Технология подключения к сети. Коммутируемый доступ в интернет: виды и типы подключения, настройка оборудования, плюсы и минусы. Витая пара и оптический кабель

Коммутируемый доступ.. Доступ по широкополосной сети хDSL.. Подключение по выделенным линиям.. Доступ по кабельной телевизионной сети.. Подключение по локальной сети.. Беспроводная технология Wi-Fi.. Доступ по мобильным технологиям.. Радиоинтернет.. Спутниковый доступ к Сети.. Асимметричный стандарт ADSL.. Скоростной стандарт VDSL.. Выделенная линия Ethernet.. Беспроводный скоростной стандарт 802.11n.. Скорость передачи данных.. 3G/4G технологии.. Скоростной мобильный интернет.. Зона покрытия 3G/4G сетей..

Как подключиться к интернету? Какой способ подключения выбрать и какие эти способы вообще бывают? Подобные вопросы неизбежно возникают, когда в семье появляется первый компьютер (смартфон, планшет). Не думаю, что продвинутые в интернет технологиях пользователи найдут для себя что-либо новое. Эта статья для тех, кто сталкивается с решением подобных вопросов впервые. Надеюсь, что они найдут здесь ответы на интересующие их вопросы.

Про неограниченные возможности интернета в плане общения, развлечений, поиска необходимой информации известно всем. Сегодня ответ на любой вопрос проще и быстрее найти в интернете, чем в любых справочниках или энциклопедиях.
В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет. Наиболее используемые технологии доступа к Сети подразделяются на следующие виды:

Коммутируемый доступ;
доступ по широкополосной сети хDSL;
доступ по выделенным линиям;
доступ по локальной сети;
доступ по кабельной телевизионной сети;
беспроводный доступ Wi-Fi;
доступ по мобильным технологиям;
спутниковый доступ в Интернет;
радиоинтернет

Коммутируемый доступ.

Исторически подключение к сети интернет начиналось с соединения абонента и провайдера по обычной телефонной линии с помощью модема. Его также называют коммутируемым доступом или dial-up. У него много недостатков: скромная скорость передачи информации (до 56 кбит/с), сильная зависимость от качества телефонной связи и модема, занятость телефонной линии во время модемного соединения, высокая стоимость трафика. Тем не менее, коммутируемый доступ часто остается единственным выбором, доступным для многих сельских или отдалённых районов, где получение широкополосной связи невозможно из-за низкой плотности населения.

Доступ по широкополосной сети хDSL

С появлением семейства технологий хDSL (Digital Subscriber Line ) через существующую кабельную инфраструктуру телефонных сетей стало возможно передавать данные на скорости до 50 Мбит/с. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества для абонентов и провайдеров. Существующие типы технологий хDSL различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных.

Из наиболее используемых и известных стандартов хDSL можно отметить следующие:

IDSL (цифровая абонентская линия ISDN) : недорогая и испытанная технология, обеспечивающая абонентский доступ со скоростью до 128 Кбит/с.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) : широко распространенный вариант DSL, позволяющий передавать данные пользователю со скоростью до 8 Мбит/с, а от пользователя со скоростью до 768 Кбит/с.
VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) : перспективная технология DSL, обеспечивающая скорость передачи данных к пользователю до 52 Мбит/сек.

Асимметричный режим работы ADSL учитывает главную особенность сети Интернет, в соответствии с которой информационный поток от сети к пользователю существенно превышает информационный поток от пользователя к сети.

Скоростной стандарт VDSL может работать не только в асимметричном, как ADSL, но и симметричном режиме. При работе VDSL в асимметричном режиме скорость передачи данных составляет от 13 до 52 Мбит/с в направлении от сети к пользователю и до
1,5 Мбит/с от пользователя к сети.
В симметричном режиме максимальная пропускная способность линии VDSL составляет примерно 26 Мбит/с в каждом направлении. Симметричный режим может быть использован, например, в корпоративных сетях передачи данных – видеоконференции, семинары и т. п.

Доступ по выделенным линиям

Доступ к интернету по выделенным линиям (аналоговым и цифровым) - это такой способ подключения к Сети, когда компьютер пользователя соединен с сервером провайдера с помощью кабеля (витой пары) и это соединение является постоянным, т.е. некоммутируемым и в этом главное отличие от обычной телефонной связи. Скорость передачи данных до 100 Мбит/c. В этом случае в квартиру физически (независимо от телефонной линии) проводят специальный сетевой кабель «витая пара». Длина этого кабеля определяет основную стоимость данного типа подключения.
Если говорить о качестве передачи по выделенной линии, то ее можно поставить рядом с ADSL технологией.

Подключение по локальной сети

Доступ к Интернету по локальной сети (Fast Ethernet) осуществляется с помощью сетевой карты (10/100 Мбит/с) со скоростью передачи данных до 100 Мбит/сек для конечного пользователя. Но нужно учитывать, что полоса частот кабельного модема разделяется между всеми пользователями, подключенными к линии, и, следовательно, зависит от того, сколько пользователей работают одновременно. Поэтому скорость передачи данных при использовании кабельного модема в некоторых случаях может быть даже меньше, чем при использовании ADSL.
Для подключения компьютера пользователя к интернет в квартиру подводится отдельный кабель (витая пара), при этом телефонная линия всегда свободна. Доступ по локальной сети с архитектурой Fast Ethernet обеспечивает пользователю доступ как к ресурсам глобальной сети интернет, так и к ресурсам локальной сети.

Доступ по кабельной телевизионной сети

Кабельное телевидение (КТВ) может быть хорошей средой для передачи цифровой информации. Эта идея и лежит в основе технологии кабельных модемов. Пользователи кабельного телевидения для выхода в интернет могут использовать свою кабельную телевизионную сеть, при этом скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Для организации подключения к кабельной телевизионной сети используется кабельный модем.
Существует два способа подключения:
кабельный модем устанавливается отдельно в каждой квартире пользователей;
кабельный модем устанавливается в доме, где живет сразу несколько пользователей услуг интернета.
Для подключения пользователей к общему кабельному модему используется локальная сеть и устанавливается общее на всех оборудование Ethernet. Преимущества доступа в интернет по КТВ очевидны: абонент получает качественную услугу из одного источника, что ему удобно, т.к. уменьшаются затраты времени по оплате счетов. Но есть ограничения - воспользоваться недорогим, доступным доступом в интернет можно только в тех случаях, когда подобная сеть уже проложена в данном районе и здание подключено к ней.

Беспроводный доступ Wi-Fi

Беспроводная технология Wi-Fi (Wireless Fidelity) — это специфический вид беспроводного подключения. Сейчас почти в каждом более-менее современном телефоне и ноутбуке есть приемник для этой технологии. Подключение производится к «точкам доступа» с радиусом действия до 100 метров. Провайдеров для этой технологии мало, т.к. чаще всего эту технологию используют для частной раздачи интернета в публичных местах, кафе, аэропортах как дополнительную бесплатную услугу. Так же, можно устроить вай-фай у себя в квартире, чтобы делиться интернетом с соседом и ходить с подключенным к интернету ноутбуком по квартире. Сама технология довольно скоростная, но общественные точки доступа часто бывают медлительны, т.к. перегружены любителями бесплатного интернета.

Наиболее распространенными и современными на сегодня являются, соответственно, технологии 802.11g и 802.11n. Скорости работы оборудования, работающего по стандарту 802.11g, вполне хватает для работы в интернете – большинство предлагаемых тарифных планов не превышает 25 Мбит/с. Однако при передаче больших объемов информации по внутренним локальным сетям проигрыш в скорости кабельному соединению может достигать четырех и более раз.

Выходом в данной ситуации является стандарт 802.11n, который используется в новых моделях Wi-Fi роутеров и адаптеров. Основные преимущества стандарта 802.11n – увеличение зоны покрытия и повышение производительности. По производительности: при благоприятном стечении обстоятельств можно получить скорость передачи данных до 100 Мбит/с, что приближается к скорости передачи данных по кабелю. В условиях инфраструктуры дома происходит затухание сигнала, и реальная скорость оказывается ниже.
Новый стандарт 802.11n совместим с любым оборудованием, работающим по версиям 802.11b/g, однако нужно помнить, что наличие в одной локальной сети устройств обеих версий снижает производительность сети в целом.

Подключение по мобильным технологиям


Мобильный интернет. Сюда относятся подключения через мобильный телефон с поддержкой одного из стандартов беспроводных технологий, либо с компьютера через беспроводный модем. Сейчас почти любой мобильник имеет выход в интернет и при этом может выполнять роль интернет-модема для компьютера при соответствующей настройке.

Старые модели телефонов подключаются к интернету по медленной и дорогой технологии GPRS, а новые – используют более скоростные: CDMA, UMTS (2G), HSDPA (3G), HSPA, LTE (4G), WiMAX. Скорость у них чаще всего хорошая, но качество сигнала бывает очень разное в зависимости от оператора.

Сети скоростных стандартов третьего и четвертого поколений - это стационарная и мобильная связь, а также скоростной мобильный интернет. Для пользования услугой «Мобильный интернет» при помощи этих технологий необходимо иметь телефон (смартфон, планшет) со встроенным 3G (4G) модемом или соответствующий модем и компьютер.

Сети третьего поколения 3G работают в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные к абоненту со скоростью до 14 Мбит/с и до 6 Мбит/с от абонента. На этой скорости вам становятся доступны практически любые виды контента, включая просмотр потокового видео.

Наконец, технологии четвертого поколения (например, LTE) обеспечивают среднюю скорость передачи данных до 173 Мбит/с на прием и 58 Мбит/с на передачу, что позволяет предоставлять весь набор услуг – от высокоскоростного доступа к сети интернет до организации видеотелефонной связи и приема мобильного телевидения высокой четкости. Очевидно, что рекламируемые скорости передачи данных возможны в идеальных условиях.
На практике реальная скорость беспроводного интернета будет, конечно же, меньше. Покрытие 3G/4G сетей даже в крупных российских городах оставляет желать лучшего. Зона покрытия очень неравномерна и зависит от многих факторов: удаленности сотовой вышки, наличия естественных преград (деревья, высокие дома), высоты расположения USB модема и др.

Спутниковый доступ в Интернет

Спутниковый доступ в домашних сетях практически не используется из-за дороговизны оборудования, но позволяет подключиться к всемирной Сети там, где нет других интернет-провайдеров. Чаще всего используют односторонний вариант подключения, при котором «тарелка» служит только приемником входящего трафика, а передача данных (исходящий трафик) должна вестись по другому, альтернативному каналу – например, по мобильному телефону со встроенным 3G модемом, по телефонной (DSL) или кабельной (Ethernet) линии.

Цены за спутниковый трафик очень низкие, скорость зависит от провайдера и тарифного плана. Провайдеры спутникового интернета предлагают очень широкий выбор тарифных планов, в том числе и безлимитных.
Стоимость спутникового интернета будет складываться из двух частей. Первая - это обеспечение альтернативного доступа, например модемного, стоимость которого может варьироваться в широких пределах. Вторая часть потребует более серьезных затрат и более сложной работы - нужно приобрести и установить спутниковую антенну, проложить специальные кабели, установить DVB-карту в компьютер, выполнить настройку программного обеспечения. В итоге общие затраты составят кругленькую сумму.

Задача упрощается при наличии у вас спутникового телевидения . В этом случае покупать оборудование специально для спутникового интернета не нужно, поскольку ведущие спутниковые ТВ провайдеры предоставляют и услугу доступа к спутниковому интернету (за отдельную плату).

Радиоинтернет

Радиоинтернет - технология широкополосного доступа к Сети с помощью специальной антенны, обеспечивает скорость передачи данных от 1 до 11 Мбит/с, которая делится между всеми активными пользователями.
Такой вид подключения используется в том случае, если провайдер по каким-либо причинам не может протянуть кабель в желаемое место использования интернета, но может предоставить беспроводную точку доступа. Для работы необходима прямая видимость между антеннами абонентских точек. Радиус действия до 30 км.

Устанавливается специальная антенна, рупор антенны направляется непосредственно на точку доступа, антенна подключается кабелем к радиокарте компьютера и настраивается интернет подключение. Качество и скорость передачи данных будут приемлемые, правда, могут зависеть от погодных условий. На оборудование, конечно, надо будет потратиться, поскольку оно довольно дорогое. Абонентская плата также достаточно велика.

Продолжение - в статье

Если еще пять лет назад далеко не каждый обладатель домашнего компьютера мог похвастаться модемом, а сегодня модем стал таким же неотъемлемым атрибутом компьютера, как звуковая карта или принтер. Действительно, трудно себе представить современный компьютер, не оснащенный модемом, ведь именно модемы позволяют осуществлять соединения между различными компьютерами в пределах Всемирной паутины. Недаром для всех современных ноутбуков наличие встроенного модема (как и наличие сетевой карты) стало стандартом де-факто.

озможность подключения компьютера к Глобальной сети наделяет его совершенно новыми качествами. Впрочем, оспаривать преимущества приобщения к этой Всемирной паутине вряд ли кто решится. Говорить о них можно долго, но лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. А потому давайте шаг за шагом проследим путь начинающего пользователя, который приводит его к заветной мечте - выходу в Интернет.

Прежде всего отметим, что хотя в настоящее время пользователям предоставляется относительная свобода выбора способов подключения к Интернету (речь идет и о спутниковом Интернете, и о кабельных модемах с выделенными линиями), однако подключение по коммутируемым линиям связи посредством аналоговых модемов является наиболее распространенным (а подчас и единственно возможным) вариантом для домашних пользователей. Все остальные решения пока еще не получили достаточно широкого распространения не только в регионах, но и в крупных городах, и в первую очередь из-за неоправданно высоких цен. А потому скоростные способы доступа в Интернет (подключение по коммутируемым линиям к ним не относится) пока что доступны исключительно корпоративным клиентам, а не рядовым пользователям.

Поэтому в дальнейшем мы будем подробно рассматривать именно подключение к Интернету по коммутируемым линиям связи с помощью аналогового модема.

Кроме возможности подключения к Интернету (в настоящее время данная функция модема может быть признана основной), обычно модем позволяет связать между собой два удаленных компьютера. Это позволяет пользователю копировать с одного компьютера на другой необходимую информацию, например нужную программу или документ, либо играть с приятелем в любимую игру. Конечно, все это можно сделать и при помощи Интернета, но порой в самый нужный момент доступ в Интернет оказывается временно заблокированным.

Еще одна функция модемов - это отправка и прием факсов. При наличии модема отпадает необходимость приобретать факс-аппарат - возможности те же, а обходится дешевле.

Кроме того, многие современные модели модемов наделены дополнительными функциями и возможностями. К примеру, с помощью модема можно определять номер звонящего телефона (функция АОН), заблокировать звонки, исходящие от определенных телефонных номеров, сконфигурировать автоответчик и производить многие другие действия.

Шаг 1. Выбираем модем

так, для подключения к Интернету нам прежде всего потребуются (помимо компьютера, естественно) собственно модем и свободная телефонная розетка.

Выбор модема - это, пожалуй, наиболее ответственный шаг, поэтому остановимся на нем поподробнее. К сожалению, никакого универсального метода для выбора модема не существует. Проблема заключается в том, что качество связи (а следовательно, устойчивость соединения и скорость соединения) на 90% определяется характеристиками самой коммутируемой линии связи и лишь на 10% зависит от типа используемого модема. В результате если вам повезло и у вас «хорошая» линия связи, то практически любой модем вас устроит, обеспечив вам вполне приемлемую скорость соединения (48 000 бит/с или даже 52 000 бит/с по протоколу V.90). Если же линия связи «неудовлетворительная» (коих еще немало на просторах нашей Родины), то для получения устойчивой связи и приемлемой скорости соединения первым попавшимся дешевым noname-модемом вы не обойдетесь.

Как же определить, какая у вас линия, а значит, какой именно модем вам нужен? Если вы живете в Москве (по другим крупным городам, к сожалению, у нас информации нет), то можете смело покупать в буквальном смысле любой недорогой модем. Практически все жители Москвы могут позволить себе уверенный выход в Интернет по протоколу V.90 или V.34 на скорости 33 600 бит/с.

Дело в том, что для получения «хорошей» линии связи (под «хорошей» мы будем подразумевать линию, допускающую установление связи по скоростному протоколу V.90) необходимо решение трех проблем: организации цифрового доступа от абонента к коммутационному центру, модернизации самого коммутатора на АТС и создания цифровой транспортной сети (сети соединительных линий между АТС).

В Москве еще в 2001 году была завершена модернизация единой цифровой транспортной сети, которая с тех пор предоставляет абонентам цифровой доступ в сеть по технологии ADSL. В результате даже у абонентов, включенных в аналоговую станцию, улучшилось качество связи при использовании технологии цифрового доступа.

Единственное замечание в данном случае следующее. Если ваш модем не может соединиться по V.90, то лучше вручную запретить соединение по этому протоколу, поскольку не все модемы умеют самостоятельно переходить с одного протокола на другой, зато все модемы по умолчанию пытаются соединиться по протоколу V.90. Впрочем, к особенностям настройки модемов и протоколов соединения мы еще вернемся, а пока выясним, что делать тем, кто не может похвастать «хорошей» линией связи. Естественно, дать безошибочный рецепт выбора модема мы не можем (да и никто не сможет), поэтому ограничимся лишь общими рекомендациями, которые позволят вам избежать многих ошибок.

Прежде всего следует определиться с тем, какой модем покупать. Конструктивно модемы можно разделить на два типа: внутренние и внешние.

Как правило, внешние модемы дороже аналогичных внутренних и имеют как определенные преимущества, так и некоторые недостатки. Несомненным преимуществом внешних модемов является простота их физического подключения к компьютеру. Для установки внешнего модема не требуется открывать корпус компьютера, модем можно легко отсоединить от одного компьютера и подсоединить к другому. Кроме того, каждый внешний модем имеет так называемую панель индикаторов, по которым можно визуально диагностировать его работу. (Справедливости ради отметим, что и многие внутренние модемы позволяют программно эмулировать подобную панель с индикаторами, которая может отображаться на экране монитора.)

Еще одним преимуществом многих моделей внешних модемов является возможность ручной регулировки громкости звука. Для этого, конечно, нужно, чтобы у модема был встроенный динамик. Звук, воспроизводимый модемом, позволяет работать с ним в режиме обычного телефона - модемы умеют и такое. Но главное, для чего требуется этот звук, - это диагностика процесса установления связи. Те, кто хоть раз выходил в Интернет, то есть устанавливал с помощью модема соединение с удаленным компьютером, знают, что после установления связи модем начинает издавать звуки, похожие на шипение. Эти звуки не что иное, как разговор двух модемов между собой. В буквальном переводе с английского такие переговоры называются «рукопожатием». В процессе рукопожатия модемы выясняют качество линии связи, оговаривают скорость передачи информации между ними и много других деталей.

Конечно, и внутренние модемы позволяют регулировать звук. Однако делать это здесь приходится либо программно, что не всегда удобно, либо подключая модем к звуковой карте и пользуясь регулировкой звука на колонках. В любом случае проблема решается, но проще всего это делается у внешнего модема с регулировкой звука.

Наряду с перечисленными достоинствами у внешних модемов имеются и некоторые недостатки. Прежде всего модем требует дополнительного места на рабочем столе, которого постоянно не хватает. Кроме того, любой внешний модем придется включать в сеть с помощью специального адаптера - значит, потребуется еще одна розетка. Ну и последнее: у всех внешних модемов есть кнопка включения питания, и вы, естественно, постоянно будете забывать о выключении своего модема.

Внутренние модемы, как следует из названия, устанавливаются внутри компьютера в один из свободных слотов на материнской плате. Слоты на материнской плате бывают нескольких типов: PCI, AGP, AMR и CNR (про слот ISA уже можно забыть). Большинство модемов, выпускаемых в настоящее время, предназначены для установки именно в слот PCI.

Многие модемы с PCI-интерфейсом называются Soft-, или Win-модемами. Soft-модемы — это урезанные в аппаратной части классические модемы. Впрочем, не стоит воспринимать слово «урезанные» как некачественные или недоделанные. Просто часть функций, которые обычно выполняет модем, в Soft-модемах переложена на центральный процессор. Естественно, что хуже они от этого не становятся, а вот дешевле - бесспорно. Урезанными могут быть не только Soft-модемы, но и другие внутренние модемы с PCI-интерфейсом, так называемые бесконтроллерные (controller less). Разница между такими модемами и Soft-модемами заключается в степени их «урезанности». Бесконтроллерные модемы менее урезаны, чем Soft-модемы, и в этом плане они больше похожи на обычные модемы. Поэтому, купив такой модем и установив его в свой компьютер, вы можете так никогда и не узнать, какой у вас модем: обычный или бесконтроллерный. Во всяком случае из документации вы этого не выясните, да и продавцы в магазине вряд ли скажут. Бытует мнение, что использование бесконтроллерных и Soft-модемов требует использования мощного процессора, поскольку эти модемы его чересчур нагружают. Однако опыт неоднократного тестирования подобных модемов показывает, что это не так и по поводу ограничений на производительность процессора можно не волноваться. Более серьезно обстоит дело с возможностью работы такого модема под управлением различных операционных систем. Как правило, все они работают под Windows 98, Windows Me и Windows XP, а вот смогут ли они работать с другой операционной системой - еще вопрос. Поэтому если вы предпочитаете работать в Windows 2000, то прежде всего вам нужно выяснить, поддерживает ли данный модем эту операционную систему.

В то же время именно бесконтроллерные и Soft-модемы допускают простое обновление микропрограммы. Сам процесс обновления микропрограммы модема называется «перепрошивкой». Связано это с тем, что микропрограмма, управляющая работой обычного классического модема, находится в его ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Говорят, что микропрограмма «зашита» в ПЗУ, и, чтобы ее изменить, ПЗУ «перепрошивают». Однако термин «прошивка» корректен только для обычных модемов, у которых действительно есть ПЗУ. У бесконтроллерных и модемов ПЗУ, как правило, отсутствует (у Soft-модемов оно отсутствует всегда). Сама же управляющая микропрограмма находится в оперативной памяти компьютера и загружается туда каждый раз при инициализации модема. Соответственно «перепрошивать» такие модемы незачем, а сам процесс обновления микропрограммы заключается в простой процедуре установки новых драйверов.

Второй важный момент, на который следует обратить внимание при покупке модема, — это способ его подключения к компьютеру. Как уже отмечалось, внутренние модемы вставляются в свободный слот материнской платы, а вот внешние модемы подключаются к компьютеру с помощью специального модемного кабеля. Модемный кабель, как правило, продается вместе с модемом. Подавляющее большинство внешних модемов подключается к компьютеру через последовательный интерфейс, называемый RS-232C. Для этого нужно подсоединить кабель к последовательному порту (COM-порт) компьютера. В большинстве современных компьютеров имеется по два последовательных порта, которые имеют 9-штырьковые разъемы. Каждый такой штырек принято называть пином, поэтому такие последовательные порты также именуют 9-пиновыми. Кроме 9-пиновых, бывают еще и 25-пиновые последовательные разъемы, поэтому если у вас установлен именно такой разъем, то вам потребуется и соответствующий кабель. В настоящее время компьютеры с 25-пиновыми последовательными портами уже не производят, но если ваш компьютер не новый, то на это стоит обратить внимание.

Со стороны модема разъем также может быть разным - либо 25-, либо 9-контактным. При этом возможны как пиновые разъемы, так и разъемы с отверстиями, в которые втыкаются пины.

Некоторые внешние модемы могут подключаться к компьютеру не по последовательному интерфейсу, а через USB-порт. Единственное преимущество, которое дает такое подключение, - это отсутствие кабеля питания (да и то не у всех моделей), так как питание подается в модем через USB-порт. В остальном такие модемы абсолютно не отличаются от тех, что подключаются к последовательному порту.

Следующий немаловажный момент, на котором стоит заострить внимание при выборе модема, - возможность его подключения параллельно телефонному аппарату. Многие модели как внутренних, так и внешних модемов имеют по два гнезда: одно, называемое LINE (линия), предназначено для подключения модема к телефонной линии, а другое используется для подключения телефонного аппарата к модему. Данный способ подключения телефона является предпочтительным, так как в этом случае модем во время работы блокирует телефонный аппарат с помощью реле. Конечно, модем и телефон можно подключить параллельно друг другу, используя для этого специальную телефонную розетку, но гарантировать хорошее качество связи в этом случае сложно. Проблема заключается в том, что телефонный аппарат имеет определенное сопротивление, которое может негативно отразиться на работе модема.

Итак, первый важный совет: выбирайте модем с возможностью подключения к нему телефонного аппарата.

Помимо гнезд для подключения телефонного аппарата и подключения самого модема к телефонной линии (эти разъемы называются RJ 11), у модемов могут быть выходы для подключения микрофона и внешнего динамика. Такие модемы именуются голосовыми (Voice Modem). Использовать разъем для подключения внешнего динамика можно и с целью подключения модема к звуковой карте компьютера, чтобы не подключать дополнительных динамиков. Ну а если подключить к такому модему внешний микрофон, то с ним можно будет работать так же, как с обычным телефоном.

Кроме описанных функций, почти все современные модемы способны работать в качестве факс-аппарата. С помощью специальной программы, поставляемой вместе с модемом или приобретаемой отдельно, вы сможете не только посылать факсы (текстовые документы или картинки), но и принимать их. Поэтому полное название современного модема может звучать как Voice Fax Modem.

Однако, выбирая модем, надо учитывать тот факт, что дополнительные функции, выполняемые модемами, - это далеко не самое главное. Использовать модем в голосовом режиме и в режиме факс-аппарата вам если и придется, то крайне редко. В 99% случаев вы будете применять модем непосредственно для передачи или приема данных, то есть именно в том режиме, для которого он в первую очередь и предназначен. Поэтому чересчур серьезное отношение к дополнительным функциям модема вряд ли оправданно.

Следующий момент, который необходимо принять во внимание при выборе модема, — поддерживаемые протоколы. Протоколы - это определенный набор правил взаимодействия между модемами. Существует большое количество модемных протоколов, но в настоящее время преимущественно пользуются двумя протоколами: V.34/V.34+ и V.90. При этом если модем поддерживает протокол V.90, то он автоматически поддерживает и протокол V.34. Самое важное различие между протоколами, с точки зрения пользователя, заключается в максимально возможной скорости передачи. Скорость передачи данных принято измерять в количестве переданных бит за одну секунду (бит/с). Такие единицы измерения иногда называются bps, что в переводе с английского как раз и означает «бит в секунду» (bit per second). В протоколе V.34+ максимальная скорость передачи и приема данных установлена равной 33 600 bps, тогда как в протоколе V.90 скорость приема данных ограничена значением 56 000 bps, а скорость передачи данных не может быть больше 33 600 bps. Таким образом, протокол V.90 является асимметричным по скорости передачи и приема. Но самая интересная особенность этого протокола заключается в том, что возможность его использования зависит не от модема, а от соединения, устанавливаемого между вами и провайдером Интернета. Поэтому можно купить очень дорогой модем, поддерживающий протокол V.90, и не получить желаемой скорости соединения. Для работы по протоколу V.90 как минимум необходимо (но не достаточно), чтобы ваша местная телефонная станция была цифровой. В противном случае соединение по этому протоколу будет невозможно и приобретение модема с поддержкой именно этого протокола потеряет смысл. Узнать о том, к какому типу относится ваша местная телефонная станция (АТС), можно либо непосредственно обратившись на АТС, либо выяснив у соседей по микрорайону, которые уже сталкивались с подобной проблемой.

Кроме вышеупомянутых протоколов передачи существуют и другие протоколы - протоколы сжатия данных и коррекции ошибок. Все современные модемы поддерживают необходимые для нормальной работы протоколы, поэтому волноваться по этому поводу не стоит.

Шаг 2. Установка модема

осле того как мы рассмотрели основные правила выбора модема, можно перейти к следующему этапу - к установке модема в компьютер.

Как правило, ко всем модемам прилагается подробная инструкция по установке, но в большинстве случаев эта инструкция написана на английском языке, который не всем по зубам. Поэтому мы приведем здесь подробную инструкцию установки модема, тем более что все модемы устанавливаются практически одинаково.

Независимо от типа вашего модема первым делом вы должны выключить компьютер. Если у вас внутренний модем, то, в зависимости от типа, его необходимо установить в соответствующий слот на материнской плате компьютера. Если ваш модем внешний, то с помощью соответствующего кабеля его нужно подсоединить либо к последовательному порту, либо, в зависимости от типа модема, - к USB-порту компьютера. После этого с помощью телефонного кабеля (обычно он входит в комплект) нужно подсоединить модем к телефонной розетке, а телефонный аппарат - к модему. Чтобы не ошибиться, внимательно изучите маркировку гнезд на самом модеме. Чаще всего гнездо, предназначенное для подключения модема к телефонной линии, имеет маркировку «LINE», или «JACK».

В случае внешнего модема после подсоединения к компьютеру модем нужно подключить к источнику питания и включить. После этого можно включать компьютер.

Поскольку все современные модемы поддерживают технологию Plug-and-Play, то есть являются самонастраивающимися (эпоха внутренних ISA-модемов, для которых требовалось перемычками на плате конфигурировать линии прерываний и адреса, безвозвратно ушла), то при загрузке ваш компьютер обнаружит новое устройство и попытается установить его самостоятельно либо под вашим руководством.

В отличие от других устройств, модему не требуется драйвер (хотя многие ошибочно думают именно так). Любой модем работает со встроенным в операционную систему универсальным драйвером COM-порта. Однако для корректной работы модема следует установить так называемый inf-файл (конфигурационный файл), в котором содержатся все настройки модема. Данные inf-файлы и прилагаются на компакт-дисках к модему. Собственно, если операционная система обнаружила и правильно идентифицировала модем, то это означает, что нужный inf-файл уже имеется в составе операционной системы и что диск с предлагаемым конфигурационным файлом не понадобится. Если вы пользуетесь операционной системой Windows XP, то модемов, которых эта система не знает, довольно мало, поскольку с момента выхода данной ОС производители модемов еще не успели обновить свои модельные ряды. Исключения составляют, пожалуй, только новые модемы компании ZyXeL. В этом случае операционная система запустит «Мастер установки», который попросит вас указать путь к директории с необходимыми файлами. Впрочем, даже если ОС устанавливает модем самостоятельно, часто возникает необходимость поменять версию inf-файла модема на более свежую.

Мы проделаем эту операцию вместе с вами на примере модема 3Com Courier V.Everything (3453) при установленной на компьютере операционной системе Windows XP Professional SP1 (установка модема в других операционных системах происходит аналогично).

Для этого из «Панели управления» (Control Panel) запустите объект «Phone and Modem Options», и в появившемся диалоговом окне на вкладке «Modems» нажмите кнопку «Properties...». Открывающееся при этом диалоговое окно (рис. 1) с названием модели модема позволит вам произвести все необходимые настройки и обновить inf-файл. В частности, чтобы переустановить драйвер модема, нужно перейти к закладке «Driver» и нажать на кнопку «Update Driver…». Запускаемый при этом «Мастер установки» позволит установить нужный inf-файл из указанной директории.

После того как модем или новый драйвер будет установлен, необходимо произвести диагностику работоспособности модема. Для этого в предыдущем диалоговом окне перейдите к вкладке «Diagnostics» и нажмите на кнопку «Query Modem». При этом запускается тест работоспособности модема, результат которого будет отображен через несколько секунд (рис. 2).

Пытаться разобраться в отображаемой информации на первых этапах не стоит. То, что вы увидите, это реакция модема на так называемые AT-команды. Если модем откликается на вводимые команды, то все в порядке - он корректно установлен и работает.

После проведения диагностики можно переходить к настройке модема.

Шаг 3. Настройка модема

астройка модема производится в уже упоминавшемся диалоговом окне «Phone and Modem Options». Первая вкладка в этом окне, «Dialing Rules», позволяет установить необходимые параметры набора номера. Для этого нужно щелкнуть на кнопке «Edit…» и в открывшемся диалоговом окне установить переключатель «Pulse», то есть указать импульсный набор номера (рис. 3).

В различных странах телефонные аппараты и модемы могут по-разному набирать номер. В России принят так называемый импульсный набор номера, а в США - тоновый. Некоторые модемы могут самостоятельно определять, в каком режиме следует набирать номер; точнее говоря, если тоновый набор не проходит, то они повторяют набор в импульсном режиме. Однако большинство модемов на это не способны, и лучше сразу задать импульсный режим набора. Кроме того, в текстовом поле «Country/Region» («Местоположение») нужно выбрать из ниспадающего списка «Russia» (если это не было сделано в процессе установки ОС), а в текстовом поле «Area code» задать телефонный код города (для Москвы - 095). Этой информацией модем пользоваться не будет, но данные поля лучше не оставлять свободными. Остальные опции в данном диалоговом окне относятся к режиму звонка через местную АТС и через междугороднюю АТС. Естественно, что задавать какие-либо параметры при звонке из дома не следует.

После установки параметров набора номера можно настроить сам модем. Для этого нужно перейти к уже рассмотренному диалоговому окну с названием модели модема и выбрать вкладку «Modem». Эта вкладка (рис. 4) позволяет программно задавать громкость динамика модема (если модем это поддерживает) и изменять так называемую максимальную скорость Com-порта (Maximum speed). Важно, чтобы максимальная скорость Com-порта была не меньше максимальной скорости, на которой ваш модем способен работать. Обычно эту скорость делают максимально большой, например задают равной 115 200 бит/с.

Следующая вкладка - «Advanced» - позволяет производить более тонкую настройку модема. В текстовом поле «Extra initialization commands» можно прописать так называемую строку инициализации, состоящую из набора AT-команд. Стока инициализации модема («Extra Settings») используется для ввода модемных команд (AT-команды) и позволяет эффективно управлять модемом и подстраивать его под линии различного качества. Прописывать строку инициализации рекомендуется только после тщательного изучения документации на модем. Основная проблема заключается в том, что различные модемы имеют разный набор команд, поэтому установить оптимальные настройки модема с помощью этих команд можно не иначе как методом проб и ошибок. Однако результат может превзойти все ожидания. За счет введения одной команды неустойчивая и часто обрывающаяся связь может превратиться в стабильное и скоростное соединение.

На этой же вкладке имеется кнопка «Change Default Preferences…», которая позволяет открыть диалоговое окно, устанавливающее параметры асинхронной передачи, а также задать количество бит данных (Data bits), количество стоповых бит (Stop bits) и проверку на четность (Parity). Менять данные установки не следует, хотя даже если вы их и поменяете, то ничего не изменится, поскольку модемы работают в асинхронно-синхронном режиме и удаляют стоповые биты и биты проверки на четность из последовательности поступающих бит. Кроме того, это же диалоговое окно позволяет менять такие важные опции, как сжатие данных и управление потоком данных (рис. 5).

Опция управления сжатием данных «Compression» позволяет включить модемный протокол сжатия данных при передаче. В этом случае передаваемые данные автоматически сжимаются - аналогично тому, как это происходит при их архивировании. Во многих случаях включение указанной опции позволяет повысить полезную скорость передачи данных, однако это никак не отражается на скорости передачи предварительно сжатых данных.

Еще один параметр, связанный с передачей данных из компьютера в модем, - это управление потоком (Flow control). Так как состояние телефонной линии может непредсказуемо меняться с течением времени, модем должен иметь возможность управлять потоком передачи данных, поступающих от компьютера, то есть притормаживать его и вновь разрешать. Существует два метода управления потоком - программный (software) и аппаратный (hardware).

Первый метод, называемый также «XON/XOFF», основан на том, что модем в нужный момент времени посылает в компьютер один из двух служебных символов: «XOFF», говорящий о том, что передачу данных нужно приостановить, или «XON», разрешающий возобновить передачу. Эти служебные символы передаются по тому же каналу, что и данные.

Аппаратный метод, также называемый «CTS/RTS», вместо двух специальных символов использует два отдельных управляющих канала связи модема с компьютером. В случае внешнего модема - это два провода в кабеле, соединяющем модем с компьютером, а в случае внутреннего модема - два контакта на плате модема. Если модем готов к приему потока данных от компьютера, то он посылает по соответствующему каналу сигнал CTS (Clear To Send), а когда компьютер готов эти данные передать, он выдает сигнал RTS (Ready To Send).

Преимущество аппаратного метода управления потоком данных в том, что в этом случае не тратится время на пересылку специальных сигналов, что заметно ускоряет процесс передачи. Поэтому для современных модемов данный способ управления потоком является предпочтительным.

Шаг 4. Работа с терминальной программой

так, ваш модем установлен и настроен, однако этого еще не достаточно, чтобы установить соединение с Интернетом. Прежде чем переходить к настройкам соединения с провайдером Интернета, рекомендуем вам опробовать свой модем в режиме терминальной программы. Такая программа входит в состав операционной системы и для семейств Windows называется Hyper Terminal. Терминальная программа предназначена для управления последовательным портом компьютера. Поскольку ваш модем либо физически, либо виртуально (если он внутренний или подключен по USB-интерфейсу) взаимодействует с компьютером через COM-порт, то с помощью терминальной программы вы можете получить полный контроль над модемом. Для этого используются так называемые AT-команды, воспринимаемые модемом.

Работа с терминальной программой окажется очень полезной и для тех пользователей, которых не устраивают качество и скорость соединения, обеспечиваемые настройками модема по умолчанию. Фактически терминальная программа - это единственный инструмент для точной настройки модема под конкретную линию. Терминальная программа позволяет (если, конечно, ваш модем это поддерживает) произвести диагностику линии и, используя результаты этой диагностики, опробовать различные настройки модема (всегда есть возможность проконтролировать результат).

Кроме того, терминальная программа используется в том случае, когда требуется просто установить соединение с удаленным модемом для передачи файлов без использования Интернета.

Таким образом, для начала запустите программу Hyper Terminal (Programs/Accessories/Communications/Hyper Terminal) и в открывшемся окне «New Connection» (Новое соединение) нажмите кнопку отмены («Cancel»). В меню «File» на панели инструментов выберите пункт «Properties», что позволит вам настроить параметры соединения в соответствующем диалоговом окне (рис. 6).

Единственное, что вам при этом необходимо сделать, - проверить, что соединение осуществляется посредством вашего модема (Connect using). Номера телефона вводить не обязательно, поскольку это можно сделать и из командной строки.

После этого ваша программа готова для взаимодействия с модемом.

Все команды (кроме команд «A/», «A>» и «+++»), посылаемые модему, должны начинаться с префикса «AT» (Attention - «внимание»), и выполняются они нажатием на клавишу Enter. Команды после префикса вводятся либо с пробелом, либо без него; при этом допускается использование нескольких команд с одним префиксом. Пробел между командами не ставится. Регистр букв, используемый для набора команд, не имеет значения, но мы (для красоты) в дальнейшем будем использовать заглавные буквы. Если модем правильно отреагировал на введенную команду, то он ответит «OK». Попробуйте набрать на клавиатуре (используйте только английскую раскладку) префикс «AT». Если при этом на экране ничего не отобразится, то необходимо включить эхо. Для этого предназначена команда «E1» (команда «E0» отключает эхо). Итак, набрав команду «ATE1», нажмите Enter. После этого на экране появится отклик модема - «OK», и все команды, вводимые с клавиатуры, должны будут отображаться.

К сожалению, различные модели модемов (в зависимости от контроллера и прошивки) используют разные наборы команд. Поэтому описать все вероятные команды просто невозможно. Для этого нужно обратиться к инструкции, прилагаемой к модему. Мы же опишем здесь лишь базовый набор команд (который присутствует у любой модели модема) и общие принципы их использования на примере модема Courier V.Everything.

Итак, первая полезная команда, которая вам пригодится, это набор номера. Для этого после префикса «AT» вводится команда «D» («Dial») и после пробела указывается номер телефона. Однако при этом ваш модем, скорее всего, станет набирать номер в тоновом режиме. Чтобы указать модему, что номер необходимо набирать в импульсном режиме, после команды набора номера необходимо ввести команду «P» («Pulse») импульсного набора. В качестве телефонного номера можно выбрать номер любого провайдера (главное, чтобы по этому номеру был отвечающий модем, а не надоевшие соседи). Мы в качестве примера воспользуемся номером 9951060 (это телефонный номер реального провайдера Интернета). Таким образом, полный формат команды будет выглядеть так: AT DP 9951060.

Введите данную команду с клавиатуры и нажмите Enter. После этого ваш модем в импульсном режиме начнет набирать номер. Если отвечающий модем провайдера не занят, то модемы начнут процесс установления соединения, что можно понять по характерным звукам, напоминающим свист и шипение. Когда процесс установления связи закончится, ваш модем сможет отобразить установленную скорость соединения (в нашем примере 48 000 бит/с) и экран регистрации (в случае использования другого номера содержание экрана также будет другим) (рис. 7).

Бывают ситуации, когда набор номера приходится осуществлять не в импульсном, а в тоновом режиме. К примеру, такая ситуация реализуется, если модем подключен к внутренней офисной АТС, которая понимает только тоновый набор. В этом случае после команды набора номера «D» необходимо ввести команду тонового набора «T» («Tone»), то есть: AT DT 9951060.

Другой часто используемой командой при наборе номера является команда повтора «A>», или «>». Эта команда предназначена для повтора любой команды, но наиболее часто она используется для автоматического повтора набора номера. К примеру, если вы знаете, что модем, к которому вы обращаетесь, часто бывает занят, включите в строку набора номера команду «>», как это сделано в следующем примере: AT > DP 9951060.

В этом случае модем набирает номер и, если отвечающий модем занят, кладет трубку. После 2-секундной паузы набор повторяется. Это продолжается до тех пор, пока модем не сможет дозвониться или пока количество попыток не достигнет 10.

В некоторых ситуациях набор номера может оказаться не настолько простым, как кажется. К примеру, если вы звоните из офиса, то кроме тонового набора номера вам придется воспользоваться дополнительным номером выхода на городскую линию. Для таких случаев при наборе номера используются дополнительные команды: «,» и «W»:

• «,» (запятая) - определяет 2-секундную паузу перед продолжением набора. Например, при вводе команды AT DT 99,95101060 модем в тоновом режиме наберет 99, сделает паузу в 2 секунды, после чего продолжит набор номера;
• «W» - эта команда используется в тех случаях, когда необходимо дождаться второго ответа станции (гудка), прежде чем продолжить набор номера. К примеру, при вводе команды AT DT 99W95101060 модем в тоновом режиме наберет 99, сделает паузу до обнаружения сигнала несущей (гудка в линии), а затем продолжит набор номера.

Итак, вы научились набирать номер провайдера Интернета. Однако, как уже отмечалось, терминальная программа может использоваться вами для установления соединения с любым удаленным модемом, например для обмена файлами со своим приятелем без использования Интернета. Для этого один из модемов должен находиться в режиме вызова (тот из них, что набирает номер), а второй - в режиме ответа. В случае провайдера Интернета, модем, с которым вы соединяетесь, всегда находится в режиме ответа. Если же возникает необходимость перевести свой модем в режим ответа (то есть предполагается, что звонят вам), то используется команда «A» («Answer»). Эта команда переводит модем в режим принудительного ответа независимо от того, получил ли модем входящий вызов или нет. Введите с клавиатуры команду «ATA» и нажмите Enter. В ответ вы услышите характерные звуки, издаваемые вашим модемом на фоне сигнала несущей, - это ваш модем пытается установить соединение (он же не знает, что договариваться пока не с кем) и посылает сигналы в линию. Пользоваться командой «A» нужно так: дождитесь заранее оговоренного звонка и введите с клавиатуры команду «ATA». После этого ваш и вызывающий модемы начнут процесс установления соединения.

Говоря о режиме автоответа, нельзя не упомянуть и такую команду, как установка регистра модема S0. Хотя регистры и не являются AT-командами, они позволяют эффективно управлять модемом. Фактически настройка модема происходит именно посредством регистров, а ввод любой команды приводит к изменению значений тех или иных регистров. Многие AT-команды можно выполнить и через обращение к регистрам модема, однако работа с AT-командами проще, чем работа с регистрами.

Установка регистра происходит с помощью команды ATS r=n, где r - номер регистра, а n - его значение.

Регистр S0 определяет количество звонков перед тем, как модем начнет отвечать в режиме автоответа. При S0=0 автоответ отключен, а при S0=1 ответ происходит после первого звонка.

Для того чтобы разрешить режим автоответа после первого звонка, введите команду ATS0=1. Чтобы убедиться, что регистр установлен правильно, введите команду ATS0? и нажмите «Enter». В ответ на экране должно появиться значение 001, означающее, что S0=1.

Следующие часто используемые команды - это команды управления линией «H0» и «H1». Команда «H0» (go on hook) заставляет модем положить трубку, то есть разорвать соединение. Команда «H1» («Go off hook»), наоборот, заставляет модем снять трубку.

Введите с клавиатуры команду «ATH1» и нажмите Enter. В ответ вы услышите сигнал линии как в обычном телефоне - это ваш модем снял трубку. Введите далее команду «ATH0», и тем самым вы разорвете соединение - ваш модем положит трубку.

Также часто используются при работе с модемом команды управления динамиком - «Ln» и «Mn».

Команда «Ln» позволяет устанавливать громкость сигнала встроенного динамика (у некоторых моделей модемов эта команда может отсутствовать). Возможны несколько вариантов команды: «L0», «L1», «L2» и «L3», различающиеся уровнем устанавливаемой громкости.

Команда «Mn» управляет состоянием динамика, то есть включает или выключает его.

При синтаксисе «M0» динамик всегда выключен (OFF).

При синтаксисе «M1» (значение по умолчанию) динамик включен до тех пор, пока модем не обнаружит несущую, то есть пока вы не услышите, как ваш модем набирает номер и устанавливает соединение (договаривается с другим модемом).

Синтаксис «M2» переводит динамик в состояние ON во время набора номера и во время передачи данных. Такой постоянный режим включения динамика может оказаться полезным, чтобы на слух определять моменты возникновения ретрейнов (пересогласований между модемами) во время передачи данных.

Последний возможный вариант этой команды - «M3». В этом режиме динамик включается, как только набрана последняя цифра, и остается включенным до тех пор, пока не будет определена несущая.

Ну и последняя базовая команда, на которой мы здесь остановимся, - команда «In». Эта команда (в зависимости от номера n) отображает на экране информацию о модеме, а в некоторых моделях модемов - и статистику соединения. К примеру, команда «I0» выдает информацию о коде продукта, команда «I1» отображает контрольную сумму, хранящуюся в ROM, и т.д. Введите с клавиатуры команду AT I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I11, и вы увидите, какие из этих команд поддерживаются вашим модемом, а какие нет (в последнем случае модем будет выдавать на экране сообщение об ошибке - «ERROR»).

А теперь, закончив рассмотрение синтаксиса основных команд, мы можем переходить к этапу настройки модема под конкретную линию связи. При этом еще раз подчеркнем, что мы описали лишь малую часть всех поддерживаемых команд, однако сделали это преднамеренно, поскольку поддерживаемые команды и их синтаксис различаются у разных моделей модемов.

Воспользоваться возможностью ввода команд в процессе соединения позволяет специальная управляющая последовательность «+++», называемая Escape-последовательностью. Эта команда вводится без AT-префикса и переводит модем из режима передачи данных в командный режим. Для ввода Escape-последовательности необходимо набрать с клавиатуры +++ и выждать 1 секунду. Клавишу Enter нажимать не нужно - модем сам выполнит команду и откликнется: «OK». После этого можно вводить команды. Для того чтобы перейти обратно в режим передачи данных, используется команда «AT On». Таким образом, если вы находились в режиме команд, то выполнение команды «ATO0» или «ATO1» переключает модем в режим передачи данных, при котором он не реагирует на вводимые команды (исключение составляет только Escape-последовательность). При этом команда «ATO0» приводит к стандартному возврату в состояние передачи данных (нуль можно не указывать, то есть команда «ATO» эквивалентна команде «ATO0»). Команда «ATO1» кроме возврата к режиму передачи данных инициирует процедуру ретрейна (процедуру повторной настройки модемов).

Введите с клавиатуры команду набора номера провайдера и после установления соединения введите Escape-последовательность для выхода в командный режим:

Мы преднамеренно перевели наш модем в командный режим, так как следующим логичным шагом является регистрация пользователя (ввод Login и password), но в данном случае это необязательно. Поскольку соединение с модемом провайдера уже установлено, то для оценки качества связи можно воспользоваться специальными командами, для чего и требуется перевести модем в режим команд.

К сожалению, диагностика линии при помощи модема зависит от конкретной модели модема. Синтаксис команд для разных модемов различен; более того, далеко не все модемы позволяют диагностировать линию. Таким свойством обладают модемы Courier, ZyXeL, Inpro и некоторые другие. Мы опишем процесс диагностики для модема Courier V.Everything.

После выхода в командный режим наберите команду «ATI6», которая позволит вам отобразить диагностическую информацию обмена блоками в сеансе связи (рис. 8).

В этой статистике представлены параметры протокола V.34. Первое значение соответствует приему данных, а второе - передаче. В приведенных характеристиках особое внимание стоит уделить лишь нескольким характеристикам и значениям: Modulation, Carrier Freq., Symbol Rate, Recv/Xmit Level, Near Echo Loss и Far Echo Loss:

• Modulation (тип модуляции) - протокол, на котором было установлено соединение на прием (V.90 на прием и V.34+ на передачу);
• Carrier Freq. - частота несущей в герцах. Для протокола V.90 это значение не имеет смысла (NONE), а для передачи данных частота составляет 1829 Гц;
• Symbol Rate - символьная скорость. При передаче данных выбрана символьная скорость 3200 CPS, а для приема данных по протоколу V.90 это значение составляет 8000 отсчетов в секунду (данное значение является стандартным в протоколе V.90, но при этом используются совершенно иные методы модуляции, нежели в протоколе V.34);
• Recv/Xmit Level (-dB) - уровни принимаемого/передаваемого сигналов. Изменяются при передаче (Xmit) от 0 до –20 дБ и от –8 до –50 дБ при приеме (Recv);
• SNR (dB) (Signal to Noise Ratio) - соотношение «сигнал/шум». Чем эта величина больше, тем лучше. Определяющий параметр для выбора модемом скорости передачи/приема;
• Near Echo Loss (dB) и Far Echo Loss (dB) - уровни потерь ближнего и дальнего эха. При согласовании линии модема с местной АТС и с удаленной неизбежно возникает отраженный сигнал, называемый эхом. Этот сигнал возвращается обратно в модем, но уже в качестве шума. Чем выше потери ближнего и дальнего эха, тем слабее отраженный сигнал и соответственно тем лучше.

Ну и последняя важная команда (к сожалению, большинство модемов этого не умеют) — команда «ATI16». Эта команда отображает в графическом виде АЧХ линии связи (рис. 10).

Зная статистику соединения, можно попытаться скорректировать настройки модема под конкретные условия. Конечно, статистика, полученная в нашем конкретном случае, свидетельствует только об одном: никаких дополнительных настроек не требуется, поскольку все характеристики линии просто отличные. Вообще, если модем устанавливает соединение по протоколу V.90, то пытаться что-то улучшить вряд ли имеет смысл.

Если же ситуация не столь обнадеживающая, как в приведенном примере, то можно попытаться скорректировать настройки модема. Наиболее часто в этом случае используется ограничение скорости соединения. Хотя это может показаться парадоксальным, но именно ограничение скорости соединения часто приводит к возрастанию реальной (физической) скорости передачи данных и к более устойчивому соединению. Дело в том, что многие модемы не всегда корректно определяют качество линии и порой переоценивают свои возможности, устанавливая соединение на более высокой скорости, чем необходимо. В результате могут наблюдаться частые разрывы соединения и повторные ретрейны, приводящие (если они корректно обрабатываются) к понижению скорости соединения. Кроме того, поскольку в таких условиях передаются «битые» пакеты данных, то со стороны принимающего модема инициируются запросы на повторную передачу. В результате скорость передачи полезной информации снижается, поскольку модем начинает работать на повтор. Итак, первый шаг - это корректировка скорости соединения. Найдите в документации к модему команду, позволяющую ограничивать максимально возможную скорость соединения. При этом возможны варианты, когда допускается установка возможного диапазона скоростей (то есть ограничение скорости соединения «снизу» и «сверху». Главное - не устанавливайте жесткую скорость соединения. К примеру, в Courier V.Everything команда «&Nn» в зависимости от значения n заставляет модем соединяться на фиксированной скорости. Если же вместо этого использовать команду «&Un&Nn», то задается диапазон возможных скоростей соединения («&Un» задает нижнюю границу скорости, а «&Nn» — верхнюю).

Хотя описанный нами способ корректировки настроек модема - не единственный, но наиболее действенный.

Другой способ подстройки модема заключается в корректировке символьной скорости. Здесь необходимо сделать небольшое отступление, чтобы объяснить, что такое символьная скорость и почему она столь важна.

Как известно, аналоговые модемы применяют различные типы модуляции (в частности, в протоколе V.34 используется амплитудно-фазовая модуляция) для кодирования полезной информации. При этом несущая частота сигнала подвергается изменению по амплитуде и фазе сигнала с определенной скоростью, называемой скоростью модуляции. Каждому дискретному состоянию сигнала отвечает определенное значение фазы и амплитуды, а с учетом того, что существует несколько возможных значений фазы и амплитуды сигнала, в одном дискретном состоянии (одном символе) можно закодировать несколько информационных бит. К примеру, если протоколом предусмотрено 4 различные фазы сигнала и 4 различные амплитуды, то всего имеется 16 различных сочетаний фаз и амплитуд. Это позволяет закодировать в одном состоянии последовательность 4 бит. Таким образом, в рассмотренном примере информационная или битовая скорость будет больше скорости передачи отдельных символов. Поэтому помимо битовой скорости вводят понятие символьной скорости, совпадающей со скоростью модуляции сигнала.

В протоколе V.34 предусмотрено несколько возможных символьных скоростей. Символьная скорость измеряется в количестве символов в секунду, или, согласно английской аббревиатуре, CPS (Characters per Second). Протоколом предусматривается шесть возможных символьных скоростей (Symbol Rate): 2400, 2743, 2800, 3000, 3200 и 3429 CPS. Отметим, что символьная скорость определяет ширину спектра передаваемого сигнала и с этой точки зрения могла бы измеряться и в герцах.

Несущая частота синусоидального сигнала тоже может иметь несколько различных значений: 1600 Гц, 1646, 1680, 1800, 1829, 1867, 1920, 1959 Гц. Естественно, что между символьной скоростью и частотой несущей имеется строгая зависимость, причем каждой символьной скорости, кроме наивысшей, соответствуют две различные частоты несущей гармоники (табл. 1).

Положение спектра сигнала, расположенного симметрично относительно несущей частоты, определяется как символьной скоростью, так и частотой несущей. Символьная скорость задает ширину спектра, а частота несущего сигнала определяет минимальную и максимальную частоту сигнала. Минимальная частота сигнала меньше частоты несущей на половину символьной скорости, а максимальная частота, наоборот, больше частоты несущей на половину символьной скорости. К примеру, если символьная скорость равна 3000 CPS, то при частоте несущей 1800 Гц спектр сигнала лежит в диапазоне от 1800 – (3000/2) = 300 Гц до 1800 + (3000/2) = 3300 Гц. При той же символьной скорости, но при частоте несущей 2000 Гц спектр сигнала лежит в диапазоне от 500 до 3500 Гц.

Использование не одной, а двух частот несущего сигнала обусловливает возможность сдвигать спектр сигнала в сторону более высоких или более низких частот в пределах полосы пропускания канала связи. Такая возможность позволяет избегать опасных участков полосы пропускания канала связи, где могут наблюдаться, например, шумы или чрезмерное затухание сигнала.

Некоторые модели модемов позволяют корректировать выбор символьной скорости, обеспечивая таким образом возможность сдвигать спектр сигнала в пределах полосы пропускания канала связи. Для того чтобы определить, нужна ли корректировка символьной скорости, посмотрите на АЧХ линии связи. В идеальном случае форма АЧХ не должна содержать завалов на краях полосы пропускания. Если же такие завалы присутствуют, например, в области высоких частот, то лучше сразу запретить использование высших символьных скоростей, чтобы сузить спектр сигнала. Кроме того (что опять-таки умеют далеко не все модемы), желательно иметь возможность выбора несущий, то есть задавать приоритет по выбору высшей или низшей несущей частоты.

В модеме Courier V.Everything корректировка символьной скорости осуществляется с использованием регистра S54. Этот регистр предусматривает побитовую установку и имеет два возможных синтаксиса, поэтому следует остановиться на этом подробнее. Первый вариант установки побитно устанавливаемого регистра имеет синтаксис ATSr.n=х, где Sr - устанавливаемый регистр, n - бит этого регистра, а x - значение бита (0 или 1). Каждому регистру отводится 8 бит (от 0 до 7). К примеру, если мы хотим включить в регистре S54 пятый, четвертый и третий биты, то команда должна иметь следующий синтаксис: ATS54.5=1S54.4=1S54.3=1.

Второй возможный синтаксис установки побитовых регистров заключается в том, что регистру присваивается некоторое десятичное число, которое при переходе к двоичному коду представляет включенные биты как «1», а отключенные биты - как «0». В приведенном выше примере последовательность включенных и выключенных бит запишется в виде: 00011100. Если рассматривать эту последовательность как запись числа в двоичном коде, то при переходе к десятичному коду получится число 56. Поэтому синтаксис команды будет выглядеть так: ATS54=56.

Каждый бит в регистре S54 (всего таких битов 6) соответствует той или иной символьной скорости. При включении бита (установка единичного значения) соответствующая ему символьная скорость запрещается для использования. Таблица соответствия между битами регистра и символьными скоростями приведена ниже (табл. 2).

Таким образом, если на АЧХ линии имеются завалы в высокочастотной или низкочастотной области, попробуйте запретить использование высшей символьной скорости 3429 CPS (ATS54=32) или скорости 3429 CPS и 3200 CPS (ATS54=48).

Если ваш модем дополнительно поддерживает приоритет по выбору несущей частоты (модем Courier этого не умеет), то можно также попытаться сдвинуть спектр сигнала модема в сторону меньших искажений АЧХ.

Мы описали два наиболее действенных способа подстройки модема под конкретную линию связи. Конечно, имеются и другие методы, но, как правило, они не приносят ощутимых результатов, хотя в некоторых случаях могут оказаться полезными. К таким способам можно отнести следующие:

• изменение уровня мощности передаваемого вашим модемом сигнала;
• изменение порога чувствительности модема;
• запрещение полных и быстрых ретрейнов;
• выбор фильтра «Предкоррекция» (Pre-emphasis);
• выбор решетчатого декодера.

Изменение уровня мощности передаваемого сигнала может косвенным образом отразиться на уровне так называемого дальнего эха (отраженного сигнала), который с точки зрения модема является шумом. Поэтому повышать уровень сигнала нужно осторожно, чтобы модем не «захлебнулся» собственным эхом.

Экспериментально установлено, что модемы очень критично относятся к соотношению уровня принимаемого сигнала и уровня ближнего эха, поэтому крайне желательно, чтобы уровень приема (Recv level) превосходил или как минимум был равен уровню ближнего эха (Near Echo). В приведенном выше примере (см. рис. 9) уровень принимаемого сигнала составляет –28,6 дБм, а уровень передаваемого сигнала - –17,3 дБм. Учитывая что потери ближнего эха равняются 13 дБ, получим уровень ближнего эха: –17,3 – 13 = –20,3 дБм, то есть несколько выше принимаемого сигнала. В данном случае для уменьшения уровня ближнего эха можно попытаться немного снизить уровень передаваемого сигнала, однако это может негативно отразиться на принимающем модеме: для него принимаемый сигнал может оказаться слишком слабым. Поэтому оптимальное решение - своего рода золотая середина между условиями, в которых находятся ваш модем и удаленный модем.

Изменение порога чувствительности модема (что может быть реализовано за счет дополнительного усиления принимаемого сигнала) имеет и негативную сторону: вместе с полезным сигналом усиливается и уровень шума, поэтому с точки зрения соотношения «сигнал/шум» (важнейшая характеристика качества линии) эта возможность не приводит к положительному результату.

Запрещение ретрейнов целесообразно использовать в том случае, когда ваш опыт подсказывает, что характеристики линии со временем не меняются, а значит, пересогласование параметров соединения не имеет смысла.

В отношении двух последних возможностей - выбора фильтра предкоррекции и выбора типа решетчатого кодера - можно сделать следующее замечание. Возможность ручной установки выбора предыскажения встречается крайне редко (она реализована в некоторых версиях модемов ZyXEL) и используется только в том случае, если вам кажется, что сам модем неверно выбирает этот фильтр. Здесь, конечно, нужно сделать небольшое пояснение относительно фильтров предкоррекции и протокола V.34.

Предкоррекция как способ повышения помехоустойчивости определяется в протоколе V.34. Предкоррекция - это особый способ введения искажений в передаваемый сигнал. Дело в том, что практически любой телефонный канал в той или иной степени искажает амплитудно-частотную характеристику сигнала, в результате чего одни частоты ослабляются, а другие усиливаются. Это приводит к тому, что на определенных переходах между символами сигнал усиливается, тогда как на других - ослабляется. В итоге символы могут смещаться и слегка «заезжать» друг на друга (межсимвольная интерференция). Для того чтобы такие символы правильно воспринимались на приемном конце, необходимо компенсировать эти искажения. Компенсация на принимающей стороне возможна с помощью частотного эквалайзера. Однако у такого решения имеется серьезный недостаток: эквалайзер способен усиливать одни частоты и ослаблять другие, но наряду с усилением и ослаблением полезных сигналов аналогичное преобразование претерпевает и шум. Более предпочтительным является такое решение, когда усиление одних частот и ослабление других происходит не на принимающей, а на передающей стороне. Таким образом, при передаче сигнала в него специально вводят предыскажения, которые компенсируют искажения передачи. Следовательно, предкоррекция - это предыскажения, вносимые в тракт передачи на основе одного из фиксированных частотных шаблонов. Всего таких шаблонов (масок) предусмотрено 11, и каждому из них соответствует свой индекс. Эти шаблоны предполагают подъем высокочастотных составляющих спектра, что должно скомпенсировать искажения, вносимые абонентскими и соединительными линиями.

Для более точного выравнивания АЧХ в модемах используется и другой тип предыскажения — предкодирование (precoding). В отличие от предкоррекции, выполняемой по одному из фиксированных шаблонов, предкодирование подразумевает способ настройки частотного фильтра на передающей стороне. Приемник модема рассчитывает оптимальные коэффициенты коррекции сигнала и возвращает их обратно передатчику, который на их основе строит нужный фильтр передачи. Хотя некоторые модемы (в частности, модем Courier V.Everything) и позволяют с помощью определенного регистра запретить использование предкодирования, делать этого не следует.

Другим важным отличием протокола V.34 является реализованная в нем особая техника треллис-модуляции (ТСМ-модуляции). Во всех остальных протоколах, использующих TCM-модуляцию, с целью повышения помехоустойчивости один избыточный треллис-бит добавляется к последовательности битов, приходящихся на один символ. Треллис-бит образуется путем выполнения операции свертки (сверточного кодирования) над частью битов в группе и позволяет с использованием специальных алгоритмов декодирования обнаруживать и исправлять ошибки передачи. Образуемая при этом конструкция сигнального созвездия (распределение возможных состояний сигнала по фазе и амплитуде), или, иначе, сигнально-кодовая конструкция (СКК), называется двумерной (2D). В протоколе V.34 один тpеллис-бит добавляется на два последовательных символа, а ТСМ-модуляция называется четырехмерной и обозначается как 4D. Для вычисления треллис-бита используются схемы кодирования на 16, 32 и 64 состояния сверточного кода. Так, если в статистике соединения, которую выдают многие модели модемов, появляется надпись 4D-64S, то это означает, что используется четырехмерная СКК с 64-позиционным сверточным кодером.

Некоторые модели модемов позволяют выбирать тип используемого кодера путем побитной установки специального регистра. Так, в модеме Courier V.Everything для этого предназначен регистр S55. Впрочем, ожидать, что качество связи изменится при выборе иного кодера, чем установил сам модем, не приходится. Дело в том, что для вашего модема значительно более важной является принимаемая информация, а кодер возможно изменить только на передачу.

Научившись пользоваться терминальной программой и освоив правила использования AT-команд, вы сможете подстроить модем под конкретную линию связи, найдя необходимую последовательность AT-команд. Далее эту последовательность команд (исключая команду набора номера) необходимо записать в строку инициализации модема. В этом случае каждый раз перед установлением соединения модем будет выполнять заданную последовательность AT-команд.

Для того чтобы прописать модему строку инициализации из «Панели управления» («Control Panel»), запустите объект «Phone and Modem Options» и в появившемся диалоговом окне на вкладке «Modems» нажмите кнопку «Properties…». В открывшемся диалоговом окне перейдите к закладке «Advanced» (рис. 11). В соответствующем текстовом поле можно прописать нужную последовательность команд.

Шаг 5. Настройка сетевого соединения

ама по себе терминальная программа позволяет лишь устанавливать соединение с удаленным модемом, но наша конечная цель - настроить модем для работы в Интернете.

Интернет - это Глобальная компьютерная сеть, где действуют свои законы общения между компьютерами. Чтобы данные, посылаемые вашим компьютером в сеть, были правильно поняты другими компьютерами, ее необходимо снабдить определенной служебной информацией.

Для того чтобы снабдить посылаемые данные служебной информацией и иметь возможность правильно интерпретировать принимаемую информацию, необходимо установить так называемые сетевые протоколы, связав их с модемом. Сетевой протокол разбивает посылаемую последовательность бит на блоки определенной длины, именуемые кадрами. К каждому кадру добавляется служебная информация, содержащая адреса отправителя и получателя и многое другое. При приеме таких кадров компьютер, руководствуясь правилами, определенными в сетевом протоколе, собирает отдельные кадры вместе, удаляя (после соответствующего анализа) из них служебную информацию. Для пользователя служебная информация, добавляемая в кадры, неинформативна и бесполезна, но без этой важной информации компьютеры просто не смогут понять друг друга. Объем служебной информации зависит от выполняемых операций и может составлять 15-20% от передаваемой полезной информации. Кстати, это одна из причин того, что при копировании сжатых файлов никогда не удается достичь скорости, которая была бы равна максимальной скорости протокола.

Операционная система Windows XP самостоятельно устанавливает все необходимые протоколы для установления связи с провайдеров посредством модема. Однако пользователю необходимо самостоятельно указать все настройки, которые будут использоваться для связи с провайдером. Для этого из «Панели управления» («Control Panel») запустите утилиту «Network Connections» (Сетевые соединения) и создайте «Новое соединение» («Create a new connection»). При этом запустится «Мастер создания Нового соединения» и откроется диалоговое окно «New Connection Wizard» (рис. 12).

Нажав на кнопку «Next», перейдите к следующему диалоговому окну и выберите пункт «Connect to the Internet» (Подключение к Интернету). После этого перейдите к следующему диалоговому окну (кнопкой «Next») и выберите пункт «Set up my connection manually» (Ручной режим настройки нового соединения).

В следующем диалоговом окне (снова кнопкой «Next») выберите пункт «Connect using a dial-up modem» (Создать соединение с использованием модема).

В следующем окне в текстовом поле необходимо указать название создаваемого соединения. Это может быть, например, Internet или имя вашего провайдера (рис. 13).

В следующем окне необходимо указать номер телефона провайдера: все семь цифр вводятся подряд, то есть без пробелов и черточек (рис. 14).

В последнем окне вводится самая важная информация: логин и пароль (рис. 15). Если вы уже зарегистрированы, то введите в соответствующие поля ваш логин и пароль, а если нет, то следуйте инструкциям, полученным от провайдера. Например, при подключении по Интернет-карте необходимо указать гостевое имя и пароль, который позволит вам зайти на сайт провайдера для дальнейшей регистрации.

В этом же диалоговом окне имеются еще три важных пункта:

• «Use this account name and password when anyone connects to the Internet from this computer» (использовать учетную запись для всех пользователей);
• «Make this the default Internet connection» (использовать соединение по умолчанию);
• «Turn of Internet Connection Firewall for this connection» (активация Firewall для данного соединения).

Выбор первого пункта актуален, если на компьютере зарегистрированы несколько пользователей и вы не хотите, чтобы созданное вами соединение было бы доступно всем пользователям.

Второй пункт указывает, что создаваемое соединение будет использоваться по умолчанию при соединении с Интернетом, а выбор третьего пункта активизирует встроенный в операционную систему Firewall. Для тех, кто незнаком с этим понятием, поясним, что Firewall - это простейшее (в данном случае) средство защиты от нападений на ваш компьютер через Интернет.

После того как новое соединение будет создано, щелкните на нем два раза мышью, после чего запустится диалоговое окно, позволяющее установить соединение с провайдером по указанному телефонному номеру (рис. 16).

Прежде чем нажать кнопку Dial, что заставит модем начать набор номера, еще раз проверьте, что для данного соединения установлен импульсный набор номера. Для этого нажмите кнопку «Properties…» и в открывшемся диалоговом окне проверьте наличие флажка у пункта «Use dialing rules» (рис. 17).

Если флажок стоит, то кнопка «Dialing rules» будет активизирована. Нажмите ее и новом окне выберите режим «Правка» (кнопка Edit). В следующем диалоговом окне проверьте, что установлен именно импульсный набор номера (отмечен пункт «Pulse»).

Если все было сделано правильно, то после нажатия кнопки Dial модем начнет набирать номер и устанавливать соединение с провайдером (на экране отобразится соответствующее окно, в котором можно отслеживать процесс соединения с провайдером).

Если этап переговоров завершился с положительным результатом (модемы обо всем договорились), то в окне появится строка «Verifying user name and password…» (Проверка имени пользователя и пароля). После того как имя пользователя и пароль будут проверены, произойдет вход в Сеть. После завершения процесса регистрации в сети окно, отображающее процесс подключения, закроется, а в правом нижнем углу монитора возникнет иконка, свидетельствующая о работе компьютера в Сети. Если щелкнуть на этой иконке два раза левой кнопкой мыши, то появится окно, в котором будет отображаться текущая скорость соединения, а точнее, та скорость, с которой ваш компьютер может принимать данные из Сети (рис. 18).

В нашем примере скорость соединения составляет 52 000 bps (bit per second - бит в секунду), что свидетельствует об очень хорошей линии связи.

Тема 2.3. Глобальная сеть Интернет

Тема 2.4. Браузеры - программы просмотра Web-страниц

Тема 2.5. Электронная почта. Почтовые прикладные программы

Тема 2.6. Программа FrontPage 2003

Тема 2.7. Создание Web-страницы

Тема 2.8. Создание Web-сайта

Тема 2.9. Бизнес в Интернет

Тема 2.10. Ресурсы сети Іnternet

Технологии глобальных сетей

2.3. Глобальные сети Интернет

2.3.2. Способы доступа или подключения к Интернет

В настоящее время существует множество способов соединения с сетью Интернет от подключения компьютера посредством аналогового модема до способов подключения с использованием высокоскоростных технологий.

Способ подключения компьютера к сети Интернет зависит от используемого пользователем уровня услуг, которые он хочет получить от провайдера (поставщика услуг), от скорости и качества передачи данных. К услугам, которые предоставляются Интернет, относятся: E-mail, WWW, FTP, Usenet, IP - телефония, потоковое видео и т.д.

Способы подключения к Интернет можно классифицировать по следующим видам:

• коммутируемый доступ;
• доступ по выделенным линиям;
• доступ по широкополосной сети (DSL - Digital Subscriber Line);
• доступ к Интернет по локальной сети;
• спутниковый доступ в Интернет;
• доступ к Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети;
• беспроводные технологии.

Для коммутируемого доступа, как правило, используется аналоговый модем и аналоговая телефонная линия, но применяется и коммутируемый доступ по цифровой телефонной сети ISDN (цифровая сеть связи с интеграцией услуг). Для подключения ПК к цифровой сети с интеграцией услуг ISDN используется ISDN-адаптер. Кроме того, коммутируемый доступ к Интернет может осуществляться с помощью беспроводных технологий: мобильный GPRS – Интернет и мобильный CDMA - Internet.

Доступ по выделенным каналам связи предполагает постоянный канал связи от помещений с компьютером до коммутатора, принадлежащего ISP (провайдеру). Этот способ доступа обеспечивает подключение компьютера все 24 часа в сутки. Существует несколько вариантов подключения: по выделенным линиям со скоростями 2400 бит/с - 1,544 Мбит/с. и по постоянным виртуальным каналам коммутации кадров со скоростями 56, Кбит/с - 45 Мбит/с. Для больших организаций этот метод подключения локальной сети к Интернет является наиболее эффективным.

Перспективным методом подключения к Интернет, как для физических лиц, так и для компаний является широкополосная сеть DSL. Digital Subscriber Line - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя DSL/кабельный модем. Этот способ обеспечивает передачу данных до 50 Мбит/с.

Доступ к Интернет по локальной сети с архитектурой Fast Ethernet обеспечивает пользователю доступ к ресурсам глобальной сети Интернет и ресурсам локальной сети. Подключение осуществляется с помощью сетевой карты (10/100 Мбит/с) со скоростью передачи данных до 1 Гбит/с на магистральных участках и 100 Мбит/сек для конечного пользователя.

Спутниковый доступ к Интернет (DirecPC, Europe Online) является популярным для пользователей удаленных районов. Максимальная скорость приема данных до 52,5 Мбит/с (реальная средняя скорость до 3 Мбит/с).

Пользователи кабельного телевидения для подключения к Интернет могут использовать каналы кабельной телевизионной сети, при этом скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Для организации подключения к кабельной телевизионной сети используется кабельный модем.

В последнее время все более популярными становятся беспроводные методы подключения к Интернет.

К беспроводным технологиям последней мили относятся:

• WiFi;
• WiMax;
• RadioEthernet;
• MMDS;
• LMDS;
• мобильный GPRS – Интернет;
• мобильный CDMA – Internet.

Подробнее о способах подключения к Интернет изложено на страничке

    История Интернета началась в 1969 году, когда в Калифорнийском университете США был создан первый узел сети, названный ARPANet. Постепенно сеть росла, развивалась, совершенствовалась, и к средине 80-х годов к ней стали подключаться отдельные локальные сети, (названные впоследствии Интернетом). Для обмена данными был разработан набор протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), сменивший изначально используемый в ARPANet протокол NCP (Network Communication Protocol). Протоколы семейства TCP/IP позволяли работать как в локальных сетях (LAN - Local Area Network), так и в глобальных (WAN - Wide Area Network).
    В 1986 году на базе уже существовавшей сети ARPANet (со скоростью передачи данных до 56 кбит/сек) было начато создание новой высокоскоростной сети из 13 узлов, каждый из которых был представлен локальной сетью из высокопроизводительных компьютеров IBM, основным назначением которых была маршрутизация пакетов. При чем при выходе из строя какого-либо узла, сеть продолжала функционировать, за счет того, что функции вышедшего из строя, принимали на себя оставшиеся узлы. Через несколько лет к этой сети подключились тысячи отдельных сетей и компьютеров. А затем и миллионы.

    Самым простым и распространенным доступом к сети Интернет долгое время оставался доступ по телефонным аналоговым линиям, отличавшийся низкой скоростью и надежностью соединения. Такой способ доступа на сегодняшний день практически полностью вытеснен технологиями подключения по выделенным линиям, позволяющим:

• получить высокую скорость и надежность передачи данных.
• благодаря различным прикладным решениям на базе протокола IP добиться
сокращения расходов на другие виды связи (IP-телефония, различные конференции и т.п.).
• иметь постоянное круглосуточное соединение с Интернет, не занимая телефонную линию.
• обеспечить размещение внутри офиса серверов WWW, FTP, PROXY и т.п.
• усовершенствовать документооборот с территориально удаленными подразделениями компании.
• построить единую систему контроля доступа и обеспечения безопасности информации.

    Интернет - это всемирная глобальная сеть, объединяющая огромное количество отдельных компьютеров и компьютерных сетей. Такая сеть не может существовать без единых правил построения и функционирования отдельных ее элементов.

    В соответствии со спецификацией TCP/IP, каждому компьютеру в сети присваивается уникальный 32-х разрядный адрес (IP-адрес). Для удобства восприятия такие адреса записываются в виде четырех десятичных чисел от 0 до 255, разделенных точками - 192.168.12.2. Их распределением занимается специальный Организационный комитет Интернет (IANA).
Часть адресного пространства выделена для использования только в локальных сетях (private network address) Так, например, диапазон адресов 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (А также IP-адреса из диапазонов 0.0.0.0/8, 14.0.0.0/8, 169.254.0.0/16, 192.0.2.0/24, 192.88.99.0/24, 198.18.0.0/15, 224.0.0.0/4 зарезервированы для использования в частных сетях , см. RFC 3330.) То есть, в глобальной сети Интернет нет компьютеров с такими адресами, (и никогда не будет), а используется этот диапазон только в локальных сетях.

    Поскольку обычному человеку трудно запомнить не имеющие смыслового значения наборы чисел, используются специальная система имен в Интернет - Domain Name System (DNS) , благодаря которой имеется возможность поставить в соответствие каждому IP-адресу так называемое доменное имя, например - yandex.ru. Регистрацией доменных имен занимаются специальные организации и службы.

    Когда ваш компьютер (или группа компьютеров с единой точкой подключения) подключается к Интернет, он становится таким же элементом глобальной сети, как и другие, уже вошедшие в нее. Он получает IP-адрес и доступ к службе DNS, используя технические и программные ресурсы организации, специализирующейся на предоставлении услуг доступа в Интернет - Internet Service Provider или просто провайдера .

В небольших локальных сетях наиболее часто используется диапазон адресов 192.168.0.0 - 192.168.0.255. (сеть класса C) . Первый адрес используется в качестве адреса всей сети (номера сети), а последний - в качестве адреса для широковещательной передачи, когда отправляемый пакет принимается всеми компьютерами.

    Обмен между компьютерами в сети выполняется блоками, которые называют пакетами, и каждый пакет включает в себя IP- адрес принимающего компьютера и IP- адрес передающего. И если, например, в качестве адреса принимающего компьютера будет использован 192.168.0.0 - такой пакет не получит никто, а если 192.168.0.255 - то такой пакет получат все.

В настройках протокола TCP/IP компьютера кроме адреса задается маска сети. Она является способом указания средствам протокола TCP/IP начального и конечного IP-адресов сети. Маска по структуре напоминает адрес, в котором старшие биты установлены в 1, а младшие - в 0. (255 в шестнадцатеричном виде = FF).

Операция "И" IP-адреса и маски определяет адрес сети:
192.168.0.1 & 255.255.255.0 = 192.168.0.0
Операция "ИЛИ" IP-адреса и инвертированной маски задает широковещательный адрес:
192.168.0.1 + 0.0.0.255 = 192.168.0.255

Широковещательная передача применяется в тех случаях, когда необходимо передать пакет данных всем компьютерам сети, например, для контроля распределения IP-адресов и привязки их к конкретным сетевым платам.

    При необходимости установить соединение с компьютером, находящимся вне нашей сети, т.е. имеющим IP-адрес не входящий в диапазон, заданный адресом сети и маской (в рамках рассматриваемой темы пусть это будет компьютер, имеющий, например, IP-адрес 212.248.0.3) используется маршрутизация - способ пересылки пакетов между компьютерами, принадлежащим к различным сетям.
Для осуществления маршрутизации в сети должно присутствовать специальное устройство - маршрутизатор (router). Упрощенно маршрутизатор можно представить в виде специализированного компьютера с двумя (как минимум) сетевыми интерфейсами, один из которых подключен к нашей сети, а другой - к сети, в которой находится компьютер, например с адресом 212.248.0.3.

    При получении каждого очередного пакета данных, маршрутизатор анализирует адрес назначения и определяет, через какой из сетевых интерфейсов выполнить его пересылку. Если узел назначения достижим локально, выполняется непосредственная передача адресату (прямая доставка - Direct Delivery), если же нет - то маршрутизатор определяет, какой из известных ему соседних узлов-маршрутизаторов находится ближе к получателю и передает ему пакет через соответствующий сетевой интерфейс (косвенная доставка Indirect Delivery).

Последующий маршрутизатор действует по точно такому же алгоритму. И, рано или поздно, по принципу "от узла к узлу" (Hop-By-Hop) данные будут доставлены адресату последним в цепочке маршрутизатором. Для успешного выполнения поиска сетевого маршрута на маршрутизаторах формируются, хранятся и обновляются специальные таблицы маршрутизации .

Таким образом, процедура подключения к Интернету сводится к получению достижимого IP-адреса узла и адреса ближайшего к нему маршрутизатора. Другими словами вся проблема подключения любого компьютера к любому узлу Интернет заключается в получении канала передачи данных (желательно недорогого и высокоскоростного) к маршрутизатору на узле доступа в Интернет выбранного провайдера. Каким образом можно организовать такой канал? На сегодняшний день вариантов несколько:

• С использованием волоконно-оптической линии связи . Характеризуется наивысшей пропускной способностью и помехозащищенностью. Высокая стоимость.


• С использованием спутниковых каналов . Вариант также довольно дорогостоящий и может применяться для подключения территориально удаленных абонентов, когда прокладка физической линии невозможна, или экономически невыгодна.
• С использованием доступа по радиоканалам . Беспроводной доступ в Интернет, довольно быстро развивается, и не исключено, что скоро станет одним из самых распространенных. В частности, в США часть территории с плохо развитой инфраструктурой планируется покрыть новой беспроводной сетью 4G (WiMax)


• С использованием физической (выделенной) линии связи . Позволяет получать приемлемые скорости передачи данных при минимальных затратах, но требует наличия городских телекоммуникаций и ограниченного расстояния до узла доступа провайдера.

    При подключении к интернет по выделенной линии, в качестве среды передачи данных чаще всего используется обычная телефонная пара проводов, при чем существуют технологии, позволяющие параллельно использовать одну и ту же пару как для доступа в Интернет, так и для обычного телефона. Есть и другие варианты, менее распространенные, когда в качестве среды передачи данных используется сеть кабельного телевидения или даже сеть переменного тока.

    Для реализации подключения с использованием телефонной пары необходимо арендовать частную линию у одного из операторов местной телефонной связи. Эта линия предоставляется клиенту в аренду и соединяет оборудование абонента (ваше) с оборудованием провайдера, минуя коммутирующее оборудование телефонной станции. Все работы по организации частной линии выполняют специалисты технической службы провайдера и местной телефонной станции.
В качестве каналообразующего оборудования используются специальные модемы для организации цифрового канала. Тип выбранного канала определяет и тип модема. Большинство современных модемов имеют выход Ethernet и могут подключаться непосредственно к вашей локальной сети.




• Доступ по каналам Frame Relay - Для подключения используется обычная медная телефонная пара. Одновременное использование пары для телефонии и организации канала исключено.
• Доступ по каналам ISDN - "цифровая сеть с интегрированным обслуживанием" (Integrated Services Digital Network). Услуги ISDN - это не только доступ в Интернет, но и комплекс других услуг (цифровая телефония, голосовая почта и т.п.), который может быть получен клиентом при подключении к этой сети. Возможный набор услуг и их стоимость вы можете узнать у конкретного провайдера и оговорить при заключении договора.. ISDN - давно отработанная стандартизованная технология. Подключение производится по обычным медным телефонным линиям и обеспечивает передачу сигнала в цифровой форме на всем протяжении соединения.
• Доступ по цифровым каналам с использованием технологии xDSL - возможность получения высоких скоростей передачи данных при относительно невысокой стоимости оборудования с использованием обычной телефонной сети. Среда передачи данных - обычные телефонные кабели, причем скорость передачи зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользователя и провайдера.
    В аббревиатуре xDSL символ "х" используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (Digital Subscriber Line ). Технологии хDSL позволяет передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым лучшим аналоговым модемам. Более того, многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же обычной медной паре. Существующие типы технологий хDSL, различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных, которая может достигать 52 Мбит в секунду для технологии VDSL (на хорошей линии связи и расстояние до 1.5 км). На сегодняшний день наиболее популярна технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line - Асимметричная цифровая абонентская линия ). ADSL является технологией, позволяющей превратить обычную пару телефонных проводов в тракт высокоскоростной передачи данных. Линия ADSL соединяет абонентский модем ADSL , с оборудованием провайдера, установленном на местном телефонном узле (концентраторы DSL или DSLAM провайдера). При этом организуются три информационных канала - "нисходящий" поток передачи данных (downstream ) со скоростью обмена от 1.5 Мбит/сек. до 8 Мбит/сек, "восходящий" поток передачи данных (upstream ) со скоростью обмена от 0.64Мбит/сек. до 1.5 Мбит/сек. и канал обычной телефонной связи (POTS - Plain Old Telephone Service). При чем, канал телефонной связи выделяется с помощью фильтров, что гарантирует работу вашего телефона даже при неисправности соединения ADSL. . В результате вы получаете круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычного телефона.

    Более подробную информацию о xDSL технологиях вы можете получить на сайте xDSL технологии .

В качестве примера схемы подключения с использованием вышеуказанной технологии я взял схему с сайта московского провайдера "Комстар"



Как видно из схемы, входящая телефонная пара вашего существующего телефонного номера переключается на вход специального устройства - сплиттера . Сплиттер не требует наличия источника питания и имеет 2 выхода - первый, для подключения телефонного аппарата (вместо которого включили сплиттер) и второй, для подключения ADSL - модема.
Подключение выполняется через обычные телефонные разъемы. ADSL- модем (в данном варианте подключения используется CISCO 827-4V) на самом деле выполняет не только функции модема, но и маршрутизатора с трансляцией сетевых адресов (NAT) и представляет собой что-то вроде специализированного компьютера на базе RISC-процессора со своей операционной системой (Cisco IOS). Это устройство обеспечивает не только цифровой канал доступа в Интернет, но и обеспечивает аппаратное сжатие голоса и передачи его по IP (технология VoIP).




Cisco 827 на задней стенке имеет несколько разъемов. Один из них (ADSL port) соединяет устройство с вторым выходом сплиттера либо напрямую, либо с использованием разводки через телефонную розетку




Еще один разъем служит для подключения к сети (Ethernet port) либо через Hub/Switch, либо к сетевой карте напрямую. Разъем “Console port” является технологическим и используется для подключения консольного оборудования при настройке программного обеспечения. Отдельная группа разъемов (Telephone ports) служит для подключения до 4-х обычных телефонных аппаратов, которые обеспечиваются ADSL-подключением.

Статья о доступе в Интернет с использованием ADSL - технологии.

В современном мире существует большое число возможных способов доступа в интернет. Мы же предлагаем вам поговорить о традиционном (даже для многих слегка устаревшем), который между тем выделяется своей надежностью и распространенностью. Речь идет о коммутируемом доступе в интернет. В статье мы раскроем особенности подобного подключения, его преимущества, необходимые компоненты и прочие важные характеристики.

Что это?

Коммутируемый доступ в интернет в некоторых случаях называют удаленным доступом. Еще одно наименование - dial up. С английского буквально - "дозвон", "набор номера".

Коммутируемый доступ в интернет - это:

• Один из способов подключения к интернету, где для связи между модемами используется телефонная коммутируемая линия. Простой, приемлемый выход что для юридических, что для физических лиц, не нуждающихся в постоянном доступе к интернет-сети.
• Сервис, который позволяет компьютеру, используя только телефонную сеть общего пользователя и модем, подключаться к серверу доступа или иному компьютеру для инициализации сеансов обмена данными. Например, для доступа к тому же интернету.
• Доступ к интернету на домашнем компьютере.
• Модемный удаленный доступ к корпоративной сети с использованием специального двухточечного протокола РРР.

Требующееся оборудование

Таким образом, список необходимого оборудования для коммутируемого доступа в интернет прост:

• Персональный компьютер или ноутбук.
• Модем.
• Телефонная линия.

Преимущества доступа

Коммутированный доступ в интернет - это следующие неоспоримые достоинства:

• Возможность использования для доступа в Интернет уже проведенной в квартиру телефонной линии.
• Представляет доступ к Интернету везде, где есть телефонные линии для проводных аппаратов.
• Низкая стоимость как самого подключения, так и оборудования. Иными словами, пользователь в данном случае практически не несет никаких затрат. Стоимость модемов приемлемая. Нужно отметить, что они уже встроены производителем в некоторые модели современных ноутбуков.
• Простота проведения подключения.
• Простота оплаты. Какие-то провайдеры предлагают абонентам покупать специальные карточки. Для активации платежа достаточно указать серию, номер такого приобретения. В иных случаях услуга предоставляется в кредит. Счет за нее приходит в квитанции за оплату пользования проводным телефоном.
• В развитых странах мира коммутируемый удаленный доступ уже представляется абонентам совершенно бесплатно! Это прекрасная возможность людям со скромным бюджетом насладиться времяпрепровождением в Глобальной сети.
• Во многих отдаленных сельских населенных пунктах коммутированный доступ к Сети остается и по сей день единственной возможностью выхода в интернет.

Недостатки доступа

Коммутируемый доступ по технологии dial up - все же устаревший способ связи, сравнительно давно замещенный более функциональными и высокоскоростными. Давайте обратим внимание и на его досадные недостатки:

• Ограниченная скорость передачи данных. Самый "больной" пункт. Если современные сети способны обеспечить скорость передачи информации на уровне 100 Мбит/сек - 1 Гбит/сек, то для коммутированного доступа это невозможно. Максимальные возможности современных моделей - 56 Кбит/сек. Однако в основном устройства работают на скорости 30 Кбит/сек. Более того, на производительность сети также оказывают влияние следующие параметры: функциональность модема, наличие/отсутствие помех в самой телефонной сети.
• Оплата начисляется оператором по времени, которое пользователь провел в сети. При этом объем переданных/принятых данных (трафика) не берется в расчет.
• Провайдер устанавливает определенное место для сеанса связи. По истечении этого периода пользователя разъединяют. Для следующего соединения нужно сделать дозвон. На это (в зависимости от провайдера, местоположения самого пользователя) может уйти от нескольких секунд до целого часа.
• Во время пользования интернетом при данном способе доступа не представляется возможным разговаривать по проводному телефону.

Разновидности доступа

Типы коммутируемого доступа можно разделить по используемому протоколу сжатия данных:

• Стандарты V.42, V.42bis, V.44. Позволяют передавать сжатые файлы на скорости 160 Кбит/сек, текст - до 320 Кбит/сек.
• ISP. Рабочая пропускная способность - порядка 350 Кбит/сек. Максимальная - до 1000 Кбит/сек. Главный недостаток протокола: потеря качества передаваемых данных. Нередко провайдеры называют такой тип коммутируемого доступа "высокоскоростным дайлапом".

Доступность подключения

Коммутированный доступ (dial up, "дайлап", жаргонное - "диалап") - один из самых доступных способов подключения к интернету. Фактически для соединения через модем не требуется наличия никакой дополнительной инфраструктуры, кроме телефонной сети.

Как мы уже отмечали, подобное подключение (через телефонную линию и модем) и сегодня остается единственным доступным для многих населенных сельских пунктов как в нашей стране, так и в иных государствах мира. Проведение широкополосного доступа там невозможно и из-за низкой плотности населения, и из-за несоответствия многих факторов требованиям таковой сети.

Коммутируемый аналоговый доступ - порой единственная возможность пользования интернетом людьми с ограниченными финансовыми возможностями. Его отличают низкие цены за использование услуги. Все больше и больше мировых операторов связи представляют своим абонентом возможность "дайлапа" совершенно бесплатно.

Причины невостребованности услуги

Однако, несмотря на технологическую и финансовую доступность, коммутируемый доступ с каждым годом теряет свои позиции, становится невостребованным у населения. Причины - в выявленных нами недостатках. Как то: сравнительно большое время на дозвон, определение стоимости услуги по времени, проведенному в сети (а не по объему трафика).

Самое большое недовольство, исходя из отзывов пользователей, - коммутируемый доступ, по факту, является непостоянной, временной связью, которая может быть разорвана в любой момент. Если вы работаете в Сети, играете в играх на сервере, то необходимость повторного подключения, внезапный разрыв соединения негативно сказываются на продуктивности вашей деятельности.

Производительность

И еще одна важная характеристика доступа. Как мы уже упоминали, наибольшая теоретическая скорость современных модемов сегодня составляет 56 Кбит/сек. Но по факту она не превышает 40-50 Кбит/сек. Средние показатели и того ниже - 30 Кбит/сек.

На скорость передачи данных влияет и следующее: качество самого устройства - модема, зашумленность телефонной линии. При действии негативных факторов она может снизиться до совсем несерьезных 15 Кбит/сек.

И еще один негативный момент. Коммутируемый доступ также отличает высокое время задержки ответа (до 400 миллисекунд). А такая характеристика делает невозможным, к примеру, проведение видеоконференций, онлайн-игры. Однако, по отзывам пользователей, многие умудрялись играть с использованием модема в "Симс", "Галактики Звездных войн", "Варкрафт" и проч.

Замена широкополосным доступом

Уже в начале двухтысячных привычный доступ в интернет через модем повсеместно стал заменяться более функциональным широкополосным по технологии DSL. Минимальная скорость передачи данных тут составила 128 Кбит/сек. Предпочтение коммутируемому доступу широкополосного интернета стало повсеместным и из-за цен на услуги.

Боле того, многие сайты сегодня предлагают столь объемные данные (трехмерные изображения, аудио-, видеофайлы), с которыми не справиться прежним модемам. Но, надо сказать, коммутируемый доступ еще не везде потерял свои позиции. Он по-прежнему актуален в тех областях, где не требуется передача данных в высокоскоростном режиме.

Также надо помнить о том, что где-то проведение широкополосных сетей экономически невыгодно или просто невозможно. Несмотря на то, что уже давно заявили о себе беспроводные технологии, организовать подобную инфраструктуру на практике очень сложно. Причина в низкой доходности, высокой стоимости внедрения, плохом качестве связи.

Операторы также повышают привлекательность некогда популярного "диалапа" экономически. Например, в России, если вы желаете только просматривать электронную почту, читать текстовые файлы в интернете, общаться в мессенджерах, заплатите за "дайлап" порядка 150 рублей в месяц.

Коммутируемый доступ к Глобальной сети сегодня, к сожалению, считается уже чем-то устаревшим. Хоть в каких-то регионах земного шара он остается единственным путем к интернету. Многие пользователи сегодня останавливаются на нем из-за низкой цены подобной услуги.