internet接入技术

发展

1960s-1980s
早期互联网雏形ARPANET发展，主要限于研究机构和大学之间，通过专用线路连接。
1990s初期
拨号接入开始普及，用户通过电话线和调制解调器以低速（起初为14.4Kbps，后来提升到56Kbps）接入互联网。这一时期，互联网开始进入寻常百姓家。
1990年代中后期
**ISDN（Integrated Services Digital Network）**出现，提供了比拨号更快的接入速度（理论上达到128Kbps），但仍未能广泛普及。
1990年代末至2000年代初
**DSL（Digital Subscriber Line）**技术兴起，特别是ADSL，开始提供比ISDN更快的下载速度，同时允许电话和互联网服务同时使用同一电话线，标志着宽带时代的开始。
2000年代
Cable Modem技术快速发展，通过有线电视网络提供高速互联网接入，速度通常比ADSL更快，但上行速度受限。
2000年代中期以后
**光纤到户（FTTH）**技术开始部署，提供极高的数据传输速率，成为追求极致速度和稳定性的首选方案。
2000年代末至2010年代
Wi-Fi技术的普及，使得无线局域网成为家庭和公共场所互联网接入的标准方式，支持无线上网。
2010年代至2020年代
4G LTE移动网络的广泛部署，以及随后的5G技术，提供了比以往任何时候都快的移动互联网接入速度，支持高清视频流、实时游戏和更多移动互联网应用。
当前及未来
Wi-Fi 6和Wi-Fi 7（IEEE 802.11ax和未来的标准）提供更高的无线网络速度和效率，支持更多设备连接。同时，5G及未来6G网络的演进，将进一步推动无线互联网接入的极限，支持物联网、自动驾驶、远程医疗等前沿应用。

拨号接入

1. 连接Modem：首先确保计算机已连接到调制解调器，调制解调器再通过电话线连接到墙壁上的电话插座。
2. 拨号：用户在电脑上运行拨号软件，输入ISP（互联网服务提供商）提供的接入号码，然后软件会命令调制解调器拨打这个号码。此时，可以听到调制解调器发出的典型的拨号声，就像拨打普通电话一样。
3. 登录验证：一旦电话线连接到ISP的服务器，用户需要输入预设的用户名和密码进行身份验证。这个过程是确保只有合法的订阅用户能够接入网络。
4. 建立连接：验证成功后，就建立了从用户计算机到ISP的网络连接，然后可以开始浏览网页、收发电子邮件等互联网活动。
5. 断开连接：使用完毕后，用户需要手动断开连接，释放电话线路，以便电话可以正常使用，因为拨号上网期间电话线是被占用的，无法同时进行电话通话。

ADSL接入

Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线路

1. 硬件连接：首先，需要一套ADSL设备，主要包括ADSL调制解调器（俗称“猫”，Modem）和一个或多个过滤器（Microfilters）。调制解调器用于将数字数据信号调制成可在电话线上传输的模拟信号，以及将接收到的模拟信号解调回数字信号。过滤器安装在电话和调制解调器之间，以分离电话语音信号和数据信号，确保两者同时使用时不互相干扰。
2. 信号分离：在用户端，ADSL调制解调器通过频分复用技术（FDM）将电话线路的频谱分成两部分：低频段用于传统的电话语音通信，高频段用于高速数据传输。这样，用户可以在上网的同时接听或拨打电话。
3. 数据调制与解调：ADSL使用复杂的调制技术（如Discrete Multitone Modulation, DMT）将数字数据转换为高频的模拟信号进行传输，并在接收端通过解调还原为数字数据。这些调制技术允许在有限的带宽内高效传输大量数据。
4. 认证与连接：ADSL调制解调器连接到电话线路后，会通过特定的协议（如PPPoE，Point-to-Point Protocol over Ethernet）向ISP（互联网服务提供商）发起连接请求。用户需要输入ISP提供的用户名和密码进行身份验证。成功认证后，调制解调器获得IP地址，建立起与ISP网络的连接。
5. 数据传输：一旦连接建立，用户就可以通过ADSL调制解调器和ISP的网络访问Internet。ADSL技术因其非对称特性，通常提供远大于上行速度的下行速度，非常适合于网页浏览、流媒体播放等以下载为主的互联网活动。
6. 网络配置：用户端的计算机或路由器需要配置正确的网络设置，包括IP地址（通常是通过DHCP从调制解调器动态获取）、DNS服务器地址等，以实现与互联网的正常通信。

以太网接入

无线路由器接入

移动通信技术

1. 无线接入技术（Wireless Access Technology）：这涵盖了所有允许设备通过无线方式接入网络的技术，包括但不限于：
   • GSM (Global System for Mobile Communications)：第二代移动通信技术，支持语音通话和低速数据服务。
   • CDMA (Code Division Multiple Access)：另一种第二代技术，与GSM竞争，提供语音和数据服务。
   • UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)：基于GSM的第三代（3G）移动通信技术，提供更高的数据传输速率。
   • LTE (Long-Term Evolution)：通常被视为3.9G或4G技术，提供比3G更快的数据传输速度。
   • 5G (Fifth Generation)：最新一代移动通信技术，提供极高的数据传输速率、低延迟和大规模设备连接能力。
2. 移动数据服务（Mobile Data Service）：指通过移动网络提供互联网接入的服务，用户通过SIM卡在移动设备上订阅这些服务，以获取数据流量。
3. 分组交换技术（Packet-Switching Technology）：在移动网络中，数据通常以分组的形式传输，这是Internet数据传输的基础。在4G和5G网络中，这主要通过EPS (Evolved Packet System) 实现。
4. IP承载网络（IP-Based Network）：现代移动网络的核心网络部分已经高度IP化，这意味着即使是通过移动网络接入，最终数据也是基于IP协议传输，与Internet的其他部分无缝集成。
   

Internet接入控制机制

终端访问网络资源的基本条件

1. 网络连接：终端需要通过有线（如以太网）或无线（如Wi-Fi、移动数据网络）方式与网络连接。确保有可用的网络连接是基础，这可能涉及到物理线路的连接、无线信号的接收或移动数据服务的开通。
2. 正确的网络配置：终端应配置正确的网络参数，包括IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址等。这些通常可以通过DHCP自动获取，或手动设置。
3. 网络可达性：终端到目标网络资源之间的网络路径应畅通无阻，这意味着路由器、交换机等网络设备需正确配置，没有网络故障或路由问题。
4. 认证与授权：在很多网络环境中，终端需要通过某种形式的认证才能访问网络资源。这可能包括但不限于：
   • 无线网络的密码认证（如WPA2/WPA3）。
   • 局域网内的身份验证（如802.1X）。
   • 互联网服务的账号密码登录。
   • 特定网络服务或资源的访问权限控制。
5. 协议兼容性：终端和网络资源之间需要使用兼容的通信协议，如HTTP、HTTPS、FTP、SMTP等，以便正确交换数据。
6. 端口开放与防火墙规则：对于需要特定端口的服务，确保相关端口在终端和服务器的防火墙设置中是开放的，以便数据能够通过。
7. 软件与驱动：终端上需要有适当的软件和驱动程序，以支持网络通信和访问特定类型的网络资源，比如浏览器访问网页、邮件客户端收发邮件等。
8. 安全合规性：在一些组织或特定网络中，终端可能还需要符合特定的安全策略，如安装最新的安全补丁、防病毒软件、通过网络准入控制（NAC）等，以防止安全威胁。

接入控制协议

接入控制协议主要涉及网络接入认证、授权和管理等方面，确保只有合法用户能够接入网络并使用网络资源。

1. PPP（点对点协议）：PPP是一种在点对点链接上传输数据的协议，广泛应用于拨号网络和一些早期的宽带连接，如ADSL。它支持多种网络层协议，同时也提供了身份验证机制，包括PAP（密码认证协议）和CHAP（挑战握手认证协议），确保用户身份的合法性。
2. PPPoE（PPP over Ethernet）：在以太网环境中使用PPP协议，常用于ADSL、光纤到户（FTTH）等宽带接入技术中。PPPoE在以太网上封装PPP帧，允许在局域网中使用PPP的认证和会话管理机制，为每个用户提供独立的认证和计费。
3. 802.1X：这是一种基于端口的网络接入控制协议，常用于企业网络和校园网中。它提供了一个框架，允许网络设备（如交换机）在允许终端接入网络前，要求终端进行身份验证。802.1X支持多种认证方法，如EAP（可扩展认证协议），并且可以与RADIUS（远程身份验证拨入用户服务）服务器配合，实现集中化的认证、授权和记账。
4. DHCP（动态主机配置协议）：虽然不是直接的接入控制协议，但DHCP在用户接入网络时自动分配IP地址、子网掩码、默认网关等网络配置信息，是网络接入过程中的关键组件。它确保了终端能够正确配置并加入网络，间接支持了接入过程。
5. RADIUS（Remote Authentication Dial-In User Service）：RADIUS是一种集中式的认证、授权和记账协议，广泛应用于网络接入控制中，包括有线和无线网络。它允许网络设备（如接入点、路由器）向中央服务器发送用户的认证请求，并根据服务器的响应决定是否允许用户接入。
6. Diameter：Diameter协议是RADIUS的升级版，设计用于解决RADIUS的扩展性和安全性问题，常用于3G/4G/5G移动网络的认证、授权和计费（AAA）服务中，以及IP多媒体子系统（IMS）和VoLTE等服务。
7. EAP（可扩展认证协议）：EAP是一种认证框架，支持多种认证方法，如EAP-TLS、EAP-PEAP、EAP-TTLS等，广泛应用于802.1X、Wi-Fi安全（WPA/WPA2 Enterprise）和PPP连接中，以提供灵活和安全的用户身份验证。

REF

互联网接入
宽带接入网络的形式
以太网的接入
移动通信网络，就这么简单！