聯(lián)網(wǎng)的原理

互聯(lián)網(wǎng)連接了分布在世界各地的計算機，并且按照統(tǒng)一的規(guī)則為每臺計算機命名，網(wǎng)絡協(xié)議TCP/IP用來協(xié)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)上計算機之間的信息交換。任何人、任何團體都可以加人到互聯(lián)網(wǎng)中，對用戶開放、對服務提供者開放是互聯(lián)網(wǎng)獲得成功的重要原因。

根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心(CNNIC) 2010年7月發(fā)布的統(tǒng)計報告，截至2010年6月底，中國已有4.2億網(wǎng)民。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，保持在線(Online)已經(jīng)成為很多人的工作和生活方式，中國網(wǎng)民在互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站制作各類網(wǎng)絡應用的統(tǒng)計情況如圖6-1所示。目前，人們采用多種方式接人互聯(lián)網(wǎng).不同的網(wǎng)絡接人方式要求使用不同的網(wǎng)絡設備。


1.撥號連接入網(wǎng)

通過公共交換電話網(wǎng)(Public Switched Telephone Network, PSTN)聯(lián)網(wǎng)時，用戶使用 Modem(調(diào)制解調(diào)器)與互聯(lián)網(wǎng)服務提供裔(Internet Service Provider, ISP)相連接，再通過ISP接人互聯(lián)網(wǎng)，這種連接方式通常稱為撥號連接。

用撥號連接方式上網(wǎng)，需要在本地計算機上安裝Modem。用戶的計算機與ISP的遠程接人服務器(Remote Access Server, RAS)均通過Modem與電話網(wǎng)相連.用戶需要訪問互聯(lián)網(wǎng)時，通過計算機連接的Modem撥打?qū)ｉT的連接號碼與ISP的RAS建立連接，再通過ISP的路由器訪問互聯(lián)網(wǎng)，如圖6-2所示。


一旦建立起與互聯(lián)網(wǎng)的連接，計算機就“在線”了.當完成互聯(lián)網(wǎng)會話并要下線時，Modem便會“掛斷”，這樣連接就斷開了，直到下次撥號上網(wǎng)時再次連接.撥號連接的速度理論上最高能達到56kbps，實際上，由于距離、干擾以及其他技術原因會造成速度下降，大部分撥號連接的實際速度一般為45kbps。

2.通過ADSL聯(lián)網(wǎng)

通過ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)聯(lián)網(wǎng)是目前最常見的家庭用戶上網(wǎng)方式.它采用專線或虛擬撥號人網(wǎng)方式，需要使用ADSL Modem,使用ADSL接人互聯(lián)網(wǎng)的模式如圖6-3所示.在電信局端，服務商將用戶的電話線接人局端的專用設備，用戶原有的電話號碼保持不變;在用戶端，只要將電話接人一個分離器，再將分離器與ADSL Modem用電話線連接，用戶計算機通過一塊網(wǎng)卡與ADSL Modem連接即可。在局端，用戶線通過分離器接人ATU-C，并經(jīng)由數(shù)字用戶線路接人復用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexed,DSLAM，局端ADSL接人設備)進行復接。一條電話
線可同時接聽和撥打電話并進行數(shù)據(jù)傳輸，兩者互不影響。


由于使用傳統(tǒng)電話線傳輸語音信號時，只使用了0-4kH:的低頻段，而實際上電話銅線理論上可以傳輸0---2MH:的頻率信號，因此ADSL就利用了26kH:以上的高頻段。用ADSL上網(wǎng)的時候，ADSL Modem便產(chǎn)生了三個信息通道:一個標準電話通道、一個上行通道以及一個高速下行通道，上行速率為640kbps-1Mbps，下行速率為1 Mbps-8Mbps的非對稱傳輸，有效傳輸距離范圍為3--'5km,ADSL系統(tǒng)是針對住宅用戶設計的，接人互聯(lián)網(wǎng)后可享用ISP運營商所提供的諸如點播電視、遠程教學、遠程醫(yī)療、居家購物、可視電話、多方可視游戲等多媒體業(yè)務。

3.通過局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)

通過局域網(wǎng)接人互聯(lián)網(wǎng)也是一種常見的方式。局域網(wǎng)使用路由器通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與ISP相連接，再通過ISP接人互聯(lián)網(wǎng)，如圖6-4所示。


用戶計算機需要安裝網(wǎng)絡適配器(Network Interface Card，網(wǎng)絡接口卡，簡稱NIC或網(wǎng)卡)。網(wǎng)卡是計算機局域網(wǎng)中最重要的連接設備之一，它一方面負責接收網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包，解包后，將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地處理器;另一方面將本地計算機上的數(shù)據(jù)打包后送人網(wǎng)絡。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)有很多種類型，如DDN, ISDN , X. 25,幀中繼與ATM網(wǎng)等，它們均由電信部門運營與管理。用戶端通常是有一定規(guī)模的局域網(wǎng)，如一個企業(yè)網(wǎng)或校園網(wǎng)。

4.無線方式聯(lián)網(wǎng)

采用無線方式接人互聯(lián)網(wǎng)也有多種方式，涉及多種復雜的技術。 通過無線局域網(wǎng)(WLAN)聯(lián)網(wǎng)是一種方式，即以傳統(tǒng)局域網(wǎng)為基礎，以無線AP(Access Point，無線接人點)和無線網(wǎng)卡來構建的無線上網(wǎng)方式，要求用戶的PC處在AP覆蓋的范圍內(nèi)。

WiMAX(又名為802.16無線城域網(wǎng))是一種新興的寬帶無線接人技術，它能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。

LMDS(Local Multipoint Distribution Services)是無線寬帶固定接人網(wǎng)絡中的一種，用于在較近的距離雙向傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息。

開通手機的數(shù)據(jù)功能，以PC通過手機或無線上網(wǎng)卡來聯(lián)人互聯(lián)網(wǎng)也是一種無線上網(wǎng)方式，其速度則根據(jù)使用的不同技術、終端支持速度和信號強度來共同決定。無線上網(wǎng)卡連接到無線廣域網(wǎng)，如中國移動的TD-SCDMA、中國電信的CDMA2000, CDMA 1 X以及中國聯(lián)通的WCDMA網(wǎng)絡等。無線上網(wǎng)卡的作用和功能相當于有線方式下的調(diào)制解調(diào)器，可以在無線電話信號覆蓋的任何地方接人互聯(lián)網(wǎng)。

用手機上網(wǎng)最常見的WAP(Wireless Application Protocol，無線應用協(xié)議)是一項全球性的網(wǎng)絡通信協(xié)議，它以互聯(lián)網(wǎng)上的HTTP/HTML協(xié)議為基礎，專門針對小型顯示界面、低功率、小內(nèi)存、CPU運算能力低的通信工具，以及低帶寬、延遲大、較不可靠的無線移動通信網(wǎng)絡而設計。

手機上網(wǎng)是移動互聯(lián)網(wǎng)的一種體現(xiàn)形式，是傳統(tǒng)計算機上網(wǎng)方式的延伸和補充.3G網(wǎng)絡的開通，使手機上網(wǎng)開始正式進人人們的生活。