IP地址和子網(wǎng)掩碼
基于IP協(xié)議的因特網(wǎng),目前已經(jīng)發(fā)展成為當今世界上規(guī)模大、擁有用戶多、資源廣泛的通信網(wǎng)絡。IP協(xié)議也因此成為事實上的業(yè)界標準,以IP協(xié)議為基礎的網(wǎng)絡已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡的主流。但對很多網(wǎng)迷們來說IP地址還只是一個概念,在次我們對IP地址及子網(wǎng)掩碼做一個簡單闡述,以給大家一個清晰的概念。
一、 為什么要使用IP地址
個IP地址是用來標識網(wǎng)絡中的一個通信實體,比如一臺主機,或者是路由器的某一個端口。而在基于IP協(xié)議網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,也都必須使用IP地址來進行標識,如同我們寫一封信,要標明收信人的通信地址和發(fā)信人的地址,而郵政工作人員則通過該地址來決定郵件的去向。
同樣的過程也發(fā)生在計算機網(wǎng)絡里,每個被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包也要包括的一個源IP地址和一個目的IP地址,當該數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中進行傳輸時,這兩個地址要保持不變,以確保網(wǎng)絡設備總是能根據(jù)確定的IP地址,將數(shù)據(jù)包從源通信實體送往指定的目的通信實體。
目前,IP地址使用32位二進制地址格式,為方便記憶,通常使用以點號劃分的十進制來表示,如:219.238.232.172。
一個IP地址主要由兩部分組成:一部分是用于標識該地址所從屬的網(wǎng)絡號;另一部分用于指明該網(wǎng)絡上某個特定主機的主機號。
為了給不同規(guī)模的網(wǎng)絡提供必要的靈活性,IP地址的設計者將IP地址空間劃分為五個不同的地址類別,如下表所示,其中A,B,C三類為常用:
類型 范圍網(wǎng)絡位主機位
A類 0~126 8位 24位
B類 128~191 16位 16位
C類 192~223 24位 8位
D類 224~239 組播地址
E類 240~255 保留試驗使用
網(wǎng)絡號由因特網(wǎng)權(quán)力機構(gòu)分配,目的是為了保證網(wǎng)絡地址的全球唯一性。主機地址由各個網(wǎng)絡的管理員統(tǒng)一分配。因此,網(wǎng)絡地址的唯一性與網(wǎng)絡內(nèi)主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。
二、 劃分子網(wǎng)
為了提高IP地址的使用效率,可將一個網(wǎng)絡劃分為子網(wǎng):采用借位的方式,從主機位高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位,所剩余的部分則仍為主機位。這使得IP地址的結(jié)構(gòu)分為三部分:網(wǎng)絡位、子網(wǎng)位和主機位。
引入子網(wǎng)概念后,網(wǎng)絡位加上子網(wǎng)位才能全局唯一地標識一個網(wǎng)絡。把所有的網(wǎng)絡位用1來標識,主機位用0來標識,就得到了子網(wǎng)掩碼。如下圖所示的子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為十進制之后為:255.255.255.224。
子網(wǎng)編址使得IP地址具有一定的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu),這種層次結(jié)構(gòu)便于IP地址分配和管理。
它的使用關鍵在于選擇合適的層次結(jié)構(gòu)--如何既能適應各種現(xiàn)實的物理網(wǎng)絡規(guī)模,又能充分地利用IP地址空間(即:從何處分隔子網(wǎng)號和主機號)。
一個快速計算子網(wǎng)的方法:
我們來舉個例子,比如說一個主機的IP地址是202.112.14.137,掩碼是255.255.255.224,要求計算這個主機所在網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址和廣播地址。
常規(guī)辦法是把這個主機地址和子網(wǎng)掩碼都換算成二進制數(shù),兩者進行邏輯與運算后即可得到網(wǎng)絡地址。其實大家只要仔細想想,可以得到另一個方法:255.255.255.224的掩碼所容納的IP地址有256-224=32個(包括網(wǎng)絡地址和廣播地址),那么具有這種掩碼的網(wǎng)絡地址一定是32的倍數(shù)。而網(wǎng)絡地址是子網(wǎng)IP地址的開始,廣播地址是結(jié)束,可使用的主機地址在這個范圍內(nèi),因此略小于137而又是32的倍數(shù)的只有128,所以得出網(wǎng)絡地址是202.112.14.128。而廣播地址就是下一個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址減1。而下一個32的倍數(shù)是160,因此可以得到廣播地址為202.112.14.159。可參照下圖來理解本例:
還有另外一種問題就是要你根據(jù)每個網(wǎng)絡的主機數(shù)量進行子網(wǎng)地址的規(guī)劃和計算子網(wǎng)掩碼。這也可按上述原則進行計算。比如一個子網(wǎng)有10臺主機,那么對于這個子網(wǎng)就需要10+1+1+1=13個IP地址。(注意加的第一個1是指這個網(wǎng)絡連接時所需的網(wǎng)關地址,接著的兩個1分別是指網(wǎng)絡地址和廣播地址。)13小于16(16等于2的4次方),所以主機位為4位。而256-16=240,所以該子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。
如果一個子網(wǎng)有14臺主機,不少人常犯的錯誤是:依然分配具有16個地址空間的子網(wǎng),而忘記了給網(wǎng)關分配地址。這樣就錯誤了,因為14+1+1+1=17 ,大于16,所以我們只能分配具有32個地址(32等于2的5次方)空間的子網(wǎng)。這時子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.224。
三、 IP 地址的局限性
因特網(wǎng)設計者沒有預想到網(wǎng)絡會有如此快速地發(fā)展,因此現(xiàn)在網(wǎng)絡面臨的問題都可以追溯到因特網(wǎng)發(fā)展的早期決策上,IP地址的分配更能體現(xiàn)這點。
目前使用的IPv4地址使用32位的地址,即在IPv4的地址空間中有232(4,294,967,296,約為43億)個地址可用。這樣的地址空間在因特網(wǎng)早期看來幾乎是無限的,于是便將IP地址根據(jù)申請而按類別分配給某個組織或公司,而很少考慮是否真的需要這么多個地址空間,沒有考慮到IPv4地址空間終會被用盡。
因此,IPv4地址是按照網(wǎng)絡的大小(所使用的IP地址數(shù))來分類的,它的編址方案使用"類"的概念。A、B、C三類IP地址的定義很容易理解,也很容易劃分,但是在實際網(wǎng)絡規(guī)劃中,它們并不利于有效地分配有限的地址空間。對于A、B類地址,很少有這么大規(guī)模的公司能夠使用,而C類地址所容納的主機數(shù)又相對太少。所以有類別的IP地址并不利于有效地分配有限的地址空間,不適用于網(wǎng)絡規(guī)劃。
在這種情況下,人們開始致力于下一代因特網(wǎng)協(xié)議--IPv6的研究。由于現(xiàn)在IPv6的協(xié)議并不完善和成熟,需要長期的試驗驗證,因此,IPv4到IPv6的完全過渡將是一個比較長的過程,在過渡期間我們?nèi)匀恍枰贗Pv4上實現(xiàn)網(wǎng)絡間的互連。而在90年代初期引入了變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)和無類域間路由(CIDR)等機制,作為目前過渡時期提高IPv4地址空間使用效率的短期解決方案起到了很大的作用。
常用網(wǎng)絡設備的區(qū)別和聯(lián)系
集線器
集線器實際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數(shù)量的RJ45接口,通過這些接口,集線器便能為相應數(shù)量的電腦完成“中繼”功能(將已經(jīng)衰減得不完整的信號經(jīng)過整理,重新產(chǎn)生出完整的信號再繼續(xù)傳送)。由于它在網(wǎng)絡中處于一種“中心”位置,因此集線器也叫做“Hub”。
集線器的工作原理很簡單,比如有一個具備8個端口的集線器,共連接了8臺電腦。集線器處于網(wǎng)絡的“中心”,通過集線器對信號進行轉(zhuǎn)發(fā),8臺電腦之間可以互連互通。具體通信過程是這樣的:假如計算機1要將一條信息發(fā)送給計算機8,當計算機1的網(wǎng)卡將信息通過雙絞線送到集線器上時,集線器并不會直接將信息送給計算機8,它會將信息進行“廣播”——將信息同時發(fā)送給8個端口,當8個端口上的計算機接收到這條廣播信息時,會對信息進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)該信息是發(fā)給自己的,則接收,否則不予理睬。由于該信息是計算機1發(fā)給計算機8的,因此計算機8會接收該信息,而其它7臺電腦看完信息后,會因為信息不是自己的而不接收該信息。
交換機
交換機也叫交換式集線器,它通過對信息進行重新生成,并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口,具備自動尋址能力和交換作用,由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地址,將一信息包獨立地從源端口送至目的端口,避免了和其他端口發(fā)生碰撞。廣義的交換機就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備。
在計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中,交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表,如果把集線器比作一個郵遞員,那么這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根據(jù)信件上的地址將信件送給收信人,只會拿著信分發(fā)給所有的人,然后讓接收的人根據(jù)地址信息來判斷是不是自己的!而交換機則是一個“聰明”的郵遞員——交換機擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線上,當控制電路收到數(shù)據(jù)包以后,處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC(網(wǎng)卡的硬件地址)的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個端口上,通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在,交換機才廣播到所有的端口,接收端口回應后交換機會“學習”新的地址,并把它添加入內(nèi)部地址表中。
可見,交換機在收到某個網(wǎng)卡發(fā)過來的“信件”時,會根據(jù)上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在“戶口簿”上,交換機才會像集線器一樣將信分發(fā)給所有的人,然后從中找到收信人。而找到收信人之后,交換機會立刻將這個人的信息登記到“戶口簿”上,這樣以后再為該客戶服務時,就可以迅速將信件送達了。
路由器
路由器是網(wǎng)絡中進行網(wǎng)間連接的關鍵設備。作為不同網(wǎng)絡之間互相連接的樞紐,路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的國際互連網(wǎng)絡Internet 的主體脈絡。
路由器之所以在互連網(wǎng)絡中處于關鍵地位,是因為它處于網(wǎng)絡層,一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡類型(DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等),另一方面在邏輯上將整個互連網(wǎng)絡分割成邏輯上獨立的網(wǎng)絡單位,使網(wǎng)絡具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)。路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條傳輸路徑,并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。
路由器的基本功能是,把數(shù)據(jù)(IP 報文)傳送到正確的網(wǎng)絡,細分則包括:1、 IP 數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā),包括數(shù)據(jù)報的尋徑和傳送;2、子網(wǎng)隔離,抑制廣播風暴;3、維護路由表,并與其它路由器交換路由信息,這是 IP 報文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎;4、IP 數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制;5、實現(xiàn)對 IP 數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。
路由器構(gòu)成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡互連的質(zhì)量。因此Internet 研究領域中,路由器技術始終處于核心地位。
很多人在詢問交換機、集線器、路由器是什么,功能如何,有何區(qū)別,筆者就這些問題簡單的做些解答。
首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而交換機(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別:集線器采用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數(shù)據(jù)量很大時,兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區(qū)別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸合適的路徑,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機之后,就像交換機產(chǎn)生于集線器之后,所以路由器與交換機也有一定聯(lián)系,并不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
總的來說,路由器與交換機的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工作層次不同
交換機是工作在OSI/RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡層。由于交換機工作在OSI的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡層),可以得到更多的協(xié)議信息,路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。
(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡的ID號(即IP地址)來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的,描述的是設備所在的網(wǎng)絡,有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡地址。MAC地址通常是硬件自帶的,由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的,而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡管理員或系統(tǒng)自動分配。
(3)傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域,廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域,廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火墻的服務
路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包,不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用于LAN-WAN的連接,交換機歸于網(wǎng)橋,是數(shù)據(jù)鏈路層的設備,有些交換機也可實現(xiàn)第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網(wǎng)絡之間轉(zhuǎn)發(fā)分組,作用于網(wǎng)絡層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡,并采用不同協(xié)議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據(jù)具體的網(wǎng)絡情況和需求來確定。
網(wǎng)絡互聯(lián)的方式
由于互聯(lián)網(wǎng)絡的規(guī)模不一樣,網(wǎng)絡互聯(lián)有以下幾種形式:1. 局域網(wǎng)的互聯(lián)。由于局域網(wǎng)種類較多(如今牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)等),使用的軟件也較多,因此局域網(wǎng)的互聯(lián)較為復雜。對不同標準的異種局域網(wǎng)來講,既可實現(xiàn)從低層到高層的互聯(lián),也可只實現(xiàn)低層(在數(shù)據(jù)鏈路層上,例如網(wǎng)橋)上的互聯(lián);2. 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)。不同地方(可能相隔很遠)的局域網(wǎng)要借助于廣域網(wǎng)互聯(lián)。這時每個獨立工作的局域網(wǎng)都能相當于廣域網(wǎng)的互聯(lián)常用網(wǎng)絡接入、網(wǎng)絡服務和協(xié)議功能;3. 廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)。這種互聯(lián)相對以上兩種互聯(lián)要容易些。這是因為廣域網(wǎng)的協(xié)議層次常處于OSI七層模型的低層,不涉及高層協(xié)議。著名的X.25標準就是實現(xiàn)X.25網(wǎng)、連的協(xié)議。幀中繼與X.25網(wǎng)、DDN均為廣域網(wǎng)。它們之間的互聯(lián)屬于廣域網(wǎng)的互聯(lián),目前沒有公開的統(tǒng)一標準。我們下面所要說的網(wǎng)絡互聯(lián)的方式就是針對上述的網(wǎng)絡互聯(lián)來說的。
目前常見的上網(wǎng)方式通常有以下幾種:
1、ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))
ISDN的英文全稱是Integrated Services Digital Network,中文意思就是綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。在國內(nèi)前兩年才開始應用,而國外整整比我們早了二十多年。ISDN的概念是在1972年首次提出的,是以電話綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN)為基礎發(fā)展而成的通信網(wǎng),它能提供端到端的數(shù)字連接,用來承載包括語音和非語音等多種電信業(yè)務。ISDN分為兩種:N-ISDN(窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))和B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))。目前我們國內(nèi)使用的是N-ISDN。
ISDN可以形象地比喻成兩條64K速率電話線的合并,雖然這兩者完全不是一回事。雖然它在價格上比普通Modem上網(wǎng)要高,但從實用性來看,還是值得的。
由于ISDN是數(shù)字信號,所以比普通模擬電話信號更加穩(wěn)定,而上網(wǎng)的穩(wěn)定性是速度的保證。ISDN比模擬電路更不易塞車,并且它可以按需撥號。
ISDN用戶終端設備種類很多,有ISDN電視會議系統(tǒng)、PC桌面系統(tǒng)(包括可視電話)、ISDN小交換機、TA適配器(內(nèi)置、外置)、ISDN路由器、ISDN撥號服務器、數(shù)字電話機、四類傳真機、DDN后備轉(zhuǎn)換器、ISDN無數(shù)轉(zhuǎn)換器等。在如此多的設備中,TA適配器是目前用戶端的主要設備。
2、DDN專線
DDN是“Digital Data Network”的縮寫,意思是數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng),即平時所說的專線上網(wǎng)方式。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)是一種利用光纖、數(shù)字微波或衛(wèi)星等數(shù)字傳輸通道和數(shù)字交叉復用設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng),它可以為用戶提供各種速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其他新業(yè)務,以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計算機通信網(wǎng)的需要。主要有六個部分組成:光纖或數(shù)字微波通信系統(tǒng);智能節(jié)點或集線器設備;網(wǎng)絡管理系統(tǒng); 數(shù)據(jù)電路終端設備;用戶環(huán)路;用戶端計算機或終端設備。它的速率從64Kbps-2Mbps可選。
3、ATM異步傳輸方式
ATM是目前網(wǎng)絡發(fā)展的新技術,它采用基于信元的異步傳輸模式和虛電路結(jié)構(gòu),根本上解決了多媒體的實時性及帶寬問題。實現(xiàn)面向虛鏈路的點到點傳輸,它通常提供155Mbps的帶寬。它既汲取了話務通訊中電路交換的“有連接”服務和服務質(zhì)量保證,又保持了以太、FDDI等傳統(tǒng)網(wǎng)絡中帶寬可變、適于突發(fā)性傳輸?shù)撵`活性,從而成為迄今為止適用范圍廣、技術先進、傳輸效果好的網(wǎng)絡互聯(lián)手段。ATM技術具有如下特點:1、實現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸有連接服務,實現(xiàn)服務質(zhì)量保證(QoS)。2、交換吞吐量大、帶寬利用率高。3、具有靈活的組網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和負載平衡能力,伸縮性、可靠性極高。4、ATM是現(xiàn)今唯一可同時應用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡應用領域的網(wǎng)絡技術,它將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術統(tǒng)一。它的速率可達千兆位(1000M bps)。
4、ADSL(不對稱數(shù)字用戶服務線)
ADSL是Asymmetric Digital Subscriber Loop(非對稱數(shù)字用戶回路)的縮寫,它的特點是能在現(xiàn)有的銅雙絞普通電話線上提供高達8Mb/s的高速下載速率和1Mb/s的上行速率,而其傳輸距離為3km到5km。其優(yōu)勢在于可以不需要重新布線,它充分利用現(xiàn)有的電話線網(wǎng)絡,只需在線路兩端加裝ADSL設備即可為用戶提供高速高帶寬的接入服務,它的速度是普通Modem撥號速度所不能及的,就連ISDN一線通的傳輸率也約只有它的百分之一。這種上網(wǎng)方式不但降低了技術成本,而且大大提高了網(wǎng)絡速度。因而受到了許多用戶的關注。
ADSL的其他特點還有:1、上因特網(wǎng)和打電話互不干擾:像ISDN一樣,ADSL可以與普通電話共存于一條電話線上,可在同一條電話線上接聽、撥打電話并且同時進行ADSL傳輸,之間互不影響。2、ADSL在同一線路上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號,由于它不需撥號,因而它的數(shù)據(jù)信號并不通過電話交換機設備,這意味著使用ADSL上網(wǎng)不需要繳付另外的電話費,這就節(jié)省了一部分使用費。3、ADSL還提供不少額外服務,用戶可以通過ADSL接入因特網(wǎng)后,獨享8Mb/s帶寬,在這么高的速度下,可自主選擇流量為1.5Mb/s的影視節(jié)目,同時還可以舉行一個視頻會議、高速下載文件和使用電話等,其速度一般下行可以達到8Mbps,上行可以達到1Mbps。
ADSL的用途是十分廣泛的,對于商業(yè)用戶來說,可組建局域網(wǎng)共享ADSL專線上網(wǎng),利用ADSL還可以達到遠程辦公家庭辦公等高速數(shù)據(jù)應用,獲取高速低價的極高的價格性能比。對于公益事業(yè)來說,ADSL還可以實現(xiàn)高速遠程醫(yī)療、教學、視頻會議的即時傳送,達到以前所不能及的效果。
ADSL的安裝也很方便快捷。用戶現(xiàn)有線路不需改動,改動只須在電信局的交換機房內(nèi)進行。
5、有線電視網(wǎng)
利用有線電視網(wǎng)進行通信,可以使用Cable Modem,即電纜調(diào)制解調(diào)器,可以進行數(shù)據(jù)傳輸。Cable Modem 主要面向計算機用戶的終端。它連接有線電視同軸電纜與用戶計算機之間的中間設備。目前的有線電視節(jié)目傳輸所占用的帶寬一般在50 ~550MHz范圍內(nèi),有很多的頻帶資源都沒有得到有效利用。由于大多數(shù)新建的CATV網(wǎng)都采用光纖同軸混合網(wǎng)絡(HFC網(wǎng),即Hybrid Fiber Coax Network),使原有的550MHzCATV網(wǎng)擴展為750MHz的HFC雙向CATV網(wǎng),其中有200MHz的帶寬用于數(shù)據(jù)傳輸,接入國際互聯(lián)網(wǎng)。這種模式的帶寬上限為860MHz ~1000MHz。Cable Modem技術就是基于750MHz HFC雙向CATV網(wǎng)的網(wǎng)絡接入技術的。
有線電視一般從42MHz~750MHz之間電視頻道中分離出一條6MHz的信道,用于下行傳送數(shù)據(jù)。它無須撥號上網(wǎng),不占用電話線,可永久連接。服務商的設備同用戶的Modem之間建立了一個VLAN(虛擬專網(wǎng))連接,大多數(shù)的Modem提供一個標準的10BaseT以太網(wǎng)接口同用戶的PC設備或局域網(wǎng)集線器相聯(lián)。
Cabel Modem采用一種視頻信號格式來傳送Internet信息。視頻信號所表示的是在同步脈沖信號之間插入視頻掃描線的數(shù)字數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是在物理層上被插入到視頻信號的。同步脈沖使任何標準的Cabel Modem設備都可以不加修改地應用。Cabel Modem采用幅度鍵控(ASK)突發(fā)解調(diào)技術對每一條視頻線上的數(shù)據(jù)進行譯碼。
Cable Modem與普通Modem在原理上都是將數(shù)據(jù)進行調(diào)制后,在Cable(電纜)的一個頻率范圍內(nèi)傳輸,接收時進行解調(diào)。 Cable Modem在有線電纜上將數(shù)據(jù)進行調(diào)制,然后在有線網(wǎng)(Cable)的某個頻率范圍內(nèi)進行傳輸,接收一方再在同一頻率范圍內(nèi)對該已調(diào)制的信號進行解調(diào),解析出數(shù)據(jù),傳遞給接收方。它在物理層上的傳輸機制與電話線上的調(diào)制解調(diào)器無異,同樣也是通過調(diào)頻或調(diào)幅對數(shù)據(jù)編碼。
6、VPN(虛擬專用網(wǎng)絡)
它是利用Internet或其它公共互聯(lián)網(wǎng)絡的基礎設施為用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)通道,實現(xiàn)不同網(wǎng)絡組件和資源之間的相互聯(lián)接,并提供與專用網(wǎng)絡一樣的安全和功能保障。