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常用的网络接入方案及接入设备

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2020年4月19日
文档仅供参考

计算机网络

常见的网络接入方案及接入设备

学校：西南交通大学
学院：信息科学与技术学院
专业：软件工程
班级：软件二班
姓名：田杰雄
学号： 2740

常见的网络接入方案
1.ADSL
ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。一般ADSL在不影响正常电话通信的情况下能够提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。
相关设备
ADSL是一种异步传输模式（ATM）。
在电信服务提供商端，需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器（DSLAM）上。而在用户端，用户需要使用一个ADSL终端（因为和传统的调制解调器（Modem）类似，因此也被称为“猫”）来连接电话线路。由于ADSL使用高频信号，因此在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来，避免打电话的时候出现噪音干扰。
　　一般的ADSL终端有一个电话Line-In，一个以太网口，有些终端集成了ADSL信号分离器，还提供一个连接的Phone接口。
　　某些ADSL调制解调器使用USB接口与电脑相连，需要在电脑上安装指定的软件以添加虚拟网卡来进行通信。
2. ISDN
  综合业务数字网(ISDN)是一种信息通信网络。它提供端到端的数字连接，支持一系列的语音和非语音业务，能够用于计算机网络互联和用户网络接入。
数字化的发展趋势使得ISDN业务有了发展的空间。用户只需要在现有的一对电话线上加上ISDN终端设备就可获取ISDN基本速率BRI（2B+D），从而使日常的使用业务从单一的语音通信拓展到文学、语音、数据和图象等多种综合业务。速度可达64～384Kbps。家庭用户能够利用ISDN开通可视电话，而且一条ISDN线路最多能够连接8台设备，其中3台设备能够同时工作。能够同时和连接Internet网络！  
相关设备
  ISDN设备指ISDN网为用户提供ISDN业务所需要的各类设备，包括ISDN交换机、ISDN用户交换机、网络终端、接入单元和各类ISDN终端及终端适配器。
  基本接口是把现有电话网的普通用户线作为ISDN用户线而规定的接口，它是ISDN最常见、最基本的用户-网络接口。它由两个B通路和一个D通路(2B+D)构成。B通路的速率为64kbit/s，D通路的速率为16kbit/s。因此用户能够利用的最高信息传递速率是64×2+16=144kbit/s。
　　这种接口是为最广大的用户使用ISDN而设计的。它与用户线二线双向传输系统相配合，能够满足千家万户对ISDN业务的需求。使用这种接口，用户能够获得各种ISDN的基本业务和补充业务。
3.光纤接入（FTTX）
(FTTx, x = H for home, P for premises, C for curb and N for node or neighborhood) 其中FTTH光纤到户，FTTP光纤到驻地，FTTC光纤到路边/小区，FTTN光纤到结点。
光纤到家庭(FTTH)是20年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向，但由于成本、技术、需求等方面的障碍，至今还没有得到大规模推广与发展。然而，这种进展缓慢的局面最近有了很大的改观。由于政策上的扶持和技术本身的发展，在沉寂多年后，FTTH再次成为热点，步入快速发展期。当前所兴起的各种相关宽带应用如VoIP、Online-game、E-learning、MOD (Multimedia on Demand)及智能家庭等所带来生活的舒适与便利，HDTV所掀起的交互式高清晰度的收视革命都使得具有高带宽、大容量、低损耗等优良特性的光纤成为将数据传送到客户端的媒质的必然选择。正因为如此，很多有识之士把FTTx(特别是光纤到家、光纤到驻地)视为光通信市场复苏的重要转折点。而且预计今后几年，FTTH网将会有更大的发展。
光纤接入设备
　　1）．有源光网络
　　顾名思义，有源光网络的局端设备（CE） 和远端设备（

光纤接入
RE）经过有源光传输设备相连，传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术，但以SDH技术为主。远端设备主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能。局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。另外，局端设备还向网元管理系统提供网管接口。在实际接入网建设中，有源光网络的拓扑结构一般是星形或环形。
2）.ATM无源光网络（ATM-PON）
　　ATM-PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。它综合了ATM技术和无源光网络技术，能够提供现有的从窄带到宽带等各种业务。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和无源光分路器组成。其中，Splitter是光分路器，它根据光的发送方向，将进来的光信号分路并分配到多条光纤上，或是组合到一条光纤上。ONU/ONT主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能；OLT主要完成接口适配、复用和传输功能。另外，OLT还向网元管理系统提供网管接口。
　　ODN（光配线网）中光分路器的工作方式是无源的，这就是无源光网络中“无源”一词的来历。但ONU和OLT还是工作在有源方式下，即需要外接电源才能正常工作。因此，采用无源光网络接入技术并不是所有设备都工作在不需要外接馈电的条件下，只是ODN部分没有有源器件。
3）． 窄带无源光网络（窄带PON）
　　窄带PON的网络拓扑结构与ATM-PON一样，它与ATM-PON存在以下主要区别：
　　◆ ATM-PON是宽带接入技术，能够给用户提供大于2Mb/s的接入速率；窄带PON是窄带接入技术，只支持窄带业务，给用户提供的接入速率最大为2Mb/s。
　　◆ 窄带PON的线路速率远小于ATM-PON。其线路速率一般在20Mb/s到50Mb/s之间。
　　◆ 窄带PON的传输采用电路方式，而ATM-PON采用分组方式（ATM信元）。
　　◆ 窄带PON的网络侧接口一般为V5接口，用户侧接口为现有各种窄带业务接口；ATM-PON网络侧接口一般为ATM接口，用户侧接口包括各种宽窄带业务接口。
　　◆ 窄带PON的标准化程度不如ATM-PON。窄带PON是先有产品，后有标准；ATM-PON是产品和标准几乎同时出来。
　　除以上几点区别外，窄带PON的其它特点与ATM-PON相同。窄带PON的设备价格近年来下降很快，已经接近当前窄带接入中广泛应用的IDLC（综合数字环路载波）的价格。
4.VPDN
  VPDN英文为Virtual Private Dial－up Networks，又称为虚拟专用拨号网，是VPN业务的一种，是基于拨号用户的虚拟专用拨号网业务。即以拨号接入方式上网，经过利用CDMA 1x分组网络上传输数据时，对网络数据的封包和加密，能够传输私有数据，达到私有网络的安全级别。是利用IP网络的承载功能结合相应的认证和授权机制建立起来的安全的虚拟专用网，是近年来随着Internet的发展而迅速发展起来的一种技术。
  相关设备
  VPDN网络结构由局端（或称为中心端）和客户系统组成。VPDN客户系统包括两部分：企业端与远端。一般企业端是企业的内部局域网，以专线方式接入UNINET；远端是拨号客户，以拨号方式访问企业内部局域网。
　　VPDN——（Virtual Private Dial-up Network虚拟拨号专用网），业务名称为“网中网”，是指在中国公众多媒体通信网，在接入手段上的延伸，它以拨号方式实现，同时又允许专线接入，与其无缝结合，组成一个提供多种接入手段的虚拟专用网。
VPN可划分为:VLL(Virtual Leased Lines)、VPDN(Virtual Private Dial Networks)、VPRN(Virtual Private Routed Networks...VPDN网上办税认证平台”,每位纳税人可采用宽带上网或拨号上网方式,经过专用账户和密码,经VPDN专用隧道登录国税网站即可。
适合网吧的接入方案
一、网吧接入的特点 
　　规模大 
　　一般上网终端都大于100台，多则400至500台。 
　　服务器分工明确 
　　现代网吧一般会设有视频、音频服务器；本地游戏服务器；网络管理服务器，来给客户提供多元化的服务。 
　　稳定性要求高 
　　1.对于瞬时掉线敏感 
　　2.冗余负载、数据分流 
　　网络安全性要求高 
　　1.防止非常规流量的攻击 
　　2.防止网吧私自添加客户端 
　　3.对不同网吧数据的隔离 
　　设备专业性 
　　作为网吧接入上网，在网吧一侧一般需要专门的路由设备，虽然也能够使用代理服务器进行路由，可是专业路由器无论是在性能还是在稳定性上都做的比代理服务器更好。 
　　二、运营级网吧接入解决方案 
　　运营级网吧接入组网方案 
　　方案描述 
　　网络中心采用BDCOM 3660路由器，边缘采用2621或1720路由器，结构简单、层次清晰； 
　　中心集中采用BDCOM S1108交换机，能够支持VLAN划分，且成本较低，一个区中心最多可支持7条分支。 
　　传输设备都采用了光纤收发器、GV转换器等设备，不采用内置的光纤模块和E1模块，降低了整体成本； 
　　中心2条外接链路，采用策略路由进行数据分流，并互为冗余备份。 

网吧接入高效型设计 
　　BDCOM 3660路由器包转发率为50—60KPPS，能够满足大型区域中心网吧接入的需求。 
　　BDCOM2621和BDCOM1720路由器都是专门为网吧接入所设计的，分别都固化了2个以太网接口，大大降低了整体成本 
　　中心采用的BDCOMS1108交换机，在极低的成本下，实现了VLAN隔离、线速转发等功能； 
　　FEC-10/100M光纤收发器和PT-352E1U协议转换器提供全线速转发和接入； 
　　专门针对网吧接入的NAT技术进行了优化，实现了更高的效率； 
　　在中心出口采用策略路由进行相互备份和数据分流，从而提供更高的效率。 
　　网吧接入安全性设计 
　　中心VLAN的设计 
　　为了支持本地的VLAN划分，本方案在中心使用了BDCOM S1108交换机。进行本地VLAN划分能够有效的隔离各个网吧之间的流量，保证了网络的安全性和稳定性。 
　　NAT地址转换 
　　除了在实现最基本的NAT功能以外，还针对网吧接入这种特殊的应用，对NAT功能进行了优化。不但能保证外部网络无法对内部网络进行攻击，还保证了内部的一些少年黑客无法对运营上的网络展开攻击。 
　　网吧上网控制 
　　BDCOM 3660/2621/1750支持高效率的ACL访问控制，支持对不健康网站或者政治反动网站以及对网络本身的安全访问过滤。同时博达ACL访问控制还支持针对内部非常规流量的过滤。 
　　网吧接入易管理性设计 
　　上网日志管理 
　　网吧上网人员比较混乱，对上网日志进行管理特别重要。博达路由器支持完善的SYSLOG功能，能够对用户的上网信息进行详细的统计和记录，便于监控和管理。
适合大型企业接入方案
随着社会信息化程度的提高、企业自身跨区域业务的飞速发展，企业内外的沟通需求都日益频繁。如何有效降低通讯费用，在保持业务快速增长的同时节省开支已经成为许多企业不得不面正确难题。基于网络传送语音、传真的电信增值服务能够为您提供最佳的解决方案。
　　融合通信提供的电信增值产品凭借其优质的服务理念赢得了客户的普遍认可。随着新技术的不断应用，以及客户需求的多样化，融合通信及时调整产品发展战略，推出各种解决方案来满足客户不断变化的应用需求。 

业务特点
• 跨地域组网，不受地域限制 
• 低成本建设，减少和保护企业用户原有设备投资 
• 不改变企业原有拨号习惯,且实现集团统一分机编号 
• 紧急逃生，当机房断电或者网络出现故障时，实现PSTN自动逃生 
• 扩容方便，当PSTN线路需要扩展时，只需要增加相应的网关设备即可 
• 施工方便，不需要单独申请电信线路，不需要对PBX进行改造，施工简单，维护方便 
业务介绍
某超市股份有限公司于1991年起在上海开展业务， 间发展成为一家具备全国网点分布、业态齐全的零售连锁超市公司。当前总门店数已达到3,716家，遍布全国20个省份及直辖市。
　　 公司采用融合通信Net-2Com软交换行业IP通信解决方案对全国卖场、便利店、行政办公电话系统进行全网改造，使公司通讯费用一举下降40%。 

中国某保险公司是中国首家由企业出资组建的股份制商业保险公司，成立于1994年10月，总部设在上海，公司现拥有900家机构和营业网点，机构遍布全国各地。分公司之间、分公司和总部之间日常的电话来往比较频繁，随着公司规模的日益扩大，通话成本也随之不断增长。采用融合通信NET-2COM软交换企业IP通信改造方案后，在基本不改变现有900多家机构的传统电话系统的基础上又能够很好的降低内部通话成本，得到用户的高度认可。
由于保险公司内部的专网专用于金融数据的传输，因此最终采用了在Internet上组网的方案，而且保险公司各机构又不具备固定的公网IP地址，因此我们特别提供了能够在ADSL路由器下运行的对外服务解决方案。

适合家庭的接入方案
要建设一个新的宽带社区，我们有很多方案可供选择，包括以太网接入方案、ADSL接入方案、Cable Modem和HFC网络方案及光纤接入方案等。面对这些接入方案，我们该如何选择呢？不同的方案，应用场合各不一样，下面我们先来看看几种接入方案各自的特点。
    高速以太网方案
    在宽带接入技术中，以太网已经成为当前应用最为广泛的局域网络传输方式，它采用基带传输，经过双绞线和传输设备，实现10M/100M/1Gbps的网络传输。以太网接入技术发展到现在，技术已经相当成熟，从最初的同轴电缆上的共享10Mbps传输技术，发展到现在的双绞线和光纤上的100Mbps甚至1Gbps的传输技术、交换技术等，能够肯定以太网技术还将以更快的速度不断发展。
    优点：
    ◆技术成熟，已经拥有巨大的网络基础和长期的经验知识；
    ◆应用范围广，能够和当前所有流行的操作系统兼容；
    ◆性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高。
    缺点：
    ◆对于已经建成的社区，则需要重新进行网络结构布线，比较麻烦，特别对于高档社区的用户，可能是无法接受的。
    ADSL接入方案
    ADSL是当前众多DSL技术中较为成熟的一种，是一种非对称的DSL技术，所谓非对称是指用户线的上行速率与下行速率不同，上行速率低，下行速率高，是在无中继的用户环路上，用有负载的电话线不对称地高速传输信息。ADSL最初设计并不是为了宽带接入，而是为了高速数据通信、交互视频等应用。ADSL接入在用户端采用ADSL调制解调器，经过电话线传输数据，其使用40KHz以上频率传输数据，40KHz以下依然用来传输话音，因此使用ADSL能够一直连网而不影响电话的使用。
    优点：
    ◆能够利用充分现有的电话网，降低施工和维护成本，对电话业务也没有影响。
    缺点：
    ◆对线路质量要求较高，当线路质量不高时，影响使用，推广起来有难度；
    ◆数据传输率相对其它宽带接入技术较慢。
    Cable Modem和HFC网络方案
    Cable Modem与HFC是利用有线电视网实现用户宽带数据接入的一种方法，该方案是利用光缆作空间分割上下行信号独立传输，光接点后同轴电缆采用频分制共缆传输，系统终端CM完成数据信号的上下行信号处理。HFC是宽带接入技术中最早成熟和进入市场的一种，具有宽带和相对经济的特点。HFC在一个500 户左右的光节点覆盖区能够提供60路模拟广播电视、每户至少2路电话、速率高达10Mbit/s 的数据业务,具有以单个网络提供各种类型的模拟和数字业务的能。
    优点：
    ◆电缆调制器不依赖ATM技术，而是直接采用IP技术；
    ◆不用重新布线，只对原有线路进行改造，降低成本；
    ◆设备管理、计费、安全性、带宽管理等方面具有优势。
    缺点：
    ◆当前在产品的可选择性和成熟度上无法与以太网技术相比较。
    光纤接入方案
    光纤接入网指的是接入网中的传输媒质为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：即有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive OpticaOptical Network)。
    优点：
    ◆可用带宽大，具有很大的开发潜力；
    ◆传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高；
    ◆设备标准化程度较高，有利于降低生产和运行维护成本。
    缺点：
    ◆成本比较高，需要较多的管道资源。
    因地制宜 选择合适方案
    要新建一个宽带社区，应该根据实际情况，从基础线路系统、网络应用带宽需求，网络安全等多方面进行考虑。如果是在新建的小区，能够考虑采用以太网方案，若是老社区用户接受重新布线的，也能够采用以太网方案，否则应当考虑ADSL或HFC方案。对于带宽要求较高的，能够考虑光纤接入方案，以太网方案能够提供10M的带宽，而ADSL的带宽相对较小。要是对安全性要求较高，则不应采用以太网接入技术，因为以太网技术是一种为局域网络而开发的技术，用于公用接入运营网络将存在安全问题。总之应该根据不同的环境，不同需求，选择一个合理科学的方案才是最佳的。