先回忆上一章说了什么:
数据包从网卡出来,依靠着以太网协议,把数据 从 集线器、交换机、路由器 这些设备中 流淌过,最终想去到互联网内部,由那里转车,再去到目的地的服务器.
那么,我们这一章要讲什么内容呢, -——》数据包 从接入网路由器开始,到达电话局、再到互联网运营商路由器、最终就是我们希望到达的互联网内部了.
- 什么叫接入网路由器
- 介绍两种由接入网路由器到达电话局的方式
- 电话局到运营商路由器
- 运营商网络之间的交互(互联网的内部、互联网的核心)
一.接入网路由器
什么是接入网路由器呢,额, 按照一种直觉的理解,接入网路由器就是 该路由器上某一个端口可以到达电话局,那么这个路由器就叫接入网路由器
ok,我们知道了这一点的不同,其他还有什么不同吗?
有的,之前的数据包在(路由器之间)使用以太网进行传输的时候,是把ip包用以太网协议封装了一下,在前面加了个MAC头部
那么现在的不同点在哪? 在于接入网路由器与电话局这个线路进行通讯时,加的头部不一样,这时加了三个头部
分别是 MAC头部、PPPoe头部、ppp头部.
1.1 ppp协议 有什么用?
ppp协议肩负着拨号上网的使命啊! 我们在计算机上输入账号和密码,然后由这个账号和密码生成了ppp消息,我们传递ppp消息到远程服务器/BAS,远程服务器/BAS 从ppp信息中取出账号和密码进行认证,认证通过了,就会下发TCP/IP配置信息(包括IP地址、Dns服务器IP、默认网关IP),这些信息回到了接入网路由器的接入网端口,则该端口就有公有IP了,可以和互联网内部交流通讯了.
以下三种方式的图: 看看就好.
拨号上网时的ppp认证:
ADSL与ppp认证:
FTTH与ppp认证:
1.2 pppoe协议有什么用呢?
由于以太网包是不能直接装在ppp协议,所以设计了一个pppoe进行驳接,之后就可以像拨号上网一样传输ppp信息了
(PPPoE是将PPP消息装入以太网包进行传输的方式)
PPPoe还有一个功能哦,它能找到BAS的MAC地址!!
实现方式类似于ARP协议的广播模式一样,用户问BAS在不在,把你的MAC地址给我,然后用户就收到了MAC地址.这个 MAC地址就填入MAC头部了.
补: BAS是什么? 既然它能转发包,它是路由器吗? 如果是路由器,为什么叫BAS呢?
BAS是路由器的一种,它有传统路由器转发包的能力 ,还能像上述所说的 进行信息认证, 并且下发配置信息给 消息发送者.
二. 接入网路由器到 电话局(里的BAS)的 两种方式
2.1 ADSL方式
ADSL方式接入网的结构图:
ADSL方式 , 传输数据变化 的图解:
接入网路由器到电话局中间的信号传输 和之前的不太一样,有了些变化
接入网路由器发出的信号会先到ADSL Modem设备,在这里,信号被切成小块并转成信号的形式发出.
这个信号进入到分离器(分离电话信号与我们传输的高频信号的东西;发出阶段不需要分离,但接收的时候需要使用它),
然后去到了电话线的接口,进入这个接口后的信号就通过电线杆上面非常多根的电话线传输喽.
然后走啊走,就要去到电话局里了,但是啊,我们一般不会在电话局那边见到密密麻麻非常多根的电线杆是把,那是因为这些电线都铺在了路底下 进入了电话局里的配线盘,
然后再经过分离器分离出两种信号,低频的电话信号交给电话交换机,其他的信号就给了DSLAM(功能与ADSL设备相反,把信号解析回饭来的小块形式), 然后就到BAS了
补: 为什么要用ADSL接收发过来的数据后, 把原来的数据切块后,又转换成点电信号呢,原来不是也用电信号传输吗?
1.原来传输的是方波,方波的波形容易失真,距离越远错误率越高
2.方波信号覆盖了低频到高频的宽广频段, 由于频率越高,辐射出的电磁噪声越强、干扰越严重
因此 ADSL modem 使用正弦波形,且调制的方式有很多种,让一个波长的周期内能够传输的信息变得更多了
补:为什么我们上传下载的到的网速不一样?
因为用的不同的频率在传输啊!
补:分离器的功能:
2.2 光纤接入网(FTTH)
FTTH传输的网络结构长怎样? 这个说起来就简单很多了, 两种(如图):
1.接入网路由器和BAS之间各有一个光纤收发器,收发器之间用一根光纤连接
2.如图。 一对多..
光纤长怎样?
利用光纤怎么传输 0、1 信号的?
光纤的多摸和单模有什么区别?
在一定直径内的纤芯里, 只有以一定角度入射的光线能沿着光纤往前传输,其他光线会在包层里反射出去.
单模光纤 内部直径小 ,只能传导一条光纤,但也因这样的不同,单模光纤适合用于远距离传输
多模光纤 内部直径大, 能有能多条以不同入射角的光线在其中传播,即能够传播多条光纤,但因此也有一些问题存在,
因为射射角的不同某些光线在光纤中走的距离就会比较长,在光的传输速度相同的情况下,随着距离越长,另外一边接收的的光信号到来时刻不一样,信号的宽度被拉长了,引起失真.
所以.多模光纤适合近距离传输.
三.电话局到运营商路由器
通过隧道技术, 介绍两种:TCP连接、封装.
1.TCP
2.封装
运营商路由器长什么样呢?
不同的路由器接收 不同的传输方式!
四.运营商网络之间的交互
核心网络内部主要都是路由器了,也是和以前介绍的一样,依靠着路由器间的信息交换得到路由信息(比如BGP协议)
核心网络内部的结构图:
pop:运营商路由器
NOC:运营商的核心设备,从pop传过来的网络包都会集中在这里,并从这里发到其他的pop.或者其他运营商的pop
IX:能够连接多个运营商的好东西,中文名叫。互联网交换中心
IX的本质是 高性能交换机:
