Методы доступа в сеть Internet
Абонентские подключения к сети Internet в самом широком смысле можно разделить на два основных класса:
индивидуальные;
коллективные.
Рисунок 3 – Индивидуальное подключение абонентов
При индивидуальном подключении (рисунок 3) каждый абонент использует выделенный лично для него канал до точки присутствия провайдера, находящейся за пределами здания. Примером здесь могут служить выход в Интернет через коммутируемую линию с помощью обычного модема или через DSL-модем, через спутник и т.д.
Рисунок 4 – Коллективное подключение абонентов
При коллективном подключении (рисунок 4) в здании прокладывается сеть совместного пользования, которая применяется не только для выхода в Интернет, но и для связи между соседями без его использования. К этому классу подключений относятся все домовые сети и доступ по телевизионному кабелю.
Проще говоря, деление основывается на том, сколько пользователей могут использовать одно подключение к провайдеру в любой момент времени.
Рисунок 5 – Классификация подключений по удаленности от точки присутствия провайдера
Подключения также делятся по удаленности абонента от точки присутствия поставщика услуг Интернета. В случае домашних сетей точка присутствия располагается в том же доме, что и абонент, или по соседству. Для подключений DSL оборудование провайдера находится, как правило, на ближайшей телефонной станции. Классический доступ через модем подразумевает присутствие поставщика в черте города. А при спутниковой связи виртуальный канал прокладывается на земную орбиту.
Рассмотрим техническую реализацию подключения конечного абонента к глобальной сети Internet. В мире существует более десятка таких методов. Подробно опишем наиболее распространенные.
Коммутируемое подключение (dial-up) через модем по аналоговым и аналогово-цифровым линиям телефонных сетей на сегодняшний день остается самым доступным способом подключения к Интернету. При таком способе подключения пользователю каждый раз для выхода в Интернет придется с помощью модема делать дозвон по телефонной линии до модемного пула провайдера. Далее провайдер обрабатывает учетное имя (login) и пароль (password) пользователя и сверяет их. Затем абоненту присваивается свободный IP-адрес, благодаря которому он получает доступ в сеть.
На скорость установки связи с локальным компьютером влияют несколько факторов: качество модема пользователя, состояние телефонных линий и степень загруженности оборудования провайдера. Скорость последующей работы в сети зависит как от перечисленных выше факторов, так и от ситуации в отдельных узлах сети, через которые к абоненту поступает информация (верхний предел 56 Кбит/c). «Пробки», иногда возникающие в том или ином участке сети, объясняются перегруженным трафиком, то есть слишком большими объёмами информации, передаваемыми по линиям, которые не имеют бесконечной пропускной способности. Такие заторы могут быть вызваны одновременным обращением большого числа пользователей к какому-либо популярному серверу.
Плюсами такого Интернет соединения являются: простота настройки и установки оборудования (требуется только аналоговый модем), низкая цена оборудования.
Недостатки: занятость телефонной линии абонента т.к. передача данных идет по речевому каналу (0,3 – 3,4 КГц), передаваемая информация может быть искажена в результате двойного преобразования сигнала (цифровой — аналоговый — цифровой), низкая скорость передачи, которая не позволяет загружать большие объемы информации такие как медиа-файлы, большие программы и др.
При коммутируемом методе подключения используются протоколы канального уровня: современный PPP (Point to Point Protocol), либо устаревший SLIP (Internet Assigned Numbers Authority)
Избавиться от недостатков коммутируемого подключения, в определенной мере, позволяет подключение к Интернету через сети ISDN (Integrated Services Digital Network), в которых линия доступа к провайдерам может быть полностью цифровой. Современные цифровые телефонные линии позволяют передавать цифровой сигнал с одного компьютера на другой без каких-либо преобразований. Такой сигнал не только не претерпевает искажений, но и экономичнее аналогового сигнала, несущего эквивалентную порцию информации. К тому же передача информации ведётся на более высокой скорости: 64 Кбит/с или 128 Кбит/с.
ISDN доставляет информацию от цифрового коммутатора через два типа пользовательских интерфейсов: BRI (Basic Rate Interface) и PRI (Primary Rate Interface). Каждый из интерфейсов состоит из нескольких каналов со скоростью 64 Кбит/c, или каналов B. Каналы В используются в качестве информационных, а один D канал со скоростью 16 Кбит/с для сигнализации. По определению, каналы B являются 64 Кбит/c соединениями и могут использоваться для коммутируемого соединений данных и голоса. Канал D определен для пакетно-комммутируемого вызова, установки и сигнализации соединений, доступный всем пользователям ISDN.
Метод доступа в сеть Internet с использованием технологии ISDN в основном применяется в больших компаниях в качестве основного или резервного канала, подключаемого в том случае, если первый не функционирует или требуется дополнительная полоса пропускания.
Недостатком данного метода является невыгодное соотношение цена - качество. Так в настоящее время метод доступа в сеть Internet через сеть ISDN уступает свои позиции технологии xDSL, в которой при тех же финансовых затратах пользователь получает большую скорость передачи.
хDSL является обобщенной аббревиатурой для технологий DSL (Digital Subscriber Line). DSL представляет собой технологию соединения пользователя и телефонной станции, которая позволяет значительно расширить используемый частотный диапазон имеющихся линии телефонной кабельной сети и предоставить пользователям современный уровень услуг.
Технологии xDSL позволяют использовать значительно более широкую полосу частот по сравнению с традиционными телефонными службами, что, в свою очередь, значительно увеличивает скорость приема и передачи информации.
Аббревиатура xDSL подразумевает семейство технологий, а символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии.
Многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы хDSL, различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.
К основным типам xDSL, используемым для организации доступа в Internet, относятся ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) , PLC (Power line communication ) , последнюю так же часто называют PDSL.
ADSL – модемная технология, превращающая стандартные телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного доступа. Технология ADSL представляет собой вариант DSL, в котором доступная полоса пропускания канала распределена между нисходящим и восходящим трафиком несимметрично – для большинства пользователей нисходящий трафик значительно более существенен, чем восходящий, поэтому предоставление для него большей части полосы пропускания вполне оправдано. Обычная телефонная линия использует для передачи голоса полосу частот 0,3…3,4 кГц. Чтобы не мешать использованию телефонной сети по её прямому назначению, в ADSL нижняя граница диапазона частот находится на уровне 26 кГц. Верхняя же граница, исходя из требований к скорости передачи данных и возможностей телефонного кабеля, составляет 1,1 МГц. Эта полоса пропускания делится на две части: частоты от 26 кГц до 138 кГц отведены восходящему потоку данных, а частоты от 138 кГц до 1,1 МГц нисходящему. Полоса частот от 26 кГц до 1,1 МГц была выбрана не случайно. Начиная с частоты 20кГц и выше, затухание имеет линейную зависимость от частоты.
Такое частотное разделение позволяет разговаривать по телефону не прерывая обмен данными по той же линии. Для борьбы с возможным влиянием ADSL-модема и телефонного аппарата друг на друга в телефонную сеть непосредственно в точке присутствия абонента устанавливается фильтр низких частот (splitter), пропускающий к обычным телефонам только низкочастотную составляющую сигнала и устраняющий возможное влияние телефонов на линию. Такие фильтры не требуют дополнительного питания, поэтому речевой канал остаётся в строю при отключённой электрической сети и в случае неисправности оборудования ADSL.
Передача к абоненту ведётся на скоростях от 1,5 до 6 Мбит/сек, хотя сегодня существуют устройства, передающие данные со скоростью до 8 Мбит/сек. Скорость служебного канала может варьироваться от 15 до 640 Кбит/сек. Причём каждый канал может быть разделён на несколько логических низкоскоростных каналов. Максимальная скорость линии зависит от ряда факторов, таких как длина линии, сечение и удельное сопротивление кабеля. Также существенный вклад в снижение скорости вносит тот факт, что для ADSL линии требуется витая пара, причём экранированная, а если это многопарный кабель, то и с соблюдением направления и шага повива.
При использовании ADSL данные передаются по общей витой паре в дуплексной форме. Для того чтобы разделить передаваемый и принимаемый поток данных существуют два метода: частотное разделение каналов (FDM, Frequency Division Multiplexing) и эхо компенсация (EC, Echo Cancelation).
PLC (Power line communication) – относительно новая телекоммуникационная технология семейства xDSL категории «последняя миля». Базируется на использовании электросетей для высокоскоростного информационного обмена. При этом PLC-устройства могут обнаруживать и декодировать информационный сигнал, в то время как обычные электрические устройства – лампы накаливания, двигатели и т.п. – работают в обычном режиме.
В настоящий момент технология широко используется в Европе и Америке.
Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения канала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 84 поднесущие частоты в диапазоне 4-21 МГц.
PLC включает BPL (Broadband over Power Lines - широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью более 1 Мбит/с, и NPL (Narrowband over Power Lines - узкополосная передача через линии электропередач) с намного меньшими скоростями передачи данных.
При передаче сигналов по бытовой электросети могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что может привести к потере данных. В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы - динамическое включение и выключение передачи сигнала. Суть данного метода заключается в том, что устройство осуществляет постоянный мониторинг канала передачи с целью выявления участка спектра с превышением определенного порогового значения затухания. В случае обнаружения данного факта, использование этих частот на время прекращается до восстановления нормального значения затухания.
Существует также проблема возникновения импульсных помех, источниками которых могут быть галогенные лампы, а также включение и выключение мощных бытовых электроприборов, оборудованных электрическими двигателями.
Теоретический предел симметричной передачи данных 2Мбит/с по силовым кабелям (4-20 кВ), параллельно с транспортируемым электричеством. Подключение оборудования PDSL к высоковольтным линиям осуществляется посредством устройств сопряжения, которые устанавливаются в трансформаторных шкафах.
При неравномерной информационной загрузке линий зачастую выгоднее использовать подключение по сетям Frame Relay. В основе технологии лежит следующая идея. При аренде выделенных каналов фиксированной полосы пропускания (64 кбит/с или 2 Мбит/с) для передачи данных возможности каналов не всегда используются на сто процентов, поскольку всегда есть паузы. Особенно это заметно при работе в Интернет – после перекачивания web-страницы обычно следует процесс ее изучения. Вполне разумно (в первую очередь с точки зрения телекоммуникационного оператора) в тот же канал включить сразу несколько клиентов (скажем, двоих в канал 64 кбит/с), гарантировать каждому свою часть (скажем, половину) общей полосы пропускания, и одновременно разрешить использовать части полосы не используемую другими клиентами. В результате более эффективного использования пропускной способности каналов оператор может снизить цену.
В технических терминах Frame Relay – это сеть коммутации кадров (данных канального уровня). В отличие от традиционной услуги выделенных каналов, в которых передача происходит побайтно (октетами), здесь единицей передаваемой информации является пакет. Это вносит свои дополнительные задержки при передаче информации, причиной которых является ожидание коммутатором получения всего кадра для дальнейшей ретрансляции. В случае подключения к Интернет, максимальный размер пакета составляет 1,5 кбайт, что, при скорости 64 кбит/с, приводит к задержке в 200 мс. Эта задержка не связана с Frame Relay, она связана с принципом пакетной коммутации, и естественна как для IP-маршрутизатора, так и для Frame Relay коммутатора.
Технология ATM/Frame Relay представляет собой дальнейшее развитие технологии Frame Relay, заключающееся в том, что все входящие информационные потоки, от клиентов, подключенных по Frame Relay, на ближайшем узле преобразуются в АТМ поток и запускаются в опорную сеть ATM. Этот скоростной протокол передачи уменьшает задержку на прохождение данных по самой опорной сети.
Недостаток использования технологии Frame Relay\ATM заключается в том, что размер ячейки чрезвычайно мал: всего 53 байта из которых 5 составляют служебную информацию. В результате, накладные расходы на канальном уровне составляют около 10%. Другой заключается в том, что оборудование для работы с ATM весьма дорогое и минимальная скорость ATM интерфейса - 2.048 Мбит/с, что может позволить себе не каждый пользователь.
Очевидна целесообразность использования сетей Frame Relay в небольшом офисе, где вероятность одновременного обращения к сети нескольких пользователей невелика. Однако применение данной технологии, скажем, для многоквартирного дома или жилого района нецелесообразно, поскольку в вечернее или праздничное время линия почти всегда будет перегружена.
С финансовой точки зрения сеть Frame Relay довольно выгодна при умеренной абонентской плате телефонной компании и провайдеру. Тем не менее, её стоимость значительно выше обычного коммутируемого подключения.
Еще одной перспективной и современной технологией предоставления услуг сети Internet является метод доступа по сетям кабельного телевидения. Заказав данную услугу, абонент получает сразу несколько услуг: кабельное телевиденье, широкополосный доступ в Internet свободную телефонную линию.
Для организации доступа в интернет посредством существующих сетей кабельного телевидения необходимы специальные устройства – кабельные модемы. Кабельные модемы располагаются на отводе кабельной магистрали и выполняют функции различных устройств: модема, шифратора-дешифратора информации, маршрутизатора, сетевого адаптера и даже концентратора Ethernet. Однако такое устройство все равно остается модемом, поскольку, прежде всего оно модулирует и демодулирует сигналы. Обычно передача и прием информации с помощью кабельного модема осуществляется разными способами. При передаче информации от станции к кабельному модему цифровые данные модулируются стандартной для телевизионных сигналов частотой 6 МГц, на которую накладывается несущая частота от 42 до 750 МГц.
Такой сигнал передается кабельной системе вместе с сигналами кабельного телевидения и не мешает телепередачам. Есть несколько схем модуляции, но наиболее популярны из них две – QPSK (Quadro Phase-Shift Keying), обеспечивает скорость передачи 10 Мбит/с, и QAM64 (Quadrature Amplitude Modulation), до 36 Мбит/с. Обратный сигнал от модема к станции передавать сложнее. Это связано с тем, что в обычной дуплексной кабельной сети обратный сигнал может передаваться на частотах от 5 до 40 МГц. Такому сигналу могут помешать радиошумы и радиопередачи, а также неподключенная антенна или плохое соединение коаксиальных кабелей. Поскольку кабельная сеть имеет древовидную форму, все шумы из всех ответвлений собираются вместе и препятствуют распространению обратного сигнала. Большинство производителей планирует использовать QPSK или аналогичную схему модуляции для передачи в прямом направлении, поскольку этот метод лучше подходит для сильно зашумленной окружающей среды, чем высокочастотные методы модуляции. Недостаток же QPSK очевиден - более низкая скорость передачи, чем при использовании схемы модуляции QAM. Если кабельная сеть не может передать обратный сигнал, (это случается из-за плохих проводов и качества соединений), то это можно сделать с помощью сети ГТС или ISDN.
Кабельный модем работает как приемник и передатчик телевизионных сигналов. Импульсы от станции по коаксиальному кабелю поступают в кабельный модем, который передает их компьютеру или в локальную сеть.
В связи с быстрым развитием сотовой связи появилась возможность использовать мобильный телефон в качестве модема. GPRS (General Packet Radio Service) – это надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных.
Для пользователя такое подключение к Интернету хорошо тем, что при поддержке телефоном GPRS из дополнительного оборудования требуется только устройство для связи мобильного телефона с компьютером (USB-кабель, инфракрасный порт или Bluetooth). Плюсом также является мобильность данного вида соединения.
При использовании GPRS информация собирается в пакеты и передаётся через неиспользуемые в данный момент голосовые каналы, такая технология предполагает более эффективное использование ресурсов сети GSM. При этом приоритет передачи - голосовой трафик или передача данных - выбирается оператором связи. В Беларуси использует безусловный приоритет голосового трафика перед данными, поэтому скорость передачи зависит не только от возможностей оборудования, но и от загрузки сети. Возможность использования сразу нескольких каналов обеспечивает достаточно высокие скорости передачи данных, теоретический максимум при всех занятых таймслотах составляет 171,2 кбит/c. Существуют различные классы GPRS, различающиеся скоростью передачи данных и возможностью совмещения передачи данных с одновременным голосовым вызовом.
Передача данных разделяется по направлениям вниз – от сети к абоненту, и вверх – от абонента к сети. Мобильные терминалы разделяются на классы по количеству одновременно используемых таймслотов для передачи и приёма данных.
Абоненту, подключенному к GPRS, предоставляется виртуальный канал, который на время передачи пакета становится реальным, а в остальное время используется для передачи пакетов других пользователей. Поскольку один канал могут использовать несколько абонентов, возможно возникновение очереди на передачу пакетов, и, как следствие, задержка связи.
Спутниковый Интернет - способ обеспечения доступа к сети Интернет с использованием технологий спутниковой связи в стандарте DVB.
Существует два способа обмена данными через спутник:
односторонний;
двухсторонний.
Двухсторонний интернет подразумевает приём данных со спутника и отправку их обратно также через спутник. Этот способ является очень качественным, так как позволяет достигать больших скоростей при передаче и отправке, но он является достаточно дорогим и требует получения лицензии на вещание. Высокая стоимость двустороннего интернета оказывается полностью оправданной за счет в первую очередь намного более надежной связи. В отличие от одностороннего доступа, синхронный спутниковый интернет не нуждается ни в каких дополнительных ресурсах, кроме электропитания.
Особенностью двустороннего спутникового доступа в Интернет является достаточная большая задержка на канале связи. Пока сигнал дойдет от абонента до спутника и от спутника до Центральной станции спутниковой связи - пройдёт около 250 мс. Столько же нужно на обратную передачу. Плюс неизбежные задержки сигнала на обработке. В результате время отклика на двустороннем спутниковом канале составляет около 600 мс и более.
Односторонний спутниковый доступ более дешёвый вариант, получил довольно большое распространение. В данном случае приём идёт по спутнику, а передача по другому интернет-соединению (GPRS, Dial-Up, DSL и т. д.), поставщик которого называется наземным провайдером.
Wi-Fi (Wireless Fidelity) один из стандартов беспроводной передачи данных. Он входит в группу из 8 стандартов беспроводной передачи данных, из которых технически реализованы только два – 802.11a и 802.11b. Рабочая частота Wi-Fi 2,4 ГГц с максимальную скорость передачи 11 Мбит/с
Оборудование, предназначенное для работы в стандарте 802.11, в основном делится на два класса – это клиенты и точки доступа (Access Point). Роль клиентов могут играть настольные компьютеры, ноутбуки, КПК, телефоны, принтеры, игровые приставки и прочая портативная и стационарная бытовая техника, оборудованная Wi-Fi-модулем. Если в ПК или КПК изначально отсутствует поддержка беспроводных сетей, то в большинстве случаев это можно с легкостью восполнить приобретением соответствующего адаптера, который может быть реализован в форме практически любой платы расширения. Точки доступа обычно выполнены в виде отдельного внешнего устройства, подключаемого непосредственно к кабелю проводной сети Ethernet или к любому другому совместимому источнику широкополосного доступа в Интернет. Иногда точки доступа комбинируют с каким-либо другим устройством, например, весьма распространены ADSL-модемы, совмещенные с точкой доступа Wi-Fi. На точку доступа возлагается большая часть работы по обслуживанию беспроводной сети: она должна не только поддерживать радиопередачу со всеми клиентами и связывать сеть с внешним миром, но и регулировать трафик, обрабатывать данные и совершать массу других операций. Также в некоторых случаях может потребоваться и дополнительное оборудование: например, при недостаточном уровне сигнала нужны антенны, а при необходимости соединения между собой двух сетей – мосты.
Одним из важнейших факторов, которым руководствуется абонент при выборе метода подключения, является скорость передачи. Данный вопрос представляется наиболее затруднительным для неподготовленного пользователя. Рассмотрим его подробно.
Скорость передачи информации между двумя устройствами определяется, прежде всего канальной скоростью, т.е. числом «сырых» битов, передаваемых за единицу времени по транспортному каналу. «Сырым» этот набор битов называется потому, что помимо полезной информации содержит в себе информацию служебную. Соотношение полезной и служебной информации зависит от конкретной технологии, а иногда и от размера передаваемого блока. Например, при загрузке файла с FTP-сервера в локальной сети Fast Ethernet, у которой канальная скорость 100 Мбит/с, полезная нагрузка не будет превышать 96 Мбит/с. Такой КПД можно считать почти идеальным, во многих технологиях он гораздо ниже: например, для Wi-Fi он меньше 50%.
Одна из часто встречающихся причин непонимания между провайдерами и их клиентами - путаница между битами и байтами. В сфере коммуникаций, равно как и в других областях, связанных с низкоуровневыми операциями, основной единицей информации является бит, а единицей скорости соответственно число битов в секунду. Пользователю же, оперирующему с информацией на высоком уровне, удобнее считать в байтах. К тому же провайдеры слово «bit» сокращают до одной буквы «b», которую многие ошибочно расшифровывают как «байт». Дело еще более усложняется, когда речь заходит о килобитах и мегабитах. Компьютерные специалисты традиционно считают приставку «кило» соответствующей множителю 1024 (что связано с двоичной системой счисления, используемой в вычислительных системах, 210=1024), в то время как связисты и многие маркетологи применяют десятичную систему, в которой килобит равен тысяче битов. С учетом всего вышесказанного заявленная для Fast Ethernet канальная скорость 100 Мбит/с на практике соответствует 11,4 Мбайт/с (в идеальных условиях), но не 12,5 Мбайт/с, как можно было бы подумать. И уж точно не 100 Мбайт/с.
Сильное влияние на скорость оказывают электромагнитные помехи и затухание сигнала. Некоторые технологии работают только с одной скоростью в ограниченном диапазоне расстояний между передатчиком и приемником. Другие технологии позволяют адаптивно подстраивать скорость в зависимости от состояния канала: чем оно хуже, тем ниже скорость. Например, канальная скорость ADSL варьируется от 8 Мбит/с на хорошей линии вблизи АТС и до 192 кбит/с на удалении 5 км от нее.
Канальная скорость за вычетом всех издержек – это еще не скорость доступа в Интернет. Канальная скорость определяет максимальную пропускную способность между компьютером и точкой присутствия провайдера. Например, эта скорость может быть 100 Мбит/с, а скорость доступа по выбранному тарифу – 128 кбит/с входящего трафика и 64 кбит/с исходящего трафика.
Каким бы ни было подключение абонента, индивидуальным или коллективным, от точки присутствия провайдера к транспортным магистралям Интернета идут общие каналы. Пропускная способность этих каналов меньше, чем потребовалось бы всем клиентам одновременно, потому что в традиционной модели пользования Интернетом одновременно передает и получает информацию лишь небольшая часть пользователей. Мастерство провайдера как раз в том и состоит, чтобы при минимальной пропускной способности канала клиенты почти не ощущали ограничения скорости.
При работе с серверами в Интернете необходимо помнить о том, что каждый сервер имеет своего провайдера, у которого каналы тоже ограничены по скорости. Магистрали между городами, странами и континентами также имеют свои ограничения, обслуживая миллионы пользователей. Даже если по тарифу положен 1 Мбит/с может возникнуть ситуация, когда скорость передачи, например из Австралии или Южной Америки не превысит 10 Кбайт/с.
Высокая скорость передачи важна только для загрузки больших файлов. Для просмотра web-сайтов, онлайновых игр и ip-телефонии гораздо более критичной является задержка передачи. Именно она оказывает основное влияние на комфортность работы. Провайдеры ранжируют тарифы по скорости передачи, и поэтому многие отождествляют скорость и задержку, но это не одно и то же.
Сравним спутниковый канал и обычный модем. В первом случае скорость может достигать нескольких мегабит в секунду, в то время как максимальная скорость модемного соединения 56 кбит/с. Но у модема задержка всего несколько миллисекунд, а со спутника – более секунды. Первый пользователь может быстро загрузить большой файл, но открытие web-страницы начнется не раньше, чем через пару секунд после ввода адреса. И наоборот, обладателю модема потребуется не менее 10 мин, чтобы загрузить короткую песню, картинки на web-страницах станут грузиться медленно, но сама реакция на действия пользователя может быть почти моментальной (рис. 6).
Задержка определяется не только временем распространения сигнала по проводам, но также временем на обработку сигналов и данных различными сетевыми устройствами, которое может многократно превышать время распространения. На задержку влияет загруженность каналов: на перегруженном участке начнут возникать очереди данных, часть из которых может теряться, что требует дополнительного времени на обнаружение потерь и повторную передачу.
Рисунок 6 – Временная диаграмма обмена информацией при различных значениях скорости и задержки
Чтобы брать плату пропорционально объему пользования услугами, провайдеры могут учитывать время подключения (при сеансовом доступе через модем или спутник), количество принятой или переданной информации или все сразу, а могут не учитывать вообще ничего, ограничиваясь лишь абонентской платой.
Контролировать время подключения пользователь способен самостоятельно, и почти каждый примерно представляет себе, сколько времени он собирается проводить в Интернете. Гораздо сложнее контролировать свой трафик, потому что без специальных технических средств он неосязаем. Пользователь просто не осознает, что имеет дело с большими объемами информации, особенно если скорость высокая и время загрузки соответственно небольшое.
Программы учета трафика не являются стандартными компонентами пользовательских операционных систем; чтобы выбрать подходящую программу, надо перепробовать множество вариантов.
Тарифные планы с учетом трафика имеют постоянную составляющую в виде абонентской платы, в которую уже включено некоторое количество трафика. Четкое представление о своих потребностях позволяет расчетливому абоненту выбрать оптимальный тариф, потому что даже неполное израсходование мегабайтов, включенных в абонентскую плату по более дорогому тарифу, может обойтись дешевле, чем оплата перерасхода по тарифу с меньшей абонентской платой (рисунок 7).
Рисунок 7 – Выбор оптимального тарифа исходя из количества потребляемого трафика
Более привлекательными для многих пользователей представляются тарифы без ограничений (unlimited). Конечно, совсем без ограничений ничего не бывает. Свои предложения по безлимитному доступу провайдер основывает на предположении о средней норме трафика в одни руки. Если пользователь постоянно будете превышать некий предел, ему либо предложат доплатить, либо снизят скорость доступа, либо в одностороннем порядке расторгнут договор. В интересах маркетинга этот предел редко афишируется в договоре. Чтобы у пользователя не возникало ошибочного ощущения вседозволенности, скорость доступа по безлимитным тарифам обычно невысокая. Например, один и тот же провайдер может предлагать 2 Мбит/с при оплате трафика, но не более 750 кбит/с для безлимитных тарифов.
Оборудование провайдера определяет, разрешить ли доступ клиенту с помощью аутентификации (опознания). Основой для аутентификации может быть имя пользователя и пароль, используемый сетевой адрес или даже сам факт подключения по данному кабелю. Общей чертой всех этих способов является легкость фальсификации: достаточно подключиться к проводке пользователя и перехватить нужную информацию.
Даже если провайдер не учитывает трафик, и он, и легальные пользователи хотят иметь защиту от несанкционированного подключения и фальсификации. Во-первых, трафик нелегалов приводит к дополнительным издержкам провайдера, которые возмещаются за счет легальных пользователей. Во-вторых, любой трафик загружает каналы общего пользования. В-третьих, пиратские подключения часто имеют целью вредоносное воздействие на компьютеры абонентов и их компрометацию.
Базовый уровень защищенности обеспечивает соединение «точка — точка» по протоколу PPP между компьютером абонента и шлюзом в Интернет с обязательным шифрованием пароля. Наибольшая конфиденциальность достигается с применением технологии виртуальной частной сети (VPN, Virtual Private Network), но для шифрования всего трафика провайдеру потребуется мощная аппаратура, что не самым приятным образом отражается на стоимости его услуг.
2. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ
Пройти тестирование в программном модуле и выполнить согласно полученному варианту задачу в разделе «практика» программного модуля.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Цель работы.
Решение задания.
Ответы на контрольные вопросы по указанию преподавателя.
Вывод.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
См. в разделе «Тестирование» программного модуля.