9.1 Internet接入概述及方式

 

随着信息化产业的发展，网络已经成为了我们生活交流的一种新型平台。小至一个家庭单个用户，大到一个企业商业运作，都起着重要的作用。

现行的网络中，我们经常用到的就是当前最流行的Internet，它是目前唯一遍及全球的计算机网络，连接了世界各地数以亿计的计算机，通过TCP/IP协议进行通信。接入Internet，首先需要选择ISP和接入方式。

本章主要内容

&        常见的Internet接入方式

&        xDSL接入技术简介

&        FTTx接入技术的分类及特点

&        利用ADSL连接到Internet的方法

&        代理服务器的基础知识

&        Sygate和WinGate的安装与设置方法

9.1  Internet接入概述及方式

所谓因特网服务提供者（Internet Service Provider，ISP）就是为用户提供Internet接入或Internet信息服务的公司和机构，如中国网通和中国电信等。

9.1.1  Internet接入概述

网络接入方式，即计算机采用何种方式接入网络。常用的接入方式可大体分为专线接入和拨号接入两种。所谓专线接入就是用户与ISP之间通过专用的线路连接，这其中又分模拟专线和数字专线两种。拨号接入就比较简单了，通过一根普通的电话线，再加上计算机和调制解调器就可以连接到Internet。

然而人们最关心的就是它的接入技术，经过对基础设施的改造和重新建设，我国的通信网络已实现了从模拟到数字，从铜缆到光纤的转变。其技术可以分为Modem接入、ISDN接入、ADSL接入、DDN接入、Cable Modem接入、无线接入、光纤接入和电力线接入等。

1．Modem接入

这是最容易实施的方法，费用低廉。只要一条可以连接ISP的电话线和一个电话账号就可以。但缺点是传输速度低，线路可靠性差。适合对可靠性要求不高的办公室及小型企业。如果用户多，可以多条电话线共同工作，提高访问速度。

2．ISDN接入

目前在国内迅速普及，价格大幅度下降，有的地方甚至是免初装费用。两个信道128bps的速率，快速的连接及比较可靠的线路，可以满足中小型企业浏览网页及收发电子邮件的需求，而且还可以通过ISDN和Internet组建企业VPN。这种方法的性价比很高，在国内大多数的城市都有ISDN接入服务。

3．ADSL

非对称数字用户环路，可以在普通的电话铜缆上提供1.5Mbps～8Mbps的下行和10Kbps～64Kbps的上行传输，可进行视频会议和影视节目传输，非常适合中小型企业。可是有一个致命的弱点：用户距离电信的交换机房的线路距离不能超过4km～6km，限制了它的应用范围。

4．DDN专线

这种方式适合对带宽要求比较高的应用，如企业网站。它的特点也是速率比较高，范围从64Kbps～2Mbps。但是，由于整个链路被企业独占，所以费用很高，因此中小型企业较少选择。

这种线路优点很多，有固定的IP地址、可靠的线路运行、永久的连接等。但是性价比太低，除非用户资金充足，否则不推荐使用这种方法。

5．光纤接入

在一些城市开始兴建高速城域网，主干网速率可达几十Gbps，并且推广宽带接入。光纤可以铺设到用户的路边或者大楼，可以以100Mbps以上的速率接入。适合大型企业。

6．无线接入

由于铺设光纤的费用很高，对于需要宽带接入的用户，一些城市提供无线接入。用户通过高频天线和ISP连接，距离在10km左右，带宽为2Mbps～11Mbps，费用低廉，但是受地形和距离的限制，适合城市里距离ISP不远的用户。性价比很高。

7．Cable Modem接入

目前，我国有线电视网遍布全国，很多的城市提供Cable Modem接入Internet方式，速率可以达到10Mbps以上，但是Cable Modem的工作方式是共享带宽的，所以有可能在某个时间段出现速率下降的情况。

目前最常用的Internet接入方式有FTTX、LAN、DDN和ADSL等几种。网络传输速率是衡量网络性能的主要标准，因此这几种接入方式由于传输介质和传输速率的不同，所需的费用也各不相同，基本上可以满足大部分用户的需求。

9.1.2 LAN接入技术

LAN接入方式主要采用了以太网技术，以信息化小区的形式为用户服务。在中心节点使用高速交换机，交换机到ISP的连接多采用光纤，为用户提供快速的宽带接入，基本做到千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到用户。用户只需一台计算机和一块网卡，就可享受网上冲浪、VOD、远程教育、远程医疗和虚拟社区等服务。电信局采取与房产商合作的形式，对于房产开发商整体开发的在建或待建的居民住宅小区，电信局在小区建筑施工的同时铺设好五类或者超五类双绞线，等居民入住以后只需使用简单跳线即可使用各种宽带业务。

LAN接入方式解决了传统拨号上网的瓶颈问题，让用户完全从56Kbps传输速率的低速网络解脱出来。另外，这种接入方式的成本也相对较低，多个用户简单组成局域网，通过一台接入设备即可实现共享接入，客户机只需一块10Mbps的网卡即可轻松上网。因此，通常情况下主要用于小型企业网络和小区宽带的共享接入。

9.1.3  DDN接入技术

动态数据网（Digital Data Network，DDN）是随着数据通信业务的发展而产生的一种接入方式。DDN的主干网传输媒介有光纤、数字微波和卫星信道等，到用户端多使用普通电缆和双绞线，其接入速率在9.6Kbps～2Mbps之间，并且用户可以获得真实的IP地址，便于企业网站的建立和各项服务的提供。用户只需用路由器通过DDN专线连接到ISP局端路由器即可实现快速的Internet传输。

由于DDN接入属于点对点的数据专线出租，所以可以为用户提供快速、安全、可靠的Internet连接，如传输数据、多媒体信息传输等。DDN具有以下主要特点。

1．传输透明

DDN将数字通信的规则和协议寄托在智能化程度的用户终端来完成，本身不受任何规程的约束，所以是全透明网，是一种面向各类数据用户的公用通信网，可以把它看成一个大型的中继开放系统。

2．网络时延小

由于DDN用户数据信息是根据事先的协议，在固定通道带宽和预先约定速率的情况下顺序连接网络，这样只需按时隙通道就可以准确地将数据信息送到目的地，从而免去了目的终端对信息的重组，因此减少了时延。

3．连接方式灵活

DDN可以支持数据、语音和图像传输等多种业务，它不仅可以和客户终端设备进行连接，而且还可以和用户网络进行连接，为用户网络互联提供灵活的组网环境。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就越高。

4．系统信息完整

DDN采用的图形化网络管理系统可以实时地收集网络内发生的故障并进行故障分析和定位。通过网络图形颜色的变化，显示出故障点的信息，其中包括网络设备的地点、网络设备的电路板编号及端口位置，从而提醒维护人员及时准确地排除故障。

5．保密性高

DDN专线接入提供点到点的通信，信道固定分配，保证通信的可靠性，不会受其他客户使用情况的影响，因此通信保密性强，特别适合金融、保险客户的需要。

9.1.4  xDSL接入技术

作为新的宽带接入手段，光纤接入网是电信网中最先进的接入网技术，它泛指从交换机到用户之间的馈线段、配线段及引入线段的部分或全部以光纤实现接入的系统。然而电信公司耗费巨资铺设的庞大双绞线铜缆网不可能全部被光缆所取代，因而在现有双绞线上开发的数字用户线（xDSL）接入技术，成为电信公司占领接入网市场的主要接入技术。

1．xDSL的分类

目前已提出的数字用户线（xDSL）技术主要有以下几种。

（1）HDSL（高比特率数字用户线）。

HDSL是一种对称的高速数字用户环路技术，上行和下行速率相等，通过两对或三对双绞线提供全双工1.544/2.048Mbps（T1/E1）的数据信息传输能力。通常采用2B1Q或CAP两种线路编码方式，其无中继器传输距离大约为4km～7km。

（2）ADSL（非对称数字用户线）。

ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Loop）技术采用一对普通电话线连接到用户的家中、办公室里，使用户在享受高速数据接入的同时不影响语音通信。它利用现有的一对电话线，为用户提供上、下行非对称的传输速率（带宽）。

非对称主要体现在上行速率（最高640Kbps）和下行速率（最高8Mbps）的非对称性上。上行（从用户到网络）为低速的传输，可达640Kbps；下行（从网络到用户）为高速传输，可达8Mbps。它最初主要是针对视频点播业务开发的，随着技术的发展，逐步成为了一种较方便的宽带接入技术，为电信部门所重视。通过网络电视的机顶盒，可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。

目前ADSL的热潮席卷世界各地，PC业界领袖MIC（Microsoft、Intel、Compaq）及世界范围内各大网络公司3COM、Cisco、Siemens、Alcatel、Paradyne等相继推出ADSL的产品并致力于ADSL的发展，全球许多电信公司、ISP也纷纷推广各自的ADSL服务。中国电信在北京、上海等各个城市进行的ADSL的推广正在如火如荼地开展着。据统计，2004年年底我国ADSL用户总数已达到2 000万，占宽带用户的80%，ADSL已经成为我国网民宽带上网的主要方式。

（3）VDSL（甚高比特率数字用户线）。

VDSL是ADSL的发展方向，是目前最先进的数字用户线技术。VDSL通常采用DMT调制方式，在一对铜双绞线上实现数字传输，其下行速率可达13Mbps～52Mbps，上行速率可达1.5Mbps～7Mbps，传输距离约为300m～1.3km。利用VDSL可以传输高清晰度电视（HDTV）信号，但它仍未实现标准化。

2．xDSL的应用

由于高速接入应用实际上集中在高速接入Internet，即实现Web上的视音频点播、动画等高带宽应用，而这些应用的特点是上下行数据传输量不平衡，下行传送大量的视音频数据流，需高带宽，而上行只是传送简单的检索及控制信息，需要很少的带宽。这些都是ADSL技术的特点。因而在高速接入的竞争中，电信局主要推出ADSL接入手段去占领市场。

9.1.5  FTTx接入

FTTx接入是指光纤直接拉到用户的家中（FTTH光纤到户）或计算机（FTTD光纤到桌面）的接入方式。光纤接入方式是当前人们谈论得越来越多的一种接入方式。从总的发展趋势来看，光纤在接入Internet中的应用首先是代替电缆，提供数据传输的介质，然后才可以为用户服务。因此，目前光纤只能从ISP到路边的分线盒上，在这里还需要设置光电转换器（又叫光网络单元，ONU），以便完成光信号和电信号之间的转换及分接功能。

1.  FTTx技术分类

根据光电转换器设置位置的不同，FTTX接入又可以分为FTTC、FTTB、FTTH和FTTO几种基本应用类型。

（1）FTTC（光纤到路边）。

FTTC结构主要适用于点到点或点到多点的树型分支结构，非常适用于经济能力一般的小型企事业网络用户和居民小区宽带接入。对网络传输速率要求不是很高的情况下，可以多个局域网公用一个ONU，既保证了允许接入的端口数量，又可以享受快速的Internet连接。另外，这种接入类型有时也称为FTTR，即光纤到远端。两者之间所不同的是，FTTR更强调将ONU的位置移到远离用户的远端处，具备一定的业务处理能力，可以更多的用户一起使用。

在FTTC结构中，ONU设置在路边的入孔或电线杆上的分线盒处，有时也可能设置在交换箱处。FTTC通常接入到路边的分线盒处，此时从ONU到各个用户或者建筑物之间的连接线缆仍为双绞线铜缆或者同轴电缆。

FTTC结构主要有以下特点。

·    节省资金。对于升级现有网络的用户而言，只需更换ISP到ONU的线缆即可，而原来的双绞线仍可继续使用。所以，使用FTTC结构可以推迟耗资巨大的光纤投资，具有较好的经济性。

·    升级方便。虽然近期不会实现光纤到用户的连接，但是从网络的发展趋势来看，这种连接方式在不久的将来必然采用。从FTTC来看，由于预先敷设了一条很靠近用户的宽带传输链路，一旦用户有宽带业务需要，便可以很快地将光纤引至用户处，实现光纤到户的战略目标。

·    灵活多用。由于FTTC结构是一种光缆/铜缆混合系统，最后一段仍然为铜缆，还有室外光电转换设备需要维护，从维护运行的观点来看并不理想。对于将来需要同时提供窄带和宽带业务时，这种结构就不够理想了。此时，可以将宽带业务放在独立的光纤中传输，如采用HFC结构。HFC主要上传模拟或数字图像业务，而FTTC主要用来传窄带交互型业务，具有一定的灵活性和独立性。

（2）FTTB（光纤到大楼）。

从结构上来说，FTTB可以看作是FTTC的一种变形，不同的是，将ONU直接放置在楼内，再经过双绞线或者其他线缆将业务分送给同一办公楼或者居民小区的各个用户。FTTB是一种典型的点到多点结构，通常不用于点到点结构。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步，不仅将光纤敷设到楼内，而且安全性也有了进一步的提高，因而更适于中高密度的用户区，也更接近于长远的发展目标。鉴于其特点，FTTB将会获得越来越广泛的应用，特别是各地的高新技术开发区中的工业区或者住宅小区和居民楼以及其他对网络需求较多的场合。如图9-1所示为FTTB的常用连接拓扑。

图9-1  FTTB接入拓扑

（3）FTTH（光纤到家）和FTTO（光纤到办公室）。

光纤到办公室，顾名思义也就是直接将光纤连接至用户的计算机，实现真正意义的光纤接入Internet。这种方式的造价非常高，因为本应属于整个企业来承担的一条光纤链路，变成了由单独用户来承担，但同时也获得了高速的Internet数据传输。

FTTH和FTTO的接入类型非常相似，都可以看作是将原来的FTTC结构中设置在路边的ONU换成无源光分路器（如波分复用、功率分割等），然后将ONU移到用户家中。如果将ONU放在大型企事业用户等终端设备处，不仅能够为用户提供快速的Internet数据传输，而且能够提供灵活的通信业务。

考虑到FTTO也是一种纯光纤连接网络，因而可以与FTTH归入同一类结构。然而，由于两者的应用场合不同，结构特点也不同。FTTO主要用于大型企事业用户，业务量需求大，因而在结构上适于点到点或环型结构。而FTTH用于居民住宅用户，业务量需求很小，因而接入的结构是点到多点方式。

2．FTTx接入的特点

FTTx接入主要有以下几个特点。

（1）速率高。如果单个用户通过FTTx接入Internet，并且计算机配置足够高，则可以轻松实现千兆到桌面的快速传输。即使是配合局域网接入，客户端的接入速度也可以轻松达到10Mbps。

（2）稳定可靠。光纤传输受外界环境因素影响较小，因此衰减也很少。加之接入设备和核心交换设备之间完全采用光纤连接，网络具有极高的可靠性和极强的稳定性。

（3）节约投资。就目前发展形势而言，主要应用于大型网络的共享接入，因此相对其他接入方式而言，可以节省大部分投资，普通客户机只需一块普通快速以太网网卡即可真正实现一劳永逸。

（4）安装方便。用户网络到ISP之间只需架设一条通信光缆，局域网的客户机之间及客户机与网络集线设备之间完全可以通过普通的五类或者超五类双绞线进行连接。