Виды подключения к Интернету. Виды сетевого кабеля

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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Сетевые кабели

На сегодня  подавляющая часть компьютерных сетей использует для соединения кабели. Это среда передачи сигналов между компьютерами.

В большинстве  сетей применяются три основные группы кабелей:

• коаксиальный кабель;

• витая пара (twisted pair), неэкранированная (unshielded) и  экранированная (shielded);

• оптоволоконный кабель. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Виды и свойства сетевых кабелей.

1.1 Витая Пара (Twisted Pair). 

В настоящее  время наиболее распространённый сетевой  проводник по структуре напоминает многожилковый телефонный кабель, и  имеет 8 медных жилок перевитых друг с другом и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида. Обеспечивает высокую скорость соединения до 100 мегабит. Бывает Неэкранированная и Экранированная витая пара. Продается в большинстве компьютерных фирм.

Витая пара малоподвержена электромагнитным наводкам, особенно экранированная. Даже при прокладке неэкранированной витой пары вблизи электрораспределительного щитка, и вместе с линиями высокого напряжения отмечалась относительно стабильная работа сети на скоростях свыше 80 мегабит в секунду. Кабель чрезвычайно легко ремонтируется, (несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит) и наращивается с помощью изоленты и ножниц. Даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя и скорость связи несколько падает. (См. Если произошел обрыв кабеля/ наращиваем витую пару.)  

Сеть  на 1000 мегабит (Gygabit Lan)

Кроме этого, в сетях основанных на витой  паре можно использовать различные  нестандартные проводники позволяющие получить новые характеристики и свойства сети. (См. Используем нестандартные проводники для витой пары.) 1000 мегабитные сети это дальнейшая ступень эволюции сетей на витой паре. В отличии от 10100 мегабитных сетей в которых используются только 4 проводника из 8 в при гигабитном соединении задействованны все 8 проводников. сиспользованием соответсвующего оборудование сетевых карт и коммутатора с поддержкой гигабитного соединения. Скорость передачи данных составляет порядка 80-100 мегабайт в секунду что как правило значительно превышает потоки передачи данных жестких дисков (40-60 мегабайт/сек) установленных в домашние системы. Не смотря на то что такое соединение в 10 раз быстрее обычного 100 мегабитного, использовать гигабитную сеть в домашних сетях несколько затруднительно из за высокой стоимости гигабитных коммутаторов (Свыше 150$) и сетевых карт (около 50$). Иногда производители материнских плат встраивают гигабитные сетевые карты таким образом можно соединить 2 компьютера в гигабитную сеть. А если потребуется подключить гигабитную связку из 2 машин к обычной 100 мегабитной сети то можно использховать PCI сетевую плату и одну из машин в качестве роутера. Так же при использовании гигабитной сети необходимо что бы витая пара прокладывлась строго по стандартам без сильных перегибов, а так же недопустимо использовать скруткупайку для наращивания подобной сети.