当我们想连接到互联网的时候,需要购买网络提供商(ISP)的接入服务,就好像我们去公园玩需要先买票一样,这个票就是我们连接互联网的凭证。
当我们拿到这个凭证后,就可以和互联网上其他计算机交换信息了。
主要连接互联网的方式有三种:电话线连接,有线电视系统连接,以及光纤连接。我们来详细了解这些连接方式是如何逐步演化的。
在互联网初始阶段,连接到互联网的一种常见的方法是使用家里的电话线,在这种情况下,电话公司就是我们的「网络服务提供商 ISP」。
我们在有资格进入互联网后,为了与其他人通信,还需要引入一个叫做 DSL 的技术。
DSL 是数字用户线(Digital Subscriber Line)的缩写。它允许在普通电话线上传输数字信号,而无需影响传统电话服务,这使得用户可以同时使用电话和互联网,而不会相互干扰。
DSL 原理是通过传统的电话线来发送比特,通信两端必须要用调制解调器才能工作。
调制解调器(modem)名字来源于调制(modulator)和解调(demodulator),指任何一种在数字比特和模拟信号之间作转换的设备。
DSL是一种通信技术,而调制解调器是在实现 DSL 连接时所使用的设备。在DSL连接中,调制解调器将数字数据转换为在电话线上传输模拟信号的作用。
随着技术的进步,连接到互联网的另一种常见方式是家庭的有线电视系统。在这种情况下,有线电视公司成为我们的网络服务提供商(ISP),负责提供互联网服务。
需要引入线缆调制解调器(CMTS)作为关键设备,使用同轴电缆传输信号。它是电缆调制解调器(Cable Modem)与互联网服务提供商(ISP)之间的设备,负责管理和控制用户和互联网之间的数据传输,原理和 DSL 一样,也是重用已有基础设施的方式,利用有线电视没有使用过的频道来发送信号。
它可以同时管理和协调多个连接到有线电视网络的调制解调器,而且具有更强大的数据处理能力,可以执行复杂的数据转发,以便将用户的数据传送到互联网,也可以从互联网传送数据到用户。
CMTS 作为网络中的关键设备,具有更多高级的网络管理和协调功能,通过综合管理多用户、频谱分配,有助于提高整体网络性能,确保用户获得更好的服务体验。
光纤连接是一种先进而高效的互联网接入方式,它与上面提到的电话线、有线电话系统的介质不同,它使用光纤(由玻璃或塑料制成的细长光导纤维)传输数字信号。
光猫(Optical Network Terminal,简称ONT)是一种用于光纤网络的设备,功能类似于我们提到的「DSL、CMTS」,都是用于信号转换和连接管理的设备。
当我们使用光猫的时候,是不需要使用「调制解调器」的,光猫可以满足在数字光纤网络中进行通信所需的功能。
对于上面提到的接入方式都受「最后一公里」带宽的限制,最后一公里表示网络从用户设备(如电脑、手机、路由器等)到网络提供商的基础设施之间的最后一段距离,通过铺设到住宅的光纤,这种设计被称为「光纤到户」,解决了带宽的限制问题,为用户提供更快的速率。
带宽是互联网连接的关键,它决定了网络传输数据的能力,就像道路的宽窄决定了车辆流畅通行。
以高于拨号方式的速率接入互联网的就被称为「宽带」,宽带指的是更快网络所用的更宽的带宽,而不是指任何特定的速度。
带宽就像是路有多宽,决定我们能同时传输多少数据。带宽越大,我们玩游戏、看视频就越不卡,就像是有了更宽敞的道路。
总的来说,我们连接互联网的方式就如同选择交通工具一样,像是走路、坐公交车、或者坐飞机去游乐场一样。
电话线就像是小路,有个翻译官(DSL)帮我们和互联网说话。有线电视就像是坐公交车,有个特殊的司机(CMTS)帮我们交流。而光纤就像是修了一条宽宽的路,我们可以更快地到达互联网游乐场。
电话线比较便宜,有线电视还可以,而光纤最快最顺畅。
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内容来源:《计算机网络》
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