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计算机网络技术中如何用宽带建网
好问题
IPv6来了,网络该如何部署演进??计算机接入因特网的方式有哪几种?
张羽
提问日期:2023-04-17 | 浏览次数:1822
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  常见的因特网接入方式主要有:拨号接入方式,专线接入方式、无线接入方式和局域网接入方式。   1、拨号接入方式   (1)普通MODEM拨号接入方式。   只要你有电话线,就可以上网,安装简单。拨号上网时,MODEM通过拨打ISP提供的接入电话号(如96169,95578等)实现接入。缺点:一是其传输速率低(56kbps),这个是理论上的,而实际的连接速率至多达到45-52kbps,上传文件只能达到33.6kbps。二是对通信线路质量要求很高,任何线路干扰都会使速率马上降到33.6kbps以下。三是无法享受一边上网,一边打电话的乐趣。   (2)ISDN拨号接入方式。   综合业务数字网,能在一根普通的电话线上提供语音、数据、图像等综合业务,它可以供两部终端(例如一台电话、一台传真机)同时使用。ISDN拨号上网速度很快,它提供两个64kbps的信道用于通信,用户可同时在一条电话线上打电话和上网,或者以最高为128kbps的速率上网,当有电话打入或打出时,可以自动释放一个信道,接通电话。   (3)ADSL虚拟拨号接入方式   ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line,非对称数字用户环路)是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术,它具有下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需交纳电话费等优点,成为继Modem、ISDN之后的又一种全新的高效接入方式。 ADSL方案的最大特点是不需要改造信号传输线路,完全可以利用普通铜质电话线作为传输介质,配上专用的Modem   即可实现数据高速传输。ADSL支持上行速率640kbps~1Mbps,下行速率1Mbps~8Mbps,其有效的传输距离在3~5公里范围内。在ADSL接入方案中,每个用户都有单独的一条线路与ADSL   局端相连,它的结构可以看作是星形结构,数据传输带宽是由每一个用户独享的。   2、专线接入方式   (1)Cable MODEM接入方式   Cable-MODEM(线缆调制解调器)是利用现成的有线电视(CATV)网进行数据传输,已是比较成熟的一种技术。由于有线电视网采用的是模拟传输协议,因此网络需要用一个MODEM   来协助完成数字数据的转化。Cable-MODEM与以往的MODEM在原理都是将数据进行调制后在   Cable(电缆)的一个频率范围内传输,接收时进行解调,传输机理与普通MODEM相同,不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。   Cable Modem连接方式可分为两种:即对称速率型和非对称速率型。前者的上传速率和下载   速率相同,都在500kbps~2Mbps之间;后者的数据上传速率在500kbps~10Mbps之间,数据下   载速率为2Mbps~40Mbps。采用Cable-MODEM上网的缺点是,由于Cable MODEM模式采用总线型网络结构,这就意味着网络用户共同分享有限带宽;另外,购买Cable-MODEM和初装费也不便宜,这些都阻碍了Cable-Modem接入方式在国内的普及。但是,它的市场潜力是很大的,毕竟中国CATV网已成为世界第一大有线电视网。随着有线电视网的发展,通过Cable Modem利用有线电视网访问Internet已成为更多人接受的一种高速接入方式。不过,Cable-Modem技术主要是在广电部门原有线电视线路上进行改造时采用,此种方案与新兴宽带运营商的社区建设进行成本比较没有意义。   (2)DDN专线接入方式   DDN是英文Digital Data Network的缩写,这是随着数据通信业务发展而迅速发展起来的一种新型网络。DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波、卫星信道等,用户端多使用普通电缆和双绞线。DDN将数字通信技术、计算机技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术有机地结合在一起,提供了高速度、高质量的通信环境,可以向用户提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路,为用户传输数据、图像、声音等信息。DDN的通信速率可根据用户需要在N×64kbps(N=1~32)之间进行选择,当然速度越快租用费用也越高。用户租用DDN业务需要申请开户。DDN的收费一般可以采用包月制和计流量制,这与一般用户拨号上网的按时计费方式不同。DDN的租用费较贵,普通个人用户负担不起,因此DDN主要面向集团公司等需要综合运用的单位。   (3)光纤接入方式   光纤能提供100-1000Mbps的宽带接入,具有通信容量大,损耗低、不受电磁干扰的优点,能够确保通信畅通无阻。   3、无线接入方式   (1)GPRS接入方式   通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS),是一种新的分组数据承载业务。下载资料和通话是可以同时进行的。目前GPRS达到115kbps,是常用56kbps MODEM   理想速率的两倍。   (2)蓝牙技术与HomeRF技术。   蓝牙技术: 10米左右的短距离无线通信标准,用来设计在便携式计算机、移动电话以及其他的移动设备之间建立起一种小型、经济、短距离的无线链路。   HomeRF主要为家庭网络设计,采用IEEE 802.11标准构建无线局域网,能满足未来家庭宽带通信。   4、局域网接入方式   局域网接入方式一般可以采用NAT(网络地址转换)或代理服务器技术让网络中的用户访问因特网。   在组建局域网时,通常需要用一些网络设备将计算机连接起来。常用的局域网组网设备包括集线器、交换机、路由器等。   方式1:集线器是以前使用较广泛的网络设备之一,不过由于集线器的所有端口共享,集线器带宽   ,所以连接的计算机越多,网络速度越慢。因此,随着交换机,路由器价格的下降,中小型建网方案中   已经弃了集线器。   方式2:交换机也是目前使用较广泛的网络设备之一,同样用来组建星型拓扑的网络。从外观上看   ,交换机与集线器几乎一样,但是,由于交换机采用了交换技术,其性能大大优于集线器。不过,考虑到共享上网的需要,由于交换机及大多数宽带服务商提供的ADSL MODEM不支持ADSL拨号功能   ,因此,在家用共享上网的组网中已经不太常用。   方式3:利用宽带路由器共享宽带上网是目前最方便的方案。宽带路由器跟代理服务器的原理很相似。购买了宽带路由器就省去了买交换机或集线器的必要。只要把每台电脑的网线插到路由器的端口,利用宽带路由器的自动拨号功能,就可以轻松地实现共享上网了,省去了每次开机拨号的麻烦。而且,当我们组建的网络规模较大时,同一网络中的主机台数过多,会产生过多的广播流量   ,从而使网性能下降。为了提高性能,减少广播流量,我们可以通过路由器将网络分隔为不同的子网。路由器可以在网络间隔离广播,使一个子网的广播不会转发到另一子网,从而提高每个子网的性能。当然,对于机器较多的一些大型网吧,校园网,企业网等来说对路由器的性能要求较高,一般普通路由器并不能应付。在这种情况下,路由器加交换机是一组性价比不错的选择。
发布于2023-04-17
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  Pv6建设大潮将至   随着5G、物联网、智慧城市、SDN/NFV、云计算以及边缘计算等新兴技术的蓬勃发展,互联网产业对IPv6的需求也日益迫切。作为下一代互联网的核心协议,IPv6针对IPv4的不足做了改进,除了提供更大的地址空间,还拥有更快的路由机制、更好的业务性能及安全性。IPv4地址已在2011年消耗殆尽,各国都在积极进行IPv6网络建设,以提升自己在下一代互联时代的话语权,并促进本国技术和经济的发展。   整个IPv6产业链在行动,主流设备厂商的高端路由器、SR/BRAS、交换机/xPON、家庭网络HG等设备已经具备IPv6商用能力。随着IPv6全产业链准备就绪,运营商部署试点规模扩大,IPv6迎来建设大潮。   我国高度重视IPv6基础设施和科研的发展,中共中央办公厅、国务院办公厅在2017年11月发布《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,不仅提出了明确的目标:   “用5到10年时间,形成下一代互联网自主技术体系和产业生态,建成全球最大规模的IPv6商业应用网络,实现下一代互联网在经济社会各领域深度融合应用,成为全球下一代互联网发展的重要主导力量。”   还提出路线图和各阶段的要求和行动计划。   三大运营商已经完成网络设备IPv6支持功能评估,进入启动阶段,根据国家政策制定对应部署计划。   IPv6部署方案   运营商的IPv6网络部署着力点主要集中在提升现网设备IPv6支持能力以及制定最佳的IPv6网络演进方案。   兼顾现网、保障业务、降低成本、网络演进是IPv6网络部署演进的四大基本原则。   ● 兼顾现网:兼顾产业链现状和网络现状,选择最优部署方案。   ● 保障业务:保障现网业务无影响,充分继承IPv4业务丰富性,保障IPv4/IPv6业务互访,促进IPv6业务快速发展。   ● 降低成本:低成本和低风险建网,保护现网投资,兼顾新业务开展的成本。   ● 网络演进:网络逐渐向云化演进,物联网、5G、AI等新型技术层出不穷,各类智能应用、智能技术和新产业、新业态对网络的智能弹性提出更高的要求,IPv6网络实际部署需要考虑SDN、NFV、SRv6技术的支持程度,实现网络的无缝演进,在未来的互联网竞争中占得先机。   IPv6的网络部署,中兴通讯推荐双栈方案。   单网络架构方式(即双栈方案)以现网升级和改造方式支持IPv6业务,对现网设备要求支持双栈,对不支持双栈升级的设备需要进行替换。网络演进路线为从IPv4到IPv4/IPv6双栈,最终演进为纯IPv6网络。   路由协议选择多拓扑IS-IS和BGP+,多拓扑IS-IS和BGP+同时支持IPv4和IPv6,在双栈网络中是最优的路由协议部署方案。   城域网部署双栈,其中的所有设备必须同时支持IPv4/IPv6协议栈,连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址,在有需求时部署NAT64等翻译技术。   如城域网中的IPTV业务部署双栈,则机顶盒也需支持双栈。   骨干网IPv6部署分两种情况:   ● 对于纯IP型骨干网,按照互联需求,双栈改造IPv6流量所经路由器,逐步完成整网升级改造,后期纯IPv6网络通过隧道承载少量IPv4流量。   ● 对于IP/MPLS型专网,按需升级PE,支持6PE及6VPE,LSP承载IPv6互联流量和IPv6 VPN流量,随着IPv6用户规模扩大,最终完成整网PE升级,后期纯IPv6网络通过隧道承载少量IPv4互通和VPN流量。   IPv6-only网络是网络演进的最终目标,双栈部署则属于过渡阶段。网络建设采用IPv4/IPv6双栈,网络的复杂性增加一倍,网络的维护工作量增加很多。双栈的模式驱使从终端到网络设备和数据中心,都需要支持IPv6和IPv4的双栈部署,对网络设备的CPU和内存提出更高的要求。   IPv6演进技术   面向IPv6的演进技术有:双栈、翻译、隧道、SRv6控制面精简技术。   ● 双栈技术是IPv4/IPv6共存技术,是实施IPv6网络演进的基础技术。在终端设备和网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈,从而实现分别与IPv4或IPv6节点间的信息互通。   ● 翻译是IPv4/IPv6互通技术,实现IPv6用户访问IPv4网络资源,主要的互通技术有NAT64、MAP-T、MAP-E等。在IPv6业务和IPv6流量占据主导地位时,存在少量IPv6用户访问IPv4应用,或者IPv6节点和IPv4节点互通业务需求时使用翻译技术。   ● 隧道是报文重封装技术,即一种协议封装到另外一种协议中的技术,常用的技术有手工隧道、6RD、DS-Lite、6PE、6vPE等。在IPv6网络规模较小,分布零散的情况下,可以通过隧道技术穿越IPv4网络将这些IPv6孤岛连接起来,实现互通。   ● SRv6技术为SDN/NFV提供更多支持,提供可编程性和端到端(E2E)的优质服务,兼容传统L3 VPN和EVPN等业务。   SDN和NFV是目前驱动网络向云发展的双轮动力,IPv6协议更能促进SDN和NFV的发展。IPv6协议除了能够对齐IPv4协议提供的所有特性,如BGP-LS、Telemetry、PCEP、NETCONF、YANG等,还能提供基于IPv6协议的Inband-OAM、SRv6的Network Programming功能,给SDN和NFV更大的支持,SDN/NFV的部署使网络演进从双栈切换到IPv6-only网络更容易。   云服务可以利用基于IPv6协议的SDN和NFV技术,实现数据中心内IPv6虚拟网络和外部IPv6物理网络在逻辑上达成统一网络部署,为数据中心提供基于IPv6协议的VM、vNet和vRouter资源,如下图所示。   基于IPv6协议的SRv6源路由技术提供端到端(E2E)优质承载服务。SRv6使用MBGP作为控制面,将基于IPv4 MPLS转发面的L3/L2VPN、EVPN演进到基于IPv6转发面的L3/L2VPN和EVPN。SRv6不再使用MPLS和LDP、RSVP协议,网络中协议类型大幅减少,网络越来越简化和扁平化。   中兴通讯IPv6实践和产品   中兴通讯拥有经验丰富的专家团队,拥有IPv6网络咨询、网络集成设计、网络集成测试、业务与数据迁移、业务集成验证与验收、网络优化等全方位的网络建设周期项目管理和流程控制能力,保障客户IPv6网络业务平滑演进。   中兴通讯自2001年初组建IPv6研发团队,在IPv6/IPv4技术上的研发投入已持续十多年,是国内首家获得IPv6 Ready第一阶段认证的厂商,在10多个重大标准组织任成员身份,发布100多款支持IPv6功能的通信系统产品,提供覆盖终端、承载网以及业务的端到端IPv6演进方案。   中兴通讯核心路由器T8000、多业务路由器M6000-S、数据中心交换机9900、园区交换机8900E、OLT、终端、IPTV、网管均支持IPv6双栈等过渡技术功能,满足IPv6网络部署需要。   中兴通讯多年来在IPv6领域深耕细作,全系列网络产品支持IPv6功能,在IPv6领域与国内运营商和科研机构紧密合作,参与运营商的下一代互联网建设和应用,在国内多个省份完成IPv6试点和部署,积极助力运营商IPv6的平滑过渡和未来网络演进。中兴通讯将立足需求,合作创新,进一步完善和优化产品功能,助航中国IPv6规模商用,争IPv6互联网先机!   AI(Artificial Intelligence,人工智能)   BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带远程接入服务器)   CPE(Customer Premise Equipment,客户前置设备)   EVPN(Ethernet Virtual Private Network,以太网虚拟专用网络)   HG(Home Gateway,家庭网关   HSI(High Speed Internet,高速上网业务)   SR(Service Router,业务路由器)   MAP-T(Mapping Address and Port - Translation,双重翻译技术)   MAP-E(Mapping Address and Port - Encapsulation,双重封装技术)   PCEP(Path Computation Element Communication Protocol,路径计算元件通信协议)   NETCONF(Network Configuration Protocol,网络配置协议)   HJSW(汇聚交换机)   YANG(一种数据建模语言)
发布于2023-04-17
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