拨号上网

定义

拨号上网指利用拨号连接、通过模拟电话线或综合业务数字网(ISDN)电话线实现的因特网接入^[1]。其本质是借助电话网接入互联网：用户的计算机与互联网服务提供商(ISP)的远程接入服务器(RAS)各自通过调制解调器与电话网相连，用户拨号与服务器建立连接后，再经提供商的路由器访问互联网^[4]。

这一方式对用户端设备要求很低，一台配置普通的个人计算机、一个外置或内置调制解调器和一条电话线即可完成接入，因此常用于个人与小型企业，也适用于没有其他宽带接入条件的场所^[2]。

原理

电话网最初是为传输音频模拟信号而设计的，计算机输出的数字信号无法直接在其上传输，因此需要调制解调器承担信号转换工作^[4]。在发送端，调制解调器把计算机的数字信号调制成适合电话线路传输的模拟音频信号；在接收端，再把收到的模拟信号解调为计算机能够识别的数字信号^[5]。一对双绞铜线为传统模拟电话提供 300 至 3400 赫兹的频带，语音频带的调制解调器就在这一频带范围内承载数据^[6]。

调制解调器使用不同频率的音频来表示二进制数据，例如以 1070 赫兹表示 0、以 1270 赫兹表示 1^[7]。拨号本质上是调制解调器向 ISP 拨打了一个电话，用户会先听到拨号音，随后是尖啸声和嘶嘶声，那是两端设备在协商通信协议，协商完成后即可传输数据^[7]。

链路建立后通常运行点对点协议(PPP)：先由链路控制协议完成链路参数协商，再由认证协议对用户身份进行验证，最后通过网络控制协议配置 IP 地址等参数，之后双方即可用 IP 传输数据^[8]。由于电话线可支持的速率有限，较好线路的最高传输速率约 56Kbps，一般线路只能达到 33.6Kbps 左右，较差线路更低^[1]。

flowchart LR

A[计算机] -->|数字信号| B[调制解调器]

B -->|模拟音频信号| C[公共交换电话网]

C --> D[ISP 远程接入服务器]

D --> E[互联网]

发展历程

拨号数据通信的早期实践可追溯到 20 世纪 70 年代末。1979 年，杜克大学的汤姆·特鲁斯科特与吉姆·艾利斯提出用电话线把两台 UNIX 计算机连接起来的构想，北卡罗来纳大学的史蒂夫·贝洛文编写了在系统之间同步消息的软件，这一系统后来发展为USENET，最初使用的是 300 波特率的调制解调器^[9][10]。20 世纪 80 年代起，拨号上网通过 NSFNET 等公共提供商逐步出现，1992 年英国的 Pipex 与美国的 Sprint 开始提供商业化拨号服务^[3]。

美国在线的拨号服务于 1991 年推出，1997 年前后美国约半数上网家庭与其签约，2000 年代初其用户数超过 2000 万^[11]。在中国，1994 年 4 月 20 日首条 64K 国际专线开通，实现了与国际互联网的全功能连接，此后拨号上网成为网民接入互联网的主要方式；1995 年 5 月，中国公用计算机互联网北京节点向公众开放拨号接入业务^[12]。

世纪之交，ADSL 等宽带技术开始商用，其速率远高于拨号上网并能保持长期在线，拨号上网的用户量随之持续下降^[12]。至 2025 年 9 月 30 日，美国在线停止了基于公共交换电话网的拨号上网服务，该业务运营时间达 34 年^[13]。在一些宽带覆盖不足的偏远地区，拨号接入仍有少量使用^[11]。

在中国，2023 年发布的电信设备进网许可制度改革通告中，调制解调器被列入不再受理和审批新进网许可申请的设备类别，但拨号上网这一接入方式本身并未被禁止^[14]。

应用

拨号上网主要用于速率要求不高的网络应用，例如网页浏览查询、聊天和电子邮件，适合临时性接入，或没有其他宽带接入条件的场所^[15]。用户端既可以是一台计算机直接通过调制解调器接入电话网，也可以借助代理服务器让一个局域网间接接入^[4]。除普通电话网外，用户还可以通过 ISDN 或 X.25 网络拨号进入互联网，其中 X.25 更适合外地拨号用户^[5]。

在拨号上网普及的时期，操作系统中通常内置拨号程序来建立链路，例如 Windows 95 提供的拨号网络，其作用是在两台计算机之间通过调制解调器建立通信链路，是经电话网接入互联网所需的程序^[4]。在部分嵌入式或低端设备中，仅需一根电话线和一个调制解调器即可把终端接入网络，这种设计被认为经济实用^[16]。

「拨号」一词后来也用于更广义的场景：目前多数家庭宽带使用以太网上的点对点协议(PPPoE)拨号接入，只是拨号过程通常由光猫或无线路由器自动完成，不需要用户手动操作^[14][17]。

局限

拨号上网最直接的限制是速率。模拟线路下最高下行速率为 56Kbps，一般线路只能达到 33.6Kbps，在 ISDN 中为 64Kbps 至 128Kbps，难以支撑视频、在线游戏等高带宽应用^[3][1]。速率上的瓶颈并非来自铜线本身，而与电话网交换机只为通话分配一个话音频带有关^[6]。

其次，拨号连接在上网期间会完全占用电话线路，用户无法同时拨打电话或接听来电^[18]。连接还需经历拨号与协议协商过程，建立连接需要一定时间，用户不能像宽带那样始终保持在线^[7]。

此外，拨号线路的可靠性不足，在传输大量数据的过程中有时会中断连接，因而这种方式不适合用于提供互联网服务^[1]。费用方面，接入成本通常由电话通信费和网络使用费两部分构成，在按使用时长计费的模式下费用相对较高^[15]。同时，ISP 能提供的电话中继线数目决定了接入成功率，每条中继线在任一时刻只能支持一个用户接入，中继线越少，用户连接成功的概率越低^[4]。

线路质量也直接影响实际体验。受线路状况与噪声水平影响，速率有时会降到 21.6Kbps 甚至更低^[3]。由于双绞铜线在避开窄带话音交换机后才能承载宽带数据信号，采用数字用户线路(DSL)等技术成为提升电话线利用率的主要途径^[6]。

参见

• 调制解调器 —— 拨号上网的核心设备，负责数字信号与模拟音频信号之间的相互转换。

• ADSL —— 利用电话线高频频段提供宽带接入的技术，逐步取代了拨号上网的主流地位。

• ISDN —— 采用数字传输与数字交换的接入方式，俗称「一线通」，上网时可同时通话。

• 互联网服务提供商 —— 向用户提供拨号号码、账号与接入服务的运营方。

• 点对点协议 —— 拨号链路常用的链路层协议，负责协商、认证与网络参数配置。

• USENET —— 早期通过电话线在计算机之间交换讨论内容的系统，与拨号通信密切相关。