路噪声的存在也将直接影响数据传输速率。

二、窄带综合业务数字网（N-ISDN,Narrowband Integrated Services Digital Network）

当网络的传输系统和交换系统都采用数字技术时，就称为综合数字网（IDN,Integrated Digital Network）。虽然综合数字网与模拟通信网相比是一个不小的进步，但为各种业务分别建网仍不可行，于是人们就设法使各种不同的业务信息经过数字化后，都在一个网络中传输。这就是综合业务数字网ISDN.由于后来又出现了宽带综合业务数字网B-ISDN,ITU-T就把这种由ISDN发展而来的，提供端到端的数字连接，支持声音和非声音广泛服务的网络定义为窄带综合业务数字网N-ISDN.

在ITU-T定义的N-ISDN标准化组合中，规定有两类接口标准：基本速率接口和一次群速率接口。

三、宽带综合业务数字网（B-ISDN,Broadband Integrated Services Digital Network）

随着信息技术的飞速发展，一方面数据传输的速率已越来越快，另一方面各种新的业务不断涌现，N-ISDN已很难适应用户的宽带需求，因此在N-ISDN还未大面积推广使用时，宽带综合业务数字网B-ISDN就出现了。B-ISDN与N-ISDN的主要区别是：

（1）B-ISDN使用一种快速分组交换，叫异步传输模式（ATM,Asynchronous Transfer Mode），而N-ISDN使用的是电路交换，只是在传送信令的D信道使用分组交换。

（2）B-ISDN的用户环路和干线都采用光纤，而N-ISDN是以目前正在使用的PSTN为基础，其用户环路采用双绞线（铜线）。

（3）B-ISDN采用了虚通路的概念，其传输速率只受用户网络接口的物理比特率的限制，而N-ISDN的各通路是预先设置的，如一个B通道是64kbps,当用户不需这么高带宽时，它不能降低，当用户带宽不够时，它又不能升高。

（4）B-ISDN的传输速率可达百兆甚至千兆，而N-ISDN的传输速率最多只能为两兆。

由于B-ISDN的交换方式是异步传输模式ATM,而ATM的物理基础主要是采用了同步数字系列（SDH,Synchronous Digital Hierarchy）标准的光纤传输网络。所以B-ISDN与SDH的几种标准速率是相同的。

SDH是ITU-T以美国标准同步光纤网（SONET,Synchronous Optical Network）为基础制定的，SDH的帧结构是一种块状帧，基本信号称为第1级同步传递模块STM-1,相当于SONET体系中的OC3速率，即为155.52Mbps.多个STM-1复用组成STM-n,通常用4个STM-1复用组成STM-4,相当于4个OC3复用为OC12,速率为622Mbps, 4个STM-4复用组成STM-16,速率为1.5Gbps, 4个STM-16复用组成STM-64,速率为10Gbps.

四、X.25分组交换网

X.25是CCITT制定的在公用数据网上供分组型终端使用的，数据终端设备（DTE,Data Terminal Equipment）与数据通信设备（DCE,Data Communication Equipment）之间的接口建议。

简单地说，X.25只是一个以虚电路服务为基础的对公用分组交换网接口的规格说明。它动态地对用户传输的信息流分配带宽，能够有效地解决突发性、大信息流的传输问题，分组交换网络同时可以对传输的信息进行加密和有效的差错控制。虽然各种错误检测和相互之间的确认应答浪费了一些带宽，增加了报文传输延迟，但对早期可靠性较差的物理传输线路来说，不失为一种提高报文传输可靠性的有效手段。

但随着光纤越来越普遍地作为传输媒体，传输出错的概率越来越小，在这种情况下，重复地在链路层和网络层实施差错控制，不仅显得冗余，而且浪费带宽，增加报文传输延迟。

由于X.25分组交换网络是在早期低速、高出错率的物理链路基础上发展起来的，其特性已不适应目前高速远程连接的要求，因此一般只用于要求传输费用少，而远程传输速率要求又不高的广域网使用环境。虽然现在它已经逐步被性能更好的网络取代，但这个着名的标准在推动分组交换网的发展中做出了巨大贡献。

五、数字数据网（DDN,Digital Data Network）

DDN是利用数字通道提供半一直性连接电路，向用户提供端到端的中高速率、高质量的数字专用电路，全程实现数字信号透明传输的数据传输网。

DDN可以在两个端点之间建立一条专用的数字通道，通道的带宽可以是n×64bps,一般0<n≤30.当N为30时，该数字通道就是完整的E1线路，实际带宽可达到2Mbps.DDN专线在租用期间，用户独占该线路的带宽。除传输设备外，DDN干线主要采用光缆、数字微波与卫星信道，所提供的信道是非交换型的半一直电路，其路由通常由电信部门在用户申请时设定，修改并非经常性的。由于DDN采用脉冲编码调制（PCM,Pulse Code Modulation） 的数字中继方式，因而传输距离远，可以跨地区、跨，与模拟信道相比，具有传输速度快、质量好、性能稳定和带宽利用率高等优点。

DDN网通常由4个部分组成，分别是：

（1）本地传输系统：主要包括用户设备、用户环路（用户线和用户接入单元）。根据接入DDN的方式（结点机）的不同，用户接入单元可以是频带型或基带型数据传输设备，也可以是多路复用器。如在远程局域网互连时，通常使用基带Modem和路由器。

（2）复用与交叉连接系统：DDN的复用方式可采用频分多路复用（FDM,Frequency Division Multiplexing）或时分多路复用（TDM,Time Division Multiplexing），目前多采用TDM.交叉连接是指结点内部对复用数字码流通过交叉连接矩阵，以64kbps为单元进行设定的交叉连接。

（3）局间传输与同步系统：局间利用高速数字中继传送信息，通常设置迂回路由，以提高系统的可靠性。

（4）网络管理系统：DDN分为干线网和本地网，为便于管理，干线网又分为几个等级。各级通常均要设置网管中心，以对网络进行配置、监控、计费、管理与维护。

DDN目前仍然是许多单位用于实现WAN连接的手段，尤其对于要求持续、稳定、可靠、安全的信息流传输的应用环境更是如此。但对于突发性信息流传输，专用线路或者处于过载状态，或者带宽利用率只达到20%-30%时，其经济性稍差一些。

六、帧中继（FR,Frame Relay）

帧中继是为了克服传统X.25的缺点，提高其性能而发展出来的一种高速分组交换与传输技术。在一个典型的X.25网络中，分组在传输过程中在每个结点都要进行繁杂的差错检查，而每次差错检查都需要将分组全部接收后才能完成。帧中继则是一种减少结点处理时间的技术。帧中继认为帧的传送基本上不会出错，因此每个结点只要一知道帧的目的地址，也就是只要接收到帧的前6个字节，就立即转发，大大减少了帧在每一个结点的时延，比传统X.25的处理时间少一个数量级。

帧中继网存大的问题是，一旦出现差错如何处理。按上述方法，只有整个帧被完全接收下来后，结点才能检测到差错，但当结点检测出差错时，该帧的大部分已经转发到下一个结点了。解决这一问题的方法很简单，当检测到有误码的帧后，立即发送终止这次传输的指令，即使帧到达目的结点了，也采用丢弃出错帧的方法。因此，仅当帧中继网络本身的误码率非常低时，帧中继技术才能发挥效能。

帧中继的设计目标主要是针对局域网之间的互联，它以面向连接的方式，合理的数据传输速率和低廉的价格提供数据通信服务。帧中继的主要思想是"虚拟租用线路".租用DDN专线与虚拟租用线路是不同的。租用DDN专线期间用户不可能一直以较高传输速率在线路上传送数据，线路利用率不高；由于帧中继采用帧作为数据传送单无，网络的带宽根据用户帧传输的需要，可以采用统计复用的方式动态分配，这样可以充分地利用网络资源，提高了中继带宽的利用率，尤其是对突发信息的适应性比较强。因此，帧中继的虚拟租用线路利用率高，用户费用低（约为DDN的50%）。

目前，我国已建立了公用帧中继网ChinaFRN,在现有的DDN、宽带网上构架和提供帧中继数据传输业务（FRDTS）。

七、异步传输模式（ATM,Asynchronous Transfer Mode）

电路交换的实时性好，分组交换的灵活性好，B-ISDN采用了一种结合这两种交换方式优点的交换技术，即ATM.

ATM和帧中继都采用了"当正在接收一个帧时，就转发此帧"的快速分组交换技术。那二者有什么区别呢？我们可以这样理解，快速分组交换技术在实现上有两种方式，它是根据网络中传送的帧长是可变的还是固定的来划分的，当帧长可变时就是帧中继（Frame Relay），当帧长固定（53B）时就是信元中继（Cell Relay）即ATM.二者的差别是信元中继更适合高速交换，数据传输速率更快。因此，信元中继通常使用在网络中间的核心部分，而帧中继主要使用网络边界，即在如何接入网络。

我们还要弄清ATM、B-ISDN和SDH之间的关系。概括地讲，B-ISDN使用的交换方式是ATM,而ATM的物理基础目前主要是采用SDH标准的光纤网络。另外，需要说明的是，ATM的思想最初虽然是针对B-ISDN的需求提出的，但最早出现的ATM产品却是局域网产品。局域网中的ATM技术其传输媒介不仅可以用光纤，还可以用同轴电缆、双绞线等，接口速率也不仅仅限于SDH的几种标准速率。因此我们不能把ATM完全等同于B-ISDN,ATM是作为一个独立的网络连接技术存在的。但需要指出的是，ATM的发展并不如当初预期的那样顺利，由于ATM技术复杂、设备昂贵，加之快速以太网、千兆以太网的迅速普及，导致ATM产品迅速从局域网中淡出，目前仅存在于互联网的高速主干网中。

八、甚小天线地球站（VSAT,Very Small Aperture Terminal）

VSAT是Very Small Aperture Terminal的缩写，直译为"甚小孔径终端",意译应是"甚小天线地球站",是80年代中期开发的一种卫星通信系统。VSAT由于源于传统卫星通信系统，所以也称为卫星小数据站或个人地球站，这里的"小"指的是VSAT系统中小站设备的天线口径小，通常为0.3m-1.4m.VSAT具有灵活性强，可靠性高，成本低，使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。VSAT系统由一个主站及众多分散设置在各个用户所在地的远端VSAT组成，可不借助任何地面线路，不受地形、距离和地面通信条件限制，主站和VSAT间可直接进行高达2Mbps的数据通信。特别适用于有较大信息量和所辖边远分支机构较多的部门使用。VSAT系统也可提供电话、传真、计算机信息等多种通信业务。该系统由288颗近地轨道卫星构成，每颗星上由路由器通过光通信与相邻卫星连接构成空中互联网。地面服务商接入网关站（双向64Mbps）和一般移动用户（下行64Mbps,上行2Mbps）直接与卫星连接接入。

借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网，完成数据传递、文件交换或远程处理，从而摆脱了本地区的地面中继问题，这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区，使用VSAT作为计算机网络接入手段是一种很好的选择。

按照VSAT支持的主要业务类型不同，可分为：以话音业务为主的VSAT系统、以数据业务为主的VSAT系统、以综合业务为主的VSAT系统。

从VSAT网采用的网络结构来看，也可分为三类：星形结构的VSAT系统、网形结构的VSAT系统、星形和网状混合结构的VSAT系统。

九、数字用户线（xDSL,Digital Subscriber Line）

数字用户线xDSL就是利用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。字母x表示DSL的前缀可以是多种不同的字母，常见的有非对称数字用户线ADSL（Asymmetrical DSL）、高速数字用户线HDSL（High speed DSL）、单对数字用户线SDSL（Single-line DSL）和甚高速数字用户线VDSL（Very high speed DSL）。

xDSL技术的最大特点是使用电信部门已经铺设的双绞线作为传输线路提供高带宽传输速率（从64kbps到52Mbps）。数字用户线也是点对点的专用线路，用户独占线路的带宽。HDSL和SDSL提供对称带宽传输，即双向传输带宽相同，而ADSL和VDSL提供非对称带宽传输，用户向接入设备传输的带宽远远低于接入设备向用户传输的带宽。

数字用户线的主要用途是作为接入线路，把用户网络连接到公共交换网络，如Internet、帧中继、X.25等，目前人们更多的把xDSL作为家庭接入ATM网的接入线路。

xDSL的标准正在制订和完善之中，目前已经投入使用的xDSL技术主要有ADSL和HDSL.HDSL虽然是对称传输，但需要两对或三对双绞线，而ADSL只需要一对双绞线就可完成双向传输，而且在访问Internet时，用户主要从Internet下载信息，用户传送给Internet的信息并不多，因此不对称传输带宽并没有妨碍ADSL作为用户网和公共交换网的接入线路。

十、宽带网接入

宽带网实际上的名称叫做"IP城域网",这是目前较流行的一种接入方式，很多新建的住宅小区都采用这种方式。从技术上讲，它是在城市范围内以多种传输媒介为基础，采用TCP/IP协议，通过路由器组网，实现IP数据包的路由和交换传输。也可以这样来理解，IP城域网实际就是一个规模足够大的高速局域网，只不过这个局域网大到可以覆盖整个城市。网内用户连接的不是普通孤立的局域网，而是真正的Internet.每个用户都使用合法的IP地址，是真正的Internet用户。网络到用户桌面的带宽远远超过PSTN、ISDN所提供的带宽，大部分用户享受的带宽达10M、100M.

IP城域网的接入方式目前一般分为LAN接入（网线）和FTTx接入（光纤）。LAN接入是指从城域网的结点经过交换器和集线器将网线直接拉到用户的家里，它的优势在于LAN技术成熟，网线及中间设备的价格比较便宜，同时可以实现10M到100M的平滑过渡。

FTTx接入是指光纤直接拉到用户的家里，即光纤到户（FTTH,Fiber To The Home）或光纤到桌面（FTTD,Fiber To The Desk），由于目前光纤网络产品的价格昂贵，尚未到普及阶段，但它的无限带宽容量却是未来宽带网络发展的方向。

十一、HFC和 Cable MODEM

HFC（Hybrid Fiber Coaxial）网是指光纤同轴电缆混合网，它是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区，而在进入用户的"最后1公里"采用同轴电缆。最常见的也就是有线电视网络，它比较合理有效地利用了当前的成熟技术，融数字与模拟传输为一体，能够同时提供较高质量和较多频道的传统模拟电视节目、较好性能价格比的电话服务、高速数据传输服务和多种信息增值服务，还可以逐步开展交互式数字视频应用。HFC网络大部分采用传统的高速局域网技术，但是最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户计算机这一段使用了另外的一种独立技术，这就是 Cable Modem.

Cable Modem编译过来可叫做电缆调制解调器或线缆调制解调器，它是一种将数据终端设备（计算机）连接到有线电视网（CATV,Cable TV），以使用户能够进行数据通信访问Internet等信息资源的设备。它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。 电缆调制解调器的主要功能是将数字信号调制到射频以及将射频信号中的数字信息解调出来。除此之外，电缆调制解调器还提供标准的以太网接口，部分地完成网桥、路由器、网卡和集线器的功能，因此，它要比传统的PSTN调制解调器复杂得多。Cable Modem与PSTN Modem在原理上都是将数据进行调制后在电缆的一个频率范围内传输，接收时进行解调。不同之处在于Cable Modem是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的，属于共享介质系统，其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。而PSTN Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户独享通讯介质。

Cable Modem提供双向信道：从计算机终端到网络方向称为上行（Upstream）信道，从网络到计算机终端方向称为下行（Downstream）信道。 上行信道带宽一般在200kbps到2Mbps之间，较高可达10Mbps,上行信道采用的载波频率范围在5MHz到40MHz之间。下行信道的带宽一般在3Mbps至10Mbps之间，较高可达38Mbps,下行信道采用的载波频率范围在42MHz到750MHz之间。

HFC有线电视上网的优点就是可以充分利用现有的有线电视网络，不需要再单独架设线路，并且速度比较快，但是它的缺点就是HFC网络结构是树型的，Cable Modem上行10M下行38M的信道带宽是整个社区用户共享的，一旦用户数增多，每个用户所分配的带宽就会急剧下降，而且共享型网络拓扑结构致命的缺陷就是它的安全性（整个社区属于一个网段），数据传送基于广播机制，同一个社区的所有用户都可以接收到他人的数据包。

十二、本地多点分配接入系统（LMDS,Local Multipoint Distribution System）

本地多点分配接入系统LMDS是上世纪90年代发展起来的一种宽带无线点对多点接入技术，能够在3到5公里的范围内以点对多点的形式进行广播信号传送。在某些和地区也称之为本地多点通信系统LMCS（Local Multipoint Communication System）。所谓"本地"是指：网络的效距离是单个基站所能够覆盖的范围。LMDS因为受工作频率和电波传播特性的限制，单个基站在城市环境中所覆盖的半径通常小于5公里；"多点"是指信号从基站到用户端是以点对多点的广播方式传送的，而信号从用户端到基站则是以点对点的方式传送；"分配"是指基站将发出的信号（包括话音、数据及视频业务）分别分配至各个用户。

LMDS是一种利用高容量点对多点的毫米波微波传输技术。它几乎可以提供任何种类的业务，支持双向话音、数据及视频图像业务，能够实现从64kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率，具有很高的可靠性，被称为是一种"无线光纤"技术。

目前，有关LMDS标准化工作在ATM论坛、DAVIC、ETSI、 ITU等组织的工作下进行，大多数标准化组织都采用ATM信元作为基本无线传输机制。LMDS工作在24~38GHz频段，在不同或地区，电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同，其中大约有80%左右的将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。

十三、无源光网络（PON,Passive  Optical  Network）

无源光网络（PON）是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构，在光分支点不需要结点设备，只需要安装一个简单的光分支器即可，因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。PON包括ATM-PON（APON,即基于ATM的无源光网络）和Ethernet-PON（EPON,即基于以太网的无源光网络）两种。

APON传输速率下行为622 Mbps或155 Mbps,上行为155 Mbps.APON与EPON相比，ATM交换机和ATM终端设备昂贵。由于用户终端设备大都是IP设备，采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元，这就大大增加了网络的开销，造成网络资源的浪费，但APON的主要特点是对实时业务的支持较好，并能够以较低成本提供服务质量（QoS,Quality of Service）保障。

EPON融合了PON和以太网数据产品的优点，形成了许多独有的优势。EPON系统能够提供高达1 Gbps的上下行带宽，由于EPON采用复用技术，支持更多的用户，每个用户可以享受到更大的带宽。EPON系统不采用昂贵的ATM设备和SONET设备，能与现有的以太网相兼容，大大简化了系统结构，成本低，易于升级。由于无源光器件有很长的寿命，因此户外线路的维护费用大为减少。标准的以太网接口可以利用现有的价格低廉的以太网络设备。PON结构本身决定了网络的可升级性比较强，只要更换终端设备，就可以使网络升级到10 Gbps或者更高速率。EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容未来业务如数字电视、VoIP、电视会议和VOD等等，实现综合业务接入。

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