第7章广域网技术
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【知识目标】1．了解公共电话交换网的基础知识和网络接入技术。2．掌握各种数字用户线的区别和特点。3.理解ADSL、光纤接入和CATV接入的工作原理。
【技能目标】1．能够描述各种网络接入方式的区别及其作用。2．能够描述PPP身份验证的特点及其作用。3．能够举例说明ADSL、光纤接入和CATV接入的应用情况。
7.1公共电话交换网（PSTN）公共电话交换网（PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN）就是人们平时所用的电话系统。传统的PSTN是以模拟技术为基础的电路交换网络，利用它实现数据通信较为廉价，但传输质量较差，网络资源利用率也较低。可把PSTN看成是物理层的一个延伸，它的内部没有上层协议保障其差错控制，带宽也有限。
7.1.1SLIP/PPP通过SLIP/PPP拨号上网是使用较多的一种方式，SLIP/PPP是串行线路IP协议（SerialLineIPProtocol，SLIP）和点到点协议（PointtoPointProtocol，PPP）的简称。这种方法的优点是用户计算机成了网络的一个节点，有自己的IP地址（尽管它是每次拨号上网动态分配得到的），可享有Internet的所有服务。
1.串行线路IP协议（SLIP）SLIP是较早的一个协议，其目的是提供电话线（串行线路）访问Internet的方法，它只完成数据报的封装和传输，没有提供寻址、区分多种协议、检错、纠错和数据报压缩功能。因此SLIP较简单，实施起来也比较容易。SLIP既可用于拨号上网，又可用于专线。它只支持IP协议，不允许动态分配IP地址，也不支持用户认证（用户名和口令等）。SLIP只支持异步传输方式，无协商过程，尤其不能协商诸如双方IP地址等网络属性，在后来的发展过程中，逐步被PPP替代。。
2.点到点协议（PPP）PPP是一个数据链路层协议，它提供了在点对点串行线路上传输多种协议数据报的方法。它提供在点到点链路上传输、封装网络层数据包的功能，是目前TCP/IP网络中最主要的点到点数据链路层协议。PPP支持多种协议，同时支持异步/同步通信、错误检测、选项商定、头部压缩等机制。因此它成为新标准，为广大用户所接受。
3.PPP身份验证PPP是针对点到点链路上传输网络协议数据而提出的，通常利用拨号线路进行通信。但是语音交换机对数据通信中的安全性考虑得很少，因此，PPP增加了通信双方的身份验证和安全性协议，即在网络层协商IP地址前要通过身份验证。PPP的身份验证有口令认证协议（PAP）和查询握手认证协议（CHAP）两种方式。
7.1.2拨号入网拨号入网采用模拟传输技术，使用普通的调制解调器实现远程通信；用户线路的传输速率较低，一般仅为20～40kbit/s，最高传输速率为56kbit/s。拨号入网可以采用终端方式，也可以使用SLIP/PPP。普通调制解调器分为内置式和外置式两种，内置式作为一块卡（Fax/Modem）插在主板扩展槽中，外置式是一个单独的设备，二者功能基本相同，内置式的价格较低。调制解调器的传输速率有14.4kbit/s、19.2kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s和56kbit/s等几种。
1.单机入网采用SLIP/PPP上网所需的硬件与采用终端方式上网所需的硬件的一样。单机入网时，用户相当于网上的一个独立节点，因此需要有一个IP地址。由于IP地址数量有限，所以采用多个用户公用某几个IP地址的方法，如100个地址供1000个用户轮流使用，当某个用户拨号入网时，ISP的主机会分配给该用户这100个IP地址中的某个，用户使用完毕后，主机将收回该IP地址，供其他用户使用，这就是动态IP地址分配。动态IP地址分配使得用户在每次拨号入网时所得到的IP地址可能不同，因此不能作为主机节点供他人访问。
2.一线多机入网所谓一线多机入网、就是指一个局域网中的多台计算机利用一条电话线入网的方式。这种方式在办公室和网吧等场合经常使用。它需要对网络中的计算机进行配置，一般将连接调制解调器和电话线的计算机设为代理服务器，将其他计算机设置为客户机。它使用的软件有两种：一种是利用Windows中的“Internet连接共享”进行配置；另一种是使用专用软件，如WinGate、SyGate等。
7.2综合业务数字网（ISDN）综合业务数字网（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）是CCITT推荐的一种基于电信业的新型网络。它以程控交换机为互联设备，具有目前电话网和数据网的优点，能同时为用户提供语音、数据、文字、图形及慢速图像等多种服务，并且比电话网和数据网更为有效、经济和方便。宽带ISDN（B-ISDN）是ISDN的下一代产品，它在SO