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互联网技术与协议(上)
内容介绍:
一.互联网技术与协议
二.多媒体通信的服务质量
三.多媒体传输与交互协议
四.案例研究:网络电话
一.互联网技术和协议
1.典型的家庭/办公网络配置
(1) 通过接入网连接到互联网服务提供商(ISP)
ISP 就是互联网服务的提供商,像中国电信、中国移动、中国联通三大运营商,包括现在广电都提供互联网服务。
(2) 网络内的用户能够访问互联网中的多媒体服务
我们通过的IP就接触到了我们的公网上,可以访问我们互联网上的多媒体的这种相关的服务和资源
(3) 橙色叫防火墙,保护局域网内免受恶意攻击
左边是接入网家庭设备
2.局域网与接入网
(1)局域网
①LAN:Local Area Network
②限制在一个较小地理区域(方圆几千米)内,包含相对较少站
点的网络系统
比如说方圆几公里,那么它包含的相对较少的站点那么和网络系统,那么局域网应该说随着技术的发展,它的地理范围也在不断的扩大,早期双脚线的传播距离它是有限的。现在我们其实楼和楼之间甚至直接到桌面我们都采用了光纤的互联这样它的这个传输距离就变大了
(2)接入网
①Access Network
②连接终端系统和外部网络的物理链路
③交付网络服务的“最后一公里”
实际上他应该包括两部分内容就是一个局域网接互联网的部分,还有用户接入我们整个局域网内部,它也是接入网的一部分
3.OSI 和 TCP/IP 体系结构
OSI参考模型
Open System
Interconnection
ISO在1984年提出
TCP/IP 参考模型
传输控制协议/互联协议
起源于 ARPANET
1947年起义
1984年成为标准
已经成为主流
我们整个互联网能够高效率的运行,其实它是有它的体系结构的那么整个网络的体系结构有两个很重要的参考模型,一个叫OSI的参考模型叫开放系统互联,就是左边这个分为从物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层和应用层七层,另外一个重要的参考模型叫 TCP/ IP 参考模型,那么与之配套的就是 TCP/IP 协议,它是传输控制协议和互联网协议的,这是两个核心,这两个的区别就是 TCP/ IP 是五层,他把这个 OSI 上面的三层应用层表示层和会话层合并为应用层,这个参考模型或者这个协议组目前是互联网的主流的协议标准
4.局域网标准
(1) IEEE 802标准
关注底层的物理层和数据链路层
增强了数据链路层的功能
介质访问控制(MAC)层
逻辑链路控制(LLC)层
发送接收时封装或拆封帧、寻址、纠错修复、管理共享物理介质的访问控制
流量控制、差错控制、MAC层寻址、作为更高层的接口
标准组成
802.1:高层局域网协议
802.2:逻辑链路控制LLC的标准
802.3:以太网
802.11:无线局域网
802.16:宽带局域网
5.以太网技术(IEEE802.3)
20世纪70年代发展起来的一种局域网技术
标准以太网使用共享总线
每个节点有2个48bit 的 MAC 地址,指定数据包的目的地址和源地址
采用广播方式发送帧
采用 CSMA/CD 技术解决冲突:先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发
采用广播方式发送帧,就很有可能产生冲突,因此这边就采用了 CSMA 和 CD 的这种技术
6.接入网技术
接入网:将局域网接入到外部互联网的技术
(1) 拨号、综合业务数字网(ISDN)
拨号:使用电话线与ISP建立连接(56kbps)
窄带 ISDN(N-ISDN):128kbps
宽带 ISDN(B-ISDN):基本速率接口BRI+主速率接口PRI,2049kbps
我们的第一代的时候拨号上网的时候,如果你拨了号上了网,那么你的电话就不能用了,就显示的是占线,但我们到ADSL的时候,你其实可以同时上网还可以同时打电话
(2) 数字用户线路(DSL)
电话行业对最后一公里挑战的最新解决方案
原来电话主要是来打电话的,后来通过ISDN进一步提高了速度,但是随着整个的计算机发展,网络技术的发展,尤其是多媒体技术发展,用户对带宽的需求越来越高。
利用离散多音调技术(DMT)在噪声信道中传输
使用频分复用技术(FDM)复用三个信道:高速(1.5-9Mbps)、中速(16~640kbps)、低速语音信道
非对称数字用户线路 ADSL(Asymmetrical DSL):广泛使用
(3) 混合光纤-同轴电缆网络(HFC)
利用有线电视网络接入
电缆调制解调器通过射频通道在HFC网络中提供双向数据通信
峰值速率可以达到30Mbps,比大多数10Mbps的 DSL 要快
广电的这种互联网的接入,有线电视可以上网
(4) 光纤到户或者小区(FTTH)
光纤直接连接家庭网络和核心网络
这种接入方式“经得起未来考验”
连接速率只受限于终端设备而不是光纤
为高质量的多媒体服务提供了良好的支持
光纤的传输速率很高,因此整个的速度有多快?
取决于接入的设备能力整个网络的速度,一个是接入设备,还有就是线路,线路里边就像我们这个走路一样的或者是开车一样的,你从当前的目的地,当前的这个出发点到目的地,经过很多条路整个速度呢,其实取决于最窄的那条平静的速率。有的时候经常说我们上网上的很慢,是不是我们的接入设备或者是我们所在的校园网或者你整个小区的网出了问题,有的时候大家注意了,这不一定,那么你要去查,你可以查整个的线路,看到哪一块儿是堵点你才可以知道,那么毛病出在哪儿了?
那么这个应该说这个光纤到户,为高质量多媒体服务提供了一个良好的支持,那么使得高清电视也好,使得高清电视也好,包括现在4K8K,3D电视都可以通过光纤到户多媒体网络提供服务。