Интернет услуги

Время от времени меня спрашивают о том, какие способы подключения интернета существуют и какой вид доступа к глобальной сети лучше выбрать для загородного или находящегося в черте города дома. А ведь действительно IT-рынок буквально оброс компаниями, которые предоставляют услуги доступа к сети интернет. Какие только технологии сегодня не используются в беспроводных и проводных соединениях, чтобы максимально покрыть трудно доступную зону, увеличить скорость передачи данных, повысить качество связи…

Как вы знаете, интернет-провайдеры отличаются между собой предоставлением услуг, а именно типом доступа к сети интернет.

Интернет-провайдер — компания, которая предоставляет доступ к сети Интернет своему клиенту и оказывает другие смежные услуги.

Существуют такие типы подключения к интернету как широкополосные, коммутируемые и беспроводные линии связи. Все они способны открыть вам мир Интернета хоть и работают по разному принципу. Но, обо всем по-порядку.

Ethernet — подключение по локальной сети.

Это фиксированный широкополосный доступ к сети интернет по выделенной линии. Проведенная провайдером линия строиться на оптоволоконном или медном кабеле, что дает возможность передавать данные компьютерам на высокой скорости. Материалом для создания оптоволоконного кабеля служит стекло или пластик и информация по нему передается не электрическим, а световым сигналом, что позволяет передавать сигнал на огромные расстояния с ничтожно малым ослаблением.

Под медным кабелем подразумевается витая пара (здесь описаны типы и характеристики витой пары) по которой информация передается электрическим сигналом. Из-за своей особенности витая пара в отличии от оптоволоконного кабеля имеет значительный показатель затухания сигнала и подвержена электромагнитным помехам. Чтобы увеличить длину канала связи, следует применять кабели с защитой от помех и наводок, а для уменьшения коэффициента затухания сигнала — нужно использовать специальные корректоры или сигнальные буферы.

Однако делают ли это на практике интернет-провайдеры там где это нужно? Следует сказать, что обычно оптоволоконный кабель используется для соединения субпровайдера с магистральным провайдером и подключения различных зданий (многоэтажные дома, гостиницы…) к глобальной сети, а дальше идет витая пара.

Правда сейчас уже активно развивается технология GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть). Ее суть заключается в том, что провайдер заводит оптоволоконный кабель прямо к вам в квартиру и ставит специальный разделительный ящик. При таком раскладе у вас технически есть возможность подключиться к глобальной сети на скорости 1 Гбит/с, в остальных же случаях скорость не будет превышать 100 Мбит/с.

Как бы там ни было, выделенная линия наиболее оптимально подходит для подключения к сети интернет дома (читайте подробно о том как обжать кабель LAN без клещей) или получения коллективного доступа к сети в офисе. Как правило, провайдеры при таком типе подключения предлагают безлимитный Интернет, а значит вам не нужно будет беспокоиться о потраченном сетевом трафике на закачке информации или на прогулки по сети. При помощи Wi-Fi маршрутизатора подключить к сети интернет можно другие цифровые устройства (смартфон, планшет, ноутбук, Smart TV…).

Высокая скорость интернет канала в технологии Ethernet дает возможность быстро скачивать внушительные объемы информации, комфортно работать в сети с мультимедиа и проводить различные видео встречи онлайн. Многие провайдеры предоставляющее доступ в интернет по выделенной линии в качестве дополнительной услуги предлагают ip-телевидение (IPTV), где некоторые каналы могут быть представлены в формате HD. Пожалуй это один из лучших способов подключения к сети интернет.

Как провайдер обеспечивает передачу информации

Попробуем идти с обратного конца – то есть от конечного пользовательского устройства. Им может быть ноутбук, стационарный ПК, гаджет с Wi-Fi и другие устройства, которые позволяют выходить в Интернет. Кабель провайдера, который заходит в квартиру или офис, напрямую подключается только к одному такому устройству – например, пусть это будет стационарный ПК. Если потребителей Интернета много, необходимо будет приобрести и настроить роутер. После этого Интернет по кабелю будет поступать на роутер, а тот распределит его между всеми желающими.

На глобальном уровне это работает похожим образом, то есть благодаря маршрутизации пакетов. Роутеры, они же маршрутизаторы, объединяют сотни и тысячи компьютеров в сеть, а затем разрозненные сети друг с другом. Здесь-то и пригождаются услуги провайдеров, которые проектируют и обслуживают кабельную систему и то многочисленное оборудование, которое обеспечивает работу Интернета. Особенность маршрутизаторов в том, что они хранят специальные таблицы с адресами, которые позволяют отправлять данные точно по назначению и без сбоев, выбирая оптимальный маршрут следования.

Когда пользователь набирает адрес веб-сайта, специальное программное обеспечение преобразует его в запрос, который понятен маршрутизатору, а тот направляет его на сервер провайдера. За пересылку пакетов данных отвечают протоколы – определенные наборы правил (стандарты). Например, базовые протоколы IP и TCP регулируют физическую пересылку данных, протокол http служит для отправки гипертекстовых сообщений, ftp отвечает за передачу файлов, а SMTP – за пересылку электронной почты. Проще говоря, протоколы заставляют разные устройства понимать друг друга и корректно обрабатывать запросы. Это позволяет соединять сетью Интернет компьютеры, планшеты, ноутбуки, которые работают под разными ОС и территориально находятся на расстоянии сотен и тысяч километров друг от друга.

Кому порцию данных?

Данные в Интернете передаются в виде пакетов, которые направляются по оптимальному маршруту из миллионов возможных. Смотрите, в этом главное отличие Интернета от обычной телефонной сети. Если вы разговариваете по проводному телефону и в это время повредить кабель (неважно, на каком участке), разговор прервется. С Интернетом этого не случится. Специальное ПО позаботится о том, чтобы нужный пакет с данными отправился по работающему маршруту даже в том случае, если изначально на пути его следования возникли проблемы. Весят такие пакеты немного – до нескольких килобайт – и состоят из двух частей: заголовка и непосредственно передаваемой информации.

Интересно, что большинство сетевого трафика генерируют вовсе не люди, а боты и компьютерные вирусы.

«Я тебя по IP вычислю!»

Примерно так часто звучали угрозы в чатах и на форумах в начале 2000-х. Эта фраза означала, что человек определит местоположение обидчика (к примеру) по IP-адресу и придет выяснять отношения лично. Что же такое IP и почему важно знать о нем в контексте работы интернет-провайдера?

Так как данные отправляются от одного компьютера к другому, необходимо знать адрес отправителя и получателя. Это и есть IP-адреса (сокращенно от Internet Protocol). Сейчас используется четвертая версия протокола – IPv4. Так как в цифровом мире все решают цифры, то и адреса здесь не буквенные, а в виде четырех групп цифр, разделенных точками, например: 192.168.2.11. В общем случае шаблон адреса выглядит следующим образом: xxx.xxx.xxx.xxx, где xxx — числа от 0 до 255. На самом низком уровне числа будут преобразованы еще один раз, в итоге из них получится длинная последовательность нулей и единиц.

Обычному человеку сложно запомнить даже 4-5 сайтов с адресами в числовом виде. Для упрощения была разработана систем доменных имен DNS и DNS-серверов. Эти серверы переводят привычные буквенные доменные имена (например, google.com или mail.ru) в числовые последовательности, понятные машинам. Только после этого оправленные с компьютера или планшета пакеты данных отправятся по назначению, а обратно вернется запрашиваемая информация.

Снова возвращаемся к провайдерам. Очевидно, что количество IP-адресов ограничено, а пользователей (абонентов) становится все больше по мере распространения Интернета. Каждый провайдер выкупает несколько диапазонов IPv4 и присваивает их своим абонентам. Те пользователи, которым нужен статический (неизменный) IP-адрес, отдельно оплачивают эту услугу. Даже если они закроют подключение, а затем восстановят его, их адрес в сети останется неизменным. Большинству домашних пользователей достаточно динамических IP-адресов, которые присваиваются временно, на ограниченное сессией время.

У провайдера ОнЛайм доступна услуга «Фиксированный IP» с помесячной оплатой. Она будет интересна тем, кто участвует в онлайн-мероприятиях с доступом по IP-адресу, активно использует торренты или хочет надежно защитить личные данные (например, при работе с электронными кошельками).

Чем занимается провайдер?

Взаимодействие вашего компьютера с провайдером после подключения интернета осуществляется по такой схеме. Допустим, вы прописываете в браузере адрес какого-то сайта. Этот запрос поступает сначала на удаленный сервер поставщика услуг. Он его обрабатывает и посылает на тот сервер в глобальной сети, где хранится контент запрошенной вами веб-страницы.

Если данный сервер может предоставить такую информацию, то отправляет на сервак провайдера соответствующий ответ, а он, в свою очередь, переадресовывает его вам.

В итоге вы либо переходите на сайт, либо видите сообщение о невозможности его открыть по тем или иным причинам. Таким образом, провайдер последней мили является своего рода посредником между вашим компьютером и Всемирной паутиной.

Причем здесь океан?

Заметили, как легко открыть американский или другой иностранный сайт? Это стало возможным благодаря тому, что по дну океанов

пролегают оптоволоконные кабели связи, которые работают под огромным пластом морской воды – до пяти, а то и до девяти километров толщиной. Естественно, что эти линии большие в диаметре, надежно изолированы от воды и защищены от механических повреждений.

В 2017 году компании Microsoft и Facebook и объединились с телекоммуникационным оператором Telxius и проложили по дну Атлантического океана самый мощный за всю историю подводный кабель. Его пропускная способность составляет 160 Тбит в секунду. Кабель пролегает на глубине 3 метров, а его протяженность составляет 6,6 тысяч километров.

По проводам, которые пролегают на дне океана, передается до 99% международных интернет-данных. Этими линиями владеют провайдеры первого уровня (tier-1) – крупнейшие в мире операторы связи, которых насчитывается менее дюжины. Они соединены со всей сетью Интернет, но никому за это не платят и это на них держится Всемирная паутина. Крупнейшие представители сегмента tier-1 – провайдеры Level3, GlobalCrossing, Telefonica.

У tier-1 покупают интернет-трафик провайдеры второго уровня (tier-2). Очень часто это так называемые «национальные» операторы, которые работают внутри определенной страны. В РФ это «Ростелеком» или «Транстелеком». К tier-3 и ниже относятся более мелкие региональные и городские провайдеры. В принципе, стать провайдером может любая, даже небольшая компания, которая объединит сетью несколько десятков компьютеров. В теории это возможно, хотя не выгодно – каждому интернет-провайдеру для работы требуется лицензия, оборудование, штат технических и административных сотрудников.

А не выгодно ли покупать Интернет напрямую у провайдеров tier-1? Нет, и на это есть сразу две причины. Во-первых, они не продают его конечным потребителям. Во-вторых, обычные пользователи не нуждаются в больших объемах данных, а на малых стоимость услуг будет слишком высокой.

Модемное соединение (ADSL и Dial-Up).

Это коммутируемый доступ к интернету, через телефонную линию с использованием модема. Подключиться к сети интернет по телефонной линии можно по старой технологии Dial-Up или более продвинутой технологии ADSL. Соединение с провайдером с использованием ADSL в отличии от Dial-UP дает возможность путешествовать по интернету и параллельно осуществлять звонки по телефону. Достигается это за счет ADSL-сплиттера, который разделяет телефонный сигнал на обычный телефонный и высокочастотный модемный сигнал.

В сравнении с подключением по выделенной линии (способ описан выше) преимущество модемного соединения состоит в том, что используются уже существующие телефонные кабели, но на этом достоинство этого интернет доступа заканчивается. Максимальная скорость передачи данных у Dial-Up 56 Кбит/с, а у технологии ADSL 24 Мбит/с, но учитывая состояние в которых находятся телефонные линии стабильности соединения и таких показателей может не быть.

Как вы понимаете, телефонная линия по всем показателям проигрывает выделенной линии если учитывать стабильный рост мультимедиа и объемы передаваемых данных. Всего несколько лет назад этот тип подключения считался одним из лучших, но в наши дни он практически изжил себя несмотря на то, что еще используется в качестве альтернативного подключения к сети интернет там, где по каким-либо причинам использовать другое соединение на актуально.

Подключение к интернету по технологии DOCSIS.

Дословно DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) переводиться как стандарт передачи данных по коаксиальному (телевизионному) кабелю. Передача данных по данному стандарту у провайдера осуществляется к клиенту (downstream) на скорости 42/38 Мбит/с, а от пользователя (upstream) 10/9 Мбит/с. Стоит сказать, что полоса в данной технологии делиться между всеми подключенными участниками, которые в данный момент принимают или отправляют информационный поток. Следовательно доступная полоса в момент передачи или приема данных для каждого пользователя может изменяться в широких приделах.

Этот способ подключения к интернету, как и предыдущий, выполняется через специальный модем. Это кабельный модем для технологии DOCSIS со встроенным сетевым мостом, который дает возможность обмениваться данными по коаксиальному или оптическому кабелю в двустороннем режиме. Нужно отметить, что в сети такого провайдера присутствует устройство CMTS — Cable Modem Termination System. Если коротко и просто, то данное устройство представляет из себя большой модем в магистральной сети к которому привязываются модемы абонентов.

С экономической точки зрения прокладывать коаксиальный кабель ради получения выхода в интернет не очень то разумно, уж лучше провести выделенную линию (ethernet подключение), потому что по техническим характеристикам такая линия лучше, но если телевизионный кабель уже в доме есть и ваш оператор КТВ предоставляет такую услугу, то почему бы ей и не воспользоваться. Однако если провайдер может предоставить вам доступ в интернет по технологии FTTB, PON или HCNA, то по ряду технических преимуществ лучше выбрать одну из них, вместо традиционного DOCSIS.

Мобильный доступ в интернет (GPRS, EDGE, 3G).

Этот тип подключения к сети интернет популярен тем, что дает возможность получить выход в сеть интернет в тех районах, где нет телефонной или выделенной линии. Соединиться с интернет-провайдером можно при помощи USB 3G модема или по средством мобильного телефона (iPhone, smartphone, communicator) с функцией модема. USB-модем визуально похож на USB-флеш-накопитель и имеет внутри себя гнездо для установки SIM-карты.

Подключение к интернету, через USB-модем или мобильный телефон выполняется за счет «обращения» к базовой станции оператора сотовой связи, у которого вы обслуживаетесь, и в зависимости от того какое оборудование установлено у мобильного провайдера устанавливается связь по технологии GPRS, EDGE, 3G или HSDPA (4G). Таким образом после соединения USB-модема или телефона (через USB-кабель, инфракрасный порт или Blurtooth) с компьютером вы получите доступ к интернету по одной из упомянутых технологий.

Мобильный интернет имеет не устойчивое качество связи и довольно низкую скорость, но вполне пригодную для нормальной загрузи страниц в браузер. Максимальная скорость передачи данных в представленных технологиях в среднем составляет 20-40 Кбит/с в GPRS; 100-236 Кбит/с в EDGE; 144 Кбит/с — 3,6 Мбит/с в 3G и 4G может превышать 100 Мбит/с, а у стационарных абонентов она может составлять 1 Гбит/с.

Скоростные характеристики в зависимости от используемых технологий интернет-провайдера в некоторых случаях могут быть выше, но практически чаще всего они ниже. У мобильного интернета, конечно не мало недостатков, но иметь возможность выходить в глобальную сеть из любой точки страны, многих из нас подкупает.

Теперь разберем беспроводное подключение к интернету (спутник, WiMAX). Такие виды беспроводного подключения к интернету хороши тем, что их можно использовать там, где получить доступ к сети через кабель по каким-либо причинам пока невозможно.

По беспроводным технологиям можно получить доступ в интернет за городом, где проводной интернет не доступен. Например, на даче, складе, офисе или каком-нибудь другом объекте. Нужно сказать, что такие способы подключения интернета предполагают наличие дополнительного оборудования, а его приобретение в некоторых случаях может «вылиться» для вас круглую сумму.

Интернет через спутниковую тарелку.

Например, для подключения одностороннего спутникового интернета понадобиться небольшой комплект оборудования. Нужно купить спутниковую антенну, усилитель-конвертер (подбирается под диапазон C, Ka или Ku и линейную или круговую поляризацию оператора), спутниковый приемник (PCI-плата или USB-приемник), кабель нужной длины типа RG-6 (75 Ом) и пару F-разъемов.

Для двустороннего доступа к спутниковому интернету нужна приемопередающая антенна (диаметром около 1,2 — 1,8 метра), передающий BUC (block-up converter) и приемный LNB (low-noise block) блок и спутниковый модем, к которому можно подключить не один, а несколько компьютеров и обеспечить им доступ в Интернет. Использовать диапазон рекомендованный спутниковым оператором.

У каждого из тих спутниковых подключений к интернету есть свои особенности. Для одностороннего доступа нужен уже существующий доступ в интернет (например, GPRS или EDGE), по которому отправленные запросы поступят в обработку к интернет-провайдеру (одностороннего доступа), а после обработки полученные данные отправят своему клиенту по спутниковому коридору.

При двустороннем доступе в интернет не нужны дополнительные каналы, так как отправка и прием данных осуществляется через спутник. Многие операторы спутникового интернета могут предложить как безлимитные пакеты, так и тариф с оплатой за трафик. Двусторонний спутниковый интернет у некоторых операторов работает быстрее чем в технологии 3G, а скорость в Ka-диапазоне может составлять 20 Мбит/с.

Минусом в данной технологии можно считать высокую стоимость оснащения, сложность настройки оборудования для технически неподкованного пользователя и большое время отклика (задержка). Обычно используют спутниковый интернет в отдаленных уголках страны, там где другой приемлемой альтернативы нет. Использование Wi-Fi маршрутизатора при спутниковом подключении к провайдеру, так же как и в других технологиях, даст вам возможность раздавать интернет по беспроводной связи и LAN кабелю другим цифровым устройствам (ноутбук, планшет ) в доме.

Подключение к интернету по технологии WiMax.

Мы уже рассмотрели с вами разные способы подключения к интернету, включая сюда и мобильный доступ, но я бы хотел обратить ваше внимание еще на один тип подключения к интернету по технологии WiMax. Зачастую данную технологию интернет доступа используют там, где кабельный Интернет стандарта DOCSIS не доступен, в доме или в офисе нет выделенной сети или нет телефонной линии для ADSL подключения. Доступ к глобальной сети по технологии WiMax, как и по спутниковому подключению, в таких случаях часто играет решающую роль.

Технология WiMax теоретически имеет скорость передачи данных около 70 Мбит/с, но на практике это скорость в разы меньше. Чтобы подключиться к интернету по технологии WiMax нужно обратиться к предоставляющему провайдеру, который по карте покрытия сети определит входит ли ваше место расположения в зону покрытия. Если выясниться, что место вашего размещения не попадает под зону покрытия, то специалистам нужно будет определить расстояние до ближайшей базовой станции к вам.

Желательно, что бы базовая станция находилась в прямой видимости (не обязательно) от вас, а расстояние составляло не более 10 километров. В зависимости от полученных результатов (расстояние и условие приема сигнала) потребуется подобрать WiMax модем и антенну с требуемым усилением. Кроме этого потребуется кабель, чтобы соединить антенну с модемом и USB удлинитель для подключения модема с маршрутизатором или компьютером.

Антенну обычно устанавливают на максимально возможную точку и направляют (для расчета может использоваться программа Google Earth) ее как можно точнее на базовую станцию. После этого антенна соединяется с модемом, подключается к сети и подстраивается до максимального уровня сигнала. Очень часто для приема интернета по WiMax используют специализированный Wi-Fi маршрутизатор с USB-портом, который может работать WiMax модемом.

Таким образом по беспроводной сети Wi-Fi (читайте если плохой и слабый сигнал Wi-Fi маршрутизатора) вы сможете открыть доступ в интернет другим цифровым устройствам (планшет, ноутбук…). Обе технологии Wi-Fi и WiMax беспроводные и используются для получения доступа к сети интернет, но несмотря на это решают разный круг задач. Как правило Wi-Fi используют для построения беспроводных локальных сетей с радиусом действия в зависимости от окружающей среды от 50 и до 100 метров.

В отличии от WiMax технология Wi-Fi интернет-провайдерами используется мало, но зато большую популярность этот вид беспроводного подключения к интернету получил в гостиницах, аэропортах, кафе, клубах, квартирах и домах. Потому что данная технология позволяет быстро, легко и удобно обеспечить всех желающих выйти в глобальную сеть беспроводным интернетом. Посмотрите сравнительную таблицу этих стандартов и прочтите по какому принципу работает технология Wi-Fi.

Теперь в общих чертах вы знаете какие способы подключения интернета существуют. Безусловно информационные технологии не стоят на месте, а стремительно развиваются в нашем мире и скорость передачи данных постоянно растет.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.