Какие способы связи существуют в сети. Подключение к интернету. Типы подключения, их характеристики, преимущества и недостатки


В настоящее время главным информационным пространством, в котором происходят многие события и операции, является

Он предназначен для поиска информации, общения, работы и проведения свободного времени.

Сейчас практически в любой точке планеты имеется доступ в Интернет. Мировая паутина позволяет быть в курсе всех событий и новостей.

Мало кто теперь пользуется общением посредством телефонного соединения, если под рукой есть Интернет. Можно осуществлять общение с использованием различных или программ для обмена сообщениями.

Способы подключения к сети Интернет

На сегодняшний день основными видами соединений с интернетом являются

  • проводное,
  • беспроводное и
  • Wi-Fi.

Все они имеют свои положительные и отрицательные стороны. В каждой ситуации наиболее удобным считается определенный вид соединения. Выбор подключения может зависеть от деятельности пользователя, его потребностей и назначения Интернета. Так же имеет значение местопребывание пользователя (дома, в поездке, за границей), что влияет на выбор возможности подключения к сети Интернет.

Доступ к Интернету с помощью кабеля (проводное соединение)

Такой метод выхода в Интернет отлично подойдет любителям скачивания файлов и использования игр в он-лайне. Проводное подключение обладает большой скоростью обмена данными. Важно, что эта скорость является одинаково быстрой, как на прием, так и на передачу информации, что не позволяют сделать другие виды соединений с Интернетом.

В последнее время стали применять кабель из оптического волокна. Он позволяет достичь наиболее максимальной скорости посредством улучшения качества передачи сигнала.

Кабельное соединение чаще всего применяется для пользователей настольных компьютеров, которые не требуют постоянного перемещения, но может применяться и для пользователей переносных устройств, ноутбуков, нетбуков, имеющих соответствующие разъемы для подключения кабеля.

Данный вид соединения обладает не только высокой скоростью, но и возможностью применения безлимитных тарифов. При таком тарифе не существует предела скачиваемого трафика, поэтому можно пользоваться интернетом без ограничений и на максимальной скорости.

Такой вид проводного соединения называют аббревиатурой LAN. Так же называется разъем в ПК, к которому можно подсоединять провод, и обеспечивать проводной доступ к Интернету.

Доступ к мобильному Интернету (беспроводное подключение к сети)

Такой вид интернета очень удобен для людей, которые находятся в постоянном движении. Главным положительным качеством считается отсутствие провода, который не позволяет пользователю перемещаться вместе со своим ПК.

Для выхода в Интернет требуется наличие внутри ПК специального устройства для работы с СИМ-картой операторов мобильной связи. А при отсутствии такого устройства нужно иметь специальный USB-модем, которые выпускают практически все операторы мобильной связи.

Соединение с Интернетом осуществляется посредством мобильной связи. Для этого необходимо приобрести СИМ-карту оператора или упомянутый модем, и при этом выбрать подходящий размер трафика и тариф.

Тарифы бывают как повременные (почасовые, посуточные, месячные), так и зависящие от объема передачи информации (например, столько-то рублей за каждый мегабайт принятой или переданной информации). Повременные тарифы, как правило, имеют ограничение на предельную величину скачиваемой (передаваемой) информации. После исчерпания этого лимита соединение либо прерывается вообще, либо продолжается на чрезвычайно низкой скорости.

Надо отметить, что в последнее время появились операторы, предоставляющие только услуги Интернета, без предоставления услуг телефонии. Для связи с такими операторами и для получения с их помощью доступа к Интернету также нужны встроенные в ПК устройства приема-передачи данных или внешние USB–модемы, но СИМ-карты в этом случае уже не нужны.

Скорость передачи в мобильных сетях зависит от возможностей операторов мобильной связи. На сегодняшний день применяются такие стандарты, как 3G, 4G, ведутся разработки стандартов 5G. Каждый последующий стандарт позволяет обмениваться данными со все большей скоростью.

Однако мобильное подключение обеспечивает скорость приема данных из сети в ПК намного выше, чем скорость передачи данных из ПК в сеть, что не очень удобно, например, при использовании Skype.

Доступ к интернету через Wi-Fi

Вообще-то, это тоже беспроводное подключение. Но такое подключение не требует наличия устройств в виде модемов или кабеля. Просто необходимо приобрести роутер, который предназначен для распространения волн.

Сейчас во многих общественных местах установлены Wi-Fi роутеры, которые позволяют воспользоваться Интернетом в любой момент. Данный метод соединения с сетью очень удобен для пользователей планшетов, мобильных телефонов или ноутбуков, у которых есть встроенный модуль Wi-Fi соединения.

Данный метод соединения становится все более популярным. Им начинают пользоваться и в домашних условиях, и в офисах. Удобство состоит в том, что не нужно прокладывать провода к компьютерам.

Надо отметить, что Wi-Fi подключение к Интернету особенно распространено в развитых странах. Там доступ к Интернету с помощью Wi-Fi есть практически везде. Таким образом, пользователи мобильных гаджетов могут оставаться на связи все время, без перерывов. У нас в стране также идет развитие данного способа соединения, однако учитывая масштабы нашей страны, все-таки мобильный доступ к Интернету с помощью СИМ-карты является у нас более надежным и более распространенным, включая сельскую местность.

Все перечисленные способы выхода в Интернет обладают своими плюсами, которые позволяют подобрать наиболее приемлемый для пользователей ПК вид соединения. В том числе допускаются и сочетания этих методов. Например, при использовании ноутбука в стационарном варианте (на работе или дома) удобно пользоваться проводным соединением.

А при мобильном варианте использования того же ноутбука хорошо иметь USB-модем для соединения с мобильными операторами. При пользовании этим же ноутбуком в кафе, можно применять Wi-Fi подключение к Интернету. Так что все зависит не только от предпочтений пользователей ПК, но и от предоставляемых возможностей для подключения к Интернету.

Интернет давно уже перешёл в перечень естественных удобств. Из роскоши превратился в необходимость, способную значительно облегчать жизнь каждому из нас.

Покупать журналы/книги/газеты особой необходимости давно уже нет, ведь стоит включить ПК и запустить браузер, как перед вами возникнут сотни материалов, толпясь в столбцах поисковой выдачи в надежде обратить на себя ваше внимание.

Интернет – это совокупность серверов, расположенных по всему миру и соединённых каналами передачи данных. Локальная сеть огромного масштаба.

Возможно, вам интересно, как же всё это работает? Откуда, какими путями на наших ПК оказываются все эти тонны разнообразной информации? Существует немало способов подключения ко глобальной Сети. Наверняка, вам интересно узнать о них со всеми преимуществами и недостатками.

Итак, приступим.

Dial up соединение

Самый «древний» и доступный способ подключения. Выход в интернет происходит через канал телефонной линии и модем. Во время его использования телефон всегда занят. Скорость по нашим временам смешная – 56 кбит/с. В общем, это пережиток прошлого и рассматривается просто как фрагмент истории.

Выделенная линия

Наиболее актуальный и распространённый тип подключения на сегодняшний день. Быстрый и относительно дешёвый интернет, практически не имеющий ограничений для конечного пользователя. Комфортный серфинг, скачивание больших массивов данных, онлайн-игры – всё, как говорится, «летает».

Чаще всего в городах реализуется технологией FTTB: во многоквартирный дом заводится оптика, а от местного коммутатора в квартиры пользователей идёт витая пара или также оптоволокно (FTTH). Скорость находится в пределах 1-1000 Мбит/с, пакеты трафика обычно неограниченны.

Однозначно хороший вариант. Дополнительного оборудования не потребуется – лишь ПК и кабель со стороны провайдера. Подключение также обычно бесплатное или символически малое. Вам лишь важно не прогадать с выбором провайдера – чтобы и размер абонплаты устраивал, и качество интернета/техподдержки радовали.

ADSL соединение

ADSL относится к быстрому типу подключения. Уже не столь популярен, как ранее, но ещё держит место в строю. Для реализации связи требуется два модема – один у вас, другой у провайдера. Каналом передачи служит телефонная линия, что есть не очень хорошо. Пропускная способность нового телефонного кабеля составляет 24 Мбит/с. А тех, что уже по 30 лет служат, едва ли превысит 10 Мбит/с. Тем не менее, это неплохая скорость. Кроме того, во время пользования интернетом телефон продолжает работать, в отличие от Dial Up.

Такого соединения хватает на реализацию качественной голосовой и видеосвязи, факса и серфинга. Выгодно использовать там, куда не добрались провайдеры FTTx (обычно это частный сектор или небольшие посёлки).

Спутниковый интернет

Относительно экзотическая вещь для среднестатистического пользователя. Высокая стоимость и малочисленность провайдеров до последнего времени делали VSAT выбором единиц.

Последние несколько лет изменили ситуацию на рынке услуг связи, сделав спутниковый интернет пусть и не дешёвым, но доступным. Его используют там, где нет ничего другого. Грубо говоря, он может работать в пустыне или на вершине горы, где нет никаких коммуникаций.

Существует в 2 вариациях:

· Односторонний: передача сигнала происходит через наземные каналы, а приём – через спутник;

· Двусторонний: в обе стороны сигналы проходят через спутниковые каналы.

Более распространён и дешев первый способ подключения. Второй используется обычно организациями для удалённых офисов. Скорость такого интернета может достигать 20 Мбит/с. Явным минусом можно считать высокие стоимость оборудования и размер абонплаты, а также возможные помехи при непогоде.

Радиоинтернет

Доступ в сеть осуществляется посредством соединения антенны, установленной у пользователя, с беспроводной точкой доступа, организованной провайдером услуги. Антенна ставится на возвышенности (столб, крыша), а её рупор должен быть точно направлен на источник сигнала. Дальность действия – до 50 км.

Подобно VSAT, к подобному варианту прибегают в крайнем случае. Стоимость оборудования высока, а плохая погода может стать причиной помех. Тем не менее, такой подход обеспечивает мобильность и отличную скорость доступа (до 1 Гбит/с).

Мобильный интернет

Тип связи, реализуемый через мобильный телефон по технологии GPRS и EDGE. Единственным явным плюсом такого подключения является хорошее покрытие территории мобильными провайдерами и мобильность.

К минусам отнесём сравнительно низкую скорость и дороговизну. Можно использовать в связке с ПК. Опять же, этот вариант хорош, если нет ничего другого.

3G модем и GSM модем

Для соединения используются технологии GSM и СDMA. Скорость зависит от оборудования провайдера и тарифа. Способ мало чем отличается от подключения через мобильный телефон – плюсы и минусы те же.

3G сможет дать скорость до 3,6 Мбит/с. Такой модем вставляется в USB-порт ПК, а купить его можно у любого оператора мобильной связи. Существуют лимитированные и безлимитные тарифы.

Wi-fi

Тип беспроводного соединения, базирующийся на подключении предоставленного провайдером соединения к ПК и роутеру – многофункциональной точке доступа. Это отличный вариант для покрытия небольших площадей. Высокая скорость, дешевизна и удобство. К минусам отнесём сильную зависимость от близости точки доступа и от наличия препятствий на пути радиоволн.

Итоги

Наиболее предпочтительным для использования в домашних/офисных условиях являются Ethernet-сети, реализованные по технологии FTTx. Они обеспечивают пользователей недорогим и очень быстрым интернетом. При этом выбор провайдеров очень широк.

На случай отсутствия возможности такого подключения стоит присмотреться к беспроводным технологиям (3G в приоритете) или же ADSL в случае наличия телефонной линии.

Виды подключения к Интернету. Введение

Интернет пошёл в массы всего лет десять назад, а способов доступа к нему за это время расплодилось видимо-невидимо; впрочем, большая часть сетевых устройств была изобретена ещё до популяризации Всемирной сети и предназначалась для получения совсем иных услуг. Как бы то ни было, сейчас в отношении любого средства связи у пользователя возникает один вопрос: чем эта штука может мне помочь для выхода в Интернет, для доступа в домашнюю или внутриквартирную сеть? Мы попытаемся разобраться во всём многообразии способов подключения к Интернету из дома и домашнего офиса.

Целью данного цикла статей является рассмотрение наиболее известных технологий с теоретической и практической точек зрения, но без учёта распространённости: известность той или иной технологии не означает её доступности в вашем городе, районе, доме. Предлагаемый материал следует рассматривать как небольшую памятку при выборе из нескольких реальных предложений местных провайдеров. Даже если провайдер нужного типа найден, последнее слово остаётся за его техническими специалистами, определяющими возможность подключения конкретно в вашем случае.

Статьи разбиты на главы, каждая из которых посвящена отдельному виду подключения к Интернету с описанием общих моментов, разновидностей данного вида подключения и необходимого для этого оборудования. Первая публикация будет носить вводный характер и затронет базовые вопросы.

Классификация видов подключения

Абонентские подключения к Интернету делятся на два основных класса: индивидуальные и коллективные. При индивидуальном подключении каждый абонент использует выделенный лично для него канал до точки присутствия провайдера, находящейся за пределами здания (рис. 1а). Примером здесь могут служить выход в Интернет через обычный или DSL-модем, через спутник.

Рис. 1. Классификация подключений по массовости использования каналов

При коллективном подключении в здании прокладывается сеть совместного пользования, которая применяется не только для выхода в Интернет, но и для связи между соседями без использования Интернета (рис. 1б). К этому классу подключений относятся все домовые сети и доступ по телевизионному кабелю. Проще говоря, деление основывается на том, сколько проводов подходит к дому, и кто пострадает в случае неисправности одного провода — индивидуальный абонент или целый коллектив.

Подключения также делятся по удалённости абонента от точки присутствия провайдера (рис. 2).

Рис. 2. Классификация подключений по удалённости от провайдера


В случае домашних сетей, точка присутствия располагается в том же доме, что и абонент, или по соседству. Для подключений DSL оборудование провайдера находится, как правило, на ближайшей телефонной станции. Классический доступ через модем подразумевает присутствие провайдера где-то в черте города. А при спутниковой связи виртуальный канал прокладывается на земную орбиту.

Существуют и другие способы классификации, основывающиеся на технических характеристиках. Мы пока не будем углубляться в подробности. Последующие главы детально опишут каждый вид подключения, чтобы вы сами могли придумать такую классификацию, какая вам потребуется.

Скорость передачи

Пожалуй, данный вопрос представляется наиболее запутанным, потому рассмотрим его одним из первых.

Скорость передачи информации между двумя устройствами определяется, прежде всего, канальной скоростью, то есть числом «сырых» битов, передаваемых за единицу времени по транспортному каналу. «Сырым» этот набор битов называется потому, что помимо полезной информации, содержит в себе информацию служебную. Соотношение полезной и служебной информации зависит от конкретной технологии, а иногда и от размера передаваемого блока. Например, при скачивании файла с FTP-сервера в локальной сети Fast Ethernet, у которой канальная скорость 100 Мбит/с, полезная нагрузка не будет превышать 96 Мбит/с. Такой КПД можно считать почти идеальным, во многих технологиях он гораздо ниже: например, для Wi-Fi он меньше 50 %.

Одна из часто встречающихся причин взаимонепонимания между провайдерами и их клиентами — путаница между битами и байтами. В сфере коммуникаций, равно как и в других областях, связанных с низкоуровневыми операциями, основной единицей информации является бит, а единицей скорости, соответственно, число битов в секунду. Пользователю же, оперирующему с информацией на высоком уровне, удобнее считать в байтах. Но скорость, выраженная в бит/с, численно выше, чем в байт/с, поэтому провайдеру выгоднее указывать первую. Чтобы окончательно запутать потенциального клиента, слово «бит» сокращают до одной буквы «б», которую многие ошибочно расшифровывают как «байт». Дело ещё более запутывается, когда речь заходит о килобитах и мегабитах. Компьютерные специалисты традиционно считают приставку «кило» соответствующей множителю 1024, в то время как связисты и многие маркетологи, далёкие от знания компьютерных наук, применяют десятичную систему, в которой килобит равен 1000 бит. С учётом всего вышесказанного, заявленная для Fast Ethernet канальная скорость 100 Мбит/с на практике соответствует 11,4 Мбайт/с (в идеальных условиях), но не 12,5 Мбайт/с, как можно было бы подумать. И уж точно не 100 Мбайт/с!

Сильное влияние на скорость оказывают электромагнитные помехи и затухание сигнала. Некоторые технологии, такие как локальная сеть Ethernet, работают только с одной скоростью в ограниченном диапазоне расстояний между передатчиком и приёмником. Другие технологии, такие как телефонные модемы, позволяют адаптивно подстраивать скорость в зависимости от состояния канала: чем оно хуже, тем ниже скорость. Например, канальная скорость ADSL варьируется от 8 Мбит/с на хорошей линии вблизи АТС и до 192 кбит/с на удалении 5 км.

Канальная скорость за вычетом всех издержек — это ещё не скорость доступа в Интернет. Канальная скорость определяет лишь максимальную пропускную способность между вашим компьютером и точкой присутствия провайдера. Например, канальная скорость может быть 100 Мбит/с, а скорость доступа по выбранному вами тарифу — 128 кбит/с по направлению к вам и 64 кбит/с по направлению от вас.

Каким бы ни было подключение абонента — индивидуальным или коллективным — от точки присутствия провайдера к транспортным магистралям Интернета идут общие каналы (рис. 3).

Рис. 3. Пропускная способность каналов между клиентом и сервером


Пропускная способность этих каналов меньше, чем потребовалось бы всем клиентам одновременно, потому что в традиционной модели пользования Интернетом одновременно передаёт и получает информацию лишь небольшая часть пользователей. Мастерство провайдера как раз в том и состоит, чтобы иметь канал минимальной пропускной способности, и чтобы клиенты при этом почти не ощущали ограничения скорости. К сожалению, слово «почти» каждый провайдер понимает по-своему, и иногда случается так, что потребности абонентов значительно превышают возможности провайдера. Свою лепту вносит молниеносное появление новых высокоскоростных абонентских подключений, за которыми глобальные сети не поспевают. По той же причине меняется модель пользования сетью: если раньше скачивание фильмов, музыки, игр казалось делом малореальным, сейчас многие пользователи круглосуточно качают гигабайты информации.

При работе с серверами в Интернете, необходимо понимать, что каждый сервер имеет своего провайдера, у которого каналы тоже не резиновые. Магистрали между городами, странами и континентами так же имеют свои ограничения, обслуживая миллионы пользователей. Даже если вам по тарифу положено 1 Мбит/с, не удивляйтесь, что скорость скачивания откуда-нибудь из Австралии или Южной Америки будет 10 кбайт/с.

Задержка передачи

По большому счёту, высокая скорость передачи важна только для скачивания больших файлов. Для просмотра веб-сайтов, для онлайновых игр и Интернет-телефонии гораздо важнее задержка передачи. Именно задержка определяет комфортность работы. Обычно провайдеры ранжируют тарифы по скорости передачи, и поэтому многие отождествляют скорость и задержку, но это не одно и то же.

Сравним спутниковый канал и обычный модем (рис. 4).

Рис. 4. Временная диаграмма обмена информацией при различных значениях скорости и задержки


В первом случае скорость может достигать нескольких Мбит/с, а с модема больше 56 кбит/с не вытянешь. Но у модема задержка всего несколько миллисекунд, а со спутника — более секунды. Первый пользователь может быстро скачать большой файл, но открытие веб-страницы начнётся не раньше, чем через пару секунд после ввода адреса. В экшн-играх стрельба этого пользователя по противникам будет безуспешной, потому что ему будет казаться, что он прицеливается, а цель на самом деле уже давно убежала. И наоборот, обладателю модема потребуется не менее десяти минут, чтобы скачать короткую песню, картинки на веб-страницах будут грузиться медленно, но сама реакция на действия пользователя может быть почти моментальной.

Задержка определяется не только временем распространения сигнала по среде передачи, но также временем на обработку сигналов и данных различными сетевыми устройствами, которое может многократно превышать время распространения (рис. 5).

Рис. 5. Нарастание задержки с проходом участков между клиентом и сервером


На задержку влияет загруженность каналов: на перегруженном участке будут возникать очереди данных, часть из которых может теряться, что требует дополнительного времени на обнаружение потерь и повторную передачу. Поэтому ещё не факт, что пользователь модема будет успешнее спутникового пользователя в играх: если для игры требуется большая частота обмена данными, чем может обеспечить модем, канал попросту забьётся данными, и действие в игре будет происходить рывками.

Тарификация

Чтобы брать плату пропорционально объёму пользования услугами, провайдеры могут учитывать время подключения (при сеансовом доступе через модем или спутник), могут учитывать количество принятой или переданной информации, могут учитывать всё сразу, а могут не учитывать вообще ничего, ограничиваясь лишь фиксированной абонентской платой.

Контролировать время подключения пользователь способен самостоятельно, и почти каждый примерно представляет себе, сколько времени он собирается проводить в Интернете. Гораздо сложнее контролировать свой трафик, потому что он неосязаем без специальных технических средств. Пользователь просто не осознаёт, что имеет дело с большими объёмами информации, особенно если скорость высокая, и время загрузки, соответственно, небольшое. Классический анекдот на эту тему: абонент, отказывающийся платить по счёту, мотивирует свой отказ тем, что не скачивал фильм, а всего лишь посмотрел его (разумеется, это одно и то же).

Программы учёта трафика не являются стандартными компонентами пользовательских операционных систем; чтобы выбрать подходящую программу, надо перепробовать множество вариантов, а это занятие на любителя. К тому же, программа на вашем компьютере учитывает только то, что попало на ваш компьютер во время работы программы. А провайдер учитывает всё, что предназначалось для вас, даже если ваш компьютер в тот момент был отключен от сети. Особо алчные провайдеры учитывают даже трафик внутри локальной сети (между своими абонентами), в то время как другие провайдеры могут не учитывать трафик с некоторых сайтов в Интернете или продавать его по льготным расценкам. Заботливые провайдеры создают свои собственные мультимедийные и игровые серверы, чтобы пользователю не приходилось тратиться на работу с теми же ресурсами во внешней сети.

Тарифные планы с учётом объёма трафика имеют постоянную составляющую в виде абонентской платы, в которую уже включено некоторое количество трафика. Четкое представление о своих потребностях позволяет расчетливому абоненту выбрать оптимальный тариф, потому что даже неполное израсходование трафика, включённого в абонентскую плату за более дорогой тариф, может обойтись дешевле, чем оплата перерасхода на тарифе с меньшей абонентской платой (рис. 6).

Рис. 6. Выбор оптимального тарифа исходя из количества потребляемого трафика


Более привлекательными для многих пользователей представляются тарифы без ограничений (unlimited). Конечно, надо понимать, что совсем без ограничений ничего не бывает. Свои предложения по безлимитному доступу провайдер основывает на предположении о средней норме трафика в одни руки. Если вы постоянно будете превышать некий предел, вам либо предложат доплатить, либо снизят скорость доступа, либо в одностороннем порядке расторгнут договор. По маркетологическим причинам, этот предел редко афишируется в договоре, но будьте уверены: юридическое обоснование своих действий провайдер всегда найдёт. Чтобы у пользователя не возникало ошибочного ощущения вседозволенности, скорость доступа по безлимитным тарифам обычно невысокая: например, один и тот же провайдер может предлагать 2 Мбит/с для тарифов с оплатой трафика, но не более 256 кбит/с для безлимитных тарифов.

Аутентификация и защита данных

Оборудование провайдера определяет, разрешить ли доступ клиенту, с помощью аутентификации (опознания). Основой для аутентификации может быть имя пользователя и пароль, используемый сетевой адрес или даже сам факт физического подключения по данному кабелю. Общей чертой всех этих способов является лёгкость фальсификации: достаточно подключиться к вашей проводке и/или перехватить нужную информацию.

Даже если провайдер не учитывает трафик, в интересах его и легальных пользователей затруднить несанкционированное подключение и фальсификацию. Во-первых, трафик нелегалов приводит к дополнительным издержкам провайдера, которые возмещаются за счёт легальных пользователей. Во-вторых, любой трафик загружает каналы общего пользования. В-третьих, пиратские подключения часто имеют целью вредоносное воздействие на компьютеры абонентов и их компрометацию.

Базовый уровень защищённости обеспечивает соединение «точка-точка» (Point-to-Point, PPP) между компьютером абонента и шлюзом в Интернет с обязательным шифрованием пароля. Наибольшая конфиденциальность достигается с применением технологии виртуальной частной сети (Virtual Private Network, VPN), но для шифрования всего трафика провайдеру потребовалась бы мощная аппаратура, что не самым приятным образом отразилось бы на стоимости.

Сетевой адрес абонента

Для обмена информацией через сеть Интернет каждому компьютеру необходим сетевой адрес, называемый IP-адресом (Inter-network Protocol). С целью упрощения локальных сетей, некоторые адреса не являются частью адресного пространства Интернета. Такие адреса называются внутренними, и, в отличие от внешних адресов, имеют действие только в пределах своей локальной сети, а в разных локальных сетях могут использоваться одни и те же внутренние адреса.

Рис. 7. Внутренние и внешние IP-адреса


Компьютер абонента с внутренним адресом («А2» на рис.7) работает с Интернетом не напрямую, а через подмену адресов, которую осуществляет шлюз провайдера («А3»). При этом все абоненты локальной сети с внешней точки зрения выглядят как один пользователь, которым является шлюз. Произвольный компьютер из Интернета («А4») не может напрямую обратиться к компьютеру абонента, что, кстати, защищает абонента от внешних хакерских и вирусных атак. Это оптимальный вариант для пользователей, которым требуется веб и почта.

Для некоторых приложений обязателен прямой доступ из Интернета. Прежде всего, к таким приложениям относятся набирающие всё большую популярность файлообменные сети и аналогичные одноранговые сообщества (Peer-to-Peer, p2p), например, распределённая IP-телефония. Одноранговость заключается в том, что нет деления участников сети на клиентов и серверов: любой компьютер одновременно и то, и другое, поэтому должен быть доступен из Интернета («А1» и «А4» на рис. 7). Внешний IP-адрес также может потребоваться для работы с некоторыми FTP-серверами и системами «клиент-банк». Не обойтись без него при создании собственного игрового или веб-сервера. Однако имея внешний адрес, компьютер доступен не только для желанной целевой аудитории, но и для всего многообразия атак. Поэтому обладатели внешних адресов должны принимать специальные меры по предотвращению атак, уделяя повышенное внимание установке и настройке брандмауэров и антивирусов.

Одни провайдеры выделяют внешние адреса без дополнительной оплаты, другие взимают за это удовольствие от 1 до 20 долл. ежемесячно. Причём на дешёвых тарифах могут вводиться блокировки некоторых входящих соединений, чтобы препятствовать созданию абонентом каких-либо серверов.

Независимо от того, внешний адрес у пользователя или внутренний, существует техническая возможность прямого обмена информацией между абонентами одной сети. Но провайдер может блокировать такой обмен, чтобы не перегружать внутренние каналы, либо, как уже говорилось выше, такой обмен может тарифицироваться наравне с внешним трафиком.

Стоимость подключения

При рассмотрении каждой технологии доступа мы постараемся дать примерную оценку затрат на подключение. Эти затраты складываются из трёх основных составляющих: стоимости оборудования, оплаты действий провайдера и ваших собственных трудозатрат. К последним относится, например, разводка кабеля по квартире, если она требуется для данного вида подключения. Взнос провайдеру может быть самой разной величины для одного и того же вида подключения: от бесплатного или льготного во время долгосрочной рекламной кампании и до нескольких сотен долларов. Предсказать здесь что-либо трудно, поэтому мы ограничимся указанием примерной стоимости оборудования.

Впрочем, оборудование оборудованию рознь: бывают модели попроще, а бывают навороченные, которые могут стоить в разы дороже. Если провайдер предлагает приобретать оборудование у него, такой типовой пакет, как правило, включает незамысловатую модель с минимумом необходимых функций. Именно на этот вариант мы и будем ориентироваться, а продвинутые пользователи и сами всегда смогут подобрать себе модель по вкусу и по карману.

Разделение доступа

Становится всё больше пользователей, у которых в доме несколько компьютеров: настольный, мобильный, карманный, холодильник с автоматическим заказом продуктов через Сеть. Разумеется, всем им необходим выход в Интернет, да и просто неплохо бы объединить их в одну внутриквартирную сеть.

Рис. 8. Домашний маршрутизатор — центр внутриквартирной сети


Оптимальным для большинства решением являются специализированные домашние маршрутизаторы — Internet Gateway Device, или, в просторечии, Broadband Router. Благодаря развитию электроники, сейчас возможна реализация многих функций в одной единственной микросхеме. Поэтому несколько устройств, предлагаемых ранее в качестве самостоятельных продуктов, легко объединяются в небольшом корпусе домашнего маршрутизатора (рис. 8, 9).

Рис. 9. Внешний вид домашних маршрутизаторов


Простейшие модели со встроенным 4-портовым коммутатором стоят порядка 50 долл. Многофункциональный комбайн, совмещающий в себе также ADSL- или кабельный модем, точку беспроводного доступа и сервер печати (или сетевое хранилище), можно приобрести, начиная от 150 долл. Такое устройство обеспечивает почти прозрачное разделение одного подключения между несколькими пользователями, защищает их от атак и даже может проверять трафик на вирусы. VPN-маршрутизаторы позволяют надомным работникам создать безопасное соединение с сетью своего офиса; в отличие от простых шлюзов с возможностью пропускания VPN-трафика (VPN pass-trough умеет почти каждый современный маршрутизатор), настоящие VPN-шлюзы имеют мощный шифрующий процессор и берут на себя все заботы по созданию защищённых каналов.

От чего хотелось бы предостеречь, так это от покупки оборудования «на вырост». Современные тенденции таковы, что к тому времени, когда вам, наконец, потребуются те функции, за которые вы переплатили пару лет назад, применяемые технологии могут измениться настолько, что сделают ваши припасы практически бесполезными. Например, если у вас ещё нет беспроводных устройств, но планируется их появление, покупайте маршрутизатор не с установленным беспроводным адаптером, а со слотом PC Card, в который потом можно будет установить наиболее современный адаптер. Впрочем, не стоит впадать и в другую крайность, ограничиваясь минимумом функций без учёта перспектив.

Самыми распространенными способами подключения к Интернету на сегодняшний день являются:

  • Модемное соединение (Коммутируемый доступ) – Dial-Up, ADSL
  • Соединение по выделенной линии (оптоволокно и т.д.)
  • GPRS – доступ (через сотовый телефон)
  • Радиодоступ
  • Спутниковый интернет

Все они отличаются друг от друга принципом работы, скоростью передачи данных , надежностью, сложностью настройки оборудования и, конечно же, ценой. Основная характеристика любого подключения к Интернету – скорость передачи данных – измеряется в количестве информации передаваемой пользователю за единицу времени (за одну секунду) и обычно измеряется в килобайтах/сек (KB/s) или килобитах/сек (kbps). Для высокоскоростных каналов измерение скорости уже идет в мегабитах или мегабайтах в секунду.
В принципе времяпрепровождение в Интернете можно разделить на две группы – требующее получение большого количества трафика и не требующее этого. Для веб-серфинга (просмотра страниц) достаточно скорости обычного модемного соединения. Однако такая скорость не позволит вам комфортабельно скачивать большие файлы – фильмы, качественную музыку и так далее. Поэтому для полноценного использования возможностей Интернета требуется высокоскоростной доступ.

Модемное соединение (dial-up)

Самый старый и широко используемый способ подключения, но в настоящее время постепенно вытесняемый другими. Модемное (dial-up) подключение сейчас пользуется относительно большой популярностью только в городах, где нет широкого выбора провайдеров.
При таком способе подключения пользователю каждый раз для выхода в Интернет придется с помощью модема делать дозвон по телефонной линии до модемного пула провайдера. Отсюда вытекает первый недостаток dial-up’а – занятость телефонной линии во время нахождения в Интернете. Далее провайдер обрабатывает учетное имя (login) и пароль пользователя и сверяет их. Затем абоненту присваивается свободный IP, благодаря которому он получает доступ в Сеть.
Плюсами такого Интернет соединения являются: простота настройки и установки оборудования (требуется только аналоговый модем), низкая цена оборудования, и множество тарифных планов, предлагаемых провайдерами.
Недостатков у модемного соединения гораздо больше. Как было замечено выше – занятость телефонной линии абонента, низкая скорость передачи данных (обычно 3-4 КБ/с), и низкое качество соединения и передачи данных, из-за изношенности телефонных линий.
При скорости, обеспечиваемой модемным соединением практически невозможно скачать из Интернета большие файлы – видео, дистрибутивы больших программ и так далее.

Требуемое оборудование

  • Аналоговый модем - от 300 (внутренний) до 1000 (хороший внешний) руб.
  • Подключение – у большинства провайдеров бесплатно.

АDSL

Более перспективной по сравнению с dial-up в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это технология, позволяющая предоставлять по обычным аналоговым телефонным линиям высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет. Скорость при этом достигает величины 8 Мбит/с. К тому же данная технология не загружает телефонную линию абонента, благодаря разделению диапазонов сигналов в телефонной линии. Абоненту также не нужно дозваниваться до провайдера. Минусы – достаточно высокая стоимость трафика – 2-2,5 руб/MБайт.

Требуемое оборудование

  • ADSL – модем (сплиттер обычно в комплекте) – от 600 до 2000 руб.
  • Право на подключение для населения - до 1000 руб. (в зависимости от региона).

GPRS соединение

В связи с быстрым развитием сотовой связи в России почти у каждого человека имеется сотовый телефон. Почему бы его не использовать для доступа к Интернету? Практически все провайдеры на сегодняшний день предлагают услугу использования сотового телефона вместо традиционного модема. При этом для доступа в сеть используются свободные каналы оператора сотовой связи.
Для пользователя такое подключение к Интернету хорошо тем, что при поддержке телефоном GPRS из дополнительного оборудования требуется только устройство для связи мобильного телефона с компьютером (USB-кабель, инфракрасный порт или Bluetooth). Плюсом также является мобильность данного вида соединения.
Скорость передачи данных зависит от оператора сотовой связи и применяемого оборудования, но в целом тоже невысока – всего в два раза выше модемной.
Определяющим недостатком в первую очередь является высокая стоимость трафика, получаемого пользователем (5-7 руб/Мбайт).

Требуемое оборудование

  • USB – кабель, инфракрасный порт, Bluetooth – около 400-500 руб.

Соединение по выделенной линии

Провайдер проводит до компьютера абонента выделенную линию (витая пара или оптоволокно) и выдает диапазон IP-адресов для выхода абонента в Интернет.
При этом пользователь получает свободную телефонную линию, постоянную связь с сетью Интернет, высокое качество соединения и передачи данных, высокую скорость (до 100 Мбит/с).
Однако стоимость установки и настройки такого соединения прямо зависит от расстояния компьютера до точки подключения провайдер а, и, в любом случае, достаточно велика по сравнению с другими способами соединения. А при переносе компьютера в другое место к нему снова придется прокладывать кабель.

Требуемое оборудование

  • В данном случае пользователю из оборудования необходима только сетевая карта, а в настоящее время она имеется практически на любой из материнских плат.

Радиодоступ

Беспроводной способ подключения к Интернету. У провайдера и абонента устанавливается все необходимое оборудование (специальный радиомодем, антенна), с помощью которого и осуществляется обмен информацией между пользователем и Интернетом.
Минусы радиодоступа заключаются в необходимости покупки дорогостоящего оборудования и высокой абонентской плате провайдеру. Качество соединения и передачи данных зависит от погоды и видимости базовой передающей станции.
К плюсам его относятся высокая скорость соединения (до 2 Мбит/с) и мобильность абонента (то есть возможность подключить абонентское устройство к другому компьютеру).

Требуемое оборудование

  • Антенна - около 2000 руб.
  • Внутренний модуль (радиомодем) – разброс цен довольно большой

Отдельно стоит отметить подключение по Wi-Fi , для которого необходим только Wi-Fi модуль (стоимость – до 2000 рублей) но… в регионах зоны покрытия Wi-Fi практически нет.

Спутниковое соединение

Спутниковое соединение бывает односторонним (асинхронным) и двусторонним . Второе по причине дороговизны оборудования (счет идет на десятки тысяч) МирСоветов рассматривать не будет.
Чаще всего спутниковым Интернетом называют асинхронный (или совмещенный) способ доступа – данные к пользователю поступают через спутниковую тарелку, а запросы (трафик) от пользователя передаются любым другим соединением – GPRS или по наземным каналам (ADSL, dial-up). Главное требование к запросному каналу – надежность соединения. В большинстве случаев лучшим выбором для него является ADSL подключение с бесплатным исходящим трафиком.
Преимущества спутникового подключения к Интернет у – в первую очередь это очень низкая стоимость трафика – от 10 до 100 копеек за 1 мегабайт. Стоимость комплекта оборудования и подключения в настоящее время доступна практически для всех (особенно по сравнению с другими способами доступа) и составляет приблизительно 200-300 долларов США.
Скорость передачи данных значительно варьируется в зависимости от провайдера и тарифного плана , выбранного пользователем. Провайдеры спутникового Интернета предлагают очень широкий выбор тарифных планов, в том числе и безлимитных. Очень приятным бонусом является также возможность бесплатного приема спутникового телевидения.
Минусом спутникового подключения к Интернету является необходимость наличия канала для исходящего трафика – телефонной линии или телефона с поддержкой GPRS. Впрочем, сейчас это не такая большая проблема.

Требуемое оборудование

  • Антенна 90 см с кронштейном – около 2000 руб.
  • DVB карта (спутниковый модем) SkyStar2 - 1800 руб.
  • Конвертор – 700 руб.
  • Кабель – 100 руб. (10 м)
  • Установка, настройка – 1700 руб.

Стоит заметить, что в крупных городах России из-за растущей конкуренции провайдеров и развития локальных сетей доступ в Интернет становится всё дешевле. Зачастую можно установить безлимитный доступ в Сеть с приличной скоростью и абонентской платой 500-1000 руб/мес. В провинции и небольших городах с этим всё намного сложнее и цены выше на порядок. Самым оптимальным выбором в этой ситуации будет использование спутникового Интернета.
Напоследок немного математики. Посчитаем приблизительную стоимость скачивания определённого объема информации из Интернета. При использовании модемного (dial-up) доступа в Интернет с повременной оплатой за час теоретически можно получить (скачать) 6*3600 = 21600 килобайт, или 21 Мбайт. Практически же эта цифра находится в районе 15-17 Мбайт. Теперь посчитаем:
Модемный (dial-up) доступ – 20 Мбайт – 20 рублей (плата за час).
ADSL доступ – 20 Мегабайт – 40 рублей («Волгателеком») (в десятки быстрее, чем по модемному доступу).
Спутниковый Интернет – 20 Мбайт – от 2х до 20 рублей в зависимости от скорости скачивания и времени суток.
Вот в основном и всё ,выбор за Вами,приятной работы в Интернет.

1. Способы подключения к Интернет

Выбор способа подключения к Internet зависит не только от Ваших технических возможностей, но и от технических возможностей провайдера . Здесь речь идет не о подключении к Internet как к чему-то виртуальному, а конкретно о подключении к провайдеру, к оборудованию провайдера.

Способов подключения к оборудованию провайдера достаточно много:

Подключение по коммутируемой телефонной линии,
- по выделенной линии,
- по цифровой телефонной связи,
- по сети кабельного телевидения,
- по спутниковым каналам,
- по радиоканалу.

1. Наиболее доступным и часто используемым способом подключения к Internet является подключение по обычной коммутируемой телефонной линии (dial-up) . Такая линия есть в каждом доме и офисе, а для подключения компьютера к Internet по такой линии необходимо всего лишь одно устройство – это модем.

Модем – это специальное устройство, которое соединяет компьютер с телефонной линией. Модемы бывают внутренние и внешние.

Внутренний модем – представляет собой электронную плату, которая размещается внутри системного блока. Внутренний модем более дешевый, чем внешний, однако, уступает по скорости передачи информации и удобствам в работе.

Внешний модем – это отдельное устройство, которое подключается к компьютеру. Внешний модем имеет большую стоимость, чем внутренний, более быстро передает информацию и предоставляет большие удобства.

Итак, модем подключается (или встраивается) к компьютеру, а к модему подключается коммутируемая линия телефонной связи. В нужное пользователю время модем набирает номер провайдера и соединяется с Internet. Именно поэтому линию называют коммутируемой , так как соединение можно устанавливать и разрывать, а также разговаривать по обычному телефону, используя эту же линию.

Рис. "Схема подключения dial-up - по коммутируемой телефонной линии"

СКОРОСТЬ передачи - до 56 кбит/с. В исходящем направлении - не > 33 кбит/с. Узкое место dialup - скорость входящего потока (т.к. в нём передаётся в 5-8 раз больше данных, чем в исходящем потоке). На скорость установки связи влияют:
· качество Вашего модема
· состояние телефонных линий
· степень загруженности оборудования провайдера.

· Скорость последующей работы зависит и
от ситуации в узлах сети. Бывают "пробки"
из-за перегрузки трафика (если сразу многие обращаются к популярному серверу).

ПРЕИМУЩЕСТВА : · самым дешёвый способ подключения к Интернет,
· самым доступный: возможность подключения имеет любой, у кого есть телефон.

НЕДОСТАТКИ : · небольшая скорость (3-7 Кбайт/с),
· во время работы в Интернат Ваша телефонная линия занята,
·
возможны случайные рассоединения во время работы.

2. Другим способом подключения является подключение по выделенной линии:
технологии xDSL, ISDN, ETHERNET
.

Само название «выделенная линия» говорит о том, что по данной линии осуществляется только подключение к Internet и это ее основное (часто единственное) назначение. То есть компьютер или несколько компьютеров, соединенных в сеть, постоянно подключены к Internet. Этот способ наиболее подходит для организаций (в том числе для учебных заведений), так как предоставляет возможности коллективного доступа всем компьютерам локальной сети через одну выделенную линию. Скорость обмена информацией с помощью такого соединения гораздо выше, чем с помощью коммутируемой телефонной линии, однако, и стоимость такого соединения выше. Обычно одна включает в себя абонентскую плату и плату за превышение нормативного трафика.

Примечание: с помощью коммутируемой телефонной линии (dial-up) также можно организовать коллективный доступ,
но скорость обмена информацией оставит желать лучшего.

Выделенная линия обязательно нужна, если Вы имеете собственный сервер, предоставляющий определенную информацию или услуги в сети Internet. Такой сервер должен быть круглые сутки подключен к сети Internet.

2.1. Технология xDSL (Digital Subscriber Line ) - цифровая абонентская линия . Основной принцип технологий DSL - использование медных проводов, первоначально предназначенных для подключения абонентов к АТС. DSL намного расширяет полосу пропускания медных телефонных линий за счёт эффективного кодирования сигналов,
методов коррекции искажений, использования полосы более высоких частот, чем у телефонной связи (300 - 3400 Гц). DSL позволяет соединять сегменты ЛВС по телефонным линиям со скоростями близкими к скорости Ethernet , эффективно решать проблему «последней мили» при подключении удаленных пользователей к корпоративной сети или Интернет.

ПРЕИМУЩЕСТВА технологии DSL:
· Экономичность за счет использования существующих телефонных линий.
·
Постоянное соединение (отличие от коммутируемой линии).
·
Скорость передачи данных, сравнимая со скоростями Ethernet.
·
Можно одновременно передавать по одной телефонной линии голосового трафика аналогового телефона
и данных компьютерной сети.
·
Обеспечение заданного качества обслуживания для ответственных приложений за счет
постоянного мониторинга характеристик линии связи.
·
Автоматический выбор скорости передачи информации в зависимости от качества и протяженности линии связи.

2.2. Технология ISDN (Integrated Services Digital Network ) - цифровая сеть с интеграцией услуг .
Использует те же абонентские линии, что и обычная телефония.
На основе телефонной линии создается 2 В-канала, способных передавать и речь, и данные, видео- и аудиоинформацию ("базовый доступ" - BRI).
Линия ISDN заканчивается " сетевым окончанием" (NT). К NT можно подключать разное ISDN-оборудование.
Можно использовать одну цифровую линию для подключения и традиционных служб (телефона, факса, телекса),
и передачи телетекста, видео и т.д.
Скорость передачи по телефонной линии - до 128 Кбит/сек! При ISDN-доступе в Интернет Вы можете одновременно пользоваться телефоном (на время разговора скорость передачи данных будет ниже на 64 Кбит/сек).

2.3. Технология ETHERNET . Высокая скорость интернет-канала делает работу в Сети удовольствием (можно быстро скачивать большие объемы, работать с мультимедиа, участвовать в видеоконференциях и т.д.). Скорость подключения - до 100 Мбит/с.

3. Другие способы подключения к Internet также активно используются, но пока менее распространены.

Одним из способов альтернативного подключения к Internet является подключение через операторов сотовой связи . Многие мобильные телефоны поддерживают доступ в Internet по специальному протоколу WAP (Wireless Application Protocol) – протоколу беспроводного доступа . В сети Internet существуют специальные страницы, оптимизированные для просмотра с мобильных телефонов.

Мобильный телефон можно также подключить к компьютеру и осуществлять таким образом доступ в Internet с компьютера. Этот способ хорош при нахождении в командировке, в путешествии, при нахождении за пределами офиса.

В портативных компьютерах в настоящее время существует и другой способ подключения к Internet. В эти компьютеры встраивается специальная электронная плата, поддерживающая технологию Wi-Fi , предназначенную для беспроводного объединения компьютеров в сеть, в том числе, для подключения к Internet.

Таблица "Типы сетевых подключений"

Тип подключения

Технология связи

1. Телефонное подключение
(Dial-up connection)

Модем, ISDN, X.25

Соединение с корпоративной сетью или Интернетом с использованием телефонного подключения

2. ЛВС
(LAN, Local Area connection)

Ethernet, Token Ring, кабельный модем, xDSL, FDDI,
IP no ATM, IrDA, радиомодем, Е1/T1 и т. п.

Типичный корпоративный пользователь

3. Виртуальная частная сеть
(VPN connection,
Virtual private network)

Виртуальные частные сети по протоколам РРТР
или L2TP, объединяющие или подключающие к корпоративным сетям через Интернет или другую сеть общего пользования (public network)

Безопасное соединение с корпоративной сетью через Интернет

4. Прямое подключение
(Direct Connection)

Последовательное соединение, инфракрасная связь, параллельный кабель (DtrectParaUel)

Соединение карманного или портативного компьютера с настольным компьютером

5. Входящее подключение
(Incoming connection)

Коммутируемая связь, VPN или прямое подключение

Подключение к корпоративному серверу удаленного доступа