大學(xué)計(jì)算機(jī)-計(jì)算思維視角 課件 6.5 因特網(wǎng)的組成與接入方法

因特網(wǎng)的組成與接入方法計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述章名：節(jié)名：因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與組成因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程因特網(wǎng)的接入方法123因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成瀏覽信息發(fā)送郵件實(shí)時(shí)聊天下載資源看網(wǎng)絡(luò)視頻玩網(wǎng)絡(luò)游戲因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成

因特網(wǎng)到底是一個(gè)什么樣的網(wǎng)絡(luò)呢？它又是如何工作的呢？因特網(wǎng)是一個(gè)全球性的采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)是一個(gè)全球性的采用TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。包含三層含義：1、包含成千上萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成，通過路由器相互連接。路由器(Router)：能夠在它所連接的網(wǎng)絡(luò)中尋找一條最佳傳輸路徑，并將數(shù)據(jù)通過這條最佳路徑傳送到下一個(gè)路由器，并最終送達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成因特網(wǎng)是一個(gè)全球性的采用TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。包含三層含義：2、因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議。因特網(wǎng)具有與TCP/IP模型相同的體系結(jié)構(gòu)。因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成注意：這里所說的TCP/IP是一個(gè)包含了很多具體協(xié)議的協(xié)議簇，其中最重要的兩個(gè)協(xié)議就是TCP協(xié)議和IP協(xié)議。因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成3、因特網(wǎng)采用了分組交換技術(shù)。所有要傳輸?shù)男畔?bào)文都會(huì)被劃分成若干個(gè)分組(Packet)，然后通過路由器逐跳地被傳送的目的網(wǎng)絡(luò)，并被目的網(wǎng)絡(luò)的目的主機(jī)所接收，最后，分組在目的主機(jī)裝配并最終提交給用戶進(jìn)程。因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)與組成示意圖因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成因特網(wǎng)的邊緣部分因特網(wǎng)的核心部分因特網(wǎng)的接入網(wǎng)絡(luò)

邊緣部分包含了大量主機(jī)，在因特網(wǎng)中具有網(wǎng)絡(luò)地址(IP地址)計(jì)算機(jī)設(shè)備統(tǒng)稱為主機(jī)。

如：大型機(jī)、小型機(jī)、服務(wù)器、PC、平板電腦、智能手機(jī)等。因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成

核心部分包含了為邊緣主機(jī)提供連通性的大量網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)之間通過路由器連接起來(lái)。

如：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和組成

接入網(wǎng)絡(luò)為邊緣主機(jī)連接到核心網(wǎng)絡(luò)提供了接入服務(wù)。

如：ADSL、HFC、FTTx、無(wú)線接入(WiFi)、移動(dòng)接入等。因特網(wǎng)中的兩類傳輸服務(wù)：因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程提供可靠傳輸面向連接的傳輸服務(wù)提供不可靠傳輸無(wú)連接的傳輸服務(wù)可靠的傳輸服務(wù)：TCP傳輸前，源主機(jī)與目的主機(jī)先建立邏輯連接再傳輸數(shù)據(jù)；過程類似于“打電話”。這種服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的、按序的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。還能提供擁塞控制和流量控制。因特網(wǎng)大部分應(yīng)用傳輸都使用TCP協(xié)議因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程不可靠的傳輸服務(wù)：UDP傳輸前，無(wú)需建立邏輯連接數(shù)據(jù)，發(fā)后不管，無(wú)需確認(rèn)；過程類似于“寄信”。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)可能有丟失、可能有差錯(cuò)、可能無(wú)序，不保證實(shí)時(shí)性。優(yōu)點(diǎn)：傳輸效率高，系統(tǒng)開銷小。如：音視頻傳輸用UDP協(xié)議較多，QQ等。因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程舉例說明基于TCP協(xié)議的報(bào)文傳輸為例，來(lái)說明因特網(wǎng)中信息是如何傳輸?shù)??；赥CP協(xié)議的報(bào)文傳輸因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程源主機(jī)應(yīng)用進(jìn)程請(qǐng)求傳輸層建立與目的主機(jī)的連接。

目的主機(jī)處于等待連接狀態(tài)?；赥CP協(xié)議的報(bào)文傳輸因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程傳輸層通過三次握手過程向目的主機(jī)發(fā)起TCP連接，直到雙向連接建立?；赥CP協(xié)議的報(bào)文傳輸因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程源主機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程將待發(fā)送的報(bào)文提交給傳輸層?；赥CP協(xié)議的報(bào)文傳輸因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程最后，雙方用四次握手來(lái)斷開TCP連接。因特網(wǎng)中的接入方法是指如何與網(wǎng)絡(luò)建立物理連接。

常見的網(wǎng)絡(luò)接入方法：xDSL（數(shù)字用戶線接入）FTTx（基于以太網(wǎng)的光纖接入）HFC（基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的光纖接入）無(wú)線接入因特網(wǎng)的接入方法xDSL：是數(shù)字用戶線(DigitalSubscriberLine)的統(tǒng)稱，包括：ISDN、ADSL、HDSL、VDSL等。

是一種以銅質(zhì)電話雙絞線為傳輸介質(zhì)的寬帶接入技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：能充分利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)的銅線資源。因特網(wǎng)的接入方法ADSL非對(duì)稱數(shù)字用戶線。上行和下行帶寬不對(duì)稱。可以提供3Mbps的上行速度和25Mbps的下行速度（實(shí)際速度與電話線質(zhì)量、用戶到電信局的距離有關(guān)）。采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通電話線的帶寬劃分成電話、上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)三個(gè)獨(dú)立信道。即使邊打電話邊上網(wǎng)，也不會(huì)互相干擾。因特網(wǎng)的接入方法因特網(wǎng)的接入技術(shù)用戶端設(shè)備1、ADSL終端（ATU-R，俗稱ADSL調(diào)制解調(diào)器）2、ADSL語(yǔ)音分離器（Splitter）用于分離數(shù)字信號(hào)和電話信號(hào)，避免打電話時(shí)干擾通信。因特網(wǎng)的接入技術(shù)ADSL連接光纖接入（FTTx）FTTx即光纖用戶接入網(wǎng)，是指使用光纖介質(zhì)替代銅線介質(zhì)連接電信運(yùn)營(yíng)商和終端用戶的一種網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。根據(jù)光纖延伸位置，F(xiàn)TTx有以下幾種類型：

FTTH：光纖到戶（Home）

FTTB：光纖到樓宇（Building）

FTTC：光纖到分線盒（Curb）

FTTCab：光纖到電纜交接箱（Cabinet）因特網(wǎng)的接入方法因特網(wǎng)的接入技術(shù)幾種主要FTTx結(jié)構(gòu)的特征FTTCabFTTB/FTTCFTTH接入介質(zhì)類型光纖+銅線/無(wú)線光纖+銅線/無(wú)線全程光纖光纖到達(dá)的位置電纜交接箱樓宇/分線盒居民家中光節(jié)點(diǎn)與用戶設(shè)備距離1000~2000米200~1000米幾米至幾十米銅線/無(wú)線段采用的技術(shù)xDSL、WiFixDSL、WiFi、以太網(wǎng)無(wú)典型的用戶接入速率下行25M上行1.8M100M100M+HFC接入HFC（光纖同軸混合網(wǎng)），即利用廣電的數(shù)字電視網(wǎng)接入因特網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)。數(shù)字電視系統(tǒng)中，除用戶室內(nèi)部分仍采用同軸電纜外，其余部分均采用光纖。

——光纖主干入樓+同軸電纜入戶用戶端需安裝電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）。速率30Mbps（共享）。因特網(wǎng)的接入方法因特網(wǎng)的接入技術(shù)HFC接入示意圖從廣電中心機(jī)房到居民樓中的光纖節(jié)點(diǎn)之間全部采用了無(wú)源光纖；光纖節(jié)點(diǎn)到居民家中仍使用原來(lái)閉路電視的同軸電纜。無(wú)線/移動(dòng)接入無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN/WiFi）接入

用于手機(jī)、平板電腦等智能終端上網(wǎng)；

無(wú)線局域網(wǎng)接入的速率與設(shè)備采用的標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)：802.11b(11Mbps)、802.11g(54Mbps)802.11n(300Mbps)等。2G/3G/4G/5G接入

是指第n（2/3/4/5）代移動(dòng)通信技術(shù)；

主要用于手機(jī)上網(wǎng)。因特網(wǎng)的接入方法因特網(wǎng)的接入技術(shù)2G接入兩種技術(shù)：

GSM(230Kbps)，GPRS(160Kbps)3G接入

三種技術(shù)：TD-SCDMA（移動(dòng)）、CDMA2000（電信）

WCDMA（聯(lián)通）

傳輸速率

3Mbps～21Mbps4G接入兩種技術(shù)：

TD-LTE、FDD-LTE

傳輸速率超過100Mbps5G接入是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)；傳輸速度的峰值理論可達(dá)每秒數(shù)1Gb，比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍。例：一部1G的電影