Способы передачи данных

    Даже  при использовании телефонных кабелей  эта скорость может заметно превышать  скорость обычного модема, поскольку  отсутствуют частотные ограничения  и специфические искажения сигнала, связанные с тем, что телефонная сеть предназначена для передачи голоса.

    При использовании электрических соединений низкоскоростная связь (до 100-150 Кбит/c) может обеспечиваться при помощи асинхронных модемов для выделенных линий, которые подключаются к обычному последовательному порту стандарта RS232, присутствующему в большинстве компьютеров.

    Более скоростные соединения обеспечиваются синхронными модемами, использующие различные протоколы связи; большинство этих протоколов специфично для модемов тех или иных форм, но иногда также применяются протоколы серии xDSL, чаще используемые для телефонных линий, совмещённых с голосовыми (см. п. 2.3). Синхронные модемы подключаются к специальному порту V.35, которым требуется оснастить подключаемый компьютер. Заметим, что синхронный модем иногда обеспечивает передачу информации с реальной скоростью примерно на 10-20% больше, чем асинхронный модем с тем же указанным в характеристиках значением скорости.

    Наконец, может использоваться оборудование, предназначенное для создания локальных сетей. Как указано выше, наиболее высокой скорости соединения можно достичь при прокладке стандартной витой пары и использовании обычной сети Ethernet; однако расстояние при этом ограничено 100-200 м, кроме того, такая прокладка является достаточно дорогостоящей. Стандарт сети HomePNA позволяет передавать данные со скоростью до 10 Мбит/с по одной паре обычных (но достаточно качественных) телефонных проводов на расстоянии до 300 м.

    Оптоволоконные  соединения делятся на многомодовые (multi-mode) и одномодовые (single-mode). Многомодовое соединение использует относительно недорогие оптоволоконные кабели и оборудование, но позволяет передавать данные через кабель длиной примерно до 2,5 км. Кабели и оборудование для одномодового соединения существенно дороже, но и возможная длина кабеля ощутимо больше.

    Если  используется достаточно качественный кабель и надёжное оборудование для  связи, гарантированная скорость передачи данных по физический выделенной линии  оказывается практически равна максимальной. (Это, конечно, не означает, что информация из Интернета будет обязательно поступать с этой же скоростью – каналы связи Интернет-провайдера с остальным Интернетом также имеют ограниченную скорость и могут быть загружены данными для многих пользователей). Задержки при передаче данных по физической выделенной линии – минимально возможные, и также могут увеличиваться лишь из-за некачественного кабельного канала или оборудования связи.

    Таким образом, качественная физическая выделенная линия с достаточной скоростью является наилучшим возможным способом Интернет-подключения. Однако не всегда имеется возможность выбрать этот способ. Так, во многих случаях организация отдельного проводного канала связи до Интернет-провайдера оказывается ощутимо дорогой, а иногда и вовсе невозможной – либо из-за организационных сложностей, либо из-за географической удалённости ближайшего провайдера. Кроме того, даже если возможно прямое соединение с провайдером через телефонные кабели, скорость может оказаться слишком низкой из-за плохого качества или слишком большой длины проводного канала.

    Поэтому использование иных способов подключения, описанных в последующих пунктах, может оказаться более целесообразным.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.  Подключение через телефонную линию со специальным оборудованием: ISDN, ADSL

    Технологии  ISDN (Integrated Service Digital Network, цифровая сеть с интегрированным обслуживанием) и ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, асимметричная цифровая абонентская линия) позволяют использовать одну или две телефонные линии как для высокоскоростной передачи данных, так и для обычной голосовой связи. Для этого требуется установка специального оборудования на телефонном узле. 

    В отличие от организации физической выделенной линии через телефонные провода, при использовании ISDN или ADSL не требуется выделения отдельной пары проводов только для передачи данных. Кроме того, длина проводного канала оказывается меньше, а качество выше – он проходит только от подключаемой точки до телефонного узла, а в случае физической выделенной линии – ещё и от телефонного узла до Интернет-провайдера.

    Однако  наличие оборудования на телефонном узле – строго обязательное условие. Услуги ISDN и ADSL предоставляются либо самим оператором телефонной связи (например, городской телефонной сетью), либо компанией, заключившей с ним договор и установившей нужное оборудование. Заметим, что при приобретении телефонной линии у альтернативных коммерческих операторов нередко можно также получить и услуги ISDN или ADSL; однако решение о заказе такой линии следует принимать весьма осторожно, внимательно ознакомившись со всеми условиями, включая цены на междугороднюю и международную связь. (Мы не описываем в данном документе выбор альтернативного оператора телефонной связи).

    Технология  ISDN предполагает подключение по одной, двум или реже трём телефонным парам проводов. В разных вариантах она обеспечивает скорость передачи данных от 128 Кбит/с до 2 Мбит/с и выше. ISDN-соединение позволяет одновременно пользоваться голосовой связью и передавать данные, причём количество голосовых линий не ограничено двумя (голос передаётся по цифровому каналу, так же как и обмен данными с Интернетом). Иногда для обмена данными с Интернетом по ISDN устанавливается сеансовое соединение, как при использовании обычного модема; однако в последнее время такое решение применяется нечасто – обычно соединение с Интернетом является постоянным.

    Технология  ADSL использует одну телефонную пару проводов для установления постоянного цифрового соединения, как и в случае организации физической выделенной линии. По той же паре в любой момент возможна голосовая связь. Цифровое соединение и голосовая связь не влияют друг на друга; таким образом, обычная телефонная линия сочетает свои изначальные функции и функции выделенной линии связи. Оборудование на телефонном узле, обеспечивающее связь ADSL, соединяется с Интернетом.

    Возможная скорость связи при использовании  технологии ADSL – до 8 Мбит/c в сторону от оператора к пользователю, до 640 Кбит/c – от пользователя к оператору. Реальная скорость зависит от длины и качества телефонного кабеля; кроме того, иногда при недорогих вариантах ADSL подключения скорость ограничивается искусственно.

    Заметим, что существуют и другие технологии категории xDSL, например, SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line, симметричная цифровая абонентская линия) – при SDSL соединении скорость передачи данных в обе стороны равна. Однако для подключения конечных пользователей (как единичных компьютеров, так и сетей) оптимальна именно ADSL, и поэтому чаще всего доступно подключение именно по этой технологии.

    Технологии  ISDN и ADSL существенно различаются по принципам работы. При соединении ISDN линия используется исключительно для передачи цифровой информации; голосовые переговоры оцифровываются и передаются через цифровой канал связи. ADSL использует частотное разделение: на низких частотах производятся голосовые переговоры, на более высоких – передаются данные.  
 
 
 
 
 
 
 
 

4.  Радиоподключение

    Соединение  между подключаемой машиной и  площадкой Интернет-провайдера может  осуществляться через радиоканал. Основное преимущество такого подключения –  отсутствие необходимости в использовании  каких-либо кабелей.

    Существуют  два вида радиоподключения: соединение точка-точка и подключение к  сети радиодоступа к Интернету. При  соединении точка-точка устанавливается  двусторонняя связь между двумя  равноправными радиоустройствами  – аналог физической выделенной линии, но через эфир.

    В сети радиодоступа одно устройство со стороны провайдера (называемое базовая станция или точка доступа) может обслуживать многих пользователей, принцип работы при этом схож с мобильной связью.

    Соединение  точка-точка может быть установлено  при помощи устройств стандарта IEEE 802.11b (RadioEthernet), предназначенных для создания беспроводных локальных сетей. (Заметим, что применять эти устройства, особенно для создания сети из многих компьютеров, следует с большой осторожностью – если не приняты специальные меры при настройке, получение несанкционированного доступа к беспроводной сети может оказаться очень лёгким). Две сетевые платы IEEE 802.11b со встроенными антеннами могут установить связь на расстоянии до 100-200 м; при использовании внешних направленных антенн расстояние можно увеличить до нескольких километров, особенно если между точками размещения устройств нет преград, например, зданий. Такое подключение бывает достаточно удобным, если Интернет-провайдер находится в пределах прямой видимости, но протягивание физической линии затруднено.

    Заметим, что установка антенн оборудования стандарта IEEE 802.11b на вышках может быть затруднена. Это связано с тем, что данный стандарт использует частоты свыше 2 МГц, при этом выходная мощность оборудования достаточно мала. Поэтому даже при использовании дорогостоящих кабелей затухание сигнала в кабеле длиной несколько метров и более весьма значительно.

    Использование оборудования стандарта IEEE 802.11b, как правило, не требует получения каких-либо лицензий на использование радиочастот. Иные виды оборудования, особенно в сочетании с установкой антенн на вышках, могут обеспечить большую дальность связи; однако для их применения может быть необходима лицензия. (Если оборудование предоставляется провайдером, именно он должен решать лицензионные вопросы).

    Некоторые сети радиодоступа используют стандарт IEEE 802.11b. Другие системы радиодоступа, например, основанные на принципе разделения доступа FH-CDMA, обеспечивают большие возможности, но требуют получения дорогостоящих лицензий.

    Следует учитывать, что любое радиоподключение к Интернету не очень надёжно. Надёжность тем меньше, чем больше расстояние между двумя радиоустройствами (в случае сети радиодоступа – между  подключаемой точкой и базовой станцией). Передача радиоволн может быть нарушена при неблагоприятных погодных условиях. Поэтому следует использовать радиодоступ в основном в тех случаях, когда организация выделенной линии либо подключения по ISDN или ADSL невозможна (или стоит ощутимо более дорого).

    В случае соединения точка-точка скорость передачи данных определяется только особенностями оборудования и качеством связи (так, в стандарте IEEE 802.11b максимальная скорость – 11 Мбит/c, но при увеличении расстояния скорость падает до сотен Кбит/c); разумеется, скорость может также быть ограничена провайдером. При этом реальная скорость при нормальных условиях связи (т.е. при отсутствии сбоев по причине погоды, пролёта птичьих стай и т.п.) не снижается; можно сказать, что гарантированная скорость почти равна номинальной (определённой в данном конкретном случае исходя из условия связи).

    В сетях радиодоступа дело обстоит  иначе. Базовая станция должна обеспечить обмен данными с несколькими  абонентами при использовании одного диапазона частот и, соответственно, ограниченных возможностях передачи данных. Поэтому скорость передачи данных зависит не только от условий связи, но и от загруженности данной базовой станции. Даже без каких-либо технических проблем, реальная скорость передачи данных может заметно падать в часы максимальной нагрузки, даже если номинальное значение достаточно велико.

    Чтобы обеспечить стабильную работу, можно  заказать связь с гарантированной  минимальной скоростью (CIR, см. п. 1.2). Однако, как правило, при включении даже относительно небольшой CIR абонентская плата заметно увеличивается. Сети радиодоступа, использующие стандарт IEEE 802.11b, как правило, не предоставляют возможность использовать CIR.

    При любом виде радиодоступа, кроме случая использования наиболее простых (и  недорогих) устройств стандарта IEEE 802.11b, первоначальная оплата получается достаточно большой из-за необходимости приобретения дорогостоящего оборудования. В случае установления относительно дальней (до нескольких километров, реже – десятков километров) связи точка-точка приходится также оплачивать работы по установке и настройке антенн на вышках. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.  Полный (двунаправленный) спутниковый канал

    Двунаправленный спутниковый канал позволяет  обмениваться данными с Интернетом через спутник. Данные от подключаемой машины через специальное оборудование передаются на спутник, а оттуда – к Интернет-провайдеру; данные из Интернета проделывают тот же путь в обратном направлении. Заметим, что со спутника передаётся единый радиосигнал, содержащий данные для всех, кто использует связь в данный момент; оборудование связи само выделяет те данные, которые предназначены именно ему.