目前，城域网技术的发展有三个主流方向，即IP城域网技术、城域以太网技术、光城域网技术。对应每种技术有相应的组网方案。
IP城域网技术和城域以太网技术均属于城域数据网范畴，IP城域网指利用路由器组网，核心、汇聚节点之间利用POS端口互联。城域以太网指利用L2/L3交换机组网，节点之间利用裸光纤互联。
四、网络设备
构成网络的基础是网络设备、通信电缆(介质)、通信协议和软件。在网络的发展过程中，发明了各种各样的网络设备，这些设备通过通信介质连接起来，构成了我们的网络。在网络设备中，最常见的是下面几种：
(一)调制解调器
调制解调器，Modem，即Modu1ator/Demodu1ator的缩写。
在计算机网络发展的早期，调制解调器是最常用的网络接入设备，它的作用就是把计算机联入电话网。
调制解调器的组成包括基带处理、调制解调、信号放大和滤波、均衡等几部分。
通俗地说，调制解调器的作用就是把计算机中的数字信息加载到电话网能够传输的模拟信号上和相反的过程。
调制的过程就是数字信号的加载过程，解调就是从收到的模拟信号中提取出数字信号的过程。
注意，调制解调器的使用要成对，也就是你的计算机要通过一台调制解调器和另外一台计算机通信的话，他的计算机也必须接有调制解调器。
选择调制解调器的一个重要指标是传输速率，即每秒传送的位数，单位是bit/s，简写为bps。
目前主要使用的几种通信速率是14.4kbps、28.8kbps、33.6kbps和56kbps的调制解调器。
调制解调器在设备形式上有外置式、内置式、PC卡式、机架式和电路内置式五种。
外置式是一个小盒子，通过串行通信口(COM1，COM2)与主机连接。这种调制解调器最大的特点就是非常直观。Modem上有状态指示灯指示通信和连接状态。
内置式一般用于台式机，是一个插卡。内置式安装在机箱内部的扩展槽上，节省了安装空间和电缆，也不需要额外的电源的支持。它的连接相当简单，把电话线接头插入卡上的“Line”插口，卡上另一个接口“Phone”则与电话机相连，平时不用调制解调器时，电话机使用一点也不受影响。内置式的缺点是需要在计算机上对中断和COM口进行设置，安装较为繁琐。
PC卡式，主要用于笔记本电脑。这里的PC卡是PCMCIA接口的简称。PC卡式Modem体积小巧，携带方便，非常适合于旅行。
机架式主要用于提供网络接入的通信公司或者是中心机房。就是把一组Modem集中于一个箱体或外壳里，共用一个电源，为用户提供网络接入。
电路内置式主要是笔记本电脑。笔记本电脑一般在内部有调制解调器的电路和接口，这个接口就是RJ11接口，也就是电话接口。
在可预见的将来，由于互联网的宽带接入和无线接入方式的逐渐普及，调制解调器将会被淘汰。
(二)路由器
路由器，Router，这是组成互联网的最关键的设备。
什么是路由？所谓的路由就是在网络寻找路径的过程。
互联网的最基础的通信机制是分组交换。我们和互联网进行的所有通信都是以一个个分组的形式在网络层传送，每个分组带有发送的源地址和目的地址。
这里有一个问题，路由器把许多网络连接到一起构成了互联网，当收到一个分组的时候，它是怎么知道应该传送到哪一个网络上呢？
这就是路由器要做的工作。
目前的路由器主要有以下几种功能：
(1)网络互联
这是路由器的最基本的功能。路由器提供各种局域网和广域网接口，有些用于无线的会提供无线的连接。
(2)网络管理
网络管理功能也是路由器的重要功能。路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
(3)扩展功能
路由器经过了长期的发展，可以提供一些特殊的服务和安全功能，如分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等等。
路由器内部有一个对其工作至关重要的数据结构：路由表。路由的过程就是查找路由表的过程。在路由表中保存有寻找路径的必要的信息。
有两种生成路由表的机制：静态路由表和动态路由表，也可以称为静态路由和动态路由。
由系统管理员事先进行设置的路由表称之为静态路由表。静态路由表一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的。静态路由的缺点是不会随网络拓扑结构的改变而改变。
动态路由表是路由器按照一定的算法和生成策略，根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由协议提供的功能，对网络的状况进行自动识别，是自动计算数据传输的最佳路径。
路由器是位于网络层的设备，在网络层提供连接服务。用路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层完全不同的协议。按照不同的实现机制，路由器可根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源和终点间的距离来选择最佳路径。
(三)网卡
网卡是我们上网最常用的设备。
网络体系发展到现在，以太网(Ethernet)已经成为了最普及的网络。这里有个如何理解互联网体系的问题。
虽然我们这里在讲互联网，但是实际上，计算机网络体系统一在互联网体系之下，已经几乎是事实了。这句话有些夸大，实际上还有其他的网络，而且人类对网络性能的追求也是无止境的，新的网络技术一定会不断地出现。
但至少以太网是最普及的计算机网络。所以我们这里讲的网卡是以太网卡。
网卡是网络接口卡的简称(Network Interface Card，简称NIC)，是计算机局域网中最重要的连接设备之一，计算机通过网卡接入网络，当然是接入以太网。
注意在笔记本电脑内部，以太网电路是内置的，没有一个插卡存在。但是我们在这里把这样的电路也用网卡来代表。
网卡的主要功能是把计算机发往网络的数据按照一定的格式(MAC帧)进行分解，加上头和尾以及必要的控制信息，组成数据包，然后把这些数据包按二进制位转换成标准的脉冲信号，逐位发送到网线上。
每块网卡都有一个唯一的地址，我们把这个地址称为MAC地址、物理地址、网卡地址或者硬件地址(在Internet寻址部分会有介绍)。这个地址是网卡商生产网卡时写入电路中的，最早是只读的，不能修改，现在可以修改。
以太网网卡涉及了OSI模型的物理层和数据链路层。
物理层定义的是电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路，数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制等功能。
在以太网卡中数据链路层的芯片被称为MAC控制器，物理层的芯片我们简称之为PHY。实际上，这两部分功能目前常常集成到了同一块芯片中。
AUI接口是用于接粗缆的。粗缆传输模拟信号，也就是说在收发电路部分会有一个调制解调的过程。不过粗缆已经被淘汰了。
BNC接口接细缆，细缆传输数字信号，也称为基带通信。细缆目前也淘汰了。
RJ45口是我们目前使用最多的，俗称双绞线。目前，在以太网上，用得最多的接口是RJ45，除此以外还有无线和光纤。
(四)交换机
Switch，这个词本意是“开关”。不过，在网络领域，如果看到Switch，表示的是交换机。
和交换机类似设备的还有集线器，HUB。HUB的作用是为了构建星形网络，通过双绞线把所有的计算机连接到一起。多个通过HUB连接起来的网络的集合可以组成一个逻辑上的网络。
实际上按照网络的分类方法，通过HUB把计算机连接起来的网络在形式上是星形，逻辑上是总线形的，因为一台计算机向网络所发送的信息，HUB连接的所有计算机全部能够收到。
交换的概念最早来源于电话系统。早期的电话网络需要人工通过话务员使用一条短路线把希望通话的两台话机连接起来。这事实上就是采用Switch这个词的原因。
随着计算机的发展，这种交换的方式被计算机代替了，这就是程控交换机。
所谓的交换就是按照通信的要求，采用人工或者自动的方法，把通信两端的主叫方和被叫方连接起来。
网络上的交换机基于MAC地址对数据包进行识别，从而实现数据包转发的功能，使数据帧由源地址送达目的地址所在的端口，被接收方所接收。
交换机和集线器的区别是集线器不能对地址进行识别，当数据包发送到集线器的端口时，是以广播的形式传输的，每个端口连接的计算机通过对数据包的目的地址的验证，确定自己是否接收。
由于以太网的数据传输本质来源于一种“想发就发”的机制，当同时有两台计算机需要发送数据的时候，数据包会在网络引起碰撞。出现碰撞以后，数据包需要重新发送。
以太网的基本传输原理是基于这种碰撞机制的。也就是说，允许计算机的通信出现冲突，然后采取一定的处理方法来处理冲突。
当网络出现冲突后，通信速率会迅速下降。交换机可以在很大程度上避免这种冲突的出现。
在交换机内部拥有一条支持速率很高的背板总线电路和内部交换矩阵电路。所有端口连接在背板总线上。当控制电路收到数据包以后，首先会查找交换机内存中的地址对照表，以确定目的地址的网卡连在哪个端口上。查到目的地址后，内部交换矩阵迅速切换，把数据包发送到目的端口。
如果不能查找到目的端口，交换机把数据向所有的端口广播。如果接收端口响应，此时交换机获取新的地址和端口的对应关系，并且会把这个对应关系添加到地址表中。
这就是网络里面共享式和交换式的区别。
除了基本的交换功能外，交换机还可以实现诸如物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制等功能。
随着技术的发展，有些交换机甚至具备了防火墙和路由的能力。
依赖于大规模集成电路的发展，交换、路由、安全、网络管理等功能的融合是网络设备尤其是面向端用户的网络设备发展的重要趋势。
(五)无线接入设备
无线接入方式在目前的应用发展非常迅速。无线接入的最大优势是不需要电缆，连接方式灵活。
无线局域网的标准是IEEE802.11系列，这是IEEE在网络领域可以和以太网媲美的成就。
无线接入设备称为AP(AP，Access Point，无线访问点)。实际上，在用户所购买的无线AP中，一般包含了无线网关、路由、地址限制、信息加密、地址转换、地址过滤等功能，几乎不会有单纯的AP生产了无线接入点的功能，主要就是实现网络的接入服务，使用户的计算机通过AP接入有线网络，当然，用户的计算机上要有无线网卡。
目前无线网卡的主要形式有台式电脑的扩展卡、PC卡和笔记本电脑中的电路。未来台式机的主板具有无线网卡的电路也不会太遥远了。
五、通信介质
通信介质是用于网络和计算机之间的连接，实现电信号传输的媒体。
通信介质可分为两大类：有线介质和无线介质。
有线传输介质是指利用电缆或光缆等充当传输导体的传输介质，例如双绞线、同轴电缆和光缆等；无线传输介质是指利用电波或光波充当传输导体的传输介质，例如无线电波、微波、红外线和卫星通信等。
传输介质对网络的性能有着比较大的影响。衡量传输介质性能的主要技术指标有：传输距离、传输带宽、抗干扰能力、连接方式和价格等。
(一)双绞线
双绞线是目前以太网应用最广泛的介质。双绞线的普及是随着集线器和交换机的成功而实现的。电话电缆也是双绞线。
双绞线的基本原理是把两根相互绝缘的铜导线利用专用的设备(绞线机)按照一定的规格互相缠绕在一起。
对一条双绞线来说，当外界电磁信号在两条导线上产生的干扰信号大小相等而相位相反，干扰信号就会相互抵消。
在网络所用的双绞线中，有八根线，每两根绞合到一起。
双绞线有两种：非屏蔽双绞线(UTP，Unshielded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP：Shielded Twisted Pair)。屏蔽双绞线的电缆外部包裹有一个金属网，用来屏蔽外部的信号干扰。你把手机用金属茶杯盖起来，马上听不到任何声音，就是这个原理。
但是最流行的是非屏蔽双绞线，因为屏蔽双绞线的效果并不明显，而且成本要高。屏蔽双绞线目前一般只用于工业控制现场。
关于以太网的标准有不同的版本，每个版本要求的电缆规格和传输距离不同。基本上，用双绞线连接，几十米到一百多米之间是合理的。
(二)同轴电缆
同轴电缆应用最广泛的是有线电视网络，但是计算机网络所用的同轴电缆与电视网的规格是不相同的。
同轴电缆的内部有一根铜芯作为导体，中间填充有绝缘的塑料层，塑料层外部是屏蔽网，同时作为另外一根导线，整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。
目前比较常用的有两种同轴电缆：一种为50W电缆，用于数字传输，也被称为“基带同轴电缆”；另一种为75W电缆，用于模拟传输，也被称之为“宽带同轴电缆”。
同轴电缆具备很好的抗干扰特性，信号的衰减也小于双绞线，可以传输比较远的距离。在以太网络中曾经使用过两种同轴电缆，一种是粗缆(Thick net)，另一种是细缆(Thin net)，粗缆具有更好的传输特性。
