网站的网络结构及Internet接入
常用的网络接入方案及接入设备
常用的网络接入方案及接入设备计算机网络常用的网络接入方案及接入设备学校：西南交通大学学院：信息科学与技术学院专业：软件工程班级：软件二班姓名：田杰雄学号：20192740常用的网络接入方案1.ADSLADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。
它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。
它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。
即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。
通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps 的下行速度。
相关设备ADSL是一种异步传输模式（ATM）。
在电信服务提供商端，需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器（DSLAM）上。
而在用户端，用户需要使用一个ADSL终端（因为和传统的调制解调器（Modem）类似，所以也被称为“猫”）来连接电话线路。
由于ADSL使用高频信号，所以在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来，避免打电话的时候出现噪音干扰。
通常的ADSL终端有一个电话Line-In，一个以太网口，有些终端集成了ADSL信号分离器，还提供一个连接的Phone接口。
某些ADSL调制解调器使用USB接口与电脑相连，需要在电脑上安装指定的软件以添加虚拟网卡来进行通信。
2. ISDN综合业务数字网(ISDN)是一种信息通信网络。
它提供端到端的数字连接，支持一系列的语音和非语音业务，可以用于计算机网络互联和用户网络接入。
数字化的发展趋势使得ISDN业务有了发展的空间。
用户只需要在现有的一对电话线上加上ISDN终端设备就可获取ISDN基本速率BRI（2B+D），从而使日常的使用业务从单一的语音通信拓展到文学、语音、数据和图象等多种综合业务。
Internet的连接与运用
R
ARPANET主 干网
R R 核心路由器
5
本地网点 4
R
本地网点 3
1976年，ARPANet发展到60多个结点,连接了100多台计算 机主机，跨越整个美国大陆，并通过卫星连至夏威夷,并延伸 至欧洲，形成了覆盖世界范围的通信网络。 1980年，ARPA开始把ARPANet上运行的计算机转向采用新 的TCP/IP。1985年,美国国家科学基金会(NSF)筹建了6个拥有 超级计算机的中心。 1986年，NSF组建了国家科学基金网NSFNet，它采用三级 网络结构，分为主干网、地区网、校园网,连接所有的超级计 算机中心,覆盖了美国主要的大学和研究所,实现了与ARPANet 以及美国其它主要网络的互联。 1990年，鉴于ARPANet的实验任务已经完成。随后，其它 发达国家也相继建立了本国的TCP/IP网络，并连接到nternet 上，一个覆盖全球的国际互联网(Internet)已经形成。
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2、Internet的发展 Internet的迅猛发展始于20世纪90年代。1992年发布了 称为Mosaic的www客户程序,从而使得Internet从一个由科学 家和学生使用的文本工具，转变成为可由数百万人使用的图 形工具。 3、Internet在中国的发展 1986年Internet引入中国，1994年5月19日,中国科学院 高能物理所正式接入Internet，称为中国科技网(CSTNet)。 从此，Internet在我国有了突飞猛进的发展。1996年以后， 随着我国信息产业的发展和不断扩大，Internet在国内得到 了迅速的普及。目前，与Internet网相联的有十大计算机网 络，其网络名称、网址和业务经营特点如表6-1所示。
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（二） 文件传输（FTP）服务
Internet的接入方式
Internet的接入方式
Internet的接入方式
（1）拨号方式
拨号方式就是人们常说的“拨号上网”，这是我国目前大多数家庭和个人接入Internet 的方式。
拨号连接方式是计算机通过电话线，拨通Internet上的一个称为“拨号服务器”的设备的号码，从而接入Internet。
接入Internet的通信线路除了电话线外，还可以用ISDN、ADSL 或专线等。
通过拨号连接方式接入Internet，通常计算机要配备一个“调制解调器Modem”，并将电话线连接在调制解调器上。
（2）局域网方式
如果某一个地方有很多计算机，而且有许多人都需要接入Internet，那么可以把这些计算机连接成一个局域网。
在局域网中有一台计算机称为“网络服务器”。
通过一些设备将其接入Internet之后，局域网中的所有计算机也就都接入了Internet。
为了将这些计算机连成局域网，每台计算机都要配有网络适配器（网卡），然后利用通信介质（如双绞线、光缆等）将这些计算机连接起来。
（3）广域网方式
对于一个跨越多个国家或地区的、范围很大的网络——广域网，可以使用一种称为“路由器”的设备和租用的通信线路，把该网络连接到Internet。
（华东师范大学出版社《高中信息技术》2000年8月第一版）。
Internet 接入技术
统一专用终端设备NT1（network termination type 1），即多用途用户网络接口， ISDN所有业务都通过NT1来提供。
用户设备，种类很多，有计算机、ISDN电视会议系统、ISDN小交换机、 ISDN路由器、ISDN拨号服务器、数字电话机、四类传真机等。
从客户端设备和用户数量来看，可以分为以下四种接入：
（1）单用户ADSL Modem直接连接 （2）多用户ADSL Modem连接 （3）小型网络用户ADSL路由器直接连接计算机 （4）大量用户ADSL路由器连接集线器
第5章 Internet
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5.4.7 HFC接入
1. HFC概念
光纤同轴电缆混合网（HFC，Hybrid Fiber Coaxial）是一种新 型的宽带网络，也可以说是有线电视网的延伸。它采用光纤从交 换局到服务区，而在进入用户的“最后1公里”采用有线电视网 同轴电缆。
第5章 Internet
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5.4.7 HFC接入
（2）HFC接入网
HFC接入网是前端系统和用户终端之间的连接部分，包括馈线网（即 干线），配线以及引入线。馈线网是前端到服务区光节点之间的部分，为 星型拓扑结构。配线是服务区光节点到分支点之间的部分，采用同轴电缆， 为树型结构，覆盖范围可达5km~10km。最后一段为引入线，是分支点到 用户之间的部分，它负责将分支器的信号引入到用户，使用复合双绞线的 连体电缆（软电缆）作为物理媒介，与配线网的同轴电缆不同。
（3）ISDN专用交换机方式适用于局域网中用户数较多的情况。 它可用于实现多个局域网的互连接入Internet，这种方案比租用线 路更加灵活和经济。
第5章 Internet
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第6章 Internet基顾
根据不同的取值范围，IP地址可以分为五类。五类IP地址的区别如下图 所示。IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别，A类地址的第一位为“0”，B 类地址的前两位为“10”，C类地址的前三位为“110”，D类地址的前四位为 “1110”，E类地址的前五位为“11110”。其中，A类、B类与C类地址为基本 的IP地址。由于IP地址的长度限定于32位，类标识符的长度越长，则可用的 地址空间越小。
网络号和主机号。网络号是一个网络在Internet上惟一标识，主机号是
一台网络设备在特定网络内的惟一编号。
IP地址 网络号 主机号
IP地址的结构
2．IP地址的分类 IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每 段数字范围为0～255，段与段之间用“.”隔开。
第6章
Internet基础
A类地址 0 B类地址 1 0 C类地址 1 1 0 D类地址 1 1 1 0 E类地址 1 1 1 1 0 网络地址(7位) 网络地址(14位) 网络地址(21位) 主机地址(24位) 主机地址(16位) 主机地址(8位) 1.0.0.0~127.255.255.255 128.0.0.0~191.255.255.255 192.0.0.0~223.255.255.255 224.0.0.0~239.255.255.255
通过局域网接入
第6章
Internet基础
ISP的概念
在学习Internet的基本接入方式之前，需要知道什么是ISP。 Internet服务提供者（ISP，Internet service provider）是用户接入 Internet的切入口。一方面，它为用户提供Internet接入服务；另一方 面，它也为用户提供各类信息服务。 一般来说，用户计算机接入Internet的方式主要有两种：
接入Internet和局域网
9.2.2 ADSL的安装和设置
9.2 通过ADSL拨号接入Internet
Windows XP集成了PPPOE协议支持，ADSL用户不需要安 装任何其他PPPOE拨号软件，直接使用Windows XP 的连接向导就 可以建立ADSL虚拟拨号连接。 第一步 选择“开始”→“控制面板”→“网络连接”→“创 建一个新连接”命令，打开“新建连接向导”对话框，如下图（左） 所示。 第二步 单击“下一步”按钮，然后选中“连接到Internet”单 选按钮，如下图（中）所示。 第三步 再单击“下一步”按钮，在这里选中“手动设置我的 连接”单选按钮，如下图（右）所示。
9.2.3 Windows XP下ADSL的设置
9.2 通过ADSL拨号接入Internet
安装完成后，还要将该连接作为局域网中的共享Internet连 接，这样局域网中的其他计算机就能通过该连接上网。操作步骤如下： 第一步 右击桌面上建立的ADSL连接图标，选择快捷菜单中的 “属性”命令，打开“ADSL 属性”对话框，如下图（左）所示。 第二步 选择“高级”选项卡，然后选中“允许其他网络用户 通过此计算机的Internet连接来连接（N）”复选框，如下图（中） 所示。 第三步 单击“确定”按钮，关闭该对话框，并且自动设置与 其他计算机连接或与Hub连接的网卡的IP地址为192.168.0.1，这样 当该计算机拨号上网后，其他计算机就能通过该计算机连接到 Internet。 第四步 双击桌面上的ADSL连接图标，就打开“连接ADSL”对 话框，如下图（右）所示。
9.1.1 Internet接入概述
9.1 接入Internet的方式
6. 无线接入 由于铺设光纤的费用很高，对于需要宽带接入的用户，一 些城市提供无线接入。用户通过高频天线和ISP连接，距离在 10km左右，带宽为2～11Mbit/s，费用低廉，但是受地形和 距离的限制，适合城市里距离ISP不远的用户。 7. Cable Modem接入 目前，我国有线电视网遍布全国，很多城市提供Cable Modem接入Internet方式，速率可以达到10Mbit/s以上，但 是Cable Modem的工作方式是共享带宽的，所以有可能在某 个时间段出现速率下网
接入网基础网络与架构
常德 郴州 衡阳 怀化 吉首 益阳 株洲 邵阳 岳阳 永州 长沙
运行温度：重点关注设备风 扇运行状态和设备环境温度 问题检查；
CPU/内存利用率：设备CPU和 内存利用率阀值≤80%。
设备保护：设备实现双主控 板、双上行板、双电源板的 配置；
设备带宽能力：根据接入设 备带宽能力动态和用户签约 带宽情况计算接入能力，动 态调整下挂用户（业务）上 限，通过限制业务发放、主 动扩容提升客户感知。28
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OLT设备规范
OLT设备上行链路规范 城区OLT设备上行必须直挂BRAS设备，非城区OLT设备允许 一级级联或直挂BRAS。
1）OLT设备要求双上行链路，并为聚合链路；提高网络安 全性；
2） OLT设备采用多条GE链路上行要求为偶数条链路，超过 4条建议改为双10GE链路上行；
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OLT设备规范
下行：OLT采用连续广播方式发送，ONU选择性接收。（根据LLID）
上行：ONU采用TDMA技术、分时突发，并采用测距技术保证上行数 据不冲突
EPON采用8B10B码型，线路速率1.25G，实际净负荷为1G
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PON基本技术－测距和突发控制
无测距及控制
有测距及控制
OLT根据DBA算法向ONU发布授权时间窗口
国家标准
国家标准
YD/T 1077-2000
YD/T 1090-2000
国际标准 ITU-T G.984.x
国家标准
国际标准 IEEE 802.3ah
国家标准
国际标准 国家标准
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xPON组网的特点
1550nm 1490nm
1310nm
核心网
接入网
驻地网
采用WDM技术，实现单纤双向传输，EPON速率1.25G，GPON速率最大2.5G
INTERNET常见入网方式
INTERNET接入最常见的9种方法2008年05月12日星期一下午 02:26提到接入网，首先要涉及一个带宽问题，随着互联网技术的不断发展和完善，接入网的带宽被人们分为窄带和宽带，业内专家普遍认为宽带接入是未来发展方向。
宽带运营商网络结构如图1所示。
整个城市网络由核心层、汇聚层、边缘汇聚层、接入层组成。
社区端到末端用户接入部分就是通常所说的最后一公里，它在整个网络中所处位置如图1所示。
在接入网中，目前可供选择的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS9种，它们各有各的优缺点。
PSTN拨号: 使用最广泛PSTN（Published Switched Telephone Network，公用电话交换网）技术是利用PSTN通过调制解调器拨号实现用户接入的方式。
这种接入方式是大家非常熟悉的一种接入方式，目前最高的速率为56kbps，已经达到仙农定理确定的信道容量极限，这种速率远远不能够满足宽带多媒体信息的传输需求; 但由于电话网非常普及，用户终端设备Modem很便宜，大约在100～500元之间，而且不用申请就可开户，只要家里有电脑，把电话线接入Modem就可以直接上网。
因此，PSTN拨号接入方式比较经济，至今仍是网络接入的主要手段。
PSTN接入方式如图2所示。
随着宽带的发展和普及，这种接入方式将被淘汰。
ISDN拨号：通话上网两不误ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网)接入技术俗称“一线通”，它采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理。
用户利用一条ISDN用户线路，可以在上网的同时拨打电话、收发传真，就像两条电话线一样。
ISDN 基本速率接口有两条64kbps的信息通路和一条16kbps的信令通路，简称2B+D，当有电话拨入时，它会自动释放一个B信道来进行电话接听。
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第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• 3．基于TCP/IP协议的网络模式——客户服务器模型 • 大部分网络应用程序在编写时都假设一 端是客户，另一端是服务器，其目的是 为了让服务器为客户提供一些特定的服 务。可以将这种服务分为两种类型：重 复型或并发型
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• （1）TCP/IP协议的层次结构 • 网络协议通常分不同层次进行开 发，每一层分别负责不同的通信 功能。一个协议族，比如TCP/IP， 是一组不同层次上的多个协议的 组合。TCP/IP通常被认为是一个 四层协议系统， 如图所示。
• 1．TCP/IP协议简介 • 很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们 运行完全不同的操作系统，但TCP/IP协议族允 许它们互相进行通信。TCP/IP起源于60年代末 美国政府资助的一个分组交换网络研究项目， 到90年代已发展成为计算机之间最常应用的组 网形式。TCP/IP是一个真正的开放系统，因为 协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花 很少的钱就可以公开地得到。TCP/IP被称作 “全球互联网”的基础。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• 我们列举一个FTP客户程序和另一个FTP 服务器程序，采用客户－服务器模式通 信的过程。如图所示：
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• 2．TCP/IP协议在网络中的应用
• 2．通过电话网络接入。 • 3．计算机网络接入。 • 4．有线电视网接入。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
• 2.2.1 ADSL接入 • 这是目前应用最广的一种因特网接入方式，无论是个 人用户还是企业用户。ADSL接入方式利用的还是ISP 电信电话网（PSTN）的用户固话线路，但它又不同于 以前的MODEM拨号和ISDN拨号，因为它实现了与语 音线路的分离（通过语音分离器实现）。目前企业用 户一般使用的是下行2Mbps或更高的接入速率。 • 在用户端只需购买一台ADSL MODEM即可。在网络的 另一端是直接接入ISP的交换网络中，而ISP的交换机 的另一端直接连接因特网出口。各用户之间组成一个 星型网络。 • 在ADSL接入方式中，又可分为虚拟拨号（PPPoE）接 入和PPPoA，或者IPoA专线接入，无论是哪种方式， 在企业网络中应用的网络结构都是基本一样的，通常 都是为多用户提供共享。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
图2-8 FTTx接入的代理服务器/网关服务器共享网络结构 图2-9 FTTx接入的宽带路由器共享网络结构
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
• 2.2.4 ISDN接入 • 对于ISDN接入，其设备的连接与普通电话拨号 接入有所不同（见图2-10和2-11），在电话线 与计算机（或电话机、传真机）之间需要加装 ISDN终端设备，同时，在计算机与ISDN终端 设备之间需要安装ISDN适配器。 • 用户与ISP完成网络连接后，既可以访问ISP提 供的网络资源，又可以通过ISP进一步访问世 界各地Internet站点的资源。
•
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计 • Internet接入方式是指用户采用什么设备、 通过何种接入网络接入Internet。按照接 入网类型的不同，接入Internet方式可以 分为如下4大类型，而每种类型中又有多 种不同的方式。 • 1．公共数据通信网接入。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
•
图2-10 ISDN设备连接示意图
图2-11 局域网使用ISDN路由器接入Internet结构
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
• 2.2.5专线接入 • 对于多计算机系统来说，通过局域网与Internet 主机之间专线连接是一种行之有效的方法。单 机通过局域网直接访问Internet，其原理和过程 要简单许多。用户的计算机内安装好专用的网 络适配器（以太网卡，如NE2000、3COM等）， 使用专用的网线（如光缆、双绞线等）连接到 局域网系统的集线器或网络交换机上，再通过 路由器与远程的Internet连接，即在物理上实现 与Internet的连接，这里以DDN专线为例，如图 2-12所示。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• 每一层负责不同的功能： • ① 链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层，通 常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的 网络接口卡。它们一起处理与电缆的物理接口细节。 • ② 网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中 的活动，例如分组的选路。 • ③ 运输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的 通信。 • ④ 应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不 同的TCP/IP实现都会提供一些通用的应用程序，如 Telnet远程登录、FTP文件传输、SMTP用于电子邮件 的简单邮件传输协议及SNMP简单网络管理协议等。
图2-4 ADSL的代理服务器/网关服务 器共享方式网络拓扑结构
图2-5 ADSL的宽带路由器共享方 式网络拓扑结构
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
• 2.2.2 Cable MODEM接入 • Cable MODEM就彻底摆脱了以前因特网接入离不开 PSTN网络的束缚，它采用的是有线电视所用的HFC （同轴电缆/光纤混合网）网络。这种接入方式的网络 结构与ADSL差不多，用户也只需一个Cable MODEM 终端即可。它同样需要一个分线器，用来分离电视信 号和计算机网络的数据信号。但这种接入方式采用的 是同轴电缆/光纤的总线型网络结构，所以各用户是带 宽共享方式，接入性能不如ADSL，尽管它的下行速率 最高可达40Mbps（实际使用的目前基本上是10Mbps）。 • Cable MODEM的几种共享方式基本网络仍可参见图2-6 和图2-7，不同的只是图中的ADSL MODEM要改为 Cable MODEM，语音分离器改为有线电视分线器即可。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1 Internet的网络结构
• Internet具有分级的网络结构：一般 可分三层，最下面一层为校园网和 企业网，中间层是地区网络，最上 面一层是全国骨干网。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计 • 共享方法有多种，主要有代理服务器共 享、网关服务器共享（这两种共享方式 的网络拓扑结构均如图2-4所示）和宽带 路由器共享（网络拓扑结构2-5所示）3 种。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计 •
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
图2-13 采用PPP连接Internet
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.2 企业因特网接入的网络拓扑结构设计
• 2.2.7无线接入技术
• 无线接入技术是基于MPEG（活动图像数字压缩编码）技术，从 MUDS（微波视像分布系统）发展而来的，是为适应交互式多媒 体业务和IP应用而产生的一种双向宽带接入技术。无线接入网是 由部分或全部采用无线电波传输介质连接业务接入结点和用户终 端构成。 • 无线接入的方式有很多，如微波传输技术（包括一点多址微波）、 卫星通信技术、蜂窝移动通信技术（包括FDMA、TDMA、 CDMA和S-CDMA）、CTZ、DECT、PHS集群通信技术、无线局 域网（WLAN）、无线异步转移模式（WATM）等，尤其是 WLAN及刚刚兴起的WATM将成为宽带无线本地接入（WWLL） 的主要方式。 • 与有线宽带接入方式相比，虽然无线接入技术的应用还面临着开 发新频段、完善调制和多址技术、防止信元丢失、缩短时延等方 面的问题，但它以其特有的无需敷设线路、建设速度快、初期投 资小、受环境制约不大、安装灵活、维护方便等特点将成为接入 网领域的新生力量。
第2章网站的网络结构及Internet接入
2.1.1 Internet中的TCP/IP协议
• • • • • • • • • 重复型服务器通过以下步骤进行交互： I1．等待一个客户请求的到来。 I2．处理客户请求。 I3．发送响应给发送请求的客户。 I4．返回I1步。 重复型服务器主要的问题发生在I2状态。在这个时候，它不能为 其他客户机提供服务。 并发型服务器采用以下步骤： C1．等待一个客户请求的到来。 C2．启动一个新的服务器来处理这个客户的请求。在这期间可能 生成一个新的进程、任务或线程，并依赖底层操作系统的支持。 这个步骤如何进行取决于操作系统。生成的新服务器对客户的全 部请求进行处理。处理结束后，终止这个新服务器。 C3．返回C1步。
• 2.2.3 FTTx光纤以太网接入 • FTTx是一种光纤和双绞线混合（也可以是纯光纤接入 方式）的星型以太网接入方式，也是目前应用最广的 一种因特网接入方式。因为是以太网直接接入方式， 所以这种接入方式的最大的特点就是用户端无须配置 额外的任何网络设备（除网卡外），用户可以直接通 过一条双绞线与外线连接。这种接入方式较ADSL和 Cable MODEM接入方式都具有明显的优势，当然不仅 体现在用户设备成本上，更体现在它的接入性能上， 目前使用的基本上都是10Mbps，而它完全可以轻松地 实现百兆位，甚至千兆位，而且这个速率还不是多用 户共享的。 • 光纤接入的代理服务器/网关服务器共享接入方式网络 结构如图2-8所示，而宽带路由器共享接入方式的网络 结构如图2-9所示。