《网络世界的门户：互联网接入》课件

网络世界的门户互联网接入互联网已成为现代社会的基础设施，它连接着世界各地的人们、设备和信息本次课程将深入探讨互联网接入技术的发展历程、当前状态以及未来趋势，帮助大家理解网络世界的门户如何运作本课件内容导览基础知识互联网发展历程、基础结构、IP地址与域名系统、网络协议等核心概念介绍接入技术从传统拨号到光纤宽带、无线网络、移动互联网等多种接入方式的演变与特点应用场景家庭、企业、校园及公共场所的网络接入解决方案与实际案例分析未来展望5G、边缘计算、IPv6等新技术带来的创新应用与挑战引入互联网与现代生活小时

65.7%

74.2%

8.3全球普及率中国普及率日均在线时长截至2023年，全球互联网用户已超过50亿，普及中国互联网用户超10亿，互联网普及率达

74.2%中国用户平均每天在网络上花费

8.3小时率达

65.7%互联网已深刻改变了我们的生活方式从网络购物到远程办公，从在线教育到数字娱乐，互联网的存在使信息获取更便捷，社交互动不受地域限制，服务消费更加个性化网络接入的重要性最后一公里难题经济发展助推器网络接入是用户与互联网之高质量的互联网接入推动数间的关键桥梁，也是网络建字经济发展，每增加10%的设中的最后一公里难题，宽带普及率，可带动GDP增决定着用户的上网体验质量长

1.38个百分点数字平等的基础普惠的互联网接入是实现教育公平、信息平等的重要保障，也是缩小数字鸿沟的关键互联网接入的发展历程综述1990年代1拨号上网时代，通过普通电话线以56Kbps的速度接入互联网，上网同时无法接打电话22000年代初ADSL宽带普及，速率提升至数Mbps，实现了常连接和电话、上网同时使用2010年前后3光纤到户技术逐渐普及，带宽跃升至数十甚至上百Mbps，互联网应用大爆发42010年代中期4G移动通信广泛应用，实现高速移动互联，智能手机成为主要上网终端2020年至今55G网络和千兆光纤部署，支持AR/VR、8K视频等高带宽应用，物联网设备接入爆发式增长互联网的基础结构主干网连接国家和洲际的高速光纤网络城域网连接城市内各区域的网络接入网连接终端用户的最后一公里互联网基础结构包括骨干网络、城域网络和接入网络三个层次骨干网是互联网的高速公路，由高性能路由器和交换机构成，负责远距离、大容量的数据传输城域网则连接各地区的网络节点，是区域内数据交换的枢纽什么是地址IPIPv4IPv632位二进制数，通常表示为四组十进制数，如

192.

168.

1.1128位二进制数，表示为8组十六进制数，如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334•总共约43亿个地址•地址空间极其庞大（约

3.4×10^38个）•已于2011年分配完毕•解决地址枯竭问题•通过NAT技术缓解地址短缺•简化网络配置，提高安全性IP地址是互联网上每台设备的唯一标识符，类似于现实世界中的门牌号全球IP地址分配由IANA（互联网号码分配机构）统一管理，通过各区域性互联网注册管理机构（如APNIC）分配给各国ISP和大型组织域名系统（）DNS用户输入网址用户在浏览器中输入www.example.com本地DNS查询计算机首先查询本地缓存和hosts文件递归查询若本地未找到，ISP的DNS服务器开始递归查询权威DNS响应最终从权威DNS服务器获取IP地址返回用户IP地址返回给用户浏览器，建立连接域名系统（DNS）是互联网的电话簿，它将人类易记的域名（如www.baidu.com）转换为计算机网络使用的IP地址这一转换过程称为DNS解析，通常在几毫秒内完成网络协议应用层传输层包括HTTP、HTTPS、FTP、SMTP等，直包括TCP、UDP，负责端到端的数据传输接为用户提供服务链路层网络层包括以太网、WiFi等，处理物理介质上的核心是IP协议，处理数据包的路由和转发数据传输TCP/IP协议族是互联网的基础通信语言，各层协议相互配合，实现数据从发送方到接收方的可靠传输在网络接入过程中，HTTP/HTTPS协议尤为重要，它们是Web浏览的核心协议带宽与速率概念名称速率实际含义典型应用场景Kbps千比特每秒1,000bit/s语音通话Mbps兆比特每秒1,000,000bit/s标清视频Gbps吉比特每秒1,000,000,0004K视频、云游戏bit/sTbps太比特每秒1,000,000,000,0骨干网传输00bit/s带宽是指网络的数据传输能力，通常用比特每秒（bps）为单位在家庭和办公环境中，常见的带宽单位是Mbps（兆比特每秒）和Gbps（吉比特每秒）需要注意的是，1字节（Byte）=8比特（bit），因此100Mbps的带宽理论上最大下载速度约为

12.5MB/s上网终端类型介绍个人计算机智能手机物联网设备•台式机性能强，灵活性高•移动便携，随时随地接入•智能家居音箱、电视、冰箱等•笔记本便携，续航时间长•应用生态丰富•可穿戴设备智能手表、耳机•平板电脑触控界面，轻便•5G技术赋能高速移动网络•工业物联网设备主要用于生产力工作和高性能需求场景目前最主要的互联网接入设备未来增长最快的网络接入设备类型网络服务供应商（）ISP中国移动中国电信中国联通中国最大的移动通信运营商，用户数超

9.5中国领先的综合信息服务提供商，固网业务提供全方位通信服务的综合电信运营商，固亿，同时提供固定宽带服务，是全球最大的优势明显，光纤宽带用户规模大，同时拥有定与移动通信业务并重，在国际业务方面具5G网络运营商之一庞大的移动网络用户群有一定优势ISP（互联网服务提供商）是连接最终用户与互联网的桥梁，主要负责提供接入服务、IP地址分配、域名解析等基础支持除三大基础电信运营商外，中国还有广电网络等区域性ISP以及为企业提供专业服务的企业级ISP互联网流量的传输路径用户终端用户通过计算机、智能手机等终端设备发起网络请求，如打开网页、发送邮件或观看视频家庭/企业网关请求首先经过路由器等网关设备，完成NAT地址转换，通过光猫等设备转换为运营商可识别的信号接入网信号传入ISP的接入网，经过DSLAM或OLT等设备进入城域网城域网与骨干网数据在城域网内汇聚，必要时通过骨干网传输至目标城市或国家目标服务器请求到达目标服务器，服务器处理请求并沿原路径返回响应数据接入方式拨号上网（电话线）基于PSTN网络利用普通电话线传输数据调制解调器（Modem）将数字信号转换为模拟信号最高56Kbps速率受电话线带宽限制拨号上网是20世纪90年代主流的互联网接入方式，它利用普通电话线路传输数据信号用户需要通过电脑连接调制解调器（俗称猫），拨打ISP提供的接入号码建立连接这种方式的特点是成本低，但速度慢且不稳定，上网时无法使用电话简介ISDN全数字网络多通道传输与传统拨号上网不同，ISDN是端基本速率ISDNBRI提供2个B信道到端的数字传输网络，无需模拟每个64Kbps和1个D信道转数字的转换过程，提高了传输16Kbps，可同时传输语音和数效率据快速连接拨号建立连接速度快，通常只需1-2秒，远快于传统拨号上网的30-40秒ISDN综合业务数字网是拨号上网的升级版，最高可提供128Kbps的接入速率，是普通拨号56Kbps速率的两倍多ISDN不仅速度更快，而且由于采用数字传输，连接更稳定，质量更高其多通道特性允许用户在上网的同时接打电话，解决了传统拨号上网的一大痛点宽带初现ADSL技术原理系统组成ADSL不对称数字用户线利用普通电话线的高频部分传输数•用户侧ADSL调制解调器据，低频部分保留用于语音通话通过频分复用技术，实现•电话线路上的分离器Splitter电话和上网同时使用•电信局端的DSLAM设备ADSL采用不对称设计，下行速率通常1-8Mbps远高于上行ADSL信号最远传输距离约5公里，随着与电话局的距离增速率通常512Kbps-1Mbps，适合以下载为主的上网习惯加，速率会明显下降ADSL技术的出现标志着宽带上网时代的开始，它使常连接Always-On成为现实，用户无需每次上网都拨号连接ADSL在中国得到广泛应用，成为2000年代初期到2010年代中期的主流家庭宽带接入方式光纤到户（）的诞生FTTH带宽需求增长光纤技术成熟高清视频、云存储等应用对带宽的需求急剧光纤制造成本下降，光电转换设备小型化，增加，铜线技术难以满足铺设技术简化市场竞争政策推动运营商之间的竞争使光纤部署加速，服务资宽带中国等战略的实施，加速光纤网络建费降低设光纤到户FTTH是一种将光纤直接铺设到用户家中的接入技术，相比铜线，光纤具有传输距离远、抗干扰能力强、带宽极大等优势FTTH采用PON无源光网络技术，一根光纤可分支服务多个用户，显著降低了部署成本局域网与以太网时代以太网Ethernet是最成功的局域网技术，由施乐公司于1973年发明，经过近50年发展，已从最初的3Mbps发展到如今的400Gbps早期以太网采用总线拓扑和同轴电缆，所有设备共享同一传输信道，使用CSMA/CD协议避免冲突无线接入初探Wi-Fi标准频段最大速率覆盖范围发布年份

802.11b

2.4GHz11Mbps35米1999年

802.11g

2.4GHz54Mbps38米2003年

802.11nWi-Fi

2.4/5GHz600Mbps70米2009年

4802.11acWi-5GHz

3.5Gbps35米2014年Fi

5802.11axWi-

2.4/5/6GHz

9.6Gbps30米2019年Fi6Wi-Fi技术基于IEEE

802.11系列标准，通过无线电波在本地区域内提供高速网络连接它的广泛应用极大地改变了人们的上网方式，使互联网接入摆脱了线缆的束缚Wi-Fi技术经历了从

802.11b到Wi-Fi6的多代演进，速率从初期的11Mbps提升到如今的近10Gbps移动互联网崛起GPRS/3GGPRS

2.5G2000年代初期，速率约40Kbps，首次实现了移动数据服务，但速度慢、资费高3G网络2008年前后在中国启用，速率提升到384Kbps-2Mbps，使移动视频、音乐等应用成为可能智能手机普及iPhone等智能手机的出现与3G网络相互促进，移动应用生态开始形成移动互联网爆发移动支付、社交媒体、网约车等应用蓬勃发展，改变人们生活方式移动互联网的崛起始于GPRS技术的应用，它首次使手机具备了随时随地接入互联网的能力虽然初期速度慢、资费高，但开创了移动数据服务的先河3G技术的推广是移动互联网发展的重要里程碑，它将移动数据速率提升了一个数量级，使手机真正成为互联网终端主流接入方式概览有线接入无线接入•光纤宽带FTTH/FTTB最高可达10Gbps，稳定性好，适合•移动蜂窝网络4G/5G覆盖范围广，移动性好，速率较高家庭和企业•Wi-Fi局域范围内高速接入，家庭和公共场所应用广泛•DSLADSL/VDSL利用电话线，速率较光纤低，但覆盖范围•卫星互联网覆盖偏远地区，但成本高，延迟大广•固定无线接入FWA无需布线，快速部署，适合特定场景•电缆宽带Cable利用有线电视网络，在部分城市有应用•以太网专线企业级接入，速率高，服务质量有保障不同的接入方式有其独特的技术特点和适用场景有线接入通常提供更高的带宽和更稳定的连接，适合对网络质量要求高的应用；无线接入则提供更好的移动性和便捷性，适合移动场景和快速部署需求光纤宽带接入（）FTTH/FTTxFTTH（光纤到户）光纤直接连接到每个家庭用户，提供最高质量的宽带接入，现代住宅区的标准配置FTTB（光纤到楼）光纤连接到建筑物，再通过楼内网络分配给各用户，适用于老旧小区改造GPON技术采用无源光网络技术，一根光纤通过分光器可服务多达64个用户，大幅降低部署成本ONU/ONT设备用户端的光网络终端，负责光电信号转换，通常集成路由、Wi-Fi等功能光纤宽带采用光信号传输数据，具有传输距离远可达数十公里、抗干扰能力强、带宽容量大理论可达数Tbps等显著优势在现代FTTx网络中，运营商通常在小区或街道部署OLT光线路终端设备，通过光纤分支网络连接到各家各户的ONU光网络单元有线宽带、ADSL VDSL以太网接入（）LAN物理层连接通过双绞线或光纤连接设备交换机汇聚设备连接到交换机形成星型拓扑路由器出口通过路由器连接到互联网以太网是局域网LAN的主导技术，采用CSMA/CD或全双工方式工作现代以太网主要使用双绞线如Cat5e、Cat6或光纤作为传输介质，速率从100Mbps到10Gbps不等在企业环境中，采用分层设计，接入层交换机连接终端设备，汇聚层处理数据汇聚和策略应用，核心层负责高速数据转发局域网与广域网区别局域网广域网LAN WAN•覆盖范围小，通常限于一栋楼或一个园区•覆盖范围大，可跨城市、国家甚至全球•传输速率高，通常为100Mbps-10Gbps•传输速率相对较低，取决于具体链路•延迟低，通常小于1毫秒•延迟较高，可能达到数十甚至数百毫秒•通常由用户自行管理和维护•通常由服务提供商管理和维护•常见技术以太网、Wi-Fi•常见技术MPLS、SD-WAN、Internet VPN•典型应用办公区网络、家庭网络、校园网•典型应用跨分支机构连接、互联网接入企业网络通常同时包含LAN和WAN部分以一家跨地区连锁企业为例，每个分店内部的网络是LAN，各分店之间通过WAN连接总部可能部署大型LAN，配备多层交换机和服务器，而小型分店可能只有简单的交换机和Wi-Fi接入点无线接入Wi-Fi路由器配置要点信号覆盖优化常见问题解决•频段选择

2.4GHz覆盖范围广，5GHz速度快•路由器位置居中，避开金属物体和电器干扰•信号弱检查障碍物，调整路由器位置但穿墙能力弱•大户型考虑使用Mesh组网或中继器•速度慢更换信道，检查带宽占用•信道设置避开邻居使用的信道，减少干扰•天线角度调整，通常垂直朝上效果最佳•频繁断线检查路由器散热，可能需要重启•安全加密必须启用WPA2或WPA3加密，避免•避免过多设备同时连接单个路由器•无法连接检查密码，尝试重置路由器弱密码•定期更新固件，修补安全漏洞Wi-Fi已成为家庭和办公环境中最普及的网络接入方式之一，它将有线网络信号转换为无线信号，让各类设备可以自由移动使用网络现代Wi-Fi路由器通常支持多种标准，如

802.11nWi-Fi

4、

802.11acWi-Fi5和

802.11axWi-Fi6，并提供双频或三频

2.4GHz、5GHz和6GHz覆盖移动数据接入（）4G/5G技术特性4GLTE5GNR最大下行速率150Mbps标准版1Gbps高级10Gbps理论值1-3Gbps实版际值最大上行速率50Mbps标准版150Mbps高5Gbps理论值100-级版500Mbps实际值延迟30-50ms1-10ms连接密度每平方公里约10万连接每平方公里约100万连接主要应用移动互联网、视频通话物联网、AR/VR、车联网、工业互联网移动通信网络从4G到5G的演进不仅是速率的提升，更是整个网络架构的革新5G采用软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV技术，实现网络切片，可根据不同应用场景提供差异化服务5G网络分为eMBB增强移动宽带、mMTC海量机器类通信和URLLC超高可靠低延迟通信三大应用场景卫星互联网接入低轨卫星星座用户终端设备网络性能全球覆盖以SpaceX的星链Starlink通常包括抛物面天线俗称下行速率可达50-可覆盖地球表面的绝大部分为代表，在距地球550公里锅和调制解调器，需在开150Mbps，上行10-区域，包括海洋、沙漠、极的轨道部署数千颗卫星，形阔处安装以确保信号接收20Mbps，延迟约40-60毫地等传统网络难以覆盖的地成网状覆盖秒，明显优于传统卫星网络区卫星互联网是一种通过卫星提供网络接入的方式，特别适合地面通信基础设施难以覆盖的偏远地区传统的地球同步轨道GEO卫星互联网受限于高延迟约600毫秒，而新一代低地球轨道LEO卫星星座通过降低轨道高度和增加卫星数量，显著改善了用户体验电力线宽带（）PLC技术原理设备组成利用现有电力线作为传输介质，通过调制高频信主要包括PLC适配器，一端连接网络，一端插入电号实现数据传输源插座性能规格应用场景理论速率可达200-2000Mbps，实际使用受电网质家庭网络扩展、智能电网、楼宇自动化控制系统量影响电力线宽带PLC技术将数据信号调制到电力线上传输，利用现有电力基础设施实现网络覆盖PLC技术分为窄带低速和宽带高速两类，窄带PLC主要用于电力系统控制，宽带PLC则用于家庭网络等应用HomePlug和G.hn是两种主要的PLC标准，现代高速PLC设备已支持千兆级别的传输速率蓝牙与短距离无线接入蓝牙是一种短距离无线通信技术，工作在

2.4GHz ISM频段，最初设计用于取代设备间的有线连接从1999年发布至今，蓝牙技术经历了多次升级，最新的蓝牙

5.3标准提供了更高的传输速率最高可达50Mbps、更远的传输距离可达400米和更低的功耗蓝牙分为经典蓝牙BR/EDR和低功耗蓝牙BLE两大类，后者特别适合电池供电的物联网设备互联网接入资费及套餐用户接入终端配置PC配置步骤手机配置步骤

1.打开网络和共享中心，选择连接方式有线/无线

1.进入设置-无线和网络

2.有线连接通常自动获取IP，无需额外设置

2.开启移动数据使用蜂窝网络，或

3.无线连接需选择正确的Wi-Fi名称并输入密码

3.进入WLAN/Wi-Fi选择网络并输入密码

4.如遇特殊网络，可能需手动设置IP、DNS等参数

4.首次连接公共Wi-Fi可能需要认证或关注公众号

5.通过测试网络连接或访问网站验证连接成功

5.部分应用可能需单独设置网络权限在配置网络接入时，用户常见的错误包括密码输入错误注意区分大小写、物理连接松动或损坏、网络适配器驱动过时、设备与路由器不兼容如旧设备可能不支持WPA3加密等遇到连接问题时，应从物理连接、基本设置和高级配置三个层面逐步排查光猫与路由器设备连接将光猫WAN口与光纤连接，光猫LAN口与路由器WAN口用网线连接，电脑通过有线或无线连接到路由器路由器设置浏览器访问路由器管理界面通常为

192.

168.

1.1或

192.

168.

0.1，使用默认账号或设备背面标注的账号登录上网设置路由器WAN口连接类型选择DHCP或动态IP光猫桥接模式下，或PPPoE直接拨号模式并输入宽带账号密码无线设置设置

2.4GHz和5GHz两个Wi-Fi的名称SSID和密码，建议启用WPA2或WPA3加密，并修改路由器管理密码光猫ONT/ONU是光纤宽带接入的终端设备，负责将光信号转换为电信号现代光猫通常集成了多种功能，除基本的光电转换外，还可能包含路由、Wi-Fi、语音等功能光猫有两种工作模式桥接模式仅进行信号转换，需配合路由器使用；路由模式则可直接实现网络共享和Wi-Fi功能家庭网络组网实例核心路由无线覆盖位于家庭网络中心，连接光猫，管理整体网络通过Mesh系统或AP扩展，实现全屋无缝覆盖存储共享有线部署NAS设备实现家庭文件集中存储和备份关键区域预留网线，连接电视、游戏机等设备现代家庭网络需要支持多种设备同时在线，从电脑、手机到智能电视、游戏机，再到各类智能家居设备对于大户型住宅超过100平方米，单个路由器通常难以提供全屋覆盖，这时可采用多种解决方案Mesh Wi-Fi系统是较理想选择，多个节点形成网状网络，支持设备无缝漫游；传统WiFi扩展器/中继器是低成本方案，但可能造成网络延迟增加和带宽损失企业宽带接入解决方案云应用接入层SD-WAN优化云服务访问体验安全防护层防火墙、IPS等构建安全边界网络接入层多线路冗余保障业务连续性企业宽带接入方案通常基于以下考虑因素可靠性需求、带宽需求、成本预算以及安全要求中大型企业普遍采用双线或多线接入策略，结合不同运营商或不同接入技术如光纤+4G/5G，实现冗余备份光纤专线和MSTP专线是带宽需求高、可靠性要求强的企业首选，提供对称带宽、固定IP和服务质量保障；普通宽带则适合小型企业和临时办公场所，成本较低但服务水平有限公共热点建设Wi-Fi商业场所部署公共区域覆盖•购物中心、咖啡厅等场所主要提供自营Wi-Fi•政府主导的城市热点计划，覆盖公园、广场等•需考虑高密度接入、负载均衡和带宽控制•运营商参与建设，接入运营商网络•常采用Portal认证页面，结合会员营销•重点关注数据安全和隐私保护•多采用

802.1x认证或短信验证•需建立内容过滤和安全审计机制安全风险防范•对用户使用VPN加密，勿访问敏感网站•对运营方定期更新固件，加强认证•实施安全监控和日志审计•警惕Evil Twin等热点钓鱼攻击公共Wi-Fi热点在现代城市中已成为常态化基础设施，为市民和游客提供便捷的网络接入大型商业综合体通常部署企业级Wi-Fi解决方案，包括控制器管理的多个接入点，支持数千用户同时在线这些系统采用

802.11ac/ax标准，配备高密度用户接入优化，有效处理业务高峰期的接入压力校园网接入设计用户特征分析校园用户群体大、密度高，活跃时间集中如课余时间和晚间，对网络资源需求多样教学、科研、娱乐覆盖范围规划需全面覆盖教学楼、实验室、图书馆、宿舍、食堂等区域，各区域带宽需求和使用模式不同认证系统设计基于校园一卡通或学工号的统一认证体系，支持多终端关联，权限分级管理计费机制建立根据用户类型学生、教师、访客和资源使用情况制定差异化计费策略，部分高校实施流量计费校园网是高等院校信息化建设的核心基础设施，具有用户规模大、设备多样、应用复杂等特点典型的校园网采用三层架构核心层由高性能路由器和核心交换机组成，负责校园网络与互联网互联；汇聚层连接各个教学楼和宿舍区，实现区域间数据交换；接入层直接面向终端用户，提供有线和无线接入服务智能设备互联网接入常见接入技术IoT网关作用•Wi-Fi高带宽设备首选，如智能电视、摄像头物联网网关是连接智能设备与互联网的桥梁，主要功能包括•蓝牙短距离控制，如智能锁、健康监测设备•协议转换将ZigBee、Z-Wave等协议转换为IP•ZigBee低功耗网状网络，适合传感器、开关等•设备管理集中控制和监控连接的IoT设备•Z-Wave家庭自动化专用协议，抗干扰性强•边缘计算本地处理部分数据，减轻云端负担•NB-IoT/eMTC低功耗广域网，适用于水表等•安全保障提供加密和访问控制机制随着智能家居和物联网设备的普及，家庭网络环境日益复杂与传统互联网设备不同，物联网设备种类繁多，使用不同通信协议，对网络的需求也各不相同Wi-Fi因其普及率高且带宽大，成为许多智能设备的首选接入方式，但也面临功耗高、覆盖有限等问题针对小型传感器和电池供电设备，低功耗技术如ZigBee和蓝牙LE更受青睐接入应用拓展5GVR/AR远程教育远程医疗自动驾驶5G高带宽、低延迟特性使沉浸式远程教育成为5G网络支持高清手术视频实时传输，使远程专自动驾驶汽车需要实时处理海量传感器数据并可能学生可通过VR头盔参与3D虚拟课堂，与家会诊和指导成为现实在某些前沿应用中，做出即时决策5G网络的毫秒级延迟和超高可远在千里的教师实时互动，或通过AR技术在现医生甚至可借助触觉反馈设备，通过5G网络远靠性，使车辆可以与路边基础设施、其他车辆实环境中叠加教学内容，体验前所未有的学习程操控手术机器人，为偏远地区患者提供高水甚至云端服务器实时通信，提升安全性和效率方式平医疗服务与网络接入创新AI智能网络调度AI算法根据流量模式、用户行为和网络状态，动态调整网络资源分配，实现网络性能最优化网络切片技术在同一物理网络上创建多个虚拟网络，每个切片具有独立的服务质量保障，满足不同应用场景需求边缘计算架构将计算资源部署在网络边缘，靠近用户和数据源，降低延迟，提高实时性和隐私保护预测性维护AI系统分析网络设备运行数据，预测可能的故障，提前采取维护措施，提高网络可靠性人工智能正在深刻改变互联网接入技术基于AI的智能网络管理系统可以预测流量高峰，提前调整资源配置；识别异常流量模式，快速定位网络故障；甚至学习用户行为，为特定应用优化传输路径这些智能化能力使网络运营从被动响应转向主动预测，大幅提升了服务质量和运营效率大规模普及IPv6云计算与网络接入云桌面接入需求广域专线解决方案云桌面VDI将桌面环境运行在云端服务器，用户通过瘦客户端远程企业级云服务通常采用专线接入，绕过公共互联网，直连云服务商网访问这种模式对网络提出特殊要求络•低延迟理想延迟应低于50ms，确保操作响应灵敏•MPLS专线传统方案，QoS保障好，但成本高•稳定性抖动小于10ms，避免画面卡顿和断连•SD-WAN软件定义广域网，灵活管理多条链路•对称带宽上下行速率均衡，支持双向数据传输•云专线云服务商提供的直连服务，如阿里云专线•QoS保障为云桌面流量提供优先级保障•混合方案关键业务走专线，普通流量走互联网云计算的普及深刻改变了网络接入需求和模式传统上，应用和数据存储在本地，网络主要负责互联网接入；而在云计算模式下，核心应用和数据迁移至云端，网络成为连接用户与其数字资源的关键纽带，其重要性大幅提升云游戏是网络要求最苛刻的云应用之一，它将游戏运行在远程服务器上，将渲染好的画面实时传回用户设备这要求网络延迟低于20ms，带宽不低于15Mbps，同时还需要稳定的连接质量边缘接入与边缘计算中心云处理非实时任务和大数据分析边缘云部署在网络边缘的计算节点终端设备用户智能手机、IoT设备等移动边缘计算MEC是5G网络架构的关键组成部分，它将计算资源下沉到靠近用户的网络边缘，如基站或区域数据中心这种架构创新显著降低了网络延迟从云端的100ms+降至边缘的10-20ms，提高了带宽利用率无需将所有数据传送至远端云端，并增强了隐私保护敏感数据可在本地处理电信运营商正积极部署MEC平台，构建连接+计算的新型基础设施网络接入与数字鸿沟典型案例家庭高速宽带普及亿

4.8595%+宽带用户规模光纤占比中国固定宽带接入用户总量，全球第一固定宽带中光纤用户比例，远超全球平均水平249Mbps平均下载速率固定宽带平均下载速率，位居全球前列中国宽带网络建设实现了从跟跑到并跑甚至领跑的历史性跨越2013年，国务院发布宽带中国战略，将宽带网络上升为国家战略性公共基础设施在政策推动下，三大运营商加速光纤网络部署，推动中国固定宽带接入能力大幅提升如今，光纤到户已覆盖超过98%的城市家庭和80%的行政村，千兆宽带覆盖超过5亿户家庭典型案例应急通信与灾害救援卫星应急通信独立于地面设施的天基网络保障通信保障车快速部署的移动通信基站临时WiFi覆盖为灾区提供免费网络接入在自然灾害和突发事件中，常规通信网络可能因基础设施损毁而瘫痪，此时应急通信系统发挥着至关重要的作用2023年四川芦山地震后，中国电信紧急调派卫星通信车和应急通信保障车赶赴灾区，在地震发生后4小时内恢复了灾区核心区域的通信服务便携式卫星终端为搜救人员提供了独立于地面网络的通信保障，确保指挥调度畅通同时，运营商在救灾安置点部署临时WiFi热点，方便灾区民众与外界联系典型案例智慧城市接入方案视频监控网络环境感知网络高清摄像头与AI分析系统实现城市安防和交通管理分布式传感器实时监测空气质量、噪声和水质等指标市政设施管理智慧交通系统智能水电表和管网监测设备提升公共设施运行效率智能信号灯和路侧单元优化交通流，降低拥堵智慧城市建设对网络接入提出了全新挑战以杭州城市大脑为例，全市部署了超过5万个高清摄像头，每天产生PB级数据，这些设备需要可靠的网络连接才能发挥作用为支撑这一规模的数据采集，杭州建设了覆盖全市的感知网，包括光纤骨干网、5G网络和NB-IoT物联网这种多层次网络架构确保不同类型的智慧设备都能找到适合的接入方式高带宽应用如视频监控通过光纤或5G连接，而低功耗传感器则采用NB-IoT技术网络接入安全挑战常见安全威胁典型案例分析•DNS劫持/投毒篡改域名解析结果，将用户引导至钓•2020年，多款家用路由器被发现存在严重漏洞，可被鱼网站远程控制•中间人攻击攻击者截获并可能篡改通信内容•2021年，某运营商DNS服务器遭攻击，导致大面积用户网站访问异常•Wi-Fi钓鱼伪造公共Wi-Fi骗取用户连接•漏洞利用利用路由器、光猫等设备的安全漏洞获取•2022年，利用物联网设备组成的Mirai僵尸网络发起TB访问权级DDoS攻击•DDoS攻击利用僵尸网络对目标发起大规模流量攻击•2023年，多个机场和酒店的公共Wi-Fi被发现存在钓鱼风险防护技术进步•DNSSEC防止DNS篡改的加密验证技术•HTTPS普及网站加密连接成为标准•WPA3协议增强Wi-Fi安全性，防止密码破解•零信任网络以永不信任，始终验证为原则的安全架构•AI安全防护智能识别异常流量和行为模式网络接入是安全防护的第一道防线，也是频繁遭受攻击的目标家庭和小型企业网络的安全风险尤其突出，路由器配置不当、固件长期不更新、默认密码未修改等问题普遍存在安全研究人员发现，市场上超过70%的家用路由器存在至少一个已知安全漏洞，其中部分漏洞可被远程利用，导致设备被控制，成为僵尸网络的一部分未来展望与挑战6G与太赫兹通信量子通信安全性空天地一体化网络6G网络预计将于2030年左右商用，采用太赫兹波段量子通信利用量子力学原理实现理论上不可破解的通信未来网络将整合太空、空中和地面三层通信系统，形成

0.1-10THz，理论峰值速率可达1Tbps，比5G提升10-加密，被视为解决网络安全根本问题的前沿技术中国无缝覆盖的全球网络低轨卫星星座、高空平台和地面100倍延迟将进一步降至微秒级，支持全息通信和已建成全球最大的量子通信骨干网，连接北京、上海等系统协同工作，实现随时随地的连接，消除全球数字鸿触觉互联网等全新应用形态城市，并发射了量子科学实验卫星墨子号沟互联网接入技术面临多重发展瓶颈物理层面，传统铜缆接近理论极限，光纤传输也面临非线性效应的挑战；能源方面，网络设备功耗巨大，数据中心能耗问题突出；频谱资源有限，高质量频段日益稀缺这些挑战推动了多方向的技术创新，如空分复用光纤技术、高效相干光通信、绿色基站设计等总结与互动提问技术演进从拨号到光纤，从有线到无线，互联网接入技术经历了数量级的性能提升网络结构多层次网络架构支撑全球数据交换，IP地址与域名系统是基础设施典型应用家庭、企业、校园等场景的接入方案各具特色，满足不同需求未来趋势5G/6G、边缘计算、量子通信等技术将开启互联互通新时代本课程系统介绍了互联网接入的核心概念、主要技术和典型应用我们从互联网基础架构出发，详细讲解了IP地址、域名系统和网络协议等基础知识，梳理了从拨号上网到光纤宽带、从Wi-Fi到5G的技术演进历程在应用层面，我们探讨了不同场景下的接入方案，以及云计算、边缘计算等新技术带来的变革。