在上一節中我們對因特網和網路協議做了總體的概述。這裡我們將更深入地探究計算機網路的部件。

我們通常把與因特網相連的計算機和其他裝置成為端系統。因為它們位於因特網的邊緣，故而被稱為端系統。因特網的端系統包括了桌面計算機、伺服器和移動計算機。

端系統也被稱為主機，因為它們容納（即執行）應用程式。在我的介紹中，主機=端系統。

主機有時被劃分為兩類：客戶（client）和伺服器（server）。

客戶非正式地等同於桌面PC、移動PC和智慧手機等，而伺服器非正式地等同於更為強大的機器，用於儲存和釋出Web頁面、流視訊、中繼電子郵件等。

一、接入網

考慮了位於“網路邊緣”的應用程式和端系統後，我們接下來再考慮“接入網”（access network），這是指將端系統連線到其邊緣路由器（edge router）的物理鏈路。邊緣路由器是端系統帶任何其他遠端端系統的路徑上的第一臺路由器。

1、家庭接入：DSL、電纜、FTTH、撥號和衛星

在現在這樣一個互聯互通的世界中，網路的普及率已經非常高了，我們的生活慢慢地離不開網路，考慮到家庭對網路的強烈興趣，我們將從家庭與因特網的連線開始介紹接入網概況。

今天，寬頻住宅接入的兩種最流行的型別：

1. 數字使用者線（Digital Subscriber Line，DSL）
2. 電纜

在上一節中，我們提到了DSL，但只是簡要地介紹了一下，接下來我們對這兩種型別進行介紹。

住戶通常從提供本地電話接入的本地電話公司處獲得DSL因特網接入，因此，在使用DSL時，使用者的本地電話公司也是他的ISP。

1. 每個使用者的DSL調變解調器使用現有的電話線（雙絞銅線）與位於本地電話公司的本地中心局（CO）中的數字使用者線接入複用器（DSLAM）來交換資料。
2. 家庭的DSL調變解調器得到數字資料後將其轉換為高頻音，以通過電話線傳輸給本地中心局。
3. 來自很多家庭的模擬訊號在DSLAM處被轉化為數字形式。

家庭電話線同時承載了資料和傳統的電話訊號，它們編碼為不同的頻率：

• 高速下行通道，位於50kHz到1MHz頻段
• 中速上行通道，位於4kHz到50kHz頻段
• 普通的雙向電話通道，位於0到4kHz頻段

這種方法使得單根DSL線路看起來像有3根單獨的線路，因此一個電話呼叫和一個因特網連線能夠同時共享DSL鏈路。

在使用者一側，一個分頻器把到達家庭的資料訊號和電話訊號分隔開來，並將資料訊號轉發給DSL調變解調器。

在本地中心局中，DSLAM把資料和電話訊號分隔開來，並將資料送往因特網中。

DSL標準定義了12Mbps下行和1.8Mbps 上行傳輸速率，以及24Mbps下行和2.5Mbps下行傳輸速率。因為這些上行傳輸速率赫爾下行傳輸速率是不同的，所以這種接入被稱為不對稱的。

實際取得的下行傳輸速率和上行傳輸速率也許小於上述傳輸速率，因為當DSL提供商提供分級服務時，他們也許有意地限制住宅速率，或者因為家庭與本地中心局之間的距離，雙絞線的規格和電氣干擾的程度而限制最大的速率。DSL用於家庭和本地中心局之間的短距離接入。一般而言，如果住宅不是位於本地中心局的5~10英里的範圍內時，該住宅應當使用其他形式的因特網接入。

DSL利用了本地電話公司已有的本地電話基礎設，電纜因特網接入（cable Internet access）利用了有線電視公司現有的有線電視基礎設施。住宅從提供有線電視的公司獲得了電纜因特網接入。光纜將電纜頭端連線到地區樞紐，從這裡使用傳統的同軸電纜達到各家各戶。因為在這個系統中使用了光纖和同軸電纜，所以它經常被稱為混合光纖同軸（Hybrid Fiber Coax，HFC）。

電纜因特網接入需要特殊的調變解調器，稱為電纜調變解調器（cable modem）。如同DSL調變解調器，電纜調變解調器通常是一個外部裝置，通過一個乙太網埠連線到PC。

在電纜頭端，電纜調變解調器端接系統（Cable Modem Terminnation System，CMTS）起到如同DSL網路的DSLAM類似的功能，即將來自許多下行家庭中的電纜調變解調器傳送的模擬訊號轉換回數字形式。電纜調變解調器將HFC網路劃分為下行和上行兩個通道。如同DSL，接入通常是不對稱的，下行通道分配了比上行通道更高的傳輸速率。如同DSL網路那樣，由於較低的合同資料率或媒體損傷，最大可取得的速率可能不一定能達到。

電纜因特網接入的一個重要特徵是共享廣播媒體。特別是由頭端傳送的每個分組向下行經每段鏈路到每個家庭；每個家庭傳送的每個分組經上行通道向頭端傳輸。因此，如果幾個使用者同時經下行通道下載一個視訊檔案，每個使用者接收視訊檔案的實際速率將大大低於電纜總計的下行速率。另一方面，如果僅有很少活躍使用者進行Web衝浪，則每個使用者都可以以下行速率的全部速率接收Web網頁，因為使用者們將很少在完全相同的時刻請求網頁。因為上行通道也是共享的，需要一個分散式多路訪問協議來協調傳輸和避免碰撞。

在最近幾年，有一種承諾更高速率的新興技術越來越受到人們的歡迎，即光纖到戶（Fiber To The Home ，FTTH）。FTTH的概念簡單，從本地中心局直接提供一條光纖路徑到家庭。

從本地中心局到家庭的幾種競爭性光纖分佈方案。最簡單的光纖分佈網路稱為直接光纖。更一般的是，從中心局出來的每根光纖實際上由很多家庭共享，直到相對接近這些家庭的位置，該光纖才分成每戶一根光纖。

1. 主動光纖網路（Active Optical Network，AON），基本上就是交換因特網。
2. 被動光纖網路（Passive Optical Network，PON）

下面我們簡要討論一下PON。

每個家庭具有一個光纖網路端接收器（Optional Network Terminator，ONT），它由專門的光纖連線到鄰近的分配器（splitter）。該分配器把一些家庭（通常少於100個）集結到一根共享的光纖，該光纖再連線到本地電話公司和工資的中心局中的光纖線路端接收器（Optional Line Terminator，OLT）。該OLT提供了光訊號和電訊號之間的轉換，經過本地電話公司路由器與因特網相連。在家庭中，使用者將一臺家庭路由器與ONT相連，並經過這臺家庭路由器接入因特網。

在PON體系結構中，所有從OLT傳送到分配器的分組在分配器處複製。

在無法提供DSL、電纜和FTTH的地方，能夠使用衛星鏈路將住宅以超過1Mpbs的速率與因特網相連，使用傳統電話線的撥號接入方式接入因特網，但是撥號接入56kbps的慢速率是在是讓人無法接受。

2、企業（和家庭）接入：乙太網和WIFI

在公司和大學校園以及越來越多的家庭環境中，通常是用區域網（LAN）將端系統連線到邊緣路由器。儘管有許多不同型別的區域網技術，但是乙太網到目前為止是當前公司、大學和家庭網路中最為流行的接入技術。使用乙太網接入，使用者通常以100Mbps速率接入乙太網交換機，而伺服器可能具有1Gbps甚至10Gbps的接入速率。

現在，越來越多的人從便攜機、智慧手機、平板電腦和其他裝置無線接入因特網。在無線LAN環境中，無線使用者從/到一個接入點發送/接收分組，該接入點與 企業網相連，該企業網與有線因特網相連。一個無線LAN使用者通常必須位於接入點的幾十米範圍內。基於IEEE 802. 11技術的無線LAN接入，更為通俗地稱為WIFI。

802.11今天提供了高達54Mbps的共享傳輸速率。

雖然乙太網和WIFI接入網通常是設定在企業環境中的，但是它們今年來也慢慢成為了家庭網路中相對常見的部件。今天許多家庭正在將寬頻住宅接入與廉價的無線區域網技術結合起來，以產生強大的家用網路。

3、廣域無線接入：3G和LTE

iphone、黑莓、安卓等裝置越來越多地用來在移動中傳送郵件，Web衝浪。這些裝置應用了與行動電話相同的基礎設施，通過蜂窩網提供商運營的基站來發送接收分組。與WIFI不同的是，一個使用者僅需位於基站數萬米的範圍之內。

3G為分組交換廣域無線因特網接入提供Lee超過1Mbps的速率，更高速率的廣域接入技術以及第四代（4G）廣域無線網路已經投入使用，第五代（5G）廣域無線網路正在部署。

LET來源於3G技術，它能夠取得100Mbps的速率。