Подключение к Интернет
Слово Интернет происходит от выражения interconnected networks – связанные сети. История зарождения Интернет связана с созданием в США к концу 1969 г. сети ARPANET, связавшей четыре исследовательских центра, участвовавших в проекте по заказу Министерства обороны. В проекте ставились задачи проведения экспериментов в области компьютерных коммуникаций, разработки концепции децентрализованного управления узлами и изучение способов поддержания связи в условиях ядерной войны. Рождением Интернет принято считать 1983 г., в котором был осуществлён перевод ARPANET на протокол TCP/IP.
Коммуникационные компании, предоставляющие доступ к услугам Интернет, называются провайдерами (Internet Service Provider – ISP). Провайдеры имеют или арендуют высокоскоростные магистральные каналы (волоконно-оптические, радио- или спутниковые) для связи с другими провайдерами через точки доступа (Network Access Point – NAP) и создают так называемые опорные сети (бэкбоуны) с точками присутствия (Point of Presence – POP) для подключения пользователей.
Технология связи между абонентами и провайдером получила название технологии последней мили. При этом могут использоваться различные среды передачи. Рассмотрим возможные способы доступа.
Доступ по коммутируемой телефонной линии. В качестве среды передачи используется проводная линия оператора фиксированной телефонной связи, подключение к которой осуществляется с помощью модема. Провайдер также имеет модем, и не один, а несколько – так называемый модемный пул. Основной недостаток такого подключения – низкая скорость, не выше 56 Кбит/с и невозможность одновременной работы телефона и модема.
Этих недостатков лишена технология DSL (Digital Subscriber Line – цифровая абонентская линия), также использующая имеющуюся телефонную линию, но позволяющая обеспечить высокоскоростной доступ без создания помех использованию телефонной линии по прямому назначению. Наибольшее распространение получила асимметричная (ADSL – Asymmetrical DSL) технология, основанная на особенностях информационного обмена при работе в Интернет. Обычно объём получаемой из сети информации намного больше передаваемого пользователем в сеть. Теоретическая пропускная способность ADSL составляет 1 Мбит/с для передаваемого и 8 Мбит/с для принимаемого потока данных. Для подключения абонента к линии используется ADSL-модем. На стороне провайдера устанавливается мультиплексор доступа DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), осуществляющий подключение всех абонентов к высокоскоростной линии.
Технология ISDN (Integrated Service Digital Network) использует цифровую передачу по выделенной, то есть не коммутируемой телефонной линии, соединяющей абонента и провайдера. Подключение осуществляется с помощью ISDN-адаптеров. Скорость – до 128 Кбит/с.
Сети кабельного телевидения также могут быть использованы для доступа в Интернет. Для подключения необходим кабельный модем, преобразующий данные таким образом, чтобы не мешать передаче телевизионного сигнала.
Существует технология DPL (Digital Power Line), использующая в качестве среды передачи бытовую электрическую сеть и позволяющая передавать пакеты данных со скоростью до 1 Мбит/с.
Для организации беспроводного доступа абонент может использовать радиомодем с антенной, направленной на базовую станцию провайдера. При использовании направленных антенн дальность связи может достигать 30 км, но только при условии прямой видимости. С использованием специального дорогостоящего оборудования можно реализовать технологию спутникового доступа в Интернет. Существует две разновидности организации высокоскоростного доступа в Интернет по спутниковому каналу: симметричная и асимметричная (только прием).
Операторы сотовой телефонной связи также предлагают услуги беспроводного мобильного доступа в Интернет.
Наибольшее распространение в России в настоящее время имеют сети стандарта GSM (Global System for Mobile communications), относящиеся к сетям второго поколения (2G – от англ. Generation). Соответствующие технологии доступа: CSD (Circuit Switched Data – схема коммутации данных, скорость передачи 9.6 Кбит/с); GPRS (General Packet Radio Service – общий сервис пакетной радиопередачи, 2.5G, 128 Кбит/с), EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution – эволюционное расширение передачи данных для GSM, 2.75G – до 474 Кбит/с).
Всё большее распространение получают мобильные сети третьего поколения (3G), основанные на технологии WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access – широкополосный CDMA, скорость – до 2 Мбит/с) и HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access – высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону, 3.5G – до 14 Мбит/с).
К беспроводным сетям четвертого поколения (4G) можно отнести технологии Wi-Fi (Wireless Fidelity – «беспроводная точность», до 54 Мбит/с) и WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access – «всемирное взаимодействие радиодоступа», до 75 Мбит/с); LTE (Long-Term Evolution – «долгосрочная эволюция», до 326,4 Мбит/сек). Обычно Wi-Fi используется для доступа к локальной сети (Wireless LAN), размер зоны действия не более сотни метров. WiMAX покрывает километры пространства, позволяет создавать высокоскоростные сети масштабов целых городов (Wireless MAN), может соединять точки доступа Wi-Fi и является альтернативой выделенным линиям и DSL. LTE во многом сходен с WiMAX, был признан стандартом 4G относительно недавно, в последнем квартале 2010 года (с двухлетним отставанием от WiMAX), но уже зарекомендовал себя как наиболее перспективный, всё больше сотовых операторов отдают предпочтение именно ему.