1.2网络边缘

上一节中,我们给出了因特网与网络协议的总体概述.这节中我们将会更深入的学习计算机网络,端系统之所以被称之为端系统是因为它们几乎处于网络的应用层,也是网络的最边缘.

在端系统中,又细分为客户端与服务器 ,客户端通常是桌面PC 移动设备等,而服务器是更强大的设备,例如谷歌百度等,他们拥有超大型的数据中心,每个数据中心都拥有10万台以上的服务器.

1.2.1 接入网

接入网是指将端系统连接到其边缘路由器的网络,也就是你家中不可或缺的路由器,就是你的第一个接入网

1.家庭接入:DSL 电缆 FTTH 和卫星(有线)

DSL(Dight Subscriber Line)数据用户线,住户通常从本地电话公司处获得DSL因特网接入,因此本地电话公司也是它的ISP,每个用户的DSL使用电话线与位于电话公司的本地中心局(CO)中的数字用户线接入复用器(DSLAM)交换数据,

家庭电话线同时承载了数据和传统的电话信号,但是它们用不同频率进行编码,以至于一根电话线看起来像多跟不同的线路一样,完成多种任务. 数字用户线接入复用器(DSLAM)的任务就是将到达家庭的数据信号和电话信号分割开来

DSL只适用于短距离的网络连接大约5-10英里左右的用户,稍远的用户则需要采用电缆连接,光缆将电缆头端连接到地区枢纽,又用同轴电缆连接到各家个户的公寓.由于这个系统运用了光纤和同轴电缆所以也被称之为(Hybrid Fiber Coax HFC)系统.每个地区枢纽通常支持500-5000个家庭.所以如果多个用户同一时刻使用下行信道下载可能会导致网速下降.

一种更高速的做法是光纤到户,顾名思义直接从CO;连接一条家庭光纤.光纤到户也有多种不同的方案,最为直接的就是为每一个用户分配一根光纤,但这样做成本较高且一个家庭流量并没有那么大,所以更为一般的方案是一根光纤从本地中心局出来直到相对接近家庭才分出几根光纤到用户家中.这种方案又分为两种结构AON (Active Optical Network)主动光纤网络与PON( Passive Optical Network)被动光纤网络

在无法提供DSL与电缆和光纤到户的地方,如某些乡村就要采用卫星链路但是网速较慢.

2.局域网 以太网和WIFI 目前大多数校园与家庭采用局域网(LAN)将端系统连接到边缘路由器,以太网是最为流行的网络接入技术,用户需要在路由器数十米附近使用.

3.广域网 移动设备应用蜂窝网在基站数万米内接入因特网中.

1.2.2 物理媒介

当我们想要发送一段信息或者数据,首先端源口发射这个比特,接着第一台路由器接受到该比特又到了第二台,它经历了一系列接收器-发射器的过程最终到达目的地.比特在这一过程中也许是电磁波又或者是光脉冲来储存,对于沿途中的类型不必相同.物理媒介分为两种类型导引型媒体和非导引型媒体对于导引型媒体,电波沿着固体媒体前进,如光缆 双绞铜线或同轴电缆 对于非导引型媒体,电波在空气或外层空间中传播,例如无限局域网或数字卫星频道等

本节小结

本节进一步深入网络,讨论了网络边缘及由端系统到路由器再到本地中心局的过程,以及几种连接方式

复习题

R4. 列出6种接入技术。将它们分类为住宅接入、公司接入或广域无线接入。

答案：
住宅接入：光纤接入 DSL接入
公司接入：以太网 WiFi
广域无线接入：3G 4G

R5. HFC宽带是专用的，还是用户间共享的？在下行HFC信道中，有可能发生碰撞吗？为什么？

答案：
HFC带宽是用户间共享的。
下行HFC信道中不会发生碰撞。因为分组是由一个源发出，由不同的端系统接受，因此不存在冲突。

R6. 列出你所在城市中的可供使用的住宅接入技术。对于每种类型的接入方式，给出所宣称的下行速率、上行速率和每月的价格。

答案：
光纤到户。 几十M大概。

R7. 以太LAN的传输速率是多少？

答案：
10M-10G不等。

R8. 能够运行以太网的一些物理媒体是什么？

答案：
双绞铜线，同轴电缆，光纤等等。

R9. 拨号调制解调器、HFC、DSL和FTTH都用于住宅接入。对于这些技术中的每一种，给出传输速率的范围。并讨论有关宽带是共享的还是专用的。

答案：
拨号调制解调器： 速率56kbps 带宽专用（未查到 看其他人答案）
HFC： 下行速率：42.8Mbps 上行速率：30.7Mbps 带宽共享
DSL： 下行速率：24Mbps 上行速率:2.5Mbps 带宽共享
FTTH: 平均下行速率：20Mbps 带宽共享

R10. 描述今天最流行的无线因特网接入技术。对它们进行比较和对照。

答案：
WiFi和4G接入。 WiFi速度快但距离短，4G速度慢但距离远。