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模大、擁有用戶(hù)多、資源廣泛的通信網(wǎng)絡(luò )。IP協(xié)議也因此成為事實(shí)上的業(yè)界標準,以IP協(xié)議為基礎的網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò )的主流。但對很多網(wǎng)迷們來(lái)說(shuō)IP地址還只是一個(gè)概念,在次我們對IP地址及子網(wǎng)掩碼做一個(gè)簡(jiǎn)單闡述,以給大家一個(gè)清晰的概念。
一、 為什么要使用IP地址
個(gè)IP地址是用來(lái)標識網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)通信實(shí)體,比如一臺主機,或者是路由器的某一個(gè)端口。而在基于IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò )中傳輸的數據包,也都必須使用IP地址來(lái)進(jìn)行標識,如同我們寫(xiě)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(guò)該地址來(lái)決定郵件的去向。
同樣的過(guò)程也發(fā)生在計算機網(wǎng)絡(luò )里,每個(gè)被傳輸的數據包也要包括的一個(gè)源IP地址和一個(gè)目的IP地址,當該數據包在網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行傳輸時(shí),這兩個(gè)地址要保持不變,以確保網(wǎng)絡(luò )設備總是能根據確定的IP地址,將數據包從源通信實(shí)體送往指定的目的通信實(shí)體。
目前,IP地址使用32位二進(jìn)制地址格式,為方便記憶,通常使用以點(diǎn)號劃分的十進(jìn)制來(lái)表示,如:219.238.232.172。
一個(gè)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(luò )號;另一部分用于指明該網(wǎng)絡(luò )上某個(gè)特定主機的主機號。
為了給不同規模的網(wǎng)絡(luò )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(gè)不同的地址類(lèi)別,如下表所示,其中A,B,C三類(lèi)為常用:
類(lèi)型 范圍網(wǎng)絡(luò )位主機位
A類(lèi) 0~126 8位 24位
B類(lèi) 128~191 16位 16位
C類(lèi) 192~223 24位 8位
D類(lèi) 224~239 組播地址
E類(lèi) 240~255 保留試驗使用
網(wǎng)絡(luò )號由因特網(wǎng)權力機構分配,目的是為了保證網(wǎng)絡(luò )地址的全球唯一性。主機地址由各個(gè)網(wǎng)絡(luò )的管理員統一分配。因此,網(wǎng)絡(luò )地址的唯一性與網(wǎng)絡(luò )內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(gè)網(wǎng)絡(luò )劃分為子網(wǎng):采用借位的方式,從主機位高位開(kāi)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地址的結構分為三部分:網(wǎng)絡(luò )位、子網(wǎng)位和主機位。
引入子網(wǎng)概念后,網(wǎng)絡(luò )位加上子網(wǎng)位才能全局唯一地標識一個(gè)網(wǎng)絡(luò )。把所有的網(wǎng)絡(luò )位用1來(lái)標識,主機位用0來(lái)標識,就得到了子網(wǎng)掩碼。如下圖所示的子網(wǎng)掩碼轉換為十進(jìn)制之后為:255.255.255.224。
子網(wǎng)編址使得IP地址具有一定的內部層次結構,這種層次結構便于IP地址分配和管理。
它的使用關(guān)鍵在于選擇合適的層次結構--如何既能適應各種現實(shí)的物理網(wǎng)絡(luò )規模,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(gè)快速計算子網(wǎng)的方法:
我們來(lái)舉個(gè)例子,比如說(shuō)一個(gè)主機的IP地址是202.112.14.137,掩碼是255.255.255.224,要求計算這個(gè)主機所在網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )地址和廣播地址。
常規辦法是把這個(gè)主機地址和子網(wǎng)掩碼都換算成二進(jìn)制數,兩者進(jìn)行邏輯與運算后即可得到網(wǎng)絡(luò )地址。其實(shí)大家只要仔細想想,可以得到另一個(gè)方法:255.255.255.224的掩碼所容納的IP地址有256-224=32個(gè)(包括網(wǎng)絡(luò )地址和廣播地址),那么具有這種掩碼的網(wǎng)絡(luò )地址一定是32的倍數。而網(wǎng)絡(luò )地址是子網(wǎng)IP地址的開(kāi)始,廣播地址是結束,可使用的主機地址在這個(gè)范圍內,因此略小于137而又是32的倍數的只有128,所以得出網(wǎng)絡(luò )地址是202.112.14.128。而廣播地址就是下一個(gè)網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )地址減1。而下一個(gè)32的倍數是160,因此可以得到廣播地址為202.112.14.159?蓞⒄障聢D來(lái)理解本例:
還有另外一種問(wèn)題就是要你根據每個(gè)網(wǎng)絡(luò )的主機數量進(jìn)行子網(wǎng)地址的規劃和計算子網(wǎng)掩碼。這也可按上述原則進(jìn)行計算。比如一個(gè)子網(wǎng)有10臺主機,那么對于這個(gè)子網(wǎng)就需要10+1+1+1=13個(gè)IP地址。(注意加的第一個(gè)1是指這個(gè)網(wǎng)絡(luò )連接時(shí)所需的網(wǎng)關(guān)地址,接著(zhù)的兩個(gè)1分別是指網(wǎng)絡(luò )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(gè)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(gè)地址空間的子網(wǎng),而忘記了給網(wǎng)關(guān)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(gè)地址(32等于2的5次方)空間的子網(wǎng)。這時(shí)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(méi)有預想到網(wǎng)絡(luò )會(huì )有如此快速地發(fā)展,因此現在網(wǎng)絡(luò )面臨的問(wèn)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這點(diǎn)。
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(gè)地址可用。這樣的地址空間在因特網(wǎng)早期看來(lái)幾乎是無(wú)限的,于是便將IP地址根據申請而按類(lèi)別分配給某個(gè)組織或公司,而很少考慮是否真的需要這么多個(gè)地址空間,沒(méi)有考慮到IPv4地址空間終會(huì )被用盡。
因此,IPv4地址是按照網(wǎng)絡(luò )的大。ㄋ褂玫腎P地址數)來(lái)分類(lèi)的,它的編址方案使用"類(lèi)"的概念。A、B、C三類(lèi)IP地址的定義很容易理解,也很容易劃分,但是在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )規劃中,它們并不利于有效地分配有限的地址空間。對于A(yíng)、B類(lèi)地址,很少有這么大規模的公司能夠使用,而C類(lèi)地址所容納的主機數又相對太少。所以有類(lèi)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(luò )規劃。
在這種情況下,人們開(kāi)始致力于下一代因特網(wǎng)協(xié)議--IPv6的研究。由于現在IPv6的協(xié)議并不完善和成熟,需要長(cháng)期的試驗驗證,因此,IPv4到IPv6的完全過(guò)渡將是一個(gè)比較長(cháng)的過(guò)程,在過(guò)渡期間我們仍然需要在IPv4上實(shí)現網(wǎng)絡(luò )間的互連。而在90年代初期引入了變長(cháng)子網(wǎng)掩碼(VLSM)和無(wú)類(lèi)域間路由(CIDR)等機制,作為目前過(guò)渡時(shí)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(luò )設備的區別和聯(lián)系
集線(xiàn)器
集線(xiàn)器實(shí)際就是一種多端口的中繼器。集線(xiàn)器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45接口,通過(guò)這些接口,集線(xiàn)器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能(將已經(jīng)衰減得不完整的信號經(jīng)過(guò)整理,重新產(chǎn)生出完整的信號再繼續傳送)。由于它在網(wǎng)絡(luò )中處于一種“中心”位置,因此集線(xiàn)器也叫做“Hub”!
集線(xiàn)器的工作原理很簡(jiǎn)單,比如有一個(gè)具備8個(gè)端口的集線(xiàn)器,共連接了8臺電腦。集線(xiàn)器處于網(wǎng)絡(luò )的“中心”,通過(guò)集線(xiàn)器對信號進(jìn)行轉發(fā),8臺電腦之間可以互連互通。具體通信過(guò)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(guò)雙絞線(xiàn)送到集線(xiàn)器上時(shí),集線(xiàn)器并不會(huì )直接將信息送給計算機8,它會(huì )將信息進(jìn)行“廣播”——將信息同時(shí)發(fā)送給8個(gè)端口,當8個(gè)端口上的計算機接收到這條廣播信息時(shí),會(huì )對信息進(jìn)行檢查,如果發(fā)現該信息是發(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(huì )接收該信息,而其它7臺電腦看完信息后,會(huì )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(xiàn)器,它通過(guò)對信息進(jìn)行重新生成,并經(jīng)過(guò)內部處理后轉發(fā)至指定端口,具備自動(dòng)尋址能力和交換作用,由于交換機根據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中完成信息交換功能的設備。
在計算機網(wǎng)絡(luò )系統中,交換機是針對共享工作模式的弱點(diǎn)而推出的。集線(xiàn)器是采用共享工作模式的代表,如果把集線(xiàn)器比作一個(gè)郵遞員,那么這個(gè)郵遞員是個(gè)不認識字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人,只會(huì )拿著(zhù)信分發(fā)給所有的人,然后讓接收的人根據地址信息來(lái)判斷是不是自己的!而交換機則是一個(gè)“聰明”的郵遞員——交換機擁有一條高帶寬的背部總線(xiàn)和內部交換矩陣。交換機的所有的端口都掛接在這條背部總線(xiàn)上,當控制電路收到數據包以后,處理端口會(huì )查找內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(gè)端口上,通過(guò)內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。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(huì )“學(xué)習”新的地址,并把它添加入內部地址表中。
可見(jiàn),交換機在收到某個(gè)網(wǎng)卡發(fā)過(guò)來(lái)的“信件”時(shí),會(huì )根據上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民戶(hù)口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬(wàn)一收信人的地址不在“戶(hù)口簿”上,交換機才會(huì )像集線(xiàn)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(huì )立刻將這個(gè)人的信息登記到“戶(hù)口簿”上,這樣以后再為該客戶(hù)服務(wù)時(shí),就可以迅速將信件送達了。
路由器
路由器是網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設備。作為不同網(wǎng)絡(luò )之間互相連接的樞紐,路由器系統構成了基于 TCP/IP 的國際互連網(wǎng)絡(luò )Internet 的主體脈絡(luò )。
路由器之所以在互連網(wǎng)絡(luò )中處于關(guān)鍵地位,是因為它處于網(wǎng)絡(luò )層,一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型(DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等),另一方面在邏輯上將整個(gè)互連網(wǎng)絡(luò )分割成邏輯上獨立的網(wǎng)絡(luò )單位,使網(wǎng)絡(luò )具有一定的邏輯結構。路由器的主要工作就是為經(jīng)過(guò)路由器的每個(gè)數據幀尋找一條傳輸路徑,并將該數據有效地傳送到目的站點(diǎn)。
路由器的基本功能是,把數據(IP 報文)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò ),細分則包括:1、 IP 數據報的轉發(fā),包括數據報的尋徑和傳送;2、子網(wǎng)隔離,抑制廣播風(fēng)暴;3、維護路由表,并與其它路由器交換路由信息,這是 IP 報文轉發(fā)的基礎;4、IP 數據報的差錯處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制;5、實(shí)現對 IP 數據報的過(guò)濾和記帳。
路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò )通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著(zhù)網(wǎng)絡(luò )互連的質(zhì)量。因此Internet 研究領(lǐng)域中,路由器技術(shù)始終處于核心地位。
很多人在詢(xún)問(wèn)交換機、集線(xiàn)器、路由器是什么,功能如何,有何區別,筆者就這些問(wèn)題簡(jiǎn)單的做些解答。
首先說(shuō)HUB,也就是集線(xiàn)器。它的作用可以簡(jiǎn)單的理解為將一些機器連接起來(lái)組成一個(gè)局域網(wǎng)。而交換機(又名交換式集線(xiàn)器)作用與集線(xiàn)器大體相同。但是兩者在性能上有區別:集線(xiàn)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據量很大時(shí),兩者將會(huì )有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別,它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò )中數據傳輸合適的路徑,可以說(shuō)一般情況下個(gè)人用戶(hù)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(xiàn)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發(fā)數據包的不足!
總的來(lái)說(shuō),路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個(gè)方面:
(1)工作層次不同
交換機是工作在OSI/RM開(kāi)放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開(kāi)始就設計工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò )層。由于交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡(jiǎn)單,而路由器工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡(luò )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發(fā)決策。
(2)數據轉發(fā)所依據的對象不同
交換機是利用物理地址或者說(shuō)MAC地址來(lái)確定轉發(fā)數據的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò )的ID號(即IP地址)來(lái)確定數據轉發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實(shí)現的,描述的是設備所在的網(wǎng)絡(luò ),有時(shí)這些第三層的地址也稱(chēng)為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò )地址。MAC地址通常是硬件自帶的,由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來(lái)分配的,而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去,一般來(lái)說(shuō)是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò )管理員或系統自動(dòng)分配。
(3)傳統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(gè)廣播域,廣播數據包會(huì )在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播,在某些情況下會(huì )導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會(huì )被分配成不同的廣播域,廣播數據不會(huì )穿過(guò)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(wù)
路由器僅僅轉發(fā)特定地址的數據包,不傳送不支持路由協(xié)議的數據包傳送和未知目標網(wǎng)絡(luò )數據包的傳送,從而可以防止廣播風(fēng)暴。
交換機一般用于LAN-WAN的連接,交換機歸于網(wǎng)橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實(shí)現第三層的交換。路由器用于WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網(wǎng)絡(luò )之間轉發(fā)分組,作用于網(wǎng)絡(luò )層。他們只是從一條線(xiàn)路上接受輸入分組,然后向另一條線(xiàn)路轉發(fā)。這兩條線(xiàn)路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò ),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(jià)格昂貴,第三層交換機既有交換機線(xiàn)速轉發(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(shuō)讀者應該對交換機、集線(xiàn)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具體的網(wǎng)絡(luò )情況和需求來(lái)確定。
網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的方式
由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的規模不一樣,網(wǎng)絡(luò )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(lèi)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(lái)講,既可實(shí)現從低層到高層的互聯(lián),也可只實(shí)現低層(在數據鏈路層上,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(shí)每個(gè)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(luò )接入、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)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(zhù)名的X.25標準就是實(shí)現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(méi)有公開(kāi)的統一標準。我們下面所要說(shuō)的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的方式就是針對上述的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)來(lái)說(shuō)的。
目前常見(jiàn)的上網(wǎng)方式通常有以下幾種:
1、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng))
ISDN的英文全稱(chēng)是Integrated Services Digital Network,中文意思就是綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng)。在國內前兩年才開(kāi)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(huà)綜合數字網(wǎng)(IDN)為基礎發(fā)展而成的通信網(wǎng),它能提供端到端的數字連接,用來(lái)承載包括語(yǔ)音和非語(yǔ)音等多種電信業(yè)務(wù)。ISDN分為兩種:N-ISDN(窄帶綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng))和B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng))。目前我們國內使用的是N-ISDN。
ISDN可以形象地比喻成兩條64K速率電話(huà)線(xiàn)的合并,雖然這兩者完全不是一回事。雖然它在價(jià)格上比普通Modem上網(wǎng)要高,但從實(shí)用性來(lái)看,還是值得的。
由于ISDN是數字信號,所以比普通模擬電話(huà)信號更加穩定,而上網(wǎng)的穩定性是速度的保證。ISDN比模擬電路更不易塞車(chē),并且它可以按需撥號。
ISDN用戶(hù)終端設備種類(lèi)很多,有ISDN電視會(huì )議系統、PC桌面系統(包括可視電話(huà))、ISDN小交換機、TA適配器(內置、外置)、ISDN路由器、ISDN撥號服務(wù)器、數字電話(huà)機、四類(lèi)傳真機、DDN后備轉換器、ISDN無(wú)數轉換器等。在如此多的設備中,TA適配器是目前用戶(hù)端的主要設備。
2、DDN專(zhuān)線(xiàn)
DDN是“Digital Data Network”的縮寫(xiě),意思是數字數據網(wǎng),即平時(shí)所說(shuō)的專(zhuān)線(xiàn)上網(wǎng)方式。數字數據網(wǎng)是一種利用光纖、數字微波或衛星等數字傳輸通道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網(wǎng),它可以為用戶(hù)提供各種速率的高質(zhì)量數字專(zhuān)用電路和其他新業(yè)務(wù),以滿(mǎn)足用戶(hù)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(gè)部分組成:光纖或數字微波通信系統;智能節點(diǎn)或集線(xiàn)器設備;網(wǎng)絡(luò )管理系統; 數據電路終端設備;用戶(hù)環(huán)路;用戶(hù)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(luò )發(fā)展的新技術(shù),它采用基于信元的異步傳輸模式和虛電路結構,根本上解決了多媒體的實(shí)時(shí)性及帶寬問(wèn)題。實(shí)現面向虛鏈路的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸,它通常提供155Mbps的帶寬。它既汲取了話(huà)務(wù)通訊中電路交換的“有連接”服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量保證,又保持了以太、FDDI等傳統網(wǎng)絡(luò )中帶寬可變、適于突發(fā)性傳輸的靈活性,從而成為迄今為止適用范圍廣、技術(shù)先進(jìn)、傳輸效果好的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)手段。ATM技術(shù)具有如下特點(diǎn):1、實(shí)現網(wǎng)絡(luò )傳輸有連接服務(wù),實(shí)現服務(wù)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)拓撲結構和負載平衡能力,伸縮性、可靠性極高。4、ATM是現今唯一可同時(shí)應用于局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò )應用領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò )技術(shù),它將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)技術(shù)統一。它的速率可達千兆位(1000M bps)。
4、ADSL(不對稱(chēng)數字用戶(hù)服務(wù)線(xiàn))
ADSL是Asymmetric Digital Subscriber Loop(非對稱(chēng)數字用戶(hù)回路)的縮寫(xiě),它的特點(diǎn)是能在現有的銅雙絞普通電話(huà)線(xiàn)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(xiàn),它充分利用現有的電話(huà)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),只需在線(xiàn)路兩端加裝ADSL設備即可為用戶(hù)提供高速高帶寬的接入服務(wù),它的速度是普通Modem撥號速度所不能及的,就連ISDN一線(xiàn)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(shù)成本,而且大大提高了網(wǎng)絡(luò )速度。因而受到了許多用戶(hù)的關(guān)注。
ADSL的其他特點(diǎn)還有:1、上因特網(wǎng)和打電話(huà)互不干擾:像ISDN一樣,ADSL可以與普通電話(huà)共存于一條電話(huà)線(xiàn)上,可在同一條電話(huà)線(xiàn)上接聽(tīng)、撥打電話(huà)并且同時(shí)進(jìn)行ADSL傳輸,之間互不影響。2、ADSL在同一線(xiàn)路上分別傳送數據和語(yǔ)音信號,由于它不需撥號,因而它的數據信號并不通過(guò)電話(huà)交換機設備,這意味著(zhù)使用ADSL上網(wǎng)不需要繳付另外的電話(huà)費,這就節省了一部分使用費。3、ADSL還提供不少額外服務(wù),用戶(hù)可以通過(guò)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的影視節目,同時(shí)還可以舉行一個(gè)視頻會(huì )議、高速下載文件和使用電話(huà)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(hù)來(lái)說(shuō),可組建局域網(wǎng)共享ADSL專(zhuān)線(xiàn)上網(wǎng),利用ADSL還可以達到遠程辦公家庭辦公等高速數據應用,獲取高速低價(jià)的極高的價(jià)格性能比。對于公益事業(yè)來(lái)說(shuō),ADSL還可以實(shí)現高速遠程醫療、教學(xué)、視頻會(huì )議的即時(shí)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(hù)現有線(xiàn)路不需改動(dòng),改動(dòng)只須在電信局的交換機房?jì)冗M(jìn)行。
5、有線(xiàn)電視網(wǎng)
利用有線(xiàn)電視網(wǎng)進(jìn)行通信,可以使用Cable Modem,即電纜調制解調器,可以進(jìn)行數據傳輸。Cable Modem 主要面向計算機用戶(hù)的終端。它連接有線(xiàn)電視同軸電纜與用戶(hù)計算機之間的中間設備。目前的有線(xiàn)電視節目傳輸所占用的帶寬一般在50 ~550MHz范圍內,有很多的頻帶資源都沒(méi)有得到有效利用。由于大多數新建的CATV網(wǎng)都采用光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò )(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的帶寬用于數據傳輸,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(shù)就是基于750MHz HFC雙向CATV網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )接入技術(shù)的。
有線(xiàn)電視一般從42MHz~750MHz之間電視頻道中分離出一條6MHz的信道,用于下行傳送數據。它無(wú)須撥號上網(wǎng),不占用電話(huà)線(xiàn),可永久連接。服務(wù)商的設備同用戶(hù)的Modem之間建立了一個(gè)VLAN(虛擬專(zhuān)網(wǎng))連接,大多數的Modem提供一個(gè)標準的10BaseT以太網(wǎng)接口同用戶(hù)的PC設備或局域網(wǎng)集線(xiàn)器相聯(lián)。
Cabel Modem采用一種視頻信號格式來(lái)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(xiàn)的數字數據。數據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)解調技術(shù)對每一條視頻線(xiàn)上的數據進(jìn)行譯碼。
Cable Modem與普通Modem在原理上都是將數據進(jìn)行調制后,在Cable(電纜)的一個(gè)頻率范圍內傳輸,接收時(shí)進(jìn)行解調。 Cable Modem在有線(xiàn)電纜上將數據進(jìn)行調制,然后在有線(xiàn)網(wǎng)(Cable)的某個(gè)頻率范圍內進(jìn)行傳輸,接收一方再在同一頻率范圍內對該已調制的信號進(jìn)行解調,解析出數據,傳遞給接收方。它在物理層上的傳輸機制與電話(huà)線(xiàn)上的調制解調器無(wú)異,同樣也是通過(guò)調頻或調幅對數據編碼。
6、VPN(虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò ))
它是利用Internet或其它公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )的基礎設施為用戶(hù)創(chuàng )建數據通道,實(shí)現不同網(wǎng)絡(luò )組件和資源之間的相互聯(lián)接,并提供與專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )一樣的安全和功能保障。