Internet и локальные сети

В настоящее время ведущую роль играют связи между компьютерами. Используя модем или локальную сеть, можно получить доступ к другим компьютерам, отправить и получить электронную почту или подключиться к Internet. В данной главе рассматри­ваются способы подключения компьютера к этой глобальной сети.

Пусть вас не удивляет, что сетевые протоколы и настройка параметров сети обсуж­дается как в этой главе, так и в главе 20, "Локальные сети", поскольку модемное со­единение является просто еще одной разновидностью сетевого подключения. По сути, во всех 32-битовых версиях Windows (9х/Ш72000/ХР) сетевые технологии реализованы примерно одинаково.

За несколько лет назначение модемного соединения существенно изменилось. Раньше модемы позволяли подключать компьютер к электронным доскам объявлений (bulletin board system — BBS). Эти частные или коммерческие службы предоставляли терминаль­ный доступ к другим системам. Времена BBS прошли безвозвратно; сетевые коммерче­ские службы, такие, как America Online и CompuServe, бывшие когда-то лидерами этого сегмента рынка, постепенно отказались от использования собственных протоколов и кли­ентского программного обеспечения, переродившись в поставщиков доступа к Internet.

Неудержимое развитие Internet привело к тому, что модемные и сетевые технологии объединились на основе одних и тех же программ и протоколов. Самый популярный про­токол — TCP/IP — повсеместно используется как в локальных сетях, так и в Internet. При подключении к поставщику услуг Internet (Internet Service Provider — ISP) пользователь подключается к другой сети посредством модема вместо сетевой платы; в то же время применение широкополосного доступа к Internet подразумевает использование сетевой интерфейсной платы.

Хотя большинство новых ПК все еще оснащаются аналоговыми модемами, все больше пользователей отдают предпочтение широкополосным каналам связи. В июне 2001 года в США и Канаде насчитывалось 9,3 млн пользователей широкополосных служб, таких, как DSL и кабельные модемы. Из них 6,4 млн остановили свой выбор на кабельных модемах, что заметно контрастирует с 2 млн пользователей этой услуги в феврале 2000 года. Начало 2002 года принесло неутешительные финансовые известия многим поставщикам услуг DSL и кабельных модемов, однако широкополосный доступ к Internet продолжает набирать обороты и привлекать все новых и новых пользователей. Начиная с 2000 года число пользователей широкополосного доступа увеличивается каждый квартал на 14% и более. Кроме того, исследования показывают, что около трети домашних пользователей намереваются перейти к широкополосному доступу в течение ближайшего года.

Поскольку широкополосный доступ является серьезным шагом вперед по сравнению с аналоговыми модемами, в этой главе он рассматривается в первую очередь. Тем не менее аналоговые модемы пока еще не следует сбрасывать со счетов, так они по-прежнему привлекательны благодаря низкой цене и наличию в большинстве портативных систем. Кроме того, дополнительные аналоговые модемы используются для некоторых видов широкополосного подключения и в качестве запасного средства подключения к Internet. Модемы описываются во второй части этой главы.

Сравнение широкополосного и аналогового доступа в Internet

Хотя большинство современных ПК продаются в комплекте с аналоговыми модема­ми, которые используются для подключения к Internet и работы с электронной почтой, их эффективность и целесообразность применения стоят под большим вопросом и суще­ственно проигрывают широкополосному доступу, преимущества которого описываются далее.

• Скорость. Самый быстрый аналоговый модем обеспечивает скорость передачи дан­ных до 56 Кбит/с (в США скорость ограничена 53 Кбит/с комиссией FCC). Широ­кополосный доступ характеризуется скоростью от 128 Кбит/с для ISDN и зачастую превышает скорость 500 Кбит/с. Скорость передачи данных также в несколько раз выше, чем у аналоговых модемов.

• Удобство. Кабельные модемы, некоторые типы DSL и спутниковых соединений активны круглосуточно, т. е. для доступа к Internet в любое время суток доста­точно запустить Web-броузер или почтовую программу. При работе с аналоговыми модемами приходится подключаться к серверу провайдера по телефонной линии, на что потребуется некоторое время. Постоянное широкополосное подключение позволяет просматривать электронные письма сразу по их поступлению, в то вре­мя как в аналоговой системе для этого придется находится в режиме постоянного коммутируемого подключения (dial-up), тем самым все время занимая телефонную линию.

Свободная телефонная линия. Террористическая атака на США 11-го сентября пока­зала, насколько важны свободные телефонные линии для работы экстренных служб. Большинство аналоговых модемов не поддерживают функцию ожидания вызова, поэтому срочный телефонный вызов может остаться без внимания, если компью­тер пользователя подключен в сеть и не используется программное обеспечение переадресации входящих телефонных звонков. Широкополосный доступ позволяет освободить телефонные линии, т. е. одновременно работать в Internet и говорить по телефону

• Цена. Основной недостаток широкополосных линий связи становится очевидным при получении счета за их применение: эта цена в 2-3 раза превышает стоимость коммутируемого соединения с помощью аналогового модема. Тем не менее милли­оны пользователей по всему миру пришли к выводу, что скорость передачи данных и функциональные возможности широкополосного доступа вполне компенсируют дополнительные затраты. Если вы опытный пользователь Internet и подумываете об установке второй телефонной линии исключительно для доступа во всемирную сеть, лучшим вложением средств будет использование широкополосного доступа с уже существующей телефонной линией.

• Легкость повторного подключения после обновления операционной системы. По­скольку широкополосный доступ настраивается на основе автоматически опреде­ляемых сетевых параметров TCP/IP, это позволяет оставлять широкополосное со­единение активным при обновлении Windows. Перед обновлением убедитесь в том, что для сетевого Ethernet-адаптера установлены нужные драйверы (чаще всего ис­пользуемые для широкополосного доступа), запишите имя компьютера и название рабочей группы, в которую он входит, после чего практически сразу после обнов­ления операционной системы можно будет работать в Internet. В разных версиях Windows для настройки аналогового модема и сетевого соединения применяются различные параметры, что затрудняет их использование при обновлении операци­онной системы.

Широкополосный доступ к Internet

Сочетание внушительных многомегабайтовых загрузок, необходимых для обновления существующего программного обеспечения и поддержки аппаратных средств, динами­ческих Web-узлов с музыкой и цифровыми видеофильмами, а также увеличения числа разнообразных сетевых сервисов, приводит к ощутимому повышению интенсивности ис­пользования Internet. Чтобы воспользоваться всеми возможностями всемирной сети, даже самого быстрого аналогового модема уже недостаточно. Поэтому все больше пользовате­лей переходят к различным типам широкополосного доступа к Internet, а именно:

ISDN;

кабельный модем; беспроводная радиосвязь;

DSL;

спутниковая связь;

арендуемые выделенные линии связи.

Вам наверняка доступен по крайней мере один из перечисленных способов. Для жи­телей большого города количество возможных широкополосных решений увеличивается. Именно технологиям широкополосного доступа и посвящена оставшаяся часть главы.

Кабельные модемы и служба CATV

Подключение к Internet c помощью линии кабельного телевидения (CATV), которая позволяет совмещать телевизионное вещание и передачу данных, весьма привлекательно как с точки зрения скорости передачи данных, так и в аспекте уменьшения начальных расходов/ежемесячной абонементной платы по сравнению с линиями ISDN. В отличие от ISDN, доступ по кабельной линии, как правило, неограничен — пользователь лишь вно­сит символическую плату за установку и скромную ежемесячную абонплату за аренду кабельного модема. Иногда поставщики услуг Internet предлагают счастливым облада­телям кабельного телевидения дешевый (около 30 долларов), легко устанавливающийся комплект, позволяющий подключить кабельный модем к порту USB или сетевой плате компьютера.

Подключение к Internet с помощью кабельного модема

Как и рассмотренные выше линии ISDN, устройство, использующееся для подклю­чения компьютера к сети кабельного телевидения, ошибочно называют модемом. Так называемый кабельный модем (именно этот термин и будет использоваться далее в главе) и в самом деле служит для модуляции и демодуляции сигнала, но, кроме этого, он еще выполняет функциитюнера, сетевого моста, дешифратора, агента SNMP и концентратора. В отличие от стандартных модемных технологий, при подключении компьютера к сети кабельного телевидения последовательный порт не используется. Вместо этого при ис­пользовании наиболее типичного на сегодня соединения требуется установить в разъем системной платы сетевой адаптер Ethernet. Он подключается к кабельному модему с по­мощью витой пары, которая используется в локальных сетях. Компьютер и кабельный модем фактически формируют двухузловую локальную сеть, в которой модем выполняет функцию концентратора. В некоторых старых кабельных системах для организации од­ностороннего приема данных требовался специальный внешний адаптер (а для передачи данных использовался аналоговый модем; эта служба называется Telco Return). В на­стоящее время альтернативой традиционному Ethernet-адаптеру стал внешний кабельный USB-модем, используемый для двусторонней передачи данных.

Использование кабельного модема

Кабельный модем подключается к сети кабельного телевидения с помощью обычного коаксиального кабеля (рис. 19.1). Кабельный модем служит мостом между крохотной сетью у вас дома и гибридной коаксиально-оптоволоконной сетью (hybrid fiber-coax — HFC), соединяющей всех потребителей услуг кабельного телевидения в определенном районе.

Иногда такие системы создаются с использованием старого однонаправленного ко­аксиального кабеля (который позволял только загружать данные). В настоящее время (по крайней мере в США) этот тип кабеля больше не используется ни для кабельно­го телевидения, ни для передачи данных. Вместо него активно применяют гибридный коаксиально-оптоволоконный кабель. Прежде чем подписаться на Internet-службу CATV, разберитесь с типом предоставляемых услуг. Системы HFC с двусторонней передачей дан­ных позволяют работать в Internet и не занимать телефонную линию; кабельному модему с односторонней передачей данных для передачи запросов, файлов и электронной почты дополнительно потребуется аналоговый модем. Зачастую он встроен непосредственно в кабельный модем (это так называемые гибридные модемы) или же применяется в каче­стве отдельного внешнего устройства. В любом случае кабельный модем с односторонней передачей данных не позволит пользоваться телефоном после подключения к сети.

Цифровое кабельное телевидение, позволяющее увеличить количество принимаемых телевизионных каналов и улучшить качество изображения, требует от провайдера модер­низации кабельной инфраструктуры до уровня комбинированной оптико-коаксиальной

кабельной системы. Таким образом, цифровая кабельная сеть CATV является предше­ственником двусторонней кабельной модемной сети. Системы коаксиального кабельного телевидения не могут использоваться для передачи цифровых данных или обработки двухстороннего кабельного трафика, так как это возможно только после соответствую­щей модернизации оборудования. Как показывает практика, использование обычного (не цифрового) кабеля позволяет получить только одностороннюю модемную связь или не получить ее вообще.

Изначально компании, предоставляющие доступ к Internet, арендовали кабельные мо­демы пользователям службы CATV. Это было связано с тем, что каждый кабельный модем, предназначенный для определенной сети CATV, должен был соответствовать кон­кретной системе передачи данных, используемой поставщиком услуг CATV. В конце 1998 года компании стали использовать модемы, совместимые со стандартом DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification — спецификация интерфейса передачи дан­ных по телевизионному кабелю), разработанным компанией CableLabs (Cable Television Laboratories, Inc.). Модемы, соответствующие стандарту DOCSIS, проходят сертифика­цию CableLabs.

Многие производители аналоговых и цифровых модемов, такие, как Zoom Telephon­ies, 3Com, GVC, General Instruments, Philips, Motorola, Cabletron и другие, предоставляют аппаратное обеспечение, сертифицированное CableLabs. Тем не менее некоторые постав­щики кабельных услуг Internet до сих пор передают модемы пользователям только на правах аренды. Это связано с существованием двух версий стандарта DOCSIS (1.0 и 1.1), что может сказаться на свободной передаче данных кабельными модемами между раз­личными сетями и привести к относительно высокой цене кабельного модема (125-150 долларов, в отличие от 15-50 долларов за аналоговый модем).

Если вы планируете пользоваться кабельным модемом больше года, лучше приобрести модем, совместимый со стандартом CableLabs. Тем не менее аренда модема может по­надобиться тем пользователям, которые не уверены в продолжительности использования услуг CATV. Аренда модема в США обойдется в 10 долларов в месяц плюс 30-40 долла­ров месячной абонплаты за услуги поставщика кабельного доступа к Internet.

Типы кабельных модемов

Существует несколько разновидностей кабельных модемов.

• Внешний "коробочный" кабельный модем. Подключается к сетевой Ethernet-плате 10/100 или порту USB. Некоторые компании поставляют "гибридные" кабельные модемы со встроенной сетевой платой, имеющие более низкую цену, чем отдельные устройства. Подобные модемы рассчитаны на быстрое получение и передачу дан­ных только в новых двусторонних службах CATV. В настоящее время гибридные модемы получают все большее распространение.

• Внутренний кабельный модем со встроенным аналоговым модемом 56 Кбит/с. Мо­дем обеспечивает быструю загрузку данных, однако передача информации осу­ществляется с аналоговой скоростью; плата подключается в слот PCI.

Внутренний кабельный модем с отдельным аналоговым модемом 56 Кбит/с. Под­ключается в слот PCI. Как и в предыдущем типе модема, аналоговая передача данных осуществляется с низкой скоростью.

Внутренний кабельный модем для двусторонней передачи данных. Довольно редко встречающийся модем, однако, поскольку некоторые внутренние кабельные моде­мы сертифицированы CableLabs, ряд поставщиков услуг Internet использует моде­мы такого типа. Если модем предназначен для односторонней передачи данных, поставщик услуг может предоставить устройство с полноценным двусторонним интерфейсом.

Внешний кабельный модем со встроенным аналоговым модемом 56 Кбит/с. Подоб­ные модемы иногда рассчитаны на работу как в одностороннем, так и в двусторон­нем режиме.

Кабельные модемы, которые должны применяться исключительно с аналоговым моде­мом, разработаны для старой односторонней службы CATV; при передаче запросов Web-страницам и прочих данных телефонная линия будет занята.

Полоса пропускания сети CATV

Кабельное телевидение иногда называют широкополосной сетью. Это означает, что для одновременной передачи нескольких сигналов полоса пропускания разбивается на части. Разные сигналы соответствуют разным каналам, которые вы смотрите по телеви­зору. Ширина полосы пропускания гибридной коаксиально-оптоволоконной сети равна приблизительно 750 МГц, а для каждого канала требуется 6 МГц. Поскольку для работы телевизионных каналов используются частоты начиная с 50 МГц, то второму каналу будет соответствовать диапазон частот 50-56 МГц, третьему — 57-63 МГц и т. д. При таких усло­виях гибридная коаксиально-оптоволоконная сеть может поддерживать около 110 каналов.

При передаче данных кабельными системами для входящего потока данных (идущего от сети кабельного телевидения к кабельному модему) обычно выделяется полоса про­пускания одного канала из диапазона частот 50-750 МГц. В этом случае кабельный модем выполняет функцию тюнера в телевизоре.

Для исходящего потока данных (передаваемых компьютером через сеть) использу­ется другой канал. Для исходящих сигналов различного типа (например, позволяющих программирование) системами кабельного телевидения обычно резервируется диапазон 5-42 МГц. В зависимости от доступной полосы пропускания, может оказаться, что ваш провайдер кабельного телевидения не позволяет передавать данные с такой же высокой скоростью, как принимать. Это называется асимметричностью сети.

Замечание

Поскольку скорость передачи данных не всегда совпадает со скоростью их получения (и воз­можно снижение скорости передачи данных вследствие древовидной структуры сети), кабель­ные соединения не рекомендуются для размещения Web-серверов и других Internet-служб. Большинство поставщиков услуг кабельного доступа ориентированы преимущественно на ры­нок домашних пользователей. Тем не менее технологии не стоят на месте, и служба CATV может вполне найти свое применение в коммерческой среде. Существуют специализированные службы имен доменов, позволяющие "направить" Web-путешественников к адресу кабельного модема или DSL-соединения.

Некоторые поставщики услуг Internet для размещения сервера (в том числе типа P2P, напри­мер Gnutella) требуют перехода на более дорогой бизнес-план подключения к сети. По сути, размещение Web-сервера с помощью кабельной сети может быть нарушением контрактных обязательств и, возможно, приведет к отказу в обслуживании клиента компании.

Пропускная способность входного канала зависит от типа используемой модуляции главного узла (система, к которой подключается компьютер с помощью сети кабельного телевидения). При использовании технологии 64 QAM существует возможность прини­мать данные со скоростью 27 Мбит/с. Разновидность этой технологии под названием 256 QAM позволяет повысить скорость входящих данных до 36 Мбит/с.

Необходимо понимать, что принимать данные с приведенной скоростью нельзя. Во-первых, адаптер Ethernet, с помощью которого вы подключаетесь к кабельному модему, позволяет передавать данные со скоростью, не превышающей 10 Мбит/с, но и эта скорость далека от реальной. Во-вторых, чем больше пользователей обращаются к услугам одного канала, тем меньше скорость передачи данных.

В ноябре 1999 года компания ZDTV проводила тестирование пяти кабельных модемов в обычных условиях и пришла к выводу, что главным фактором падения скорости переда­чи данных является чрезмерная загруженность сети CATV. Для уравнивания результатов тестирования все модемы сначала подключались непосредственно к серверу; при этом скорость передачи достигала 4 Мбит/с. Тем не менее после подключения к службе CATV и запуска аналогичных программ тестирования производительность упала до 1,1 Мбит/с, а в некоторых случаях и того ниже.

Производительность сети CATV

Обычно производительность сети кабельного телевидения составляет около 512 Кбит/с, что почти в десять раз больше, чем при использовании самого быстрого модема, и в пять раз больше, чем при использовании линии ISDN. Путешествовать по Web с такой скоростью просто наслаждение: огромные аудио- и видеоклипы, которые раньше обходили стороной, можно загружать за считанные секунды, а потому очень ско­ро вы обнаружите, что недавно приобретенный жесткий диск слишком мал для хранения "нужных" программ и файлов.

Стоимость подключения к Internet с помощью сети кабельного телевидения около 40 долларов в месяц, что в два раза дороже услуг провайдера Internet при подключе­нии с помощью модема, но значительно дешевле, чем применение линии ISDN. При этом не используется телефонная линия и обеспечивается 24-часовой доступ к Internet. Единственным препятствием может бы то, что в вашем районе такие услуги не предо­ставляются. Эта технология превосходит все остальные способы доступа к Internet по скорости, экономичности и удобству. К сказанному следует добавить, что все описанные выше параметры относятся к сетям кабельного телевидения в Северной Америке.

Наиболее близким конкурентом CATV является цифровая абонентская линия (DSL), пока что не получившая достаточно широкого распространения и страдающая из-за сла­бой координации систем между ISP и телефонными компаниями. Подключение к Internet с помощью кабельного модема позволяет решить одновременно множество вопросов, установить в считанные дни соответствующее оборудование и избежать каких-либо про­блем, связанных с другими типами широкополосных технологий Internet.

Безопасность в сети CATV

Поскольку сеть кабельного телевидения используется несколькими абонентами в ва­шем районе и поток данных является двунаправленным, возникает вопрос безопасности данных. В большинстве случаев для предотвращения несанкционированного доступа к се­ти используется шифрование данных. Кабельный модем может иметь встроенную систему кодирования, необходимую для доступа к сети. Провайдер CATV может предоставлять криптографическое программное обеспечение, в котором для подключения пользовате­ля к сети предусмотрен специальный протокол. Таким образом провайдер защищается от несанкционированного доступа, однако конечным пользователям от этого мало про­ку. Функции защиты меняются в зависимости от типа кабельного модема; популярный стандарт CableLabs предусматривает систему шифрования, изначально встроенную в сер­тифицированные кабельные модемы.

При использовании 32-битовой операционной системы Windows можно увидеть, какие еще компьютеры подключены к сети, если провайдером не применялись сертифициро­ванные кабельные модемы CableLabs или некая разновидность шифрования доступа. Об­ратите особое внимание на настройку сетевых средств этой операционной системы. Если необходимые параметры не установлены надлежащим образом, то другие пользователи сети смогут получить доступ к вашим жестким дискам, что позволит им просматривать, копировать или даже удалять файлы. Узнайте необходимые сведения относительно этой проблемы у специалиста, устанавливающего кабельный модем. Если кабельный модем планируется использовать наравне с общим доступом к компьютеру (для печати, хранения файлов и т. д.), рекомендуется определять пароли для совместно используемых дисков. Кроме того, было бы неплохо вообще отменить совместный доступ к файлам и печати на вашем компьютере.

Средство доступа DSL

Новейшим средством быстрого доступа к Internet является DSL (Digital Subscriber Line). Услуги DSL предоставляются телефонными компаниями, которые используют обыч­ные аналоговые телефонные линии связи, подходящие для большинства видов DSL, за исключением самых быстрых и дорогих. DSL применяется там, где невозможно исполь­зовать кабельный модем и требуется высокоэффективная, более дешевая альтернатива ISDN с максимальной скоростью передачи данных 128 Кбит/с.

Принцип работы DSL

Широкополосная технология DSL предназначена для телефонных сетей и использует возможности телефонной инфраструктуры по передаче данных на разных частотах, что позволяет проводить высокоскоростную передачу данных и телефонный разговор одно­временно. Для передачи и получения сигналов асимметричной DSL (ADSL) применяется два метода:

• метод амплитудной/фазовой модуляции с подавлением несущей (Carrierless Ampli­tude/Phase — CAP);

• метод дискретной многотоновой модуляции (Discrete Multitone — DMT).

В ранних системах DSL преимущественно использовался метод CAP, при котором по­лоса пропускания телефонной линии подразделялась на три частотных диапазона. В зави­симости от типа системы, использование каждой частоты имеет определенные отличия, однако существуют параметры, типичные для всех диапазонов.

• Голосовые вызовы используют частоту от 20 Гц до 40 кГц. Эта же частота приме­нятся автоответчиками, факсами и охранными системами.

• Передача данных, например запросы Web-страниц или отправка электронной почты, осуществляется на частоте 25-160 Гц.

• Получение данных, например содержимого Web-страниц и электронной почты, про­водится на частоте от 240 кГц до 1,5 МГц.

В некоторых системах для получения данных используется частотный диапазон 300­700 Гц, а для передачи — 1 МГц и выше.

Поскольку передача голоса, получение и отправка данных осуществляются на раз­ных частотах, пользователь имеет возможность говорить по телефону, работать в Internet и отправлять электронную почту одновременно.

При использовании технологии DMT, нашедшей применение в разновидности DSL — технологии ADSL, телефонная линия подразделяется на 247 каналов по 4 кГц каждый. Если использование какого-то канала вызывает определенные проблемы, вместо него автоматически применяется канал, обладающий лучшими характеристиками. В отличие от CAP, система DMT характеризуется применением частотного диапазона канала для отправки и получения данных, начиная примерно с 8 кГц.

Оба метода страдают от интерференции, связанной с телефонной линией и другими устройствами; для предотвращения интерференции телефонных сигналов с частотным диапазоном свыше 4 кГц, т. е. там, где начинаются сигналы DSL, применяются низкоча­стотные фильтры. Расположение фильтров зависит от типа используемой службы DSL и ее первоначальной настройки.

В центральном коммутаторе данные DSL передаются устройству, получившему на­звание мультиплексор DSL-доступа (DSL access multiplier — DSLAM), которое передает исходящие сигналы в Internet, а полученные сигналы — приемопередатчику (трансиверу) DSL. Именно так более корректно называется DSL-модем, подключаемый к компьютеру пользователя.

Использование DSL

Службы DSL постепенно находят все большее распространение, начиная с мегаполи­сов и заканчивая небольшими городками. Население последних, как и в случае с модемами 56 Кбит/с, едва ли может рассчитывать на DSL-доступ, так как более реальным вариан­том для них является спутниковый или беспроводной фиксированный доступ, которые позволяют получить скорость, превышающую традиционные 56 Кбит/с.

Расстояние до центрального телефонного узла является важным параметром как для пользователей ISDN, так и при DSL-соединении. Например, большинство служб DSL требуют, чтобы конечный пользователь находился на расстоянии не более трех миль от телефонного узла, предоставляющего службы DSL. В некоторых случаях это расстояние сокращается до 2,5 миль, поскольку чем больше расстояние, тем меньше скорость переда­чи данных. Для организации соединения на большем расстоянии применяются репитеры (ретрансляторы) или локальные повторители, реализуемые на телефонном узле с помо­щью волоконно-оптических линий. Скорость DSL-соединения меняется в зависимости от расстояния: чем ближе пользователь к телефонной станции, тем больше скорость. Многие телефонные станции, на которых организуются службы DSL, имеют Web-узлы, где представлена вся необходимая информация о типах DSL, доступных для сторонних пользователей.

Основные виды DSL

Термин DSL, используемый в рекламных объявлениях и технических документах, мо­жет быть отнесен практически к любой разновидности DSL. Несмотря на это, существу­ет великое множество типов цифровых абонентских линий DSL, которые используются в самых разных ситуациях. В этом разделе рассматриваются наиболее распространенные формы DSL, а также приводится таблица, в которую сведены основные параметры раз­личных типов сервиса DSL. Несмотря на все разнообразие сервисов DSL, провайдеры, как правило, предлагают следующие варианты.

ADSL (Asymmetrical DSL). Используется чаще всего. Скорость входящих потоков данных при использовании ADSL значительно больше скорости исходящих. Од­нако для большинства пользователей это не проблема, поскольку к Internet обыч­но подключаются для того, чтобы загружать Web-страницы и файлы. При этом максимальная скорость входящих данных составляет 1,6 Мбит/с, а исходящих — 640 Кбит/с. Фирмы, производящие подключение к ADSL, предлагают разные набо­ры услуг с меньшей скоростью передачи данных за более низкую цену. Для передачи речи выделяется небольшая часть полосы пропускания; это позволяет использовать ту же линию, что и для передачи данных. По сравнению с некоторыми другими видами DSL стоимость подключения линии ADSL выше.

• CDSL (Consumer DSL). Более "медленный" вид DSL, позволяющий загружать дан­ные со скоростью 1 Мбит/с; разработан компанией Rockwell — производителем наборов микросхем для модемов.

• G.Lite (также используются названия Universal DSL, DSL Lite и splitterless DSL). Вид DSL, для которого скорость входящего потока данных находится в пределах 1,544-6,0 Мбит/с, а скорость исходящего потока — в пределах 128-384 Кбит/с.

SDSL (Symmetrical DSL). Этот тип DSL обеспечивает одинаковую скорость как для входящих, так и для исходящих потоков данных. Как правило, SDSL более подходит для малых и средних фирм, чем для индивидуального потребителя, так как для ор­ганизации линии SDSL требуется новая кабельная разводка (вместо существующей телефонной линии). Достаточно часто заключается долговременный контракт.

Сравнение видов DSL приведено в табл. 19.1.

В цифровых абонентских линиях любого типа внешнее устройство, получившее на­звание модем DSL, подключается к компьютеру через:

табл. 19.1. Сравнение видов DSL

Вид	Описание	Скорость приема/передачи данных	Максимальное расстояние	Применение
DSL IDSL	Digital Subscriber Line	160 Кбит/с

■ кабель типа "витая пара", идущий к сетевому адаптеру 10BASE-T, 10/100 Ethernet или к порту системного блока;

кабель USB, идущий к порту USB системного блока.

Чтобы предотвратить интерференцию между телефонными сигналами и высокоча­стотными сигналами DSL, используются разветвители или микрофильтры. При установке оборудования DSL техническими специалистами, как правило, устанавливается разветви-тель (splitter). Это позволяет получать более высокую скорость передачи данных, однако ожидание техника, который придет и установит разветвитель, может занять несколько дней или даже недель.

При инсталляции системы DSL выполняется установка небольших устройств, назы­ваемых микрофильтрами, которые позволяют избежать интерференции телефонов, ав­тоответчиков и подобных устройств. Микрофильтры обычно располагаются за лицевой панелью сетевой розетки, используемой для DSL, или же устанавливаются между теле­фоном/автоответчиком/аппаратом факсимильной связи и сетевой розеткой (рис. 19.2).

Безопасность линий DSL

В отличие от других типов широкополосного доступа, цифровые абонентские линии DSL представляют собой прямое соединение (т. е. типа "один к одному"), которое не является совместно используемым каналом. У вас не будет "цифровых соседей", которые могли бы мимоходом сунуть нос в ваши дела. Тем не менее широкополосные соединения любого типа постоянно подключены к Internet, поэтому угроза несанкционированного доступа в компьютер "извне" остается весьма актуальной.

Технические проблемы DSL

Сфера телекоммуникаций всегда славилась большим разнообразием всевозможных проблем, начиная с невероятно медленных модемов со скоростью 300 бит/с и заканчивая высокоскоростными современными устройствами доступа. Похоже, чем больше скорость, тем больше неприятностей. Соединение DSL зачастую весьма сложно заставить работать должным образом, поскольку в нем сочетаются проблемы высокоскоростной передачи данных по телефонной линии и настройки параметров TCP/IP для сетевой конфигура­ции. (TCP/IP является самым комплексным, мощным и многофункциональным протоко­лом, используемым повсеместно. Более подробная информация приводится в главе 20, "Локальные сети".)

К наиболее часто возникающим проблемам, относятся следующие.

Рис. 19.2. Два типа установки DSL. Если для организации отдельной линии DSL применяется разветвитель, микрофильтры, показанные на этом рисунке, не используются

• Техники устанавливают программное и аппаратное обеспечение без дальнейшей проверки. Специалист компании, устанавливающий DSL-соединение, должен иметь с собой ноутбук, чтобы проверить линию. Не отпускайте его до тех пор, пока не убедитесь, что все работает.

• Плохая техническая поддержка до и после установки службы DSL. Запишите IP-адрес и другие важные сведения, полученные при установке DSL-соединения; про­смотрите размещенные на указанных ранее Web-узлах обзоры и статьи, посвящен­ные поставщикам услуг DSL и техническим вопросам.

• Пониженная скорость передачи данных. Источником подобной проблемы может быть низкокачественная кабельная проводка от провайдера к дому или офису, а так­же аппаратное обеспечение, установленное на центральном телефонном коммутато­ре; при установке соединения техник должен продемонстрировать качество и ско­рость передачи данных, указав на максимально возможный параметр. Если дело не в линии, то, может быть, следует изменить значение ключа RWIN в систем­ном реестре Windows. Изначальный параметр ключа — 8 192 (8 Кбайт); присвойте ему параметр 32 768 (32 Кбайт) или даже 65 535 (64 Кбайт). Если ранее в системе использовался аналоговый модем, значение RWIN может быть всего лишь 2 144; низкие значения позволят DSL-соединению получать данные гораздо быстрее, чем при аналоговом модемном подключении. В связи с необходимостью модификации старой телефонной сети, изначально про­ектируемой только для передачи голоса, для организации служб высокоскоростного до­ступа в Internet многие поставщики услуг DSL столкнулись с серьезными финансовыми неурядицами. В 2000-2001 годах несколько крупных провайдеров прекратили свое суще­ствование, что в некоторых случаях привело к отмене предоставления DSL-служб. Перед подписанием долгосрочного контракта узнайте о том, какие варианты предлагаются кли­ентам, если телефонный узел, линейный провайдер DSL или поставщик услуг Internet прекратят предоставление DSL-службы.

Фиксированная беспроводная широкополосная сеть

Если вы находитесь вне зоны досягаемости сети кабельного телевидения CATV или цифровой абонентской линии (DSL), а также не испытываете особого желания устанавли­вать на крыше спутниковую антенну, воспользуйтесь услугами провайдеров беспроводной широкополосной сети, которые дадут возможность получить доступ к широкополосному сервису Internet.

Не путайте фиксированную беспроводную широкополосную сеть с беспроводными сервисами Internet, предназначенными для портативных мобильных телефонов и "кар­манных" компьютеров PDA. После того как сигнал из беспроводной широкополосной сети поступает в компьютер, доступ в Internet осуществляется точно так же и пример­но с такой же скоростью, как и в обычных кабельных сервисах, например кабельной модемной связи или цифровой абонентской линии (DSL). В сущности, фиксированный беспроводной широкополосный доступ к Internet является разновидностью кабельного модемного сервиса, в котором разводка оптико-коаксиальной сети заменена микровол­новыми приемопередатчиками или приемниками. Беспроводная широкополосная сеть, как и кабельные модемы, всегда находится в состоянии "полной боевой готовности" для доступа к Internet.

Принципы работы беспроводной широкополосной сети

Фиксированная беспроводная широкополосная сеть является боковой ветвью системы беспроводного кабельного телевещания (CATV). В этих системах используются антенны с микроволновыми передатчиками, передающие закодированные телевизионные сигналы приемнику, расположенному на определенном расстоянии (не более 35 миль). Беспровод­ное кабельное телевидение, содержание передач которого практически не отличается от обычного CATV, предназначено для жителей сельских районов и прочих потребителей, не охваченных сетью стандартного кабельного телевещания.

Беспроводная широкополосная сеть предоставляет закодированные данные Internet тем потребителям, которые находятся в радиусе действия передатчика. При использова­нии только одного принимающего/передающего узла, протяженность двустороннего сер­виса по сравнению с расстояниями, доступными для пользователей беспроводного CATV, будет значительно меньше (всего лишь 15-20 миль). Направленный характер принима­ющих антенн, используемых в беспроводных широкополосных сетях, приводит к тому, что возможности двустороннего сервиса распространяются только на некоторых пользо­вателей, находящихся в радиусе действия приемопередатчика. Для других пользователей, живущих в радиусе действия передатчика, наиболее приемлемым вариантом является сочетание одностороннего сервиса (так называемого сервиса Telco Return), где беспро­водные сигналы применяются исключительно для приема данных, а для их передачи используется аналоговый модем. В крупных городах в фиксированных беспроводных широкополосных сетях может применяться несколько передатчиков, что позволяет всем абонентам сети в полной мере ощутить все возможности двустороннего сервиса. По­лоса пропускания и модуляция беспроводных сигналов практически не отличаются от параметров сигналов кабельного модема CATV. Фактически некоторые маршрутизаторы беспроводных широкополосных сетей (которые выполняют функцию кабельных модемов в беспроводных сетях) также могут использоваться в сетях кабельного телевидения CATV.

На рис. 19.3 схематически изображены два варианта фиксированного беспроводного широкополосного сервиса Internet.

Для фиксированного беспроводного широкополосного доступа применяется несколько частот; две наиболее популярные технологии представлены далее.

• MMDS. Самая распространенная разновидность фиксированной беспроводной ши­рокополосной сети с радиусом доступа до 35 миль; частотный диапазон: 2,5-2,7 Гц и 3,4-3,7 Гц. Используется такими компаниями, как Hybrid Networks, Spike Broad­band Systems и Vyyo. Система поддерживает те же стандарты модуляции (QPSK и QAM), что и кабельные модемы.

• LDMS.Lite. Применяется компанией Vyyo; радиус доступа 3-5 миль; частотный диапазон: 10-43 МГц; стандарты модуляции QPSK и QAM.

Кроме указанных частот, также используются ультравысокие и частные, не лицензи­рованные частоты.

Основными поставщиками аппаратного и программного обеспечения для фиксиро­ванной беспроводной сети в США являются следующие компании:

• Hybrid Networks;

• Spike Broadband Systems;

• Vyyo.

Хотя эти три компании установили в США львиную долю всех беспроводных си­стем доступа, фиксированная беспроводная сеть даже более популярна в других странах, частично из-за отсутствия развитой телефонной или телевизионной кабельной инфра­структуры, а значит, и небольшой конкуренции со стороны широкополосного доступа, основанного на традиционных проводных системах.

Аппаратные средства беспроводной широкополосной сети

Подключение компьютера к беспроводной широкополосной сети осуществляется с по­мощью беспроводного широкополосного маршрутизатора (который также называется WBR или беспроводным кабельным модемом). WBR похож на внешний кабельный модем, но, в отличие от него, включает в себя порт RS-232 для соединения с внешним кабельным модемом или интегрированным аналоговым модемом, что позволяет использовать один и тот же маршрутизатор WBR в двустороннем или одностороннем (типа Telco Return) сервисе (рис. 19.4).

Маршрутизатор WBR подключается к различным приемникам (для односторонне­го сервиса) или приемопередатчикам (для двустороннего сервиса), устанавливаемым на крышах зданий или мачтах, с помощью коаксиального кабеля того же типа, что исполь­зуется кабельными модемами CATV. Конкретное расположение приемопередатчика или приемника является очень важным, особенно в тех системах, которые используют только один передатчик/приемник. Место установки антенны приемопередатчика/передатчика, которая должна обеспечить надежный доступ к сервису, выбирается после его осмотра провайдером сети.

Двусторонний сервис может быть осуществлен только в том случае, если передаю­щая/принимающая антенны находятся в зоне прямой видимости. Для организации одно­стороннего сервиса вполне достаточно сигнала, отраженного от близлежащей мачты или здания. Для получения уверенного сигнала от провайдера беспроводной широкополос­ной сети, на близлежащих сооружениях могут устанавливаться устройства, получившие название отражателей (bender). К сожалению, эти устройства не могут использоваться для передачи данных от абонента к провайдеру.

Безопасность фиксированных беспроводных сетей

Все фиксированные беспроводные широкополосные сервисы имеют встроенную си­стему кодирования, которая распространяется и на односторонний сервис. Таким обра­зом, случайный перехват сигнала другими получателями невозможен. Несмотря на это, следует принять необходимые меры для предотвращения любых других типов взлома, возможных в Internet.

DirecWAY и StarBand — доступ к Internet с помощью спутника

Если в вашем районе нет возможности подключиться к Internet с помощью кабель­ного модема или у вас уже установлена спутниковая антенна DirecTV или Dish Network, посмотрите с балкона на южную сторону неба. При наличии четкого обзора под углом 45° в сторону экватора и желании быстро загружать большие файлы обратите внима­ние на систему высокоскоростного спутникового доступа DirecWAY (ранее DirecPC) или StarBand.

Принцип работы DirecWAY (бывшая DirecPC)

В середине 2001 года компания Hughes Network Systems переименовала службу спут­никового доступа DirecPC в DirecWAY. Несмотря на измененное название, служба Di-recWAY, как и ее предшественница DirecPC, предлагается пользователям в двух различ­ных вариантах.

До 2001 года технология DirecWAY/DirecPC являлась примером строго комбиниро­ванной системы. Это означает, что обработка входящих и исходящих потоков данных, как и выполнение других операций, осуществляется двумя различными способами:

для загрузки данных используется спутниковое соединение, максимальная скорость которого достигает 400 Кбит/с;

■ для передачи данных и запросов к Web-страницам используется стандартный ана­логовый модем.

Принцип работы односторонней системы DirecWAY показан на рис. 19.5.

Служба одностороннего доступа по-прежнему существует, однако это далеко не луч­ший выбор для пользователей, желающих загружать большие объемы данных, с комфор­том путешествовать по всемирной сети и освободить телефонную линию для ее непо­средственного предназначения. Если вас интересует высокая скорость передачи данных и отсутствие интерференции системы DirecWAY с телефонной линией, обратите внима­ние на самую популярную услугу — двусторонний доступ к Internet с помощью службы

DirecWAY.

Требования DirecWAY

Для работы с обеими версиями DirecWAY необходима небольшая спутниковая ан­тенна; она подобна используемым для спутникового телевидения DirecTV и USSB, но не совместима с ними. Службу DirecTV можно в любое время добавить к уже установленной системе DirecWAY, поскольку спутниковая антенна DirecWAY также поддерживает сигна­лы DirecTV. Антенна подключается к спутниковому модему — устройству с интерфейсом USB, используемому для получения данных.

В односторонней службе DirecWAY для передачи данных или запроса Web-страниц используется обычный модем. Все виды соединения, работающие со скоростью более 33,6 Кбит/с, кроме линий ISDN, являются асимметричными, т. е. данные загружаются быстрее, чем отправляются.

Для получения и отправки данных в двусторонней службе DirecWAY применяется 35-дюймовая спутниковая антенна.

Минимальные требования для службы DirecWAY: операционная система Win­dows 98SE/Me/2000/XP, процессор AMD K6 или Intel Pentium II c частотой 333 МГц и выше. Для работы в Windows 98SE/Me нужно, как минимум, 64 Мбайт ОЗУ, для Win­dows 2000/XP — 128 Мбайт. Для установки программного обеспечения необходим нако­питель CD-ROM. Независимо от выбранного типа службы, необходим аналоговый модем, который используется только для первоначальной активизации учетной записи пользова­теля двусторонней службы DirecWAY. В односторонней службе посредством аналогового модема осуществляется передача данных.

Использование службы DirecWAY

Односторонний доступ DirecWAY по техническим характеристикам идентичен серви­су DirecPC 4.0. До недавнего времени компания Hughes Network System предоставляла эту услугу под фирменным названием DirecPC. В настоящее время одностороннее спут­никовое подключение к Internet осуществляется компаниями DirecWAY и AOL (торговая марка AOL High Speed Satellite). Обратите внимание, что сервис компании AOL (ранее известный как AOL Plus) более дорогостоящий, чем аналогичные услуги DirecWAY, по­скольку, кроме непосредственного доступа к Internet, AOL предоставляет весь спектр своих традиционных услуг. В настоящее время односторонний доступ реализован без ограничений, т. е. контрактное подключение на 25 часов в месяц больше не предлагается. Оборудование (спутниковая антенна, модем и крепежные стойки) стоит около $150; кроме того, в эту цену иногда входит и установка оборудования специалистом компании.

Двусторонний доступ DirecWAY в США предлагается несколькими компаниями:

• Earthlink

• Pegasus

• NTRC (National Rural Telecommunications Cooperative).

В отличие от служб DSL и широкополосного кабельного доступа, в месячную або­нентную плату которых при заключении долгосрочного контракта входит стоимость соот­ветствующего модема, для DirecWAY необходимо приобрести спутниковую антенну и мо­дем, что обойдется в несколько сотен долларов. Кроме того, профессиональная установка оборудования также обойдется не бесплатно, хотя некоторые компании и предоставляют скидки на оборудование или его установку. Месячная абонплата составляет примерно 70 долларов.

Одностороннюю службу DirecWAY может установить как профессионал, так и до­машний пользователь. Установка включает в себя не только инсталляцию спутниковой антенны, но и традиционную настройку сетевого подключения для компьютера. Кроме того, необходимо четкое поле обзора (45° в нужную область неба) и место для установки антенны диагональю не меньше 21 дюйма.

При инсталляции одностороннего доступа DirecWAY желательно, чтобы пользователь имел опыт работы с обычными спутниковыми или телевизионными антеннами, что подра­зумевает знание особенностей коаксиального кабеля, умение заземлять антенну и прочее.

Подробные инструкции по установке аппаратного обеспечения прилагаются на компакт-диске, поставляемом в комплекте с аппаратным обеспечением DirecWAY. Тем не менее, если вы не уверены относительно своей способности установить все как следует, луч­ше оплатить работу профессионалов, которые за разумную цену проведут качественную, быструю и надежную инсталляцию службы DirecWAY.

Ограничение на объем загружаемых данных DirecWAY

Желающим насладиться всеми преимуществами высокоскоростного доступа к Inter­net посредством DirecWAY следует в первую очередь ознакомиться с коварной политикой доступа (Fair Access Policy — FAP), представленной вскоре после появления службы Di­recPC. Ее суть заключается в использовании закрытого алгоритма, с помощью которого вычисляются пользователи, чрезмерно "нагружающие" систему большим объемом полу­чаемых данных. Нарушителям уменьшают полосу пропускания на 50% и более до тех пор, пока они не исправятся. В июле 1998 пользователи DirecPC начали ставший уже показательным судебный процесс, оспаривая легитимность FAP.

Пользователи заявили, что компания Hughes Network Systems, Inc., разработчик Di­recPC, рекламирует свою службу как высокоскоростное соединение с Internet, что, однако, не мешает ей наказывать пользователей, которые используют службу DirecPC так, как и предлагается компанией.

Реальная производительность

Использование команды ping приводит к плохим результатам. Это связано с тем, что пакет должен пройти путь из земли в космос и обратно, поэтому выполнение команды ping занимает по меньшей мере 400-600 мс. Интерактивные оценочные тесты также не прибавят оптимизма. Гибридная структура односторонней системы DirecWAY (цифровое получение и аналоговая передача данных) приводит к тому, что подобный тип соединения едва ли подходит для сетевых игр, телеконференций и Internet-телефонии. Тем не менее, несмотря на дальнее расположение геосинхронного спутника — 40 км над уровнем моря, двусторонний доступ DirecWAY характеризуется меньшей задержкой в передаче данных, а значит, лучше подходит для таких приложений. Односторонний доступ позволяет до­стичь скорость загрузки 900 Кбит/с, а двусторонний — более 2 Мбит/с. Для получения таких скоростей необходимо соответствующим образом настроить компьютер.

StarBand

В апреле 2000 года появилась компания StarBand — первый провайдер двусторонней спутниковой связи, предназначенной в первую очередь для домашних пользователей. Среди партнеров StarBand можно назвать компании Gilat Satellite Networks, Microsoft Corporation и EchoStar Communications (нынешний владелец компании Dish Network).

В системе StarBand применяется внешний USB-модем и спутниковая антенна, под­ходящая как для работы в Internet, так и для получения спутниковых телеканалов Dish Network. По сути, система двусторонней передачи данных DirecWAY практически анало­гична StarBand.

Принцип работы StarBand и DirecWAY представлен на рис. 19.6.

StarBand обеспечивает скорости приема данных в диапазоне от 150 до 500 Кбит/с и скорости передачи данных 50-150 Кбит/с. В настоящее время в системе используется спутниковый модем модели 360 — более быстрая и компактная версия оригинального модема версии 180. Модем оснащен портами USB и Ethernet; поддерживаются опера­ционные системы Windows 98/98SE/Me/2000/XP. Если приобретенная система включает в себя модем модели 180, обратитесь к службе технической поддержки StarBand.

StarBand сотрудничает и с другими поставщиками спутникового доступа, такими, как Dish Network, NRTC и US Online. Ценовая политика StarBand схожа с политикой двустороннего доступа компании DirecWAY, хотя некоторые поставщики предлагают специальные скид­ки и условия приобретения системы.

Сеть ISDN

Для того чтобы преодолеть ограничения скорости асинхронных модемов, необходима полностью цифровая связь. Появление Integrated Services Digital Network (ISDN) является следующим шагом в развитии телекоммуникаций. ISDN стала прорывом от старых анало­говых технологий передачи данных к новым цифровым. Она позволяет достичь скорости соединения с Internet до 128 Кбит/с.

Технология ISDN, получившая в настоящее время широкое распространение, — далеко не лучший выбор для широкополосного доступа к Internet. Предполагалось, что ISDN бу­дет использоваться исключительно для решения прикладных задач телефонии, включая передачу данных, факсов и речевых сообщений, а также для организации телеконфе­ренций. Обычный аналоговый модем поддерживается практически всеми поставщиками услуг Internet, но далеко не каждый из них работает с цифровыми линиями связи ISDN. Некоторые местные телефонные компании отказались от ISDN в пользу более быстрых широкополосных решений типа DSL. Следует заметить, что ISDN, в отличие от DSL, не требует телефонных линий высокого качества. Это делает ISDN более приемлемым вари­антом в тех случаях, когда использование DSL невозможно без модернизации телефонной инфраструктуры.

Что дает использование ISDN

Поскольку по ISDN передаются одновременно два сигнала, это позволяет осуществ­лять "комплексные услуги", например одновременную передачу речи и данных, речи и факса, факса и данных и т. д.

Линии связи ISDN являются цифровыми от их начала до вашего компьютера, а сле­довательно, не требуют никаких цифроаналоговых преобразований сигнала.

Возможности ISDN не ограничиваются только установлением быстрого соединения с компьютером. В действительности, если ISDN-оборудование поддерживает аналого­вую связь, то можно связаться с обычным телефоном, факсом и другими устройствами, использующими телефонную сеть (рис. 19.7).

При ISDN-соединении полоса пропускания делится на несущие каналы (B-каналы), которые передают данные со скоростью 64 Кбит/с, и дельта-канал (D-канал), передающий данные со скоростью 16 или 64 Кбит/с, в зависимости от вида услуг. По B-каналам передаются данные или речь, а по D-каналу — управляющие сигналы. Другими словами, когда вы разговариваете, просматриваете Web-страницы, отправляете факс, используются B-каналы.

Существует два вида сервиса ISDN: BRI (Basic Rate Interface) и PRI (Primary Rate Interface). Вариант BRI предназначается для частных пользователей и состоит из двух B-каналов и одного D-канала на 16 Кбит/с, что в итоге составляет 144 Кбит/с. Типичный вариант сервиса ISDN BRI позволяет использовать один B-канал для передачи речи и один B-канал для просмотра Web-страниц со скоростью 64 Кбит/с. После того как вы повесите трубку, доступными станут оба B-канала. Если ISDN сконфигурирована соответствующим образом, ваше путешествие по Internet достигнет наивысшей эффективности, так как скорость передачи будет составлять 128 Кбит/с.

Вариант PRI ориентирован больше на коммерческое использование. В Северной Аме­рике и Японии он включает 23 B-канала и один D-канал на 64 Кбит/с, что в итоге состав­ляет 1 536 Кбит/с (больше чем при подключении T1). В Европе сервис PRI состоит из 30

B-каналов и одного D-канала на 64 Кбит/с, что составляет 1 984 Кбит/с и соответствует телекоммуникационному стандарту E1.

Может показаться, что два B-канала сервиса BRI подходят лишь для небольшого офи­са или домашнего пользователя, однако это не так. На самом деле линия BRI позволяет подключить до восьми разных ISDN-устройств, у каждого из которых будет свой ISDN-номер. При этом D-канал выполняет функции маршрутизации, что обеспечивает совмест­ное использование двух B-каналов всеми устройствами.

Использование ISDN

Чтобы установить вариант BRI ISDN, вы должны находиться в пределах 5,5 км от телефонной станции. Для больших расстояний требуются дорогостоящие повторители, а некоторые телефонные компании могут вообще не предлагать такой услуги.

Цены за услуги ISDN в разных странах различны, например в США начальная плата за установку колеблется в пределах 35-150 долларов, в зависимости от того, устанавли­вается ли новая линия связи или обновляется существующая. Ежемесячная плата обычно составляет 30-50 долларов, но часто устанавливается повременная оплата, которая колеб­лется в пределах от 1 до 6 или более центов за минуту. Помните, что также необходимо приобрести ISDN-адаптер и, возможно, другое оборудование, а приведенные расценки являются только платой за услуги ISDN телефонной компании. Кроме того, пользовате­лю придется платить провайдеру за доступ к Internet на скорости ISDN. Как правило, ежемесячные затраты на ISDN для домашнего пользователя или небольшой компании могут составлять 100 и более долларов. Контрактный план для домашних пользователей часто указывает на то, что пользователю необходимо каждый раз подключаться к серверу поставщика услуг по коммутируемой линии. Бизнес-план, как правило, включает в себя постоянное подключение компании к сети.

Аппаратные средства ISDN

Для подключения компьютера к линии ISDN необходимо устройство под названием терминальный адаптер. Подобно модему, он представляет собой плату расширения или внешнее устройство, подключаемое к последовательному порту. Терминальные адаптеры часто ошибочно называют ISDN-модемами, хотя в действительности они модемами не являются, так как не выполняют никаких аналого-цифровых преобразований.

Технология ISDN была первоначально предназначена для обслуживания различных устройств телефонии, поэтому большинство терминальных адаптеров ISDN имеют разъ­емы для подключения телефонов, аппаратов факсимильной связи и аналогичных ус­тройств, а также компьютеров. Некоторые терминальные адаптеры могут также исполь­зоваться в качестве маршрутизатора, что дает возможность нескольким компьютерам работать в сети, используя единственное соединение ISDN.

Внимание!

Приобретая терминальный ISDN-адаптер, пользователи чаще всего останавливают свой вы­бор на внутренней версии устройства или на адаптере с портом USB. Терминальный адаптер с функцией сжатия может превысить возможности последовательного порта. Обратите внима­ние на то, что даже при использовании сжатия 2:1 скорость увеличивается до 232 Кбит/с, т. е. до максимальной для большинства высокоскоростных COM-портов. В то же время скорость порта USB составляет 12 Мбит/с, что достаточно даже для самых быстрых каналов ISDN. В большинстве современных компьютеров есть порты USB 2.0, обеспечивающие скорость пе­редачи данных 480 Мбит/с.

Сравнение высокоскоростных средств доступа к Internet

Существует только один способ выбраться из трясины запутанных схем оплаты ка­бельного модемного сервиса DSL и DirecPC, который заключается в вычислении средней стоимости 1 Кбит/с загруженных данных (СД). Эту величину можно определить самосто­ятельно, разделив ежемесячную плату (ЕП) на среднюю скорость сервиса (СКР):

ЕП/СКР=СД

Попробуйте воспользоваться этой формулой для определения параметров широкопо­лосного сервиса или коммутируемого соединения. Не забывайте также учитывать стои­мость необходимого оборудования. Если вы оплатили оборудование или его установку авансом, разделите авансовую плату на число месяцев, в течение которых собираетесь пользоваться данным сервисом. Для получения точного результата прибавьте полученное число к ежемесячной стоимости сервиса.

Что можно сказать о типичном модеме 56 Кбит/с, предположив, что скорость вхо­дящих потоков данных равна 50 Кбит/с? Воспользовавшись услугами провайдера Juno (14,95 доллара в месяц) и допуская, что аренда за аналоговый модем не оплачивается, получаем стоимость 1 Кбит/с данных, равную 29,9 цента — почти в три раза больше, учитывая, что скорость сервиса в десять раз меньше.

Скорости различных соединений Internet, расположенные в порядке возрастания, при­ведены в табл. 19.2.

В табл. 19.3 приведено сравнение функций высокоскоростных систем доступа к Inter­net.

Тип соединения Скорость передачи данных

Внешний аналоговый модем V.34	33,6 Кбит/с
Аналоговый модем V.90/V.92	53 Кбит/с (согласно инструкции
	FCC)
ISDN (1 BRI)	64 Кбит/с
ISDN (2 BRI)	128 Кбит/с
ADSL	384 Кбит/с1
DirecWAY (односторонний)	400 Кбит/с
DirecWAY (двусторонний)	400 Кбит/с
Кабельный модем или фиксированная беспроводная сеть	512 Кбит/с2
ADSL	512 Кбит/с1
ADSL	1 Гбайт/с
Кабельный модем или фиксированная беспроводная сеть	1,5 Гбит/с2

^{Полоса пропускания DSL зависит от выбранного пакета; пакеты, обеспечивающие более широкую полосу пропускания, имеют более высокую помесячную оплату.}

Полоса пропускания кабельного модема/беспроводной сети зависит от выбранного пакета; пакеты, обеспечивающие более широкую полосу пропускания, имеют более высокую помесяч­ную оплату. Скорости передачи данных могут варьироваться в зависимости от сетевого трафика.

Выделенные линии

Для пользователей с высокими требованиями к пропускной способности линии (и тугими кошельками) существует возможность установить цифровую связь между двумя объектами, арендовав линию со скоростью передачи данных, значительно превосходящей возможности ISDN. Выделенная линия — это постоянное 24-часовое высокоскоростное цифровое соединение с коммерческой организацией, предоставляющей доступ к Inter­net. В следующем разделе описываются выделенные линии, которые используются для различной скорости передачи данных.

Линии T-1 и T-3

Чтобы установить связь между сетями, расположенными на большом расстоянии друг от друга или объединяющими большое количество пользователей Internet, а особенно с организациями, которые сами будут предоставлять услуги Internet, лучше всего восполь­зоваться соединением T-1. Это цифровое соединение, позволяющее передавать данные со скоростью 1,55 Мбит/с, что более чем в 10 раз превосходит скорость передачи данных по линии ISDN. Канал T-1 может быть разделен на 24 отдельные линии, передающие данные со скоростью 64 Кбит/с каждая, или использован как один мощный канал переда­чи данных (рис. 19.8). Некоторые провайдеры услуг Internet предоставляют возможность использования любой части соединения T-1 (с шагом 64 Кбит/с).

Взаимодействие конкретного пользователя с линией T-1 осуществляется через про­вайдера. Обычно провайдер использует одну или больше линий T-1 либо T-3, которые являются "магистральными каналами" Internet. Такое соединение иногда называют точ­кой присутствия (point of presence). При подключении к провайдеру вам выделяется часть канала T-1. В зависимости от количества пользователей, подключенных в настоящее вре­мя к провайдеру, будет изменяться производительность линии: чем больше пользователей обращается к услугам высокоскоростного соединения, тем медленнее будет работать каж­дая его отдельная часть, даже если скорость передачи данных модемом остается посто­янной. Это напоминает разрезание пиццы на все более мелкие кусочки, чтобы угостить ею как можно больше людей на вечеринке. Поддерживать высокую скорость соединения провайдерам приходится за счет увеличения числа линий T-1 или же перехода к более быстрой линии T-3.

Безопасный доступ к Internet

Поскольку при любом подключении к Internet используется протокол TCP/IP, который для обслуживания различных запросов применяет логические порты (всего существует около 65 535 портов), любой пользователь Internet является потенциальной жертвой се­тевых атак, что вполне возможно даже при отмене общего доступа к дискам и папкам. Вероятность несанкционированного проникновения в систему значительно выше для ши­рокополосных систем, таких, как DSL и кабельные модемы.

Стив Гибсон (Steve Gibson), глава компании Gibson Research Corporation (разработ­чика популярной утилиты для настройки жесткого диска SpinRite), представил новую бесплатную Web-службу Shields Up, которая позволит определить степень защищенности компьютера при использовании любого подключения.

После тестирования системы Shields Up предоставляет полученные результаты про­верки и рекомендации по настройке прокси-сервера/программного брандмауэра (такого, как ZoneAlarm, Norton Internet Security и BlackICE Defender), которые помогут защитить компьютер.

Начиная с 2000 года в Internet наблюдается все увеличивающаяся эпидемия вирусов, вредоносных программ типа "троянский конь" и атак DoS (Denial Of Service — отказ в обслуживании), поэтому система Shields Up поможет чувствовать себя в безопасности любому пользователю Internet.

Асинхронные (аналоговые) модемы

Аналоговый модем, используемый для подключения к Internet, распахивает перед вами дверь во внешний компьютерный мир. В настоящее время модемы являются стандарт­ными компонентами всех современных систем и активно используются в компьютерах, не имеющих широкополосных устройств передачи данных, например двустороннего ка­бельного модема или линии DSL. Даже если устройство с частичной поддержкой ши­рокополосного доступа и установлено (например, коммутируемый сервис DirecPC или односторонний кабельный модем), то модем все равно необходим для отправки электрон­ной почты и запросов к Web-страницам.

Термин модем (сокращение от модулятор-демодулятор) описывает устройство, пре­образующее цифровые данные в аналоговые сигналы, которые затем передаются по те­лефонной сети, и выполняющее обратное преобразование аналоговых сигналов в цифро­вые данные. Модем — асинхронное устройство. Это означает, что передаваемые данные представляют собой поток небольших пакетов. Принимающая система может извлекать необходимые данные из этих пакетов.

Стандарты модемов

Для соединения двух модемов используется протокол — способ организации связи между двумя устройствами. Как люди для разговора друг с другом используют один язык и словарный запас, так и двум компьютерам или модемам для взаимодействия друг с другом необходим общий протокол. Протокол определяет тип аналоговых данных, преобразуемых компьютером из цифровых данных при модемном соединении.

Стандарты протоколов обмена для модемов установили компания Bell Labs и Между­народный консультативный комитет CCITT. В 1990 году эта организация была переиме­нована в ITU (International Telecommunications Union — Международный телекоммуника­ционный союз), однако протоколы, разработанные и принятые еще до переименования, до сих пор считаются протоколами CCITT. Компания Bell Labs уже не разрабатывает стандарты для модемов, но некоторые из ее старых стандартов используются до сих пор. Большинство новых модемов соответствуют стандартам CCITT.

Этот комитет представляет собой Международный совет экспертов под эгидой ООН, отвечающий за разработку всемирных стандартов для обмена данными. В него входят представители как крупнейших компаний в области связи (например, AT&T), так и госу­дарственных организаций. Комитет ITU разрабатывает самые разнообразные стандарты и протоколы, поэтому часто один и тот же модем, в зависимости от его возможностей и назначения, соответствует сразу нескольким стандартам, которые можно разделить на три группы.

Все современные модемы поддерживают следующие протоколы ITU:

• ITU V.90 (модуляция);

• ITU V.42 (коррекция ошибок);

• ITU V.42bis (сжатие данных).

Старые модемы поддерживали множество стандартов, разработанных другими компа­ниями.

Большинство современных модемов также поддерживают сетевой протокол компании Microcom (Microcom Network Protocol — MNP). Протоколы с коррекцией ошибок MNP10 и MNP10EC обеспечивают качественное соединение между проводной и беспроводной (сотовой) коммуникационной системами. К новым стандартам ITU также относятся стан­дарт модуляции V.92 и стандарт сжатия данных V.44. Все эти протоколы обсуждаются далее в главе.

Боды и биты в секунду

Когда говорят о модемах, то очень часто путают боды и биты в секунду (бит/с). Скорость передачи, выраженная в бодах, указывает, сколько раз в секунду изменяется состояние сигнала, передаваемого с одного устройства на другое. Если, например, частота или фаза сигнала меняется 300 раз в секунду, то говорят, что скорость передачи сигнала равна 300 бод.

Если при этом каждое состояние (изменение) передаваемого сигнала используется для передачи одного бита, то 300 бод в данном случае эквивалентны 300 бит/с. Если же в каждом состоянии сигнала передается два бита информации, то скорость передачи в битах в секунду будет в два раза больше, т. е. 600 бит/с. В большинстве модемов каждому состоянию соответствует несколько бит, поэтому фактическая скорость передачи в бодах меньше скорости в битах в секунду.

Стандарты модуляции

Для передачи данных с помощью модемов используется модуляция. Чтобы передаю­щее и принимающее устройства "понимали" друг друга, они должны использовать один и тот же метод модуляции. Как правило, при различных скоростях передачи данных ис­пользуются разные методы модуляции, но иногда передача данных с одной и той же скоростью тоже может осуществляться с помощью различных методов модуляции.

Независимо от типа модуляции, все модемы выполняют одинаковые операции: преоб­разуют цифровые данные компьютера (ON-OFF, 1-0) в аналоговые (сигналы с переменной тональностью и громкостью), которые используются оборудованием телефонной станции, наверняка построенной довольно много лет назад и вовсе не предназначенной для пере­дачи компьютерных данных. Этот процесс называется модуляцией. Когда аналоговый сигнал принимается другим удаленным компьютером, он преобразуется из волнового сигнала в цифровые данные (рис. 19.10), т. е. осуществляет демодуляцию.

Наиболее распространены следующие методы модуляции:

частотная;

фазовая

амплитудно-фазовая (квадратурная).

Все модемные протоколы, начиная с ITU V.34 (максимальная скорость 33,6 Кбит/с) и заканчивая стандартами ITU V.90/v.92 (56 Кбит/с), являются дуплексными. В дуплекс­

ном режиме данные передаются в обоих направлениях с одинаковой скоростью. Приме­ром дуплексного соединения служит телефонная линия: вы можете одновременно гово­рить сами и слышать собеседника. В полудуплексном режиме данные также передаются в обоих направлениях, однако в разные моменты времени. Примером полудуплексного типа соединения может быть радиостанция, которая переключается пользователем с пе­редачи на прием.

С помощью этих протоколов возможно автоматическое взаимодействие вашего моде­ма и удаленного модема на другом конце линии. Как правило, сначала выбирается самый быстрый протокол, поддерживаемый обоими модемами, после чего определяется прием­лемое сочетание скорости/протокола, работоспособное на конкретной телефонной линии во время сеанса связи.

В настоящее время ITU V.90, V.34 и семейство V.32 являются наиболее распространен­ными протоколами промышленного стандарта; новые модемы V.92 также поддерживают стандарт V.90.

V.90

Стандарт ITU-T, который описывает скорость передачи 56 Кбит/с; представляет собой "объединение" фирменных стандартов X2 (U.S. Robotics (3Com)) и K56Flex (Rockwell).

V.92

Стандарт ITU-T V.92, представляющий собой улучшенную версию V.90, обеспечивает более быструю организацию соединений, а также поддерживает технологию ожидания вызова call-waiting и более высокую скорость передачи данных по сравнению со стандар­том V.90.

Стандарты V.90 и V.92 являются современными протоколами связи, которые поддер­живаются поставщиками услуг Internet (ISP); любой модем, используемый в настоящее время, должен поддерживать, как минимум, протокол V.90.

Протоколы коррекции ошибок

Под коррекцией (исправлением) ошибок понимается способность некоторых модемов обнаруживать ошибки, возникающие при передаче, и самостоятельно повторять пере­дачу тех данных, которые были повреждены. Для того чтобы коррекция ошибок стала возможной, оба модема должны работать в одном стандарте. К счастью, большинство изготовителей модемов придерживаются одних и тех же стандартов.

V.42, MNP10 и MNP10EC

MNP 10 обеспечивает наилучшие условия при использовании некачественного канала связи. MNP 10EC разработан специально для соединений сотовой связи.

Протокол коррекции ошибок V.42 построен на основе версии 4 протокола MNP. По­скольку в нем предусмотрена совместимость с MNP, все устройства, соответствующие стандарту MNP 4, могут устанавливать соединения, работающие с коррекцией ошибок, с модемами V.42. В этом стандарте используется протокол, называемый процедурой LAPM, которая, как и MNP, автоматически повторяет передачу откорректированных данных (ес­ли они были искажены), что гарантирует прохождение через модем только достоверной информации. Протокол коррекции ошибок V.42 гораздо лучше стандарта MNP 4, так как обеспечивает за счет интеллектуальных алгоритмов более высокую (на 20%) скорость передачи данных.

Стандарты сжатия данных

В некоторых модемах есть встроенная функция сжатия исходящих данных, позволя­ющая сберечь время и деньги пользователям модемов. В зависимости от объема отправ­ляемых данных, информация может быть сжата до четвертой части от первоначального объема, тем самым достигая эффективного учетверения скорости модема, по крайней ме­ре в теории. При этом подразумевается, что модем поддерживает стандарт сжатия данных V.42bis и что ранее данные не были сжаты программно. На самом деле подобное сжатие данных имеет смысл для HTML-кода и текстовых файлов в Internet. Графические файлы, архивы .ZIP или .EXE уже сжаты, как и файлы .PDF (Adobe Acrobat Reader). Про­пускная способность модема также зависит от микросхемы UART, применяемой после­довательным портом, встроенным во внутренний модем или подключенным ко внешнему модему, а также USB-портом, используемым вместо последовательного интерфейса.

Подобно коррекции ошибок, сжатие данных выполняется коммуникационным про­граммным обеспечением. Обратите внимание, что одни типы файлов (например, тексто­вые файлы или растровые рисунки) хорошо сжимаются, в то время как другие (например,

GIF или ZIP) уже являются сжатыми. При передаче таких файлов вы не добьетесь суще­ственного увеличения скорости передачи.

MNP 5 и V.42bis

Microcom продолжала разработку семейства протоколов, и следующий протокол, MNP 5, содержит алгоритм сжатия данных. Более подробно он описан ниже в этой главе. Стандарт сжатия данных V.42bis, разработанный CCITT, аналогичен MNP 5, но степень сжатия при его использовании примерно на 35% выше. Этот стандарт не сов­местим с MNP 5, но практически во всех модемах V.42bis предусмотрен режим работы в стандарте MNP 5.

Одним из преимуществ стандарта V.42bis по сравнению с MNP 5 является то, что в нем сначала выполняется анализ передаваемых данных, а затем определяется, нужно ли их сжимать. После этого происходит сжатие тех данных, которые этого требуют.

Для соединения в стандарте V.42bis необходимо использовать протокол V.42. Именно поэтому в модемах со сжатием данных в стандарте V.42bis предполагается коррекция ошибок в соответствии со стандартом V.42. В результате объединения этих двух прото­колов обеспечивается безошибочная передача данных с максимальным сжатием.

V.44

В середине 2000 года Международный союз по телекоммуникациям (ITU) представил протокол V.92. Примерно в это же время был создан и представлен общественности про­токол сжатия данных, получивший название V.44. В стандарте V.44 используется новая технология сжатия без потерь LZJH, разработанная компанией Hughes Network Systems (создателем DirecWAY — широкополосного спутникового сервиса Internet), позволяющая достичь повышения эффективности по сравнению с V.42 более чем на 25%. Скорость передачи данных протокола V.42bis не превышает 150-200 Кбит/с. При использовании стандарта V.44 пропускная способность канала передачи данных достигает 300 Кбит/с. Протокол V.42bis был разработан в конце 1980-х годов, незадолго до появления всемир­ной паутины (World Wide Web), поэтому он не настолько хорошо оптимизирован для работы в глобальной сети, как V.44. Протокол V.44 непосредственно предназначен для оптимизации сжатия текстовых страниц HTML.

Фирменные стандарты

Наряду с протоколами модуляции, коррекции ошибок и компрессии данных, которые являются промышленными стандартами, признанными или введенными ITU-T, некоторые фирмы разрабатывали свои протоколы и использовали их без какого бы то ни было одобре­ния со стороны ITU либо другого ведомства, отвечающего за стандартизацию. Некоторые из этих протоколов получили широкое распространение и стали в каком-то смысле "псев­достандартами". Наибольшим успехом среди фирменных протоколов пользуется MNP

(Microcom Networking Protocols), разработанный компанией Microcom. Этот протокол кор­рекции ошибок и сжатия данных широко используется и поддерживается изготовителями модемов.

Протоколы модуляции HST (High-Speed Technology) компании 3Com, DIS ком­пании CompuCOM и Hayes' V-series в настоящий момент практически не используются.

Модемы со скоростью передачи 56 Кбит/с

В ответ на постоянный рост требований к скорости передачи информации на рынке появилось новое поколение модемов. Они позволяют передавать данные в одном направ­лении (от сервера к клиенту) со скоростью 56 Кбит/с. Это вдвое выше скорости обычных модемов (28,8 Кбит/с) и почти вдвое выше самого быстрого из предшествующих стан­дартизированных модемов со скоростью 33,6 Кбит/с.

Обычно модем преобразует переданную компьютером информацию из цифровой фор­мы в аналоговую; в таком виде информация может "путешествовать" по телефонной линии, а достигнув места назначения, вновь преобразуется в цифровую форму. Преоб­разование из цифровой формы в аналоговую и обратно существенно снижает скорость передачи. Поэтому, хотя физическая пропускная способность телефонной линии состав­ляет 56 Кбит/с, на практике из-за преобразований данных максимальной является ско­рость 33,6 Кбит/с. Согласно закону Шеннона, это максимально возможная скорость для аналоговых линий передачи.

Цифровая АТС позволяет опустить первый шаг передачи данных, т. е. не преобразовы­вать информацию в аналоговую форму перед ее передачей по цифровой телефонной сети (рис. 19.11). Тем самым ограничение в 33,6 Кбит/с, налагаемое законом Шеннона, успеш­но снимается. В результате данные могут передаваться в одном направлении на полной скорости, допускаемой пропускной способностью телефонной сети, т. е. 56 Кбит/с. В об­ратном направлении — от вашего компьютера к серверу — они по-прежнему передаются со скоростью 33,6 Кбит/с. Для того чтобы обойти ограничение на обратную передачу данных, модем пользователя и оборудование ISP должны поддерживать стандарт V.92.

Максимальная скорость передачи аналоговых данных — 33,6 Кбит/с

01001001101001010010 Максимальная скорость получения цифровых данных — 56 Кбит/с

Рис. 19.11. Модемы 56К позволяют передавать данные со скоростью обычного аналогового модема 33,6 Кбит/с, а принимать почти в два раза быстрее

Ограничения модемов 56К

Покупая модем на 56 Кбит/с, имейте в виду, что он будет работать на своей максималь­ной скорости только при выполнении определенных условий. Во-первых, в сети должно выполняться только одно преобразование данных из цифровой формы в аналоговую. Это значит, что соединение между вашей АТС и АТС, обслуживающей сервер, должно быть исключительно цифровым. Во-вторых, оба модема должны поддерживать одну и ту же технологию 56 Кбит/с.

Следовательно, модемы 56 Кбит/с могут достигать максимальной скорости переда­чи данных только при условии, что поставщик услуг Internet или телефонная компа­ния провели модернизацию существующей инфраструктуры телефонной сети. Поскольку у провайдера есть цифровое подключение к коммутируемой телефонной линии, передача данных на компьютер пользователя ускоряется. Если обе стороны поддерживают стан­дарты, предшествующие V.92, то передача данных от компьютера провайдеру проходит не в ускоренном режиме.

В практическом плане это означает, что пользователь имеет возможность путешество­вать по сети и загружать файлы с большей скоростью, однако если в системе установлен Web-сервер, пользователи не заметят увеличения скорости, поскольку исходящие дан­ные будут передаваться в ускоренном режиме только тогда, когда системы провайдера и пользователя оснащены модемами стандарта V.92. При подключении к другому анало­говому модему передача данных будет соответствовать стандарту V.34 (т. е. 33,6 Кбит/с и меньше).

При передаче данных от провайдера к системе пользователя возможно только одно преобразование цифрового сигнала в аналоговый. Это обусловлено природой физического подключения системы к местной телефонной станции. Если при подключении применя­ются дополнительные преобразования, забудьте про 56 Кбит/с; максимально возможной скоростью будет только 33,6 Кбит/с.

Во многих гостиницах предоставляемый доступ к Internet реализован на очень низкой скоро­сти и не зависит от типа используемого модема. Даже если имеется модем стандарта V.90-V.92, едва ли будет получена скорость свыше 24 Кбит/с. Преобразование аналогового сигнала в цифровой, осуществляемое между телефоном в номере и цифровой системой PBX в го­стинице делает невозможным полноценное применение модемов 56 Кбит/с, поскольку такая скорость достигается при прямом цифровом подключении к центральному коммутатору. Все больше отелей в качестве альтернативы внедряют Ethernet-доступ к широкополосной служ­бе Internet. В зависимости от имеющихся разъемов, пользователь получает возможность при­менять стандартную Ethernet-плату или адаптер USB, предоставляемый в отеле. Если вы со­бираетесь в гостиницу, где вам понадобится широкополосный доступ к Internet, свяжитесь заранее с администрацией и уточните их цены на подобный сервис.

Стандарты передачи 56 Кбит/с

Для обеспечения высокой скорости соединения необходимо, чтобы оба модема и по­ставщик услуг Internet (ISP) поддерживали одну и ту же технологию 56 Кбит/с. Первые наборы микросхем, поддерживающие скорость передачи 56 Кбит/с, появились в конце 1996 года:

• наборы микросхем Texas Instruments (TI), используемые в модемах стандарта Х2 компании U.S. Robotics;

• стандарт K56flex от Rockwell, поддержанный компанией Zoom и другими произво­дителями модемов.

Эти конкурирующие технологии, используемые для достижения скорости передачи данных 56 Кбит/с, оказались несовместимыми друг с другом и поэтому в 1998 году были заменены стандартом ITU V.90.

V.90

5 февраля 1998 года ITU-T обнародовала новый стандарт высокоскоростных моде­мов — V.90. Теперь все производители модемов выпускают устройства, совместимые с этим стандартом, или же предлагают дополнительные обновленные микропрограммы для соответствия этому стандарту (в первую очередь это относится к модемам Х2 и 56Kflex).

Если вы приобрели модем до того, как стандарт V.90 стал официальным, информацию о его модернизации можно найти на Web-узле производителя модема.

Стандарты ITU V.92 и V.44 — преодоление барьера

Скорость передачи данных при использовании различных протоколов 56 Кбит/с, на­чиная с собственных стандартов X2 и K56flex и заканчивая протоколом ITU V.90, уве­личилась с 33,6 до 56 Кбит/с. Но, как оказалось, развитие технологий 56 Кбит/с никак не повлияло на скорость исходящего потока данных, от которого зависит скорость пе­ресылки электронной почты, отправки запросов к Web-страницам и передачи файлов. Максимальная скорость передачи данных от компьютера при использовании какой-либо из технологий 56 Кбит/с достигает всего 33,6 Кбит/с. Это приводит к ощутимому сниже­нию скорости передачи данных стандартных модемов по коммутируемым линиям связи, а также аналоговых модемов с односторонней широкополосной передачей. К числу по­следних относятся, например, односторонние кабельные модемы (система Telco Return), модемная связь DirecWAY и односторонние беспроводные сервисы Internet (Telco Return).

Основными недостатками существующей технологии 56 Кбит/с также являются большое количество времени, необходимого для соединения пользовательского модема с удален­ным модемом, и отсутствие унифицированной поддержки технологии ожидания вызова (call waiting).

В середине 2000 года ITU обнародовал решение указанных проблем: протоколы V.92 и V.44 (протокол V.92 ранее назывался V.90 Plus).

Протокол V.92, как следует из его названия, является преемником V.90, поэтому все модемы, поддерживающие протокол V.92, обратно совместимы с V.90. Максимальная скорость передачи данных, равная 56 Кбит/с, осталась прежней. В целом протокол V.92 обладает следующими возможностями.

■ Технология QuickConnect. Позволяет сократить время, необходимое для соединения с удаленным модемом, так как в памяти модема пользователя сохраняются харак­теристики телефонной линии, применяемые при каждом повторном использовании этой линии. В целом для подключения к удаленному модему стандарта V.90 требу­ется 27 секунд (начиная с первого звукового сигнала модема после набора номера и заканчивая сигналами подключения). Для пользователей модемов V.92, подклю­чающихся к Internet с одного и того же телефонного номера более одного раза, время ожидания составит примерно 14 секунд. Имейте в виду, что это возможно только после сохранения характеристик изначального соединения, которые затем будут постоянно повторно использоваться.

Технология Modem-on-Hold. Позволяет пользователю принимать входящие звонки и разговаривать с абонентом дольше, чем при использовании модемов V.90 (как правило, всего несколько секунд). Эта технология дает поставщику услуг Internet (ISP) возможность контролировать допустимое время разговора без прерывания мо­демного соединения. На данный момент минимальное время составляет 10 секунд, но предполагается, что этот промежуток времени будет постепенно увеличиваться (возможно, даже неограниченно!). Modem-on-Hold также позволяет сделать исходя­щий телефонный вызов, не прерывая модемного соединения. Для реализации этой технологии также необходима поддержка технологии ожидания вызова (call waiting) на определенной телефонной линии. Кроме того, стандарт V.92 должен поддержи­ваться поставщиком услуг Internet.

Стандарты факс-модемов

Хотя экспериментальные образцы факсимильного оборудования появились в конце второй мировой войны, прошло еще много лет, прежде чем факсы получили всеобщее распространение. Первые факсимильные аппараты для компьютеров реализовывались в качестве отдельных устройств. Затем функции факсов были внедрены в модемах. В на­стоящее время практически все модемы соответствуют классу 3 стандарта ITU-T; это позволяет им получать и отправлять данные к другим факсимильным аппаратам и от них, что справедливо и для многофункциональных устройств аналогичного стандарта.

Многие многофункциональные устройства поддерживают новую рекомендацию ITU-T.30E, определяющую требования к цветным факсимильным сообщениям. Факс-модемы, выпускаемые в настоящее время, не соответствуют этому стандарту; тем не менее можно загрузить бесплатное программное обеспечение (Impact Color Fax), созданное компанией HP и совместимое с большинством модемов.

Рекомендации по выбору модема

Модемы бывают внешними и внутренними. Внешний модем подключается к после­довательному порту компьютера и использует внешний источник питания. Внутренний модем представляет собой плату расширения, которая вставляется в соответствующий разъем системной платы. Большинством производителей модемов выпускаются как внеш­ние, так и внутренние версии одинаковых моделей.

Внешние модемы немного дороже, так как они включают в себя корпус и блок питания. Обе версии работают одинаково, тем не менее решение о выборе модема обычно зависит от наличия свободного разъема, последовательного или USB-порта, от свободного места на вашем рабочем столе, от возможностей блока питания компьютера и даже от того, хочется ли вам снимать крышку корпуса компьютера.

Предпочтение внешним модемам часто отдается потому, что они обеспечивают визу­альную обратную связь с помощью индикаторов, по которым достаточно просто опре­делить состояние модема в текущий момент. Однако некоторыми коммуникационными программами работа индикаторов имитируется на экране монитора, что также предостав­ляет аналогичную информацию.

Существуют и такие ситуации, когда предпочтительнее использовать внутренний мо­дем. Если последовательные порты компьютера не содержат микросхем UART, например 16550, то во многие внутренние модемы она уже встроена. Наличие встроенной в модем микросхемы UART избавляет вас от необходимости модернизировать последовательный порт. Кроме того, достижению внешними модемами скорости 56 Кбит/с могут мешать ограничения последовательного порта компьютера. Следовательно, лучше приобретать внешние модели с портом USB или внутренние PCI-адаптеры. В табл. 19.4 сравниваются внешние и внутренние модемы.

Не все модемы, работающие на одинаковой скорости, имеют одинаковые функцио­нальные возможности. Многими производителями выпускаются модемы, имеющие оди­наковую скорость передачи данных, но разные наборы функций и стоимость. При покуп­ке модема убедитесь, что им поддерживаются все необходимые функции. Также следует узнать, поддерживается ли выбранный модем программным обеспечением, которое вы собираетесь использовать, в том числе и операционной системой.

При выборе модема помните о качестве телефонной линии. Разыщите в местной компьютерной прессе статьи о тестировании модемов на ваших телефонных линиях. Если в дождливую погоду телефонная линия страдает от помех, значит, она плохого качества и скорость передачи данных будет ограничена максимальным значением в 33,6 Кбит/с.

Еще один фактор, который следует принимать во внимание, — это сопротивление модема электрическим повреждениям. В некоторых модемах встроена система защиты электропитания, необходимая для работы с цифровыми телефонными линиями и защиты от перенапряжения. В каждом модеме должен быть соответствующий разрядник, поз­воляющий подключать телефонный кабель RJ-11 к устройству, принимающему на себя выброс избыточного напряжения.

Большинство представленных сегодня на рынке модемов известных производителей поддерживают стандарты V.90 или V.92, являющиеся автосогласующимися. Это значит, что при соединении такого модема с другим модемом из набора их общих протоколов свя­зи устанавливается наиболее эффективный. Даже если модемам не удается использовать наиболее совершенный протокол, у них всегда найдется хотя бы один общий протокол.

Обновление модема

Большинство модемов, выпущенных после 1997 года поддерживают скорость пере­дачи данных 56 Кбит/с. Современные модемы обладают новыми свойствами и возмож­ностями, которые были недоступны несколько лет назад. Если вы до сих пор пользуе­тесь модемом 33,6 Кбит/с или еще более медленным, подумайте о приобретении модема 56 Кбит/с при условии наличия качественной телефонной линии.

В табл. 19.5 собраны сведения о современных модемах. Воспользуйтесь ею и выберите необходимое устройство.

Аналоговые модемы 2001-2002 года выпуска до сих пор ограничены максимальной скоростью передачи данных 53 Кбит/с, определенной комиссией FCC. Кроме высокой скорости, модемы характеризуются следующими функциями:

поддержка ожидания вызова;

слот расширения PCI для внутренних модемов;

порт USB для внешних модемов;

хорошее быстродействие для сетевых игр;

■ поддержка MNP10 и MNP10EC;

поддержка V.92/V.44.

Программные модемы

Если вам нужен недорогой внутренний модем, то программный модем (его еще назы­вают WinModem) — неплохой выбор. Рассмотрим более подробно этот тип устройств.

Недорогой внутренний программный модем стоит менее 40 долларов, что значительно дешевле, чем внутренние и внешние модемы, оснащенные микросхемой UART. Тем не менее за все нужно платить, и низкая цена не подразумевает отсутствия проблем для пользователей.

Существует два типа программных модемов: использующие для работы процессор компьютера и оснащенные программируемым цифровым сигнальным процессором вме сто микросхемы UART. Несмотря на их общее название — программный модем, эти устройства существенно отличаются.

Свойство модема	Преимущество	Кому понадобится	Примечание
Поддержка стандартов	Увеличенная скорость	Пользователям, чей поставщик услуг	Выясните у ISP, когда будет
V.92/V.44	загрузки и передачи данных,	Internet предоставляет эти функции	объявлена поддержка стандартов
	более быстрое подключение,		V.92/V.44 и каковы предлагаемые
	технология Modem-on-Hold		функции
Поддержка голосовых	Позволяет создать с помощью	Пользователям, желающим	Обращайте внимание на качество
функций	компьютера универсальный	использовать ПК в качестве	записи, особенно при недостатке
	телекоммуникационный центр	телекоммуникационного центра	свободного места на диске

Такие устройства должны работать исключительно в Windows, так что об их ис­пользовании в Linux или DOS можно забыть. Устройства без программируемого циф­рового сигнального процессора активно используют процессор компьютера. Если для модема/операционной системы нет нужного драйвера, применение программного модема будет невозможным.

Программные модемы без DSP имеют еще один важный недостаток — дополнительно нагружают процессор системы. Хотя современные компьютеры оснащены гораздо более быстрыми процессорами, чем указано в минимальных требованиях для программных модемов (Pentium 133), такой модем все равно может притормаживать систему, если при загрузке данных или путешествии по Web параллельно выполняются какие-то еще задачи.

Программные модемы поставляются в комплекте со многими компьютерами. Основ­ными изготовителями наборов микросхем для программных модемов являются компании Lucent LT (ныне Agere Systems), Conexant (ранее Rockwell) HCF, ESS Technology (вы­пускает совместимые с HSP наборы микросхем), подразделение Intel — компания Modem Silicon Operations (ранее Ambient) и PCTel.

За исключением U.S. Robotics, другие компании производят наборы микросхем, ис­пользуемые в моделях сторонних производителей.

Итак, чтобы получить наилучший результат при использовании программного модема, примите к сведению следующее.

Проверьте, установлен ли в вашем модеме программируемый цифровой сигнальный процессор; такой модем практически не загружает процессор компьютера. Старайтесь использовать модемы, созданные на базе набора микросхем Lucent/ Agere LT; этот набор микросхем имеет DSP и собственное программное обеспече­ние, оптимизированное для использования с ним.

Старайтесь использовать драйвер разработчика или производителя модема. Тем не менее для многих программных модемов прекрасно подходят драйверы, разрабо­танные сторонними производителями для определенного набора микросхем; в част­ности, для набора микросхем Lucent/Agere LT подойдет драйвер Lucent/Agere LT от любого производителя модемов.

Не удаляйте старый драйвер после загрузки нового — новое не всегда лучше старого.

Перед покупкой модема просмотрите требования, касающиеся процессора, объема оперативной памяти и операционной системы.

Достижение максимальной производительности модема 56 Кбит/с

Хотя многие пользователи с удовольствием ощутили существенный прирост произво­дительности модемов 56 Кбит/с по сравнению с модемами V.34, другим пользователям повезло намного меньше. В соответствии с исследованием, проведенным на Web-узле, на осуществление надежной передачи данных со ско­ростью 45-53 Кбит/с влияют пять основных факторов: тип модема;

прошивка/драйвер модема; качество телефонной линии; модемы ISP; прошивка модемов ISP.

Пользователям необходимо убедиться в соответствии используемого модема модемам V.90 провайдера, а также в том, что применяются наилучшие (и не обязательно самые новые!) прошивка и драйверы модема.

К другим методам настройки модема относятся:

■ изменения файла .INF модема в Windows 9x для точного указания скорости под­ключения;

отмена подключения 56 Кбит/с (!) для уменьшения задержки передачи пакетов TCP/IP, что пригодится для сетевых игр.

Совместное использование подключения к Internet

При наличии модема V.90 или широкополосного соединения может оказаться, что к сети необходимо подключить не одну, а несколько систем, что характерно для многих семей или небольших компаний. Существующим соединением могут воспользоваться другие пользователи. Для этого понадобится один из представленных далее методов.

• Совместный доступ на основе одной системы. К компьютеру (т. е. шлюзовой систе­ме), имеющему доступ к Internet, подключаются другие системы для совместного доступа в сеть.

• Совместный доступ с помощью маршрутизатора. Все компьютеры в локальной сети подключаются к маршрутизатору или шлюзу, в свою очередь подключенно­му к Internet. Большинство маршрутизаторов имеют порты USB или 10BASE-T, а некоторые поддерживают подключение аналоговых модемов.

Для совместного доступа, как правило, используется следующее программное обес­печение.

• Технология Microsoft Internet Connection Sharing (ICS). Впервые представлена в Win­dows 98 (SE) и внедрена в Windows Me/2000/XP.

• Использование программ-шлюзов или прокси-серверов сторонних производителей, например Wingate, Winproxy и др.

Как ICS, так и сторонние программы совместимы с компьютерами, на которых уста­новлена операционная система, отличная от Windows, поскольку стандартным сетевым протоколом Internet является TCP/IP.

Маршрутизаторы чаще всего подключаются к сетям, используемым дома или в неболь­ших офисах:

10BASE-T и 10/100 Ethernet;

• IEEE 802.11a и 802.11b Ethernet (беспроводной доступ);

• HomePNA (телефонная линия) и HomeRF (беспроводное подключение).

Сравнение шлюзов, прокси-серверов и маршрутизаторов

Рядовой пользователь обычно не придает значение тому, какое устройство использу­ется для совместного доступа к Internet — шлюзовая система, прокси-сервер или марш­рутизатор. Традиционные шлюзовые программы, такие, как Microsoft ICS, Sygate Home Network и WinGate, применяют технологию коллективного доступа, известную как транс­ляция сетевого адреса (Network Address Translation — NAT). Суть этой технологии, необ­ходимой для общего доступа, заключается в преобразовании сетевого адреса в Internet-совместимый адрес во время запроса файлов и загрузки данных. При этом не требует­ся серьезная настройка конфигурации клиентского компьютера, однако не разрешается кэширование страниц, фильтрация их содержимого, активизация брандмауэра, а также ис­пользование других услуг, предоставляемых прокси-сервером. Настройка прокси-сервера занимает некоторое время и иногда проходит на уровне индивидуальных приложений. Тем не менее такие программные утилиты, как WinProxy, совмещают простоту использования шлюзовых систем с богатыми функциональными возможностями прокси-сервера.

К популярным программам совместного доступа относятся WinProxy, WinGate и Sybergen SyGate. Многие сетевые устройства и модемы, предназначенные для домашнего исполь­зования, поставляются в комплекте с одной из этих программ, поэтому, намереваясь приобрести новый модем или устройства для малой сети, уточните, входит ли в стои­мость программный шлюз или прокси-сервер. С указанных Web-узлов можно загрузить демонстрационные версии программного обеспечения.

Если для организации совместного доступа нет возможности постоянно держать вклю­ченным определенный компьютер, единственным выходом из положения будет маршрути­затор. Эти устройства обеспечивают отличную защиту для всех компьютеров в локальной сети, а некоторые модели, например компании Linksys, можно настроить таким образом, чтобы для доступа к Internet на подключенных в локальную сеть системах обязательно был запущен программный брандмауэр или антивирусное приложение. Маршрутизаторы для широкополосного доступа часто оснащены коммутатором, поэтому для домашней сети не придется приобретать отдельное устройство совместного подключения.

Технология совместного доступа к Internet от Microsoft

В последние версии операционных систем компании Microsoft (Windows 98 Second Edition, Windows Me, Windows 2000 и Windows XP) встроена возможность совместного использования одного подключения к Internet несколькими пользователями, причем это подключение может быть любого типа: коммутируемый доступ, ISDN или соединение xDSL. Компьютер, на котором создано такое совместно используемое подключение, вы­ступает в роли шлюза. В качестве клиентской системы может выступать любой компью­тер с настроенными параметрами TCP/IP и возможностью взаимодействовать со шлюзом, включая компьютеры с установленной ОС Windows 9x и выше.

Требования к организации совместного доступа

В основном компьютере необходимо установить сетевую плату и организовать сетевое подключение к каждой клиентской системе, которая будет использовать подключение к Internet основного компьютера.

Если подключение к Internet осуществляется посредством сетевой платы (что необ­ходимо для службы DSL, двустороннего кабельного модема или фиксированной беспро­водной широкополосной связи), понадобится две сетевых платы: одна для подключения к Internet, а вторая для совместного доступа клиентских систем. Когда в качестве шлю­за планируется применять компьютер с ограниченным количеством свободных слотов расширения, широкополосное устройство доступа или другое оборудование можно под­ключить через порт USB.

Служба ICS требует специальной настройки и может быть не совместима с некоторы­ми односторонними службами, использующими аналоговый модем (некоторые кабельные модемы, беспроводной фиксированный доступ или разновидность службы DirecWAY), поскольку в этих устройствах для загрузки и передачи данных применяются отдельные подключения.

На рис. 19.12 показана типичная домашняя сеть, подключенная с помощью технологии ICS к кабельном модему.

Общая настройка системы

Процесс настройки системы проходит в два этапа:

■ инсталляция службы ICS на шлюзовой системе;

настройка клиентских систем для использования шлюза ICS, необходимого для доступа к Internet.

Организация совместного применения подключения к Internet зависит от конкретной версии Windows:

• в Windows 98SE/Me откройте Панель управления и щелкните на пиктограмме Уста­новка/удаление программ;

• в Windows 2000/XP для доступа к службе ICS откройте окно Панель управления и щелкните на пиктограмме Сетевые подключения.

Перед настройкой общего подключения к Internet на шлюзовом компьютере необхо­димо установить/настроить сетевую плату или другое необходимое устройство.

Настройка совместного доступа в Windows 98SE и Windows Me

Сначала следует проверить установку необходимых компонентов операционной систе­мы. Для этого щелкните на кнопке Пуск (Start) и выберите команду НастройкаОПанель управления (SettingsOControl Panel). Дважды щелкните на пиктограмме Установка и уда­ление программ (Add/Remove Programs) и активизируйте вкладку Установка Windows (Windows Setup). В списке выберите группу компонентов Средства Интернет (Internet

Tools) и проверьте установку компонента Общий доступ к подключению Интернет (Inter­net Connection Sharing).

Затем определите тип используемого подключения — коммутируемое (модем или ISDN) либо высокоскоростное (локальная сеть с кабельным модемом или DSL).

В случае коммутируемого подключения выберите нужное соединение (которое должно быть уже настроено) и сетевую плату, с помощью которой к главной системе будут подключаться клиентские компьютеры для получения доступа к Internet. Далее Windows создаст дискету с конфигурацией клиентских систем и запросит перезагрузку.

После перезагрузки в окне Сетевые подключения (щелкните на одноименной пикто­грамме в окне Панель задач) будут следующие элементы:

три адаптера (сетевая плата, устройство коммутируемого доступа и новый адаптер совместного доступа к Internet);

три компонента, определяющие протоколы совместного использования подключе­ния к Internet и указывающие три адаптера, приведенных ранее;

три записи конфигурации TCP/IP для тех же трех компонентов.

Один параметр протокола TCP/IP относится к сетевой плате, соединяющей клиент­ские системы с основным (шлюзовым) компьютером; второй параметр определен для коммутируемого подключения к Internet; третий указывает параметры службы ICS.

Проверьте конфигурацию TCP/IP сетевой платы и IP-адрес, который должен быть та­ким: 192.168.0.1. Если были указаны неверные параметры, удалите службу ICS и начните установку заново. Прежде чем продолжать, настройте подключение к Internet основного (шлюзового) компьютера.

Настройка совместного доступа в Windows 2000 и Windows XP

Для совместного использования коммутируемого или ISDN-соединения в Windows 2000 откройте Панель управления, щелкните на пиктограмме Сеть и удаленный доступ к сети, а затем правой кнопкой мыши на значке Подключение удаленного доступа к сети. Выберите вкладку Общий доступ и установите два флажка — Разрешить общий доступ для этого подключения и Разрешить вызов по требованию. Щелкните мышью на пик­тограмме Администрирование, затем Управление компьютером. В открывшемся окне щелкните на раскрывающемся списке Службы и приложения, выберите элемент Служ­бы и в правом окне найдите элемент Диспетчер автоподключений удаленного доступа. Присвойте ему значение Авто.

Для общего использования широкополосного подключения к Internet в Windows 2000 также нужно установить флажок Разрешить общий доступ для этого подключения во вкладке Общий доступ.

В Windows XP для настройки совместного доступа как шлюзовой системы, так и кли­ентских компьютеров щелкните на пиктограмме Сетевое окружение и затем на значке Мастер настройки сети. Кроме того, для ручной настройки совместного доступа про­смотрите свойства конкретного подключения в окне Сетевые подключения.

Совет

Настройка совместного доступа и параметров сетевых подключения в Windows 2000 подроб­но представлена в книге Роберта Коварта и Брайана Книттеля Использование Microsoft Win­dows 2000 Professional. Специальное издание. Для Windows XP обратите внимание на книги тех же авторов Использование Microsoft Windows XP Home Edition. Специальное издание и Исполь­зование Microsoft Windows XP Professional. Специальное издание, выпущенные Издательским домом "Вильямс".

Настройка клиентских компьютеров

Для настройки совместного использования подключения к Internet клиентских ком­пьютеров понадобится конфигурационный диск, созданный при инсталляции службы ICS или же специальная программа настройки клиентских систем, расположенная на устано­вочном компакт-диске Windows. Для ручной настройки совместного доступа к Internet клиентских компьютеров выполните следующее.

• Установите протокол TCP/IP на каждой клиентской системе.

• Убедитесь в том, что для каждой клиентской системы определены такие значения протокола TCP/IP:

• IP-адрес — присваивается автоматически;

• адресация WINS — отключена;

• шлюз — нет;

• служба DNS — отключена;

• для каждой клиентской системы IP-адрес будет присвоен сервером. После настройки перезагрузите клиентскую систему.

■ Для проверки подключения используйте Web-броузер; в Internet Explorer не должны быть определены параметры коммутируемого доступа и конфигурация локальной сети. Netscape Navigator/Communicator должен быть настроен на прямое подключе­ние к Internet.

При использовании некоторых версий Netscape Navigator может понадобиться созда­ние коммутируемого гостевого подключения и настройка для него шлюза, как описано ранее в главе.

Перед проверкой созданного подключения в Windows 98/Me перезагрузите систему.

Маршрутизаторы

Как и у шлюза совместного доступа, у маршрутизатора два IP-адреса — один для сети и другой для Internet. Большинство маршрутизаторов продаются в комплекте с широкопо­лосными устройства доступа, такими, как кабельные модемы, модемы для фиксированной широкополосной службы или DSL-соединений. Как правило, маршрутизатор подключа­ется к компьютеру посредством порта 10BASE-T Ethernet (рис. 19.13).

При использовании маршрутизатора для организации совместного доступа порт WAN заменяет соединение сетевой платы компьютера с кабельным или DSL-модемом. Все компьютеры подключаются к портам локальной сети (LAN), после чего пользователи получают возможность совместного доступа к файлам и принтерам компьютеров в ло­кальной сети, а также общего использования подключения к Internet.

Каждому компьютеру, подключенному к маршрутизатору через LAN-порты, присва­ивается динамический или фиксированный IP-адрес. Маршрутизатор можно настроить на использование одинакового MAC-адреса (уникальный адрес аппаратного обеспечения, определяемый для каждого сетевого компонента), который также применяется при под­ключении кабельного или DSL-модема к сетевому адаптеру. Это помешает поставщику услуг Internet определить факт совместного доступа к сети. WAN-порт маршрутизатора позволяет получать IP-адрес с помощью кабельного или DSL-модема или же иметь фик­сированный IP-адрес, что зависит от конфигурационных параметров, предоставляемых провайдером.

После соответствующей настройки и подключения маршрутизатора к кабельному или DSL-модему любой подключенный к маршрутизатору компьютер получает доступ к In­ternet, для чего необходимо запустить почтовую программу или Web-броузер.

На рис. 19.14 показана типичная конфигурация домашней Ethernet-сети, в которой используется маршрутизатор со встроенным коммутатором, подключаемый к кабельному модему.

При организации беспроводной сети подключите беспроводной центр доступа или

Рис. 19.13. Типичный широкополосный маршрутизатор Linksys EtherFast Cable/DSL с 4-портовым встроенным коммутатором BEFSR41. Фотогра­фия публикуется с разрешения компании Linksys

шлюзовое устройство к кабельному модему или другому устройству широкополосного доступа к Internet (некоторые также работают с аналоговыми модемами). Беспроводной центр доступа/шлюз будут передавать и получать данные от компьютеров в беспроводной сети и Internet. Более подробная информация о выборе и установке проводной и беспроводной сети представлена в главе 20.

Поиск и устранение неисправностей модемов

В этом разделе речь пойдет об ошибках, наиболее часто встречающихся при исполь­зовании модемов, и о способах их устранения.

Диагностика проблем совместного доступа к Internet

Хотя возможные проблемы зависят от конкретных конфигурационных особенностей сети, представленные далее рекомендации помогут разобраться с типичными случаями.

Проверьте конфигурацию основной системы

Совместный доступ клиентских систем к Internet невозможен без правильно настроен­ного основного компьютера. Просмотрите установленные параметры TCP/IP или других протоколов. При использовании службы доступа ICS и двух сетевых Ethernet-плат в окне настройки сетевой конфигурации главного компьютера будут представлены отдельные параметры для каждой платы и программы общего доступа.

Проверьте конфигурацию клиентских систем

Убедитесь в правильной настройке параметров DHCP, TCP/IP и других протоколов клиентских систем. Для проверки соединения с Internet используется команда ping; в командной строке Windows введите команду ping и затем адрес какого-либо Web-уз­ла, например ping. При работоспособном соединении будет показан IP-адрес для указанного Web-узла и скорость получения Web-узлом четырех от правленных сигналов (в миллисекундах). Если ответ не получен или выведено сообщение об ошибке, следовательно, неправильно настроены параметры TCP/IP.

Перед организацией совместного использования подключения к Internet убедитесь в том, что основная система правильно настроена и подключена к Internet.

Использование индикаторов для диагностирования соединения

Индикаторы встроены в большинство внешних широкополосных устройств, к числу которых относятся кабельные модемы, беспроводные широкополосные маршрутизаторы и модемы DSL. Они показывают, получает ли данное устройство сигналы от компьюте­ра, происходит ли получение/передача данных абонентами сети. Кроме того, индикаторы позволяют определить, "видит" ли сеть указанный модуль. Это возможно даже при от­сутствии пакетов данных, проходящих в определенный момент времени через модуль.

Во многих модулях для тех же целей используется индикатор источника питания. Изменение зеленого цвета индикатора (в нормальном состоянии) на красный говорит о возникновении каких-либо проблем. При отправке или получении данных индикатор начинает вспыхивать с определенной частотой. При использовании кабельных модемов или беспроводных широкополосных маршрутизаторов обращайте внимание на индика­тор блокировки сигнала; этот индикатор загорается в том случае, если модуль начинает блокировать сигнал, полученный из кабельной сети или беспроводного передатчика.

Индикаторные сигналы, используемые тем или иным широкополосным устройством, позволяют определить причину возникшей проблемы. Для получения дополнительной информации обратитесь к документации модуля или на Web-узел производителя исполь­зуемого устройства.

Модем не набирает номер

1. Проверьте правильность подключения. Гнездо line служит для подключения модема к телефонной линии, а гнездо phone — для последовательного подключения к моде­му телефонного аппарата, что позволяет использовать для телефона и модема одну линию. Если вы случайно неправильно подключили кабели, сигнала готовности линии не последует.

1. Если кабели подключены правильно, проверьте, нет ли в каком-нибудь месте разры­ва. Телефонные кабели стандарта RJ-11 обладают невысокой прочностью, поэтому, если кабель имеет неудовлетворительный вид, его необходимо заменить.

2. Используя внешний модем, проверьте, подключен ли кабель модема к исправному последовательному порту компьютера, а также включен ли модем. Для определения того, включен ли модем и реагирует ли он на команды набора номера, служат индикаторы на передней панели модема.

4. Если модем представляет собой адаптер PC Card (PCMCIA), проверьте, вставлен ли он до конца в разъем PC Card/PCMCIA. Для того чтобы увидеть, какие устройства подключены в данный момент, щелкните дважды на пиктограмме PCMCIA в окне Панель управления. Если в списке установленных устройств вашего модема нет, адаптер необходимо вынуть и вставить заново. Обнаруженный компьютером модем появится в списке установленных устройств PCMCIA/PC Card.

Подключение модема PC Card через переходник

Поскольку модемы PC Card очень тонкие, для подключения к ним обычного телефонного кабеля стандарта RJ-11 используется переходник. Если этот переходник поврежден, модем работать не будет. Рекомендуется приобрести запасной переходник и носить его с собой. Если переходник слишком короткий, можно использовать телефонный удлинитель.

5. Убедитесь в том, что модем правильно сконфигурирован операционной системой. Если на вашем компьютере установлена Windows 9x, для того чтобы получить ин­формацию о конфигурации модема, щелкните на кнопке Пуск и выберите команду НастройкаОПанель управления, а затем щелкните на пиктограмме Модемы. Вы­берите в списке ваш модем и активизируйте вкладку Диагностика. В появившемся списке выберите COM-порт, который используется вашим модемом, и щелкните на кнопке Дополнительно. После выполнения этих действий в модем будут направле­ны команды тестирования и, если он установлен правильно, появится информация об используемом порте и модеме.

5. Если при выполнении приведенных выше действий появляется сообщение об ошиб­ке, значит, модем сконфигурирован неправильно. Возможно, конфликт возник из-за совместного использования модема и другого устройства прерывания IRQ или адреса ввода-вывода. Независимо от того, установлен модем или нет, в диалоговом окне Диспетчер устройств можно узнать информацию о прерывании IRQ, адре­се ввода-вывода и типе микросхемы UART каждого исправного COM-порта. Для работы современных модемов требуется микросхема UART 16550 или выше.

После установки внутреннего модема/терминального адаптера/сетевой платы компьютер зависает

Конфликты прерываний являются наиболее распространенной причиной зависания компьютера после установки внутреннего модема. Как правило, это относится к внутрен­ним аналоговым модемам, использующим разъемы ISA.

По умолчанию порты COM 1 и COM 3 совместно используют прерывание IRQ 4, а порты COM 2 и COM 4 — IRQ 3. Проблема заключается в том, что совместное исполь­зование прерываний устройствами ISA (каковым является COM-порт) может быть только поочередным. Наиболее вероятно, что ваша мышь подключена к порту COM 1, а внут­ренний модем использует COM 3 и оба порта используют установленное по умолчанию прерывание IRQ 4. До тех пор пока IRQ 4 используется только мышью, проблем не воз­никает, но когда вы пытаетесь воспользоваться модемом, компьютер не может управлять двумя устройствами, использующими одно и то же прерывание, и зависает. Единственным выходом из этой ситуации является использование мышью и модемом разных прерыва­ний. Для этого существует две возможности: подключить мышь к другому порту или отключить порт COM 2 и использовать его для внутреннего модема.

Сетевые платы ISA и внутренние терминальные адаптеры ISDN также могут привести к конфликтам с последовательными портами или другими устройствами, использующими прерывания.

Для того чтобы максимально уменьшить число конфликтов, связанных с прерывани­ями, или полностью избавиться от них, используйте модемы, сетевые платы и терми­нальные адаптеры с интерфейсом PCI или, если возможно, внешние устройства USB. Возможность управления прерываниями, существующая в операционных системах Win­dows 95 OSR 2.x, Windows 98, Windows Ме/2000/XP, которая поддерживается большин­ством наиболее современных наборов микросхем класса Pentium, позволяет нескольким устройствам с интерфейсом PCI без каких-либо проблем использовать одни и те же пре­рывания.

Подключение мыши к другому порту

Последовательная мышь часто является причиной конфликтов прерываний, исполь­зуемых последовательным портом и аналоговым модемом. Для того чтобы избежать по­добной ситуации, подключите к компьютеру мышь PS/2, которая использует IRQ 12, или мышь USB. В том случае, если в системе нет порта мыши PS/2 или USB, подключите мышь к порту COM 2, а аналоговый модем к порту COM 1.

При отсутствии порта USB в системе, работающей в операционной среде Windows 98/ Me/2000/XP, установите плату расширения PCI (стоимостью менее 30 долларов), содер­жащую порты USB. Это позволит подключить к системе мышь USB или другие перифе­рийные устройства USB.

Как отключить порт COM 2

Порт COM 2 находится на системной плате большинства компьютеров класса Pentium. Чтобы отключить его, запустите программу настройки параметров BIOS и в соответству­ющем меню настройки встроенных портов отключите необходимый. Затем сохраните изменения и выйдите из программы настройки. После того как система перезагрузится, убедитесь, что порт COM 2 отключен, и установите для модема использование порта COM 2 и прерывания IRQ 3.

Компьютером не обнаруживается внешний модем

1.Убедитесь, что модем подключен к компьютеру с помощью подходящего типа кабе­ля. Для подключения большинства внешних модемов используется кабель стандарта RS-232 с 9-контактным разъемом на одном конце и 25-контактным — на другом. По­скольку существует много разных схем расположения контактов кабелей стандарта RS-232, убедитесь, что используемый вами кабель отвечает приведенным ниже тре­бованиям.

Компьютер (9-контактный разъем)		Модем (25-контактный разъем)
3	TX data	2
2	RX data	3
7	RTS	4
8	CTS	5
6	DSR	6
5	Общий	7
1	CXR	8
4	DTR	20
9	RI	22

2. Убедитесь в исправности COM-порта (последовательного) или USB-порта, к кото- рому подключен модем.

Представленные ранее методы помогут проверить последовательные порты, одна­ко для более комплексной проверки COM-портов лучше использовать программы CheckIt, AMIDIAG и многие другие, которые также позволяют проводить кольце­вую проверку с помощью специальной заглушки. Сигнал, отправленный модемом или другим устройством, будет направлен назад в последовательный порт.

Запустите Диспетчер устройств Windows и проверьте USB-порт; для этого раскрой­те элемент списка устройств Контроллеры универсальной последовательной шины USB, где в том числе указаны внешние USB-концентраторы. Использование USB-портов возможно в Windows 98 и выше (только в последней версии Windows 95 есть ограниченная поддержка USB). В случае необходимости активизируйте USB-шину в системной BIOS.

3. Проверьте шнур и выключатель питания.

Диагностика модема с помощью звуковых сигналов

Стоит прислушаться к модему во время подключения и станет понятно, что различные типы модемов издают разные сигналы, в частности указывающие на скорость подклю­чения.

Набор высоких и низких звуковых сигналов, издаваемый модемом V.90, зависит от его конкретной модели. Умение различать звуковую тональность подключения 56 или 33,6 Кбит/с позволит без промедления отключить модем и попробовать снова.

Для воспроизведения звуковых файлов необходима программа RealPlayer.

Сравните эти звуки и "голос" вашего модема; перед этим установите максимальную громкость динамика модема.