Сети -> Internet -> Интернет по "выделенке" - обзор технологий

Интернет по "выделенке" - обзор технологий

В настоящее время наиболее распространены две технологии соединения с Интернетом по «выделенке»: ISDN и ADSL. Функционально они отчасти схожи, но есть и заметные технологические различия. Технология ISDN — Integrated Services Digital Network (Цифровая сеть с интегрированными службами) изначально была разработана с целью создания высокоскоростных сетей передачи широкого спектра цифровых данных  — информации, телетекста, видео- и аудиопотоков. Кроме того, в сам стандарт ISDN заложена возможность использования множества других информационных услуг: например, автоматической переадресации звонков, общения по телефону сразу нескольких абонентов в режиме конференции, трансляции служебных данных, в частности, сведений о стоимости звонка и продолжительности сеанса связи по отдельному логическому каналу. Основное преимущество ISDN заключается в том, что информация передается от абонента до АТС и обратно по обычным телефонным линиям, что исключает необходимость прокладки какого-либо дополнительного кабеля, отличие же этой технологии от традиционного коммутируемого соединения очевидно: если модем преобразует передаваемый компьютером цифровой сигнал в аналоговый, то в случае применения ISDN по телефонным линиям транслируется именно цифровой сигнал. Для подключения к Интернету по технологии ISDN требуется, во-первых, чтобы районная телефонная станция абонента поддерживала цифровой формат связи. Затем в квартире пользователя устанавливается специальное оборудование, которое с одной стороны подключается к телефонной линии, по которой будут пересылаться цифровые данные, а с другой, посредством специального четырехжильного провода — к так называемому ISDN-модему: специальной плате, установленной в корпусе компьютера, либо в отдельном корпусе. Стандартное соединение ISDN подразумевает использование трех логических каналов связи: двух, с пропускной способностью в 64 Кбит/с — для передачи данных, и одного, с пропускной способностью 16 Кбит/с — для трансляции служебной информации, в частности, сигналов установки и прекращения соединения, сведений о коррекции ошибок и т.д. Такая схема коммуникаций позволяет обеспечить стабильную скорость передачи данных до 128 Кбит/с, причем разрывы соединения при использовании технологии ISDN достаточно редки. Поскольку стандарт ISDN, помимо высокоскоростного доступа в Интернет, рассчитан на применение широкого спектра другого оборудования, в частности, цифровых телефонов и мини-АТС, наиболее часто им пользуются коммерческие организации.

ADSL — Asymmetric Digital Subscriber Line (Асимметричная цифровая абонентская линия) — это альтернативный вариант цифровой связи с использованием стандартных телефонных линий на основе медного провода, оптимизированная как раз для частного сектора рынка, то есть для домашнего применения. Абонентским устройством ADSL является специальный ADSL-модем, подключаемый непосредственно к шине компьютера, либо к порту USB. Данный стандарт называется «ассиметричным» потому, что ADSL-модем обеспечивает передачу данных из сети абоненту со скоростью до 6 Мбит/с, а в обратном направлении, то есть от абонента в сеть — до 640 Кбит/с. Объясняется столь существенное различие между скоростью приема и передачи информации очень просто: пользователь гораздо чаще скачивает данные из Интернета: загружает веб-страницы, рисунки, программы, фильмы, чем закачивает их на удаленные узлы Всемирной сети. Поэтому канал приема данных был существенно увеличен за счет сужения канала передачи. Логические каналы ADSL разделяются по частоте, с которой передается сигнал, отдельная частота выделяется оборудованием ADSL для обычной телефонии, что позволяет вычленять аналоговые вызовы из общего потока цифровых сигналов и передавать их на обычный телефонный аппарат. Благодаря этому подходу пользователь может работать в Интернете и одновременно болтать по телефону: на скорость связи это никак не влияет.

Понять принцип разделения частот поможет простая аналогия. Представьте себе, что вы одновременно разговариваете по телефону с приятелем, слушаете свою жену, которая рассказывает, что она купила сегодня в магазине, а в углу комнаты тихо бормочет телевизор. Несмотря на то, что у вас всего два уха и одна голова, вы легко поймете, что приобрела на очередной распродаже жена, о чем спросил приятель и что именно передают по телевизору, поскольку эти три источника информации «работают» на трех различных логических уровнях, на трех «виртуальных каналах». Жену вы безошибочно узнаете по высокому голосу, телевизор — по рекламе шампуня от перхоти, а реплики приятеля доносятся из телефонной трубки, поэтому друг другу эти информационные потоки ничуть не мешают. Приблизительно так же работает и аппаратура ADSL: для каждого потока данных выделяется собственная частота. Именно поэтому вы можете пользоваться телефоном, даже когда ваш компьютер принимает информацию из Интернета. Кстати, в случае, если вы подключаетесь ко Всемирной сети по аналоговому модему, телефонная линия будет занята, пока вы не разорвете соединение.

Почему же тогда все пользователи поголовно не перешли на ADSL, ведь преимущества цифровой связи перед аналоговой очевидны? Тому есть несколько причин. Во-первых, далеко не все АТС поддерживают цифровую связь, вследствие чего во многих городах, и даже в некоторых районах Москвы и Петербурга технология ADSL до сих пор недоступна. Во-вторых, само оборудование стоит достаточно дорого: для того чтобы приобрести и подключить к телефонной линии ADSL-модем, нужно потратить от 100 до 250 долларов. И, наконец, в-третьих, услуги цифровой связи с Интернетом тоже не дешевы, в зависимости от выбранной абонентом скорости связи это обойдется в сумму от 30 до 100 долларов в месяц. Традиционное коммутируемое соединение, несмотря на все его недостатки, куда дешевле.

Существует еще одна, альтернативная технология подключения к Интернету по выделенным каналам связи, получившая название coax at a home. Эта технология подразумевает получение доступа к Интернету с использованием каналов кабельной телевизионной сети. Согласно имеющимся данным, порядка 24% всех пользователей Интернета, проживающих на территории США, применяют именно этот метод связи, он уже получил достаточно широкое распространение в Канаде, и в настоящий момент быстрыми темпами развивается в Швеции.

Технология coax at a home подразумевает достаточно простую схему организации подключения к Интернету с точки зрения пользователя. В обобщенном виде такая информационная структура выглядит следующим образом. Стандартное оборудование вещания кабельного телевизионного центра подключается к специальному устройству передачи данных, называемому головным модемом, и далее, через маршрутизатор — к высокоскоростному каналу Интернета. После этого абоненту достаточно лишь установить на своем компьютере любую сетевую карту, поддерживающую протокол 10 Base-T, соединив ее со специальным клиентским устройством — кабельным модемом, а тот, в свою очередь, подключить к расположенному в квартире телевизионному антенному кабелю. Компьютер в сети. Поскольку в технологии coax-at-a-home также используется принцип разделения частот, одновременно с работой в Интернете пользователь может просматривать обычные телепрограммы.

Для кабельных информационных сетей значение протяженности линий колеблется в пределах нескольких десятков километров, теоретически же допустимая длина магистрали может достигать трехсот километров. Максимально возможная скорость передачи данных в такой системе ограничена техническими параметрами кабельных модемов и вполне соизмерима с пропускной способностью оптиковолоконной линии, которая составляет приблизительно 10 Мбит/с. Подобные показатели поистине поражают, особенно — с учетом разницы в стоимости применения этих двух технологий. Теоретически с использованием кабельных каналов возможно достижение еще более высоких скоростей передачи данных, и, видимо, по мере совершенствования соответствующего оборудования, быстродействие подобных сетей будет расти.

Одним из основных элементов клиентской компьютерной системы в схеме кабельной информационной сети является кабельный модем. Как и модем, предназначенный для соединения по коммутируемым телефонным линиям, это устройство представляет собой двунаправленный аналогово-цифровой преобразователь данных, использующий в процессе передачи информации принцип наложения на несущую частоту модулированного аналогового сигнала. Существенным отличием данного аппаратного средства от обыкновенного модема является то, что кабельный модем не требует установки каких-либо драйверов, поскольку он подключается к компьютеру посредством сетевой карты и является абсолютно прозрачным для системы: машина считает, что она работает в локальной сети.

Стоимость кабельного модема по сравнению с его «обыкновенным» аналогом достаточно высока: на сегодняшний день она достигает 150-300 долларов. По всей видимости, со временем цена на кабельные модемы будет снижаться: достаточно вспомнить в качестве примера о том, что стоимость традиционных внешних факс-модемов US Robotics Courier 28 800 bps на июль 1995 года составляла 540 долларов США, сегодня аналогичное устройство, рассчитанное на скорость передачи данных 56 000 bps, стоит порядка 130 долларов. Главное достоинство подключения к Интернету по телевизионному кабелю — это, пожалуй, высокая скорость и качество связи в сочетании со свободной телефонной линией. Остается лишь надеяться, что со временем такие сети появятся и в нашей стране.