一、ADSL工作原理
一、什么是ADSL?
ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line ）的全稱是非對稱數字式用戶線路，是一種可以讓家庭或小型企業利用現有電話網采用高頻數字壓縮方式，由網絡服務提供商ISP進行寬帶接入的技術。由于從ISP端到用戶端（下行）需要大帶寬來支持，而從用戶端到ISP端（上行）只需要小量帶寬即可，因此這種接入方式稱之為“非對稱”數字式用戶線路。
二、ADSL是如何工作的？
ADSL與傳統的調制解調器和ISDN一樣，是使用電話網作為傳輸的媒介。當在一對電話線的兩端分別安置一個ADSL設備時，利用現代分頻和編碼調制技術，就能夠在這段電話線上產生三個信息通道：高速的下傳通道（1.5-1.8M/S）、中速的雙工通道和普通的電話通道，這三個通道可以同時工作。也就是說它能夠在現有的電話線上獲得最大的數據傳輸能力，這樣用戶在一條電話線上既可以上網快速“沖浪”，還可以打電話發送傳真，而不影響通話質量或降低上網速度。具體工作流程是:經ADSL Modem編碼后的信號通過電話線傳到電信局后再通過一個信號識別/分離器，如果是語音信號就傳到電話交換機上，如果是數字信號就接入Internet。
三、ADSL的結構
ADSL設備的種類很多，性能也不是完全一樣，但基本的內核和接口卻是完全一樣的。ADSL必須支持模擬語音服務功能，一種專用的分離器將從ADSL的數字帶寬下分隔出4KHz的模擬信號。ADSL同時還支持Internet和視頻服務等功能，所有這些服務都是在中心局或者是在本地的交換機外部接入的，能夠較好的解決中繼和交換機的擁塞問題，以便信號能夠暢通。
四、ADSL編碼技術
ADSL的核心是編碼技術，目前有離散多音復用DMT（Discrete Multitone）和抑制載波幅度和相位CAP(Carrierless Amplitude/Phase Modulation)兩種主要方法。兩種方法的共同點是DMT 和CAP都使用正交幅度調制 (QAM)。兩者的區別是，在CAP中， 數據被調制到單一載波之上；在DMT中，數據被調制到多個載波之上，每個載波上的數據使用QAM進行調制。兩者相比，DMT技術復雜成本也要稍高一些，但由于DMT對線路的依賴性低,并且有很強的抗干擾和自適應能力,已被定為標準。DMT使用0～4Kbps頻帶傳輸電話音頻，用26K～1.1Mbps頻帶傳送數據,并把它以4K的寬度分為25個上行子通道和249個下行子通道，所以ADSL的理論上行速度為25×15×4KHz=1.5Mbps，而理論下行速度為249×15×4KHz=14.9Mbps。
與ISDN單純劃分獨占信道不同的是，ADSL中使用了調制技術，即采用頻分多路復用(FDM) 技術或回波消除(Echo Cancellation)技術實現在電話線上分隔有效帶寬，從而產生多路信道，使頻帶得到復用，因此可用帶寬大大增加。同時回波消除技術則使上行頻帶與下行頻帶疊加，通過本地回波抵消來區分兩頻帶。由于電話銅線的質量問題以及外界環境干擾的存在，在不同時刻對不同頻率上的信號有不同影響。DMT可根據探測到的信噪比頻率曲線自動調整各子通道的速度，使總體傳輸速度盡可能的接近給定條件下的最高速度。就是說，DMT理論上可以以15bits/赫茲傳輸數據，在干擾到來時受干擾的頻率上的子通道可能降為8bits/赫茲，在不受干擾或干擾較小的子通道上仍然可保持15bits/赫茲或稍低。但對于CAP這類單載波單通道的方式，只要干擾存在各處都會降為8bits/赫茲，沒受干擾的頻段也被浪費了。基于DMT的ADSL還連續地對每個子通道進行監測，當某些通道噪音增大時DMT系統會自動地把分配給這個通道的數據流轉移到其它通道去。
中國目前使用的ADSL就是基于DMT編碼方式。
五、ADSL的特點
高速率：從理論上講，ADSL能夠向終端用戶提供8M/S的下行傳輸速度和640K/S的上行傳輸速度，但它由于受到目前電話網絡和Internet體系的種種限制，實際上這樣的速率是很難達到的，一般情況下只能夠達到5M/S左右的下行最高速率，不過這已經是傳統的56K模擬調制解調器或ISDN的數十倍。
價格低：在用戶安裝好一臺ADSL設備以后，只需付少量的包月費，即可隨心所欲的使用高速的網絡，而不需擔心網絡費用問題。與此同時，ADSL不需要使用電話，屬于專線上網的方式，這就意味著ADSL上網不需要繳付另外的電話費,并且ADSL個人用戶還具有一個靜態IP地址，局域網用戶具有4個靜態IP地址，人人都可來自己的PC上建立個人主頁甚至網站，提供WWW、FTP、E－mail等服務。雖然用戶在第一次投入要比傳統的Modem或ISDN的費用要高很多，但對于經常上網的家庭用戶、小型公司、網吧等用戶選用ADSL是非常適合的。
多功能：ADSL除了可以高速上網瀏覽網頁、收發電子郵件等功能外，它還可以實現網絡視頻點播、家庭網絡辦公、遠程事務、遠程教學等多種功能。由于傳統的上網方式受到速度、帶寬的限制，以上許多功能是根本就不可能實現的。
投入低：ADSL可以讓ISP利用現有的電話網絡，提供廣泛的接入服務以及新的通訊功能，不僅可以減少供應商的經濟投入，同時也降低了投資的風險。廣為分布的電話網幾乎連接所有的角落，ADSL可以在用戶需要時隨時隨地提供服務，而不需要另行布線而受到線路的限制。
二、ADSL撥號過程
ADSL：非對稱數字用戶環路，因為上行和下行的速率不一樣，所以叫非對稱！理論上，下行速率可以達到8M，上行1M。
DSLAM:局端ADSL接入設備。為ADSL遠端設備提供接入和集中復用功能，提供不對稱數據流的流量控制。
ATM:異步傳輸模式。本質上是一種快速分組交換方式。我們現在主要知道他的兩個主要的概念VPI/VCI.
VPI/VCI:虛通路/虛通道標示。很簡單，我們把它想象成一個大管子（VPI）套上一個小管子（VCI）的模型就可以了，在這個小管子里傳送數據。
當我們要上網，打開貓的時候，貓首先要和DSLAM之間要握手。現在偶知道的大多數設備，這一段之間是走的ATM協議。（也有直接走IP協議的）在貓內部有設定好的幾條VPI/VCI，根據局端DSLAM的設置，選擇與其對應的一條進行連接（這個值一般是不變的）。DSLAM上聯到交換機----核心交換機-----核心路由器------骨干路由器。
同步之后，我們建立撥號連接，點擊連接，開始發送PPP協議報文！由于貓和PC之間走的是IP協議，而貓和DSLAM間走的ATM協議，它需要轉換成ATM信元，走ATM通道。然后送到DSLAM上，然后再通過DSLAM轉換成IP協議，通過SWITCH透傳以后，注意：在核心路由器上有一個BAS，它主要是負責終結PPP協議報文作用的，報文送到BAS，BAS收到PPP請求。核對用戶名密碼，然后根據IP地址池分配IP和DNS。這樣我們就得到了公網IP，即可訪問INTERNET。
補充：做為ISP提供的ADSL其實和電話是一樣的，它和直接從主干道分離出來的信號不同，或者說它們經過的陸游方式不同。
它是可以嚴格控制的，至少它可以在ISP端完全綁定你的帳號和密碼在特定的端口上（這個端口在數據交換上雖然內部計算機所開放的端口所控制（虛擬端口），但是外聯是擁有自己的物理端口的（物理端口）。）如果綁定這個物理端口的話，這就是單線單號（并不是綁定單機網卡MAC地址，而是上級極連地址）。
adsl撥號過程
家庭ADSL用戶是怎樣獲取公網的IP地址？
ADSL的撥號是使用PPPoE，何謂PPPoE,就是在以太網上運行PPP來進行用戶認證接入的方式稱為PPPoE。PPPoE即保護了用戶方的以太網資源，又完成了ADSL的接入要求，是目前ADSL接入方式中應用最廣泛的技術標準
首先什么是PPP協議?PPP協議是OSI七層模型的數據鏈路層上廣域網的連接協議，PPP協議包含鏈路控制協議LCP和網絡控制協議NCP。PPP建立過程分為三個階段：創建階段、認證階段和網絡協商階段。
階段1：創建PPP鏈路
LCP負責創建鏈路。在這個階段，將對基本的通訊方式進行選擇。鏈路兩端設備通過LCP向對方發送配置信息報文（Configure Packets）。一旦一個配置成功信息包（Configure-Ack packet）被發送且被接收，就完成了交換，進入了LCP開啟狀態。 應當注意，在鏈路創建階段，只是對驗證協議進行選擇，用戶驗證將在第2階段實現。
階段2：用戶驗證
在這個階段，客戶端會將自己的身份發送給遠端的接入服務器。該階段使用一種安全驗證方式避免第三方竊取數據或冒充遠程客戶接管與客戶端的連接。最常用的認證協議有口令驗證協議（PAP）和挑戰握手驗證協議（CHAP）。ADSL的撥號的口令驗證是使用PAP，,PAP是明文傳輸。
階段3：調用網絡層協議
認證階段完成之后，PPP將調用在鏈路創建階段（階段1）選定的各種網絡控制協議（NCP）。選定的NCP解決PPP鏈路之上的高層協議問題，在該階段IP控制協議（IPCP）可以向撥入用戶分配動態地址。 這樣，經過三個階段以后，一條完整的PPP鏈路就建立起來了。
這是撥號成功并獲取IP地址的全過程