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1、出现以上问题时,最快捷的办法就是借助我们的电脑,最好是笔记本电脑,然后在电脑的右下角找到网络连接图标,如下图。推荐使用360路由器
2、然后如果目前我们使用的是和笔者一样的网线连接的话,就要点击该图标,然后会弹出无线网的名称列表,如图,然后从中选择我们知道密码的那一个
3、点击一下就会在该无线网名称的右下方出现“连接",点击这两字就由原来的网线连接切换成了无线网连接,连接成功说明原先的密码无误
4、这个时候依旧选择该无线网名称,然后点击鼠标右键,在弹出的窗口下,我们选择”属性“
5、然后就切换到了该无线网络的网络属性窗口,在”安全“对应的设置下,我们可以看到有”网络安全秘钥“,这里面的字符就是该无线网的密码,我们在”显示字符“前面打钩就看到了具体的数字,然后将该数字在手机里输入就可以建立连接了
1)增加零售市场最高配置的AC+AP组网设备推荐(2.5G网口宽带接入,WIFI速率5400M);
2)增加高配版WIFI6面板式AP推荐与WIFI6 AC企业路由器推荐;
3)增加3种AC+AP组网方案设计介绍与相关设备推荐;
4)增加无损Mesh组网方案的三频无线路由器推荐;
5)增加新华三(H3C)品牌AC+AP组网 WIFI6设备推荐;
6)增加TP-LINK易展Turbo版(2.5G自定义端口)光纤Mesh组网设备推荐;
7)增加TP-LINK一体化有线弱电箱路由模块推荐;
------------------------------我是分割线(2021.12.11更新)------------------------------------
从WIFI走进千家万户开始,WIFI覆盖永远是绕不开的话题,而家庭WIFI全覆盖更是WIFI组网的终极目标。
随着WIFI技术的更新,WIFI覆盖解决方案也在不断的更新,那到了2021年,WIFI覆盖解决方案又该如何选择呢?
首先是给各位知友“浇冷水”,WIFI覆盖和WIFI高速率是“鱼和熊掌不可兼得”,即不可能实现家庭WIFI全覆盖的同时各个地方都能依旧保持高速WIFI。这是物理特性限制,具体会在下文解释。因此,不要对WIFI覆盖抱有过高的期望。
作为一名工作了8年的运营商“老兵”,一直负责宽带业务,随着无线路由器的普及,运营商也逐步进入了家庭WIFI组网的领域。经过这两年的WIFI业务发展,对用户的WIFI需求也有进一步的认识,下面我结合工作经验来介绍家庭WIFI覆盖解决方案。
用户对WIFI使用痛点集中在以下三个:WIFI覆盖差、WIFI速率低、WIFI不稳定。
这三个痛点除了跟路由器的性能相关外,更多的原因是你家里的实际环境。
1)墙、门设计:不要相信设备厂商宣传的穿墙能力强,这都是基于实验室特定的墙体测试出来的结果。墙体的厚度、材质、是否有屏蔽层、是否承重墙,门的厚度、材质,都会对WIFI穿透有非常大的影响,如:穿一堵承重墙WIFI信号很有可能打对折,穿钢材质的门可能直接就没信号了。
2)家庭面积:不要相信设备厂商宣传的一台设备覆盖全家,甚至有宣传到一台设备覆盖150平米以上等等。这些也是实验室结果,即时远端有信号,实际使用体验也是非常差。一台几千块钱高端路由器使用体验还不如用两台几百块钱的路由器来覆盖使用体验更佳。
3)干扰源:这个大家可能最容易忽视,再好设备,邻频干扰、同频干扰,如果你放在城中村,家家户户都一台路由器,WIFI信号把1-11的信道全都占满,使用起来照样非常不稳定,延迟测速惨不忍睹。
这里补充一个小知识,一般路由器都会宣传双频,即2.4GHz和5GHz,不讲专业知识,只要记住,2.4GHz穿墙能力强但速率低,5GHz穿墙能力差但速率高。你在家里如果能搜索到一堆的WIFI信号,几乎都是2.4GHz的。
家里是小户型的,也不要要求家里每个角落都WIFI覆盖到位,一台不错的无线路由器,连接WIFI 5GHz频段,体验就还可以了。
如果家里是大户型,甚至别墅,这个就是我们这次的重点,大户型的覆盖无论什么方案,都是多设备的组网进行覆盖,下面我就讲下有何多设备组网覆盖技术:
这个是最早期的WIFI覆盖方案,也算是成本最低的方案,WIFI放大器一个就几十块,按它的宣传口径是WIFI信号哪里不好插哪里。确实,加了WIFI放大器的区域确实WIFI信号肉眼可见的提升,但要注意的是,如果安装位置本身WIFI信号就很差,它放大的是差的信号,而且由于机制问题,实际速率还要打对折。因此,这个放大器的安装位置非常讲究,WIFI信号不能低于-60dBm,使用才比较有效,但速率依旧对折。所以该方案早就被淘汰了。
这个是18-19年很火的一种WIFI覆盖方案,它最大的优势就是不用布线,利用墙内的电线进行互联,只要有插头的地方就能安装电力猫,最高支持1拖7个,几乎可以满足各类户型的WIFI覆盖。但是,真正用过的人一定体验不佳。它的劣势如下:必须在同一个电表下、大功率电器开关造成瞬断、电力猫容易假死。一般不建议使用该方案。当然,电力猫还是有它存在的意义,当一个区域无法布网线,无线无法拓展到该区域,这个时候就必须使用电力猫。
这个是19年兴起,20年开始大面积普及的WIFI覆盖方案,也是目前主流的WIFI覆盖方案。它的前身是多个无线路由器使用WDS进行组网,这种方式配置非常繁琐,而且两个节点信号切换延迟大。Mesh组网的优势就是,多设备自动配置、支持有线+无线组网、自动选择有效链路、无缝漫游。当然,要达到最佳的体验,它需要同品牌的路由器,而且最好是使用三频路由器,因为除了正常的2.4GHz和5GHz两频作为WIFI上网使用,还有额外的5GHz进行设备间的数据传输,这样才能达到最佳的WIFI体验,若只有双频Mesh路由器组网,次级路由器的速率一定是打对折,这个是物理限制。
这个可以说最佳的WIFI全覆盖方案。它开始是在商业环境使用,逐渐普及到了家庭场景。该方案对家庭环境要求很高,必须各个需要覆盖的区域均有网线到达,即每个房间墙内都布有网线,而且须布超五类或六类线,这样才能体验200M即以上的带宽。因此一般只有新小区或装修时就有意识这样设计才有条件使用该方案。它由一台AC控制器管理多个面板AP,面板AP由墙内网线利用PoE技术供电并传输数据,不占用多余空间,美观大方。它最大的优势就是,全屋WIFI全覆盖和无缝漫游,体验最佳。
针对AC+AP组网方案,针对不同的设备与场景,可分为以下3种组网方案:
1)带AC功能与PoE功能的路由器+PoE交换机(可选)+AP:这种是标准的AC+AP组网模式,直接购买带AC+PoE功能的路由器,若路由器的网口不足,可以下挂多一台PoE交换机,增加AP的接入数量;
2)带AC功能不带PoE功能的路由器+PoE交换机+AP:这种一般是购买了企业级的无线路由器,这种路由器一般都自带AC功能,但由于网口是不带PoE功能,不能直接接AP,因此需要下挂一台PoE交换机来接入AP;
3)无线路由器+AC控制器+PoE交换机+AP:这种针对已购买了路由器,希望利旧该路由器且不想改变原有的网络架构,又想实现AC+AP组网方案。主要方法是在路由器后面下挂一台专门的AC控制器,然后再下挂一台PoE交换机来接入AP。
看完以上方案,大家可以结合自己的家里场景进行选择,想省心省事就选择Mesh组网方案,如果想要更佳的覆盖与体验,就选择AC+AP方案,下面我就结合我测试的各类设备分别进行推荐,避免大家踩坑:
单路由器或Mesh组网路由器推荐:
1) TP-LINK XDR1850易展版两只装:TPlink老牌子,该款可能大家不太熟悉,作为TPlink专门的分布式路由,专门为MESH组网打造,外观小巧,支持WIFI6,2台不足400元,性价比超高,同时最多支持超高6台Mesh组网,最求性价比同时又希望有较好的WIFI覆盖,推荐选择该款路由器套装。需要注意的是,一分价格一分货,这个价位是双频路由器,无线MESH组网会有速率损失。
TP-LINK WiFi6 5G双频全千兆无线家用高速网络易展
2)小米路由器 AX6000:小米虽然是路由器的后期只修,但是作为堆料狂魔,路由器的配置是不低的。该款作为AX3600的升级版,采用高通新一代芯片,稳定性有保障,配备了2.5G网口,独立AIoT通道,512M大内存,支持WIFI6,而且它支持小米其它型号Mesh组网,你可以跟更便宜的AX3000组网,也可以更贵的AX9000组网,非常灵活。
小米路由器 AX6000 5G双频WIFI6 6000M速率无线穿墙
3)华硕(ASUS)RT-AX86U:高端路由器肯定选择华硕,该款作为华硕的旗舰路由之一,WIFI6、配备高达2.5G有线网口、高达5700M无线速率、端口聚合、硬件+软件双重电竞加速、博通4核芯片、ROG信仰灯,赠送100天的腾讯游戏加速器,重点还是支持华硕的AIMesh功能,最多可以5台不同型号的华硕路由器进行Mesh组网,同样非常灵活。
华硕(ASUS)RT-AX86U双频5700M全千兆路由无线路由器
4)华硕(ASUS)灵耀 AX6600M:真正的三频且支持WIFI6的无线路由器非常贵,一对已经要3999元,但它能带来的Mesh无线组网效果不是前面几款可比的。无损的Mesh无线组网,发挥WIFI最佳的性能。
华硕(ASUS)灵耀 AX6600M三频无线路由器Mesh分布式路
5)领势(LINKSYS)VELOP MX8400:大家可能对领势这个牌子比较陌生,但其实它前身是美国非常出名的路由器厂家,而后还被思科收购,13年又被贝尔金收购。技术储备非常丰富,它走的是比较高端路线,在美国可以跟网件齐名的品牌。MX8400套装是真三频且支持WIFI6的MESH无线路由器,比华硕那款无线速率还要更高,同样是可以实现无损Mesh无线组网,独立的5G频段进行数据交互,但没有华硕那款2.5G网口。
领势(LINKSYS)VELOP全覆盖路由 MX8400 WIFI6 MESH
6)TP-LINK XDR5480易展Turbo版:作为TPLINK最新款的WIFI6路由器,除了支持更高阶版的WIFI6协议外,它最大的特点是,将企业级或高端路由器才有的“自定义端口”功能带入了千元内的价位,尤其是可以选用SFP光模块端口,这个Mesh组网带来全新的组网方式,选购两台该款路由器并配备光模块端口,两者之间使用光纤互联,而不是传统的网线互联,除了可以实现无损Mesh组网外,更大优势是光纤超远距离传输,网线有效传输距离不超过100米,而光纤超过5km,而且光纤若是选用隐形光纤,布纤几乎不影响美观,最大2.5G的传输速率,越级版的体验。当然也可以通过网线互联、无线互联Mesh组网,灵活性非常高,非常值得推荐。
TP-LINK AX5400双频千兆无线路由器 WiFi6高速网络
普联(TP-LINK)2.5G单模单纤SFP光模块光纤传输
星遥博(Cinyobo)CYB-GX-T1100成品单模光纤线 SC接
4)TP-LINK XTR5466易展Turbo版:TP-LINK最新推出专为MESH组网设计的WIFI6路由器,可以看做为上述第一款的全面升级版。该款最大的特点就是拥有三个频段,即可以基本实现无损无线MESH组网,还拥有跟上款一样的“自定义端口”功能,可以实现光纤MESH组网,最最重要的是,它单台的价格仅在500元价位。支持三频的WIFI6路由器之前基本都是千元以上的价位,性价比超高。其次,支持160MHz频宽,6颗独立信号增强器,即使作为单台路由器来使用,足矣很好的应付日常使用,非常值得推荐。
TP-LINK【大道系列】 AX5400三频千兆无线路由器 WiFi6
AC+AP在商业市场有很多品牌做得很好,但是在家用市场,TP-LINK是提供最多规格、型号最全的厂商,家用自购市场主要是选择TP-LINK。当然,随着AC+AP在家用市场的认可度不断提升,也开始有其它厂家在零售渠道推出AC+AP产品,如H3C、锐捷等。
需要注意的是,购买面板AP一定要购买网口是千兆口的,便宜的面板AP都是百兆口,即使你申请了宽带500M,到面板AP就只有最高100M的体验,TP-link的识别方式是,型号里含“GI”,即代表千兆网口。
1)TL-R473GP-AC/TP-LINK TL-R479GP-AC:这两款是AC控制器,它们最大的区别就是一个是最多支持连接4个AP,一个最多支持连接8个AP。同时他们也是个有线路由器,它是与运营商提供的光猫相连接,同时对AP进行统一的配置与管理。
TP-LINK TL-R479GP-AC企业级VPN路由器千兆端口/8口
TP-LINK企业级VPN路由器千兆端口/AP管理/POE供电
2)TL-R499GPM-AC:这个是专门针对家庭有弱电箱的用户(主流小区一般都有专门的弱电箱)而设计,因为弱电箱都有固定的支架来安装这种一体化AC&PoE路由模块,相比上面的一体路由器来说,路由器无法固定安装会让弱电箱比较凌乱,当然,从性能上看是没有区别的。这款是7个PoE网口,如果不需要那么多的话,可以选择4个PoE网口+3个千兆口的型号,价格会更加的实惠。
TP-LINK千兆8口一体化有线弱电箱路由模块 7口支持POE
TP-LINK千兆8口一体化路由模块 4个固定LAN口支持PoE
3)TL-R5408PE-AC:该款同样是TP-LINK最新推出的2.5G PoE&AC路由器,最大的特点就是配备了4个网口速率高达2.5G的PoE网口,再搭配4个千兆PoE网口,搭配最新推出的2.5G面板式AP(TL-XAP5400GI-PoE,下文有介绍),可以实现全家超千兆家庭组网方案,适合如上海等开通2000M宽带的城市用户,体验最顶级的AC+AP组网体验,非常适合高端玩家。
普联(TP-LINK) PoE·AC一体VPN路由器多WAN口家庭
4)TP-LINK TL-WAR1200L:TP非常经典的一款企业级无线路由器,同时还进入了运营商的采购渠道进行销售。企业级无线路由器最大的两个特点:一是稳定性比家用级的强很多,二是带机量很大。尤其是带机量,我们测试过同时25台终端上网完全没问题,家用路由器别看它也是宣传能20-30台带机量,实测一般10台以上就连不上了。由于该款路由器不带PoE功能,但又带AC功能,因此如果需要下挂AP,需要购买一台PoE交换机即可。如果对WIFI6有需求的用户,可以选择它的WIFI6升级版,其它功能与该款基本一致。
TP-LINK 5G双频双千兆企业路由器 1200M无线家用商用
TP-LINK企业级AX1800双频千兆易展版Wi-Fi6无线AC管理
5)TP-LINK TL-AC100:款是专门的AC控制器,不带路由器功能,最大可以控制100台AP,当然还有控制200台、300台的型号。这种是针对不想改变原有网络架构的场景,可以在原有路由器下挂一台AC控制器,组成AC+AP,并与原有网络融合。
6)TP-LINK TL-SG1005P:这款是5口千兆PoE交换机,适合已经购买了5口AC控制器后仍需增加AP点的场景,或者购买了不带PoE功能的AC控制器(如TP企业无线路由器系列),下挂在AC控制器后面,比直接更换更多口的AC控制器实惠,如果觉得5口不够,可以直接选择8口的千兆PoE交换机。
TP-LINK 5口千兆PoE交换机 4口PoE非网管交换机
7)TP-LINK TL-XAP1800GI-PoE/TL-XAP3000GI-PoE:这是第一款可以在零售市场买到的WIFI6面板AP,价格虽高,但WIFI性能也是最强劲的;时隔不到半年,TP-LINK在零售市场推出了第二款WIFI6面板AP,性能更加强劲,最大的特点就是支持160MHz频宽,搭配上支持160MHz频宽的手机,实际无线速率会更高;其次是带机量相比前一款更多,稳定性更高,对性能有要求的可以选择该款。
TP-LINK AX1800双频千兆Wi-Fi6面板AP企业酒店别墅
TP-LINK AX3000双频千兆Wi-Fi6面板AP企业酒店别墅
8)TP-LINK TL-XAP5400GI-PoE:近期,TP-LINK推出了目前面板式AP的天花板,零售市场上最高配的面板式AP,也是其推出了第三款WIFI6面板AP,性能比TL-XAP3000GI-PoE更强,WIFI速率高达5400M,网络并发带机量更大,而且配备了罕见的2.5G网口接入,对于如上海等城市推出的2000M宽带,在采用AC+AP模式上终于不会存在网口瓶颈,适合高端玩家选购。(需搭配TL-R5408PE-AC这款AC路由器,上文有介绍)
TP-LINK TL-XAP5400GI-POE AX5400M双频千兆86面板WIFI
9)TP-LINK AP1900GI-PoE:这是配置最高的WIFI5面板AP,支持最高1900M的无线速率。
TP-LINK AC1900双频千兆无线AP面板式86型企业级酒店
10)TP-LINK TL-XAP1807GC-PoE/DC:这算是第一款在零售市场可以买到的支持WIFI6的吸顶式AP,它跟面板式AP相比,拥有更大的WIFI覆盖面积和更大的带机量,适合区域内同时WIFI使用人数较多的场景,如客厅餐厅场景(前提是有安装条件)。同时10月份也上线了旗舰版的吸顶式AP,在AP上配备了高端路由器上才有的2.5G网口,支持160MHz频宽、WIFI速率高达5400M,可以说性能拉满,追求高端的用户可以选择。
【WIFI6】TP-LINK无线AX1800双频千兆吸顶式AP
TP-LINK【WIFI6易展吸顶AP】AX5400双频千兆 2.5G端口
11)华为路由H6(1母3子套装)分布式路由:5月19日,华为终于推出了面向家庭市场的AC+AP组网产品,一出来就是放大招,鸿蒙系统+便捷性安装+160MHz频宽,这三大优势都是目前各品牌AC+AP产品无法提供的;鸿蒙系统进一步缩减了信号切换延迟和强化了网络安全,AP贴在原面板上简化了其它品牌AP需要拆卸原面板的动作;160MHz频宽更是AP面板产品中市面上少有的支持,确保真正能体验到1000M带宽,我个人认为这是AC+AP方案的全面升级版,非常值得推荐。
华为路由H6(1母3子套装)分布式路由专为大户型设计
12)新华三(H3C)千兆双频无线面板AP H5套装:H3C可能大家不太熟悉,但在企业市场做AC+AP的知名度还高于TP-LINK。随着家用市场的不断拓展,H3C也开始面向家用市场推出相应产品,虽然目前选择丰富度不如TP-LINK,但质量和性能有保证。如H5套餐,全千兆口,1AC+3AP,支持2.4GHz和5GHz频段,而且该款型号还进入了运营渠道售卖。
华三(H3C)千兆双频无线面板AP套装智能组网全屋分布
13)新华三(H3C)BH3004大户型千兆子母路由套装:H3C终于在10月份上架了支持WIFI6协议的面板式AP,而且支持160MHz频宽,WIFI速率最高3000M,这个相当于TP-LINK的高性能版面板式AP的性能水平,内置高通新一代双核芯片,稳定性有保障。且该款搭配的AC路由器一体机提供了高达7个PoE网口,为未来的拓展预留了充足的基础。
华三(H3C)BH3004 3000M双频全屋WiFi6分布式面板AP
14)锐捷(Ruijie)全千兆无线AP吸顶套装:锐捷这个平台可能大家同样不太熟悉,但在线下市场和企业市场的知名度很高。如果去了解线下做WIFI覆盖的公司,各家的产品几乎都是锐捷这个品牌。现在线上同样可以购买到,虽然价格偏高,但提供的是8口的POE&AC的一体路由器,未来要拓展AP更加方便,且提供的是吸顶式AP,吸顶式比面板式覆盖范围更大。同样是全千兆口,1AC+4AP,支持2.4GHz和5GHz频段。
锐捷(Ruijie)全千兆无线AP吸顶套装组网全屋WiFi
最后,我再给大家推荐网线,很多人测速只有100M,请看看网线是不是CAT5,识别方式就是看网线上印着的标识,要体验大带宽一定要使用超五类或六类线,即CAT5e或CAT6。
绿联(UGREEN)六类CAT6类网线千兆网络连接线
秋叶原(CHOSEAL)原装六类网线【工程版0.57±0.02mm】CA
上述就是WIFI全覆盖的设备与相关解决方案,如有问题欢迎在评论区沟通,也可以提供单独的咨询服务。
计算机网络,就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享信息资源。
一般来说,计算机网络可以提供以下一些主要功能:
*资源共享网络的出现使资源共享变得很简单,交流的双方可以跨越时空的障碍,随时随地传递信息。
*信息传输与集中处理数据是通过网络传递到服务器中,由服务器集中处理后再回送到终端。
*负载均衡与分布处理负载均衡同样是网络的一大特长。举个典型的例子:一个大型ICP(Internet内容提供商)为了支持更多的用户访问他的网站,在全世界多个地方放置了相同内容的WWW服务器;通过一定技巧使不同地域的用户看到放置在离他最近的服务器上的相同页面,这样来实现各服务器的负荷均衡,同时用户也省了不少冤枉路。
*综合信息服务网络的一大发展趋势是多维化,即在一套系统上提供集成的信息服务,包括来自政治、经济、等各方面资源,甚至同时还提供多媒体信息,如图象、语音、动画等。在多维化发展的趋势下,许多网络应用的新形式不断涌现,如:
①电子邮件——这应该是大家都得心应手的网络交流方式之一。发邮件时收件人不一定要在网上,但他只要在以后任意时候打开邮箱,都能看到属于自己的来信。
②网上交易——就是通过网络做生意。其中有一些是要通过网络直接结算,这就要求网络的安全性要比较高。
③视频点播——这是一项新兴的娱乐或学习项目,在智能小区、酒店或学校应用较多。它的形式跟电视选台有些相似,不同的是节目内容是通过网络传递的。
④联机会议——也称视频会议,顾名思义就是通过网络开会。它与视频点播的不同在于所有参与者都需主动向外发送图像,为实现数据、图像、声音实时同传,它对网络的处理速度提出了最高的要求。
以上对网络的功能只是略举一二,我们将在以后的篇幅中用更详尽的案例去充实大家对网络的理解。
网络依据什么划分,又是如何组成的呢?
计算机网络的类型有很多,而且有不同的分类依据。网络按交换技术可分为:线路交换网、分组交换网;按传输技术可分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网;按拓朴结构可分为总线型、星型、环形、树形、全网状和部分网状网络;按传输介质又可分为同轴电缆、双纽线、光纤或卫星等所连成的网络。这里我们主要讲述的是根据网络分布规模来划分的网络:局域网、城域网、广域网和网间网。
1.局域网-LAN(Local Area Network)
将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网的特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
目前常见的局域网类型包括:以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)等,它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网——一种总线结构的LAN,是目前发展最迅速、也最经济的局域网。
*网卡(NIC)插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。
*集线器(Hub)是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。它的主要性能参数有总带宽、端口数、智能程度(是否支持网络管理)、扩展性(可否级联和堆叠)等。
*交换机(Switch)也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。
*线缆局域网的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的局域网有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。
2.城域网- MAN(Metropolitan Area Network)
MAN的覆盖范围限于一个城市,目前对于市域网少有针对性的技术,一般根据实际情况通过局域网或广域网来实现。
3.广域网-WAN(Wide Area Network)
WAN连接地理范围较大,常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互连,所以它的结构又分为末端系统(两端的用户集合)和通信系统(中间链路)两部分。通信系统是广域网的关键,它主要有以下几种:
*公共电话网即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~28.8kbps,经压缩后最高可达115.2kbps,传输介质是普通电话线。它的特点是费用低,易于建立,且分布广泛。
*综合业务数字网即ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。ISDN话费较普通电话略高,但它的双通道使其能同时支持两路独立的应用,是一项对个人或小型办公室较适合的网络接入方式。
*专线即Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64kbps~2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定;但价格昂贵,而且点到点的结构不够灵活。
* X.25网是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps~64kbps;有冗余纠错功能,可靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大;
*帧中继即Frame Relay,是在X.25基础上发展起来的较新技术,速度一般选择为64kbps~2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、弹性:可实现一点对多点的连接,并且在数据量大时可超越约定速率传送数据,是一种较好的商业用户连接选择。
*异步传输模式即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点的速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可高达上千兆(109bps),但成本也很高。
广域网与局域网的区别在于:线路通常需要付费。多数企业不可能自己架设线路,而需要租用已有链路,故广域网的大部分花费用在了这里。人们常常考虑如何优化使用带宽,将“好刀用在刀刃上”。
*路由器(Router)广域网通信过程根据地址来寻找到达目的地的路径,这个过程在广域网中称为"路由(Routing)"。路由器负责在各段广域网和局域网间根据地址建立路由,将数据送到最终目的地。
*调制解调器(Modem)作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、X.25等,异步用于PSTN的连接。
即Internetwork,是一系列局域网和广域网的组合,因此包含的技术也是现有的局域网和广域网技术的综合。Internet便是一个当前最大也最为典型的网间网。
如何定义网络协议,它有哪些意义?
协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合,它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。
网络是一个相互联结的大群体,因此要想加入到这个群体中来,就不能随心所欲,任由兴之所发。就好象一个国家或一个种族拥有自己的语言,大家都必须通晓并凭借这种语言来对话一样,相互联结的网络中各个节点也需要拥有共同的“语言”,依据它所定义的规则来控制数据的传递,这种语言便是大家经常听说的“协议”。协议是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合,它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制等许多参数作出定义。
对网络始入门者来说,纷繁复杂的协议常常让人头痛不已—这些协议各起什么作用?它们之间又有什么联系?为什么有了A协议还需要补充B协议?这些问题搞不清楚,往往成为进一步学习的障碍。其实这个问题应该这样理解:是先有了各种不同语言的民族,后来随着社会的发展,才有了不同民族间交流的需求。网络也是这样,最初人们在小范围内建立网络,只需要自己作一些简单的约定,保证这一有限范围内的用户遵守就可以了;到后来网络规模越来越大,才考虑到制定更严格的规章制度即协议;而为了实现多个不同网络的互联,又会增加不少新协议作为补充,或成长为统一的新标准。
数据在网络中由源传输到目的地,需要一系列的加工处理,为了便于理解,我们这里不妨打个比喻。如果我们把数据比做巧克力:我们可以把加工巧克力的设备作为源,而把消费者的手作为目的来看看会有什么样的传输过程。巧克力厂通常会为每块巧克力外边加上一层包装,然后还会将若干巧克力装入一个巧克力盒,再把几个巧克力盒一起装入一个外包装,运输公司还会把许多箱巧克力装入一个集装箱,到达消费者所在的城市后,又会由运输商、批发商、零售商、消费者打开不同的包装层。不同层次的包装、解包装需要不同的规范和设备,计算机网络也同样有不同的封装、传输层面,为此国际标准化组织ISO于1978年提出“开放系统互连参考模型”,即著名的OSI(Open System Interconnection)七层模型,它将是我们后续篇幅中要介绍的内容,这里先不展开论述。网络的协议就是用作这些不同的网络层的行为规范的。网络在发展过程中形成了很多不同的协议族,每一协议族都在网络的各层对应有相应的协议,其中作为Internet规范的是ICP/IP协议族,这也是我们今天要讲的。
TCP/IP协议的定义以及层次、功能
什么是TCP/IP协议,划为几层,各有什么功能?
TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。为此我们也利用上文所述的分层的方式来剖析它的结构。TCP/IP层次模型共分为四层:应用层、传输层、网络层、数据链路层。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,它的流行与Internet的迅猛发展密切相关—TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议,事实证明TCP/IP做到了这一点,它使网络互联变得容易起来,并且使越来越多的网络加入其中,成为Internet的事实标准。
*应用层—应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。ICP/IP协议族在这一层面有着很多协议来支持不同的应用,许多大家所熟悉的基于Internet的应用的实现就离不开这些协议。如我们进行万维网(WWW)访问用到了HTTP协议、文件传输用FTP协议、电子邮件发送用SMTP、域名的解析用DNS协议、远程登录用Telnet协议等等,都是属于TCP/IP应用层的;就用户而言,看到的是由一个个软件所构筑的大多为图形化的操作界面,而实际后台运行的便是上述协议。
*传输层—这一层的的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。
*网络层—是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据在Internet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。
*网络接口层—这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据包并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。
TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等。
IP协议的定义、IP地址的分类及特点
什么是IP协议,IP地址如何表示,分为几类,各有什么特点?
为了便于寻址和层次化地构造网络,IP地址被分为A、B、C、D、E五类,商业应用中只用到A、B、C三类。
IP协议(Internet Protocol)又称互联网协议,是支持网间互连的数据报协议,它与TCP协议(传输控制协议)一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能,包括IP数据报规定互连网络范围内的IP地址格式。
Internet上,为了实现连接到互联网上的结点之间的通信,必须为每个结点(入网的计算机)分配一个地址,并且应当保证这个地址是全网唯一的,这便是IP地址。
目前的IP地址(IPv4:IP第4版本)由32个二进制位表示,每8位二进制数为一个整数,中间由小数点间隔,如159.226.41.98,整个IP地址空间有4组8位二进制数,由表示主机所在的网络的地址(类似部队的编号)以及主机在该网络中的标识(如同士兵在该部队的编号)共同组成。
为了便于寻址和层次化的构造网络,IP地址被分为A、B、C、D、E五类,商业应用中只用到A、B、C三类。
* A类地址:A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示,网络中的主机标识占3组8位二进制数,A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出,A类地址允许有126个网段,每个网络大约允许有1670万台主机,通常分配给拥有大量主机的网络(如主干网)。
* B类地址:B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示,网络中的主机标识占两组8位二进制数,B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段,每个网络允许有65533台主机,适用于结点比较多的网络(如区域网)。
* C类地址:C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示,网络中主机标识占1组8位二进制数,C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许有254台主机,适用于结点比较少的网络(如校园网)。
为了便于记忆,通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址,十进制数之间采用句点“.”予以分隔。这种IP地址的表示方法也被称为点分十进制法。如以这种方式表示,A类网络的IP地址范围为1.0.0.1-127.255.255.254;B类网络的IP地址范围为:128.1.0.1-191.255.255.254;C类网络的IP地址范围为:192.0.1.1-223.255.255.254。
由于网络地址紧张、主机地址相对过剩,采取子网掩码的方式来指定网段号。
TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点。正因为如此,它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。目前已使用TCP/IP连接成洲际网、全国网与跨地区网。
纵观近几十年信息时代的风云变换,人们可以了解网络的发展是与计算机、尤其是个人电脑(PC)的发展密切相关的。
第一台计算机诞生于1945年,标志着人类自学会使用工具的漫长岁月中,终于拥有了可以替代人类脑力劳动的“工具”;到六、七十年代,进而衍生出计算机互连系统—严格说来还算不上真正的网络—它是IBM和Digital的中央处理系统,网络主体是一台或多台大型主机,被隔离在一个相对封闭的机房(那时人们通常称这种机房为“玻璃屋”),然后由一群身穿白大褂的工作人员小心维护;大多数网络用户面对的是一台台非智能化的终端,所有对终端的操作都将通过低速链路传递到主机去进行处理,网络的效率主要由链路的速率和主机的性能决定。这样的网络不是面向大众的,仅局限于一些专业领域,如:金融行业、研究机构等。对大多数人而言,网络是陌生的、神秘的甚至是虚无缥缈的东西。
直到八十年代PC的出现,才给网络吹来一股清新之风—相对终端而言,PC具备自己的处理引擎(CPU)和文件存贮区域(硬盘),能够装载多种应用程序,独立地完成许多工作,从而将强大的计算能力交到个人手里;相对大型主机而言,这种轻便的机器内部结构大大简化,其价格远低于大型机,并且随着批量生产和技术的迅速成熟还在不断下降,使越来越多的用户能享受到这种智能设备带来的迅速、方便、功能强大的服务。因此可以说PC的出现首先是满足了个人用户信息处理的需要。但与个人信息处理紧密相联的便是信息的交换,于是联网的需求应运而生—人们购买网络设备和连线,在自己的办公室内搭建起局域网,实现本地通讯;为了扩展网络距离,又向提供服务的电话公司租用电话线或其它线路,在城市的各个角落甚至城市之间建立起广域网;再进一步发展下去,又出现了一类专门的服务行业,可以通过主干连接将原本隔离的多个网络互联起来,构成跨越国度的网际网。在这一过程中,Internet(国际互联网)的蓬勃兴起毫无疑问地成为网络技术成长的催化剂。
Internet的应用范围由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。
在科学研究中,经常碰到“种瓜得豆”的事情,Internet的出现也正是如此:它的原型是1969年美国国防部远景研究规划局(Advanced Research Projects Agency)为军事实验用而建立的网络,名为ARPANET,初期只有四台主机,其设计目标是当网络中的一部分因战争原因遭到破坏时,其余部分仍能正常运行;80年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的 TCP/IP协议并投入使用;1986年在美国国会科学基金会(National Science Foundation)的支持下,用高速通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来,以NFSNET接替ARPANET;进而又经过十几年的发展形成Internet。其应用范围也由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。
90年代初,中国作为第71个国家级网加入Internet,目前,Internet已经在我国开放,通过中国公用互连网络(CHINANET)或中国教育科研计算机网(CERNET)都可与Internet联通。只要有一台微机,一部调制解调器和一部国内直拨电话就能够很方便地享受到Internet的资源;这是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一;原因之二,友好的用户界面、丰富的信息资源、贴近生活的人情化感受使非专业的家庭用户既做到应用自如,又能大饱眼福,甚至利用它为自己的工作、学习、生活锦上添花,真正做到"足不出户,可成就天下事,潇洒作当代人"。
网络的神奇作用吸引着越来越多的用户加入其中,正因如此,网络的承受能力也面临着越来越严峻的考验—从硬件上、软件上、所用标准上......,各项技术都需要适时应势,对应发展,这正是网络迅速走向进步的催化剂。到了今天,Internet能够负担如此众多用户的参与,说明我们的网络技术已经成长到了相当成熟的地步,用户自己也能耳闻目睹不断涌现的新名词、新概念。但这还不是终结,仅仅是历史长河的一段新纪元的开始而已。
Internet如此美妙,初入门者不免好奇:它究竟可以为我们做哪些事?总的说来,Internet是一套通过网络来完成有用的通讯任务的应用程序,下面的篇幅将从应用入手,展示Internet的几项最广为流行的功能,它包括:电子邮件、WWW、文件传输、远程登录、新闻组、信息查询等。
有了通达全球的Internet后,人们首先想到的是可以利用它来提供个人之间的通信,而且这种通信应能兼具电话的速度和邮政的可靠性等优点。这种思路生根发芽成长起来,最终得到的果实便是Email。通过它,每人都可以有自己的私有信箱,用以储存已收到但还未来得及阅读的信件,Email地址包括用户名加上主机名,并在中间用@符号隔开,如 hdc@gbnet.gb.co.cn。
从最初的两人之间的通信,如今的电子邮件软件能够实现更为复杂、多样的服务,包括:一对多的发信,信件的转发和回复,在信件中包含声音、图像等多媒体信息等;甚至可以做到只要有你的邮件到达,挂在你身上的BP机就嘀嘀作响发出提示;人们还可以象订购报刊杂志一样在网上订购所需的信息,通过电子邮件定期送到自己面前。
World Wide Web(通常被称为WWW)在中文里常被译作“万维网”,除发音相近外,也体现了其变化万千的内涵。用户借助于一个浏览器软件,在地址栏里输入所要查看的页面地址(或域名),就可以连接到该地址所指向的WWW服务器,从中查找所需的图文信息。WWW访问的感觉有些象逛大商场,既可以漫无边际地徜徉,也可以奔着一个目标前进;但不论如何,当用户最终获得想要的内容时,也许已经跨越了千山万水,故有时我们也称之为“Web冲浪”。
WWW服务器所存贮的页面内容是用HTML语言(Hyper Text Mark-up Language)书写的,它通过HTTP协议(Hyper Text Transfering Protocol)传送到用户处。
尽管电子邮件也能传送文件,但它一般用于短信息传递。Internet提供了称作FTP(File Transfer Protocol)的文件传输应用程序,使用户能发送或接收非常大的数据文件:当用户发出FTP命令,连接到FTP服务器后,可以输入命令显示服务器存贮的文件目录,或从某个目录拷贝文件,通过网络传递到自己的计算机中。
FTP服务器提供了一种验证用户权限的方法(用到用户名、密码),限制非授权用户的访问。不过,很多系统管理员为了扩大影响,打开了匿名ftp服务设置——匿名ftp允许没有注册名或口令的用户在机器上存取指定的文件,它用到的特殊用户名为“anonymous”。
远程登录允许用户从一台机器连接到远程的另一台机器上,并建立一个交互的登录连接。登录后,用户的每次击键都传递到远程主机,由远程主机处理后将字符回送到本地的机器中,看起来仿佛用户直接在对这台远程主机操作一样。远程登录通常也要有效的登录帐号来接受对方主机的认证。常用的登录程序有TELNET、RLOGIN等。
Usenet新闻是Internet上的讨论小组或公告牌系统(BBS)。Usenet在一套名为"新闻组"的标题下组织讨论,用户可以阅读别人发送的新闻或发表自己的文章。新闻组包括数十大类、数千组"新闻",平均每一组每天都有成百上千条"新闻"公布出来。新闻组的介入方式也非常随便,你可以在上面高谈阔论、问问题,或者只看别人的谈论。
上面所列举的仅是Internet文化长廊中的主要内容,但绝不是全部。Internet永远是在不断发展、推陈出新的,这将是我们下一篇的内容——Internet的发展趋势。
Internet的发展正面临哪些困境?
在上篇中我们讲述了Internet的发展简史和它的方方面面的应用。正是由于Internet的丰富多彩,才会吸引越来越多的人加入其中:对用户而言,Internet正一步步渗透到我们工作、生活的各个方面,极大地改变了长久以来形成的传统思维和生活方式;而对Internet而言,用户的积极参与使得这一全球通行的网络迅速膨胀起来,用户对它的需求也不断升级,使Internet的耐受力面临带宽的短缺、IP地址资源匮乏等严峻考验。
据1995年年中的估计,有150多个国家和地区的6万多个网络同Internet联结,入网计算机约450万台,直接使用Internet的用户达4000万人。而到今天,Internet已经开通到全世界大多数国家和地区,几乎每隔三十分钟就有一个新的网络连入,主机数量每年翻两番,用户数量每月增长百分之十,预计到本世纪末和下世纪初, Internet将连接近亿台计算机,达到以十亿计的用户。而对更远的将来,人们很难精确估计。不管怎么说,这些数字已足以说明Internet的危机所在:就好象一根悬挂了很多重物的钢丝绳,重量增加了,绳子就有断裂的危险;而用户在Internet上的游历实际上要走过很多根这样的“钢丝绳”,用户越多,绳子的负载越重,其中任一根不结实,都会成为瓶颈,导致网络访问的失败。因此,“钢丝绳”的加固—带宽容量的增加势在必行,从Internet主干到分支,直至最终用户的接入,都出现了许多成熟的或正在发展的链路技术来实现这项需求,我们将在后文着重介绍其中用户最为关心的几种接入技术。
我们曾介绍了IP地址的格式和分类,这里所指的都是现行的IPv4—它是一个32位二进制数,因此总地址容量为232,也即有数亿个左右。而按照TCP/IP协议(同很多其它协议一样)的规定,相互联接的网络中每一个节点都必须有自己独一无二的地址来作为标识,那么很显然,相对前文日益增长的用户数,现有IP地址资源已不堪重负,很快将被用光—有预测表明,以目前Internet发展速度计算,所有IPv4地址将在2005~2010年间分配完毕。
解决IP地址缺乏的办法之一是想办法延缓资源耗尽