Методы доступа к данным. Индексно-произвольный метод доступа

В настоящее время известны следующие способы доступа в Интернет:

1. Dial-Up (когда компьютер пользователя подключается к серверу провайдера, используя телефон)– коммутируемый доступ по аналоговой телефонной сети скорость передачи данных до 56 Кбит/с;

2. DSL (Digital Subscriber Line) - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя кабельный модем. Эта технология (ADSL, VDSL, HDSL, ISDL, SDSL, SHDSL, RADSL под общим названием xDSL) обеспечивает высокоскоростное соединение до 50 Мбит/с (фактическая скорость до 2 Мбит/с). Основным преимуществом технологий xDSL является возможность значительно увеличить скорость передачи данных по телефонным проводам без модернизации абонентской телефонной линии. Пользователь получает доступ в сеть Интернет с сохранением обычной работы телефонной связи;

3. ISDN - коммутируемый доступ по цифровой телефонной сети. Главная особенность использования ISDN - это высокая скорость передачи информации, по сравнению с Dial-Up доступом. Скорость передачи данных составляет 64 Кбит/с при использовании одного и 128 Кбит/с, при использовании двух каналов связи;

4. Доступ в Интернет по выделенным линиям (аналоговым и цифровым). Доступ по выделенной линии - это такой способ подключения к Интернет, 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.

5. Доступ в Интернет по локальной сети (Fast Ethernet). 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. Для подключения компьютера пользователя к Интернет в квартиру подводится отдельный кабель (витая пара), при этом телефонная линия всегда свободна.

6. Спутниковый доступ в Интернет или спутниковый Интернет (DirecPC, Europe Online). Спутниковый доступ в Интернет бывает двух видов - ассиметричный и симметричный:

 Обмен данными компьютера пользователя со спутником двухсторонний;

 Запросы от пользователя передаются на сервер спутникового оператора через любое доступное наземное подключение, а сервер передает данные пользователю со спутника. Максимальная скорость приема данных до 52,5 Мбит/с (реальная средняя скорость до 3 Мбит/с).

7. Доступ в Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети, скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Кабельный Интернет (“coax at a home”). В настоящее время известны две архитектуры передачи данных это симметричная и асимметричная архитектуры. Кроме того, существует два способа подключения: а) кабельный модем устанавливается отдельно в каждой квартире пользователей; б) 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.

8. Беспроводные технологии:

 RadioEthernet

 Мобильный GPRS – Интернет

 Мобильный CDMA – Internet

WiFi (Wireless Fidelity - точная передача данных без проводов) – технология широкополосного доступа к сети Интернет. Скорость передачи информации для конечного абонента может достигать 54 Мбит/с. Радиус их действия не превышает 50 – 70 метров. Беспроводные точки доступа применяются в пределах квартиры или в общественных местах крупных городов. Имея ноутбук или карманный персональный компьютер с контроллером Wi-Fi, посетители кафе или ресторана (в зоне покрытия сети Wi-Fi) могут быстро соединиться с Интернетом.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), аналогично WiFi - технология широкополосного доступа к Интернет. WiMAX, в отличие от традиционных технологий радиодоступа, работает и на отраженном сигнале, вне прямой видимости базовой станции. Эксперты считают, что мобильные сети WiMAX открывают гораздо более интересные перспективы для пользователей, чем фиксированный WiMAX, предназначенный для корпоративных заказчиков. Информацию можно передавать на расстояния до 50 км со скоростью до 70 Мбит/с.

В настоящее время WiMAX частично удовлетворяет условиям сетей 4G, основанных на пакетных протоколах передачи данных. К семейству 4G относят технологии, которые позволяют передавать данные в сотовых сетях со скоростью выше 100 Мбит/сек. и повышенным качеством голосовой связи. Для передачи голоса в 4G предусмотрена технология VoIP.

RadioEthernet - технология широкополосного доступа к Интернет, обеспечивает скорость передачи данных от 1 до 11 Мбит/с, которая делится между всеми активными пользователями. Для работы RadioEthernet-канала необходима прямая видимость между антеннами абонентских точек. Радиус действия до 30 км.

MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System). Эти системы способна обслуживать территорию в радиусе 50-60 км, при этом прямая видимость передатчика оператора является не обязательной. Средняя гарантированная скорость передачи данных составляет 500 Кбит/с - 1 Мбит/с, но можно обеспечить до 56 Мбит/с на один канал.

LMDS (Local Multipoint Distribution System) - это стандарт сотовых сетей беспроводной передачи информации для фиксированных абонентов. Система строится по сотовому принципу, одна базовая станция позволяет охватить район радиусом в несколько километров (до 10 км) и подключить несколько тысяч абонентов. Сами БС объединяются друг с другом высокоскоростными наземными каналами связи либо радиоканалами (RadioEthernet). Скорость передачи данных до 45 Мбит/c.

Мобильный GPRS – Интернет. Для пользования услугой "Мобильный Интернет" при помощи технологии GPRS необходимо иметь телефон со встроенным GPRS - модемом и компьютер. Технология GPRS обеспечивает скорость передачи данных до 114 Кбит/с. При использовании технологии GPRS тарифицируется не время соединения с Интернетом, а суммарный объем переданной и полученной информации. Вы сможете просматривать HTML-страницы, перекачивать файлы, работать с электронной почтой и любыми другими ресурсами Интернет.

Технология GPRS - это усовершенствование базовой сети GSM или протокол пакетной коммутации для сетей стандарта GSM. EDGE является продолжением развития сетей GSM/GPRS. Технология EDGE (улучшенный GPRS или EGPRS) обеспечивает более высокую скорость передачи данных по сравнению с GPRS (скорость до 200 Кбит/сек). EDGE (2,5 G) – это первый шаг на пути к 3G технологии.

Мобильный CDMA - Internet. Сеть стандарта CDMA - это стационарная и мобильная связь, а также скоростной мобильный интернет. Для пользования услугой "Мобильный Интернет" при помощи технологии CDMA необходимо иметь телефон со встроенным CDMA - модемом или CDMA модем и компьютер. Технология CDMA обеспечивает скорость передачи данных до 153 Кбит/с или до 2400 Кбит/с - по технологии EV-DO Revision 0.

В настоящее время технология CDMA предоставляет услуги мобильной связи третьего поколения. Технологии мобильной связи 3G (third generation - третье поколение) - набор услуг, который обеспечивает как высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет, так и организовывает видеотелефонную связь и мобильное телевидение. Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 14 Мбит/с.

Сети третьего поколения 3G реализованы на различных технологиях, основанных на следующих стандартах: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) и его европейском варианте – UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), который является приемником GSM/GPRS/EDGE; CDMA2000 1X, являющимся модификацией стандарта CDMA; китайским вариантом - TD-CDMA/TD-SCDMA.

9. В настоящее время для "последних метров" доступа в Internet применяются технологии Home PNA (HPNA) и HomePlug. Доступ в Интернет по выделенным линиям Home PNA или HPNA (телефонным линиям) и доступ через бытовую электрическую сеть напряжением 220 вольт (HomePlug, Plug - это штепсель).

Обычно доступ к Интернету по выделенным линиям Home PNA и HomePlug комбинируется с такими методами доступа как DSL, WiFi, и другими, т.е. для "последних метров" доступа применяются технологии Home PNA и HomePlug, а в качестве "последней мили" доступа используются DSL, WiFi и другие технологии.

Скорость передачи данных HPNA 1.0 составляет 1 Мбит/с, а расстояние между наиболее удаленными узлами не превышает 150 метров. Спецификация HomePNA 2.0 обеспечивает доступ со скоростью до 10 Мбит/с и расстояние до 350 м.

Технология Home PNA применяется в основном для организации домашней сети с помощью сетевых адаптеров. Подключение к глобальной сети можно осуществить с помощью роутера через сети общего доступа. Кроме того, технология HPNA предназначена для организации коллективного доступа в Интернет (например, для подключения жилого дома или подъезда дома к Интернет по существующей телефонной проводке). Телефонную линию при этом можно использовать для ведения переговоров.

Стандарт HomePlug 1.0 доступ к Интернет через бытовую электрическую сеть поддерживает скорость передачи до 14 Мбит/с. максимальная протяжённость между узлами до 300 м. Компания Renesas, выпустила модем в виде штепсельной вилки для передачи данных по электросетям.

Технология PLС (Power Line Communication) позволяет передавать данные по высоковольтным линиям электропередач, без дополнительных линий связи. Компьютер подключается к электрической сети и выходит в Интернет через одну и ту же розетку. Для подключения к домашней сети не требуется никаких дополнительных кабелей. К домашней сети можно подключить различное оборудование: компьютеры, телефоны, охранную сигнализацию, холодильники и т.д.

Интернет давно стал не только нормой, но даже необходимостью в нашей жизни. Очень много вещей завязаны на использовании Всемирной паутины . Но подключиться к нему невозможно, просто воткнув шнур в розетку. Рассмотрим, какие существуют типы подключения к интернету.

Со временем устаревшие технологии интернета заменяют более совершенными

Кабельное подключение

Витая пара и оптический кабель

Это самый популярный тип подключения. К вам в квартиру или офис проводится кабель, по которому поступает сигнал интернета. Применяют два варианта соединения: витая пара и оптический кабель.

В первом случае от поставщика услуг к дому или распределительной коробке проводится оптоволоконный кабель с высокой пропускной способностью, а в саму квартиру заводится витая пара, являющая собой медный провод со специальным способом обжатым концом, который втыкается в компьютер или роутер. Скорость подключения в этом случае чаще всего не превышает 100 Мбит/с.

Во втором случае в жилище заводится оптический кабель, подсоединяемый в распределительное устройство. Среди его преимуществ выделяют гораздо большую скорость, вплоть до 1 Гбит/сек. По этому кабелю можно одновременно получать услуги интернета, телефона и телевидения - то есть один кабель вместо трёх. Кабельное подключение имеет два варианта организации сети: локальная и виртуальная.

Локальная сеть

Суть локальной сети заключается в том, что провайдер присваивает вам отдельный IP-адрес. Все компьютеры, по большому счёту, являют собой большую сеть, имеющую выход в интернет через поставщика . Бывает доступ с динамическим и статическим IP.

Динамический IP

Для вас это самый простой тип связи. Все установки при каждом соединении присваиваются провайдером, и вам не нужно ничего дополнительно настраивать. Вы просто втыкаете кабель в компьютер либо в роутер - и начинаете пользоваться интернетом.

Статический IP

При этом типе пользователю нужно ввести в установки сетевой карты или роутера параметры, которые выдаёт провайдер и которые являются неизменными при каждом сеансе связи. Это довольно удобно для онлайн-сервисов, запрашивающих у вас постоянный IP-адрес. Узнать тип подключения можно в техподдержке провайдера, на сайте поставщика услуг или в договоре. При пользовании роутером большинство моделей могут определить тип подключения автоматически.

Виртуальная сеть VPN

VPN расшифровывается как «виртуальная частная сеть». Эта технология зашифровывает обмен данными между компьютером абонента и сервером провайдера, значительно повышая безопасность.

Наиболее популярный тип подключения по VPN. Для пользования вам нужно узнать лишь логин и пароль. Операционная система Windows рассматривает это соединение как высокоскоростное подключение с набором номера.

L2TP/PPTP

Менее популярные виды подключения по VPN. Кроме логина и пароля , нужно узнать адрес сервера, предоставляемый оператором связи. Разница между ними - лишь в методе шифрования, который выбирается в дополнительных настройках соединения. Самый известный провайдер, работающий с этим стандартом - Билайн.

Комбинированное подключение

Объединяет в себе несколько видов подключения для доступа в интернет и к ресурсам провайдера. VPN применяется как главный тип подключения, динамический или статический IP - как дополнительный. Разница между ними - в ручном введении локального адреса либо автоматического его определения. Такое подключение считается самым сложным, поэтому используется редко. Можно узнать параметры у техподдержки конкретного поставщика услуг.

Телефонная линия

Несмотря на то, что в последнее время кабельное подключение доминирует, во многих местностях тянуть отдельную интернет-линию экономически нецелесообразно. В таком случае спасает наличие телефонной линии, подключиться к интернету можно только через неё. Существуют два типа подключения: ADSL и Dial-Up.

ADSL

Современные стандарты дают доступ к интернету со скоростью в несколько десятков мегабит, чего вполне достаточно для большинства задач. Суть сводится к тому, что при помощи сплиттера сигнал разделяется на разные частоты: низкие - для голосовой связи, высокие - для интернета. Соответственно, можно одновременно звонить и пользоваться интернетом.

Для организации связи используется модем. Схема подключения довольно проста: телефонный кабель, который заводится в помещение, подключается к сплиттеру, к нему в соответствующие разъёмы подсоединяются домашний телефон и ADSL-модем.

Dial-Up

Этот тип подключения пришёл к нам ещё с девяностых годов прошлого века. Является очень устаревшим, так как при его применении телефонная линия остаётся занятой, а средняя скорость составляет около 56 килобит. По нынешним меркам это очень мало. Тем не менее, в некоторых местностях иногда применяется и такой вид подключения.

Работает он следующим образом: модем подключается к телефонной линии и к компьютеру, в его настройки добавляется номер модемного пула. Модем звонит на этот номер, а после установки соединения абонемент получаете доступ к интернету.

Телевизионный кабель DOCSIS

Этот тип подключения предоставляет интернет по телевизионному кабелю . Несомненно, платить за интернет и телевизор одной фирме куда удобнее. Кабель заводится в квартиру или дом, с помощью сплиттера сигнал распределяется на телевизионный и интернет. Сигнал интернета поступает на кабельный модем, подключённый к ПК либо к роутеру.

Современные стандарты позволяют получать скорость интернета до 300 Мбит/сек. Несмотря на относительно невысокую популярность технологии, провайдер телекоммуникационных услуг АКАДО подключает по ней абонентов в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге.

Мобильный интернет

Развитие стандартов 3G и 4G позволяет использовать интернет на скорости, сопоставимой с домашним подключением. Во многих городах России доступен стандарт 4G со скоростью до 100 с лишним мегабит. Там, где он недоступен, работает 3G на скорости до 40 мегабит.

В последнее время предлагаются безлимитные тарифы, пусть и довольно условные. Не нужно никаких проводов, подключиться можно относительно дёшево в любом месте, где доступно покрытие. Можно применять USB-модем, мобильный роутер или смартфон/планшет в качестве модема. Встроенное программное обеспечение также может определить параметры сети.

Спутниковый интернет

Самый дорогой, но при этом самый вездесущий. Позволяет получать доступ к интернету даже вдали от коммуникаций, хоть посреди тайги. Единственное условие - видимость спутника.

Все знакомы со спутниковым телевидением. Тарелки антенн можно наблюдать почти на каждом доме и в огромном количестве. Такая же тарелка используется и для доступа к интернету. Существует односторонний и двухсторонний спутниковый интернет.

При одностороннем доступе исходящие запросы передаются по наземному каналу связи, - например, через мобильную сеть, а входящие данные приходят уже со спутника. При двухстороннем доступе весь обмен происходит по спутниковому каналу. Для этого вам нужна будет антенна с передающей головкой.

Скорость доступа достигает нескольких десятков мегабит. Главный недостаток - огромная цена за комплект оборудования и довольно высокие тарифы.

WiMax и Wi-Fi

С Wi-Fi знакомы практически все, практически у всех дома имеется роутер, а во многих общественных местах действуют бесплатные точки доступа. WiMax позволяет покрыть те районы, в которых тяжело обеспечить кабельное подключение в каждом доме. Это применимо в частном секторе или коттеджных посёлках. Для обеспечения покрытия используются базовые станции, обеспечивающие покрытие в радиусе нескольких километров.

Для подключения вам нужно иметь специальный приёмник, а при удалении от станции - усилительную антенну. Технология не получила широкого применения, так как все равно требует подвода кабеля к посёлку. Куда целесообразнее воспользоваться мобильным интернетом.

Заключение

Мы перечислили все возможные виды подключения к интернету. Если вы живете в городе, вероятнее всего, провайдер подключит вас по кабелю. Это самый дешёвый тип подключения в многоэтажной застройке. Настройка оборудования будет отличаться при различном типе связи, подробнее с эти вопросом вы можете ознакомиться в нашей статье Как подключить интернет на ноутбуке . Кроме того, никогда не стесняйтесь обратиться в техническую поддержку поставщика услуги, чтоб узнать параметры доступа к сети.

А каким типом подключения пользуетесь вы? Устраивает ли вас качество связи? Пишите нам в комментариях.

Доступ к данным

Существует шесть основных методов доступа к данным:

  • Физический последовательный.
  • Индексно-последовательный.
  • Индексно-произвольный.
  • Инвертированный.
  • Прямой.
  • Доступ через хеширование.

Перечисленные методы отличаются друг от друга по двум признакам:

  • Эффективность хранения;
  • Эффективность доступа.

Как правило, эти два признака находятся в обратной зависимости. При эффективном хранении доступ усложняется. И наоборот - меры ускоряющие доступ к данным, приводят к увеличению объемов требуемой для хранения памяти.

Другие более сложные методы доступа строятся из перечисленных базовых методов. При этом разработчики программного обеспечения стараются найти оптимальное для конкретных задач соотношение эффективности хранения и доступа.

Физический последовательный метод доступа

Определение 1

Логической записью называется совокупность записей взаимосвязанных информационных элементов, которая рассматривается как единое целое.

Логическая запись может состоять из нескольких физических записей или быть частью одной физической записи. Физический последовательный метод предполагает хранение физических записей в определенной логической последовательности. При этом требуется, чтобы логическая последовательность была организована даже, если данные поступали в память без какой-либо логической последовательности.

Эффективность физического последовательного доступа очень низка. Для нахождения нужной записи производится последовательный перебор. В среднем требуется перебрать N/2 записей при общем количестве записей N.

А вот эффективность хранения этого метода напротив очень высока, потому что он требует минимального количества памяти. Память расходуется только на сами данные и на организацию логических связей.Особенно эффективен данный метод при хранении на магнитной ленте (например, в современных стриммерах). В этом случае физическая последовательность совпадает с логической, потому дополнительная память не нужна вообще.

Индексно-последовательный метод доступа

Определение 3

Первичный ключ – это атрибут физической записи с уникальным значением, по которому запись может быть однозначно идентифицирована.

Индексно-последовательный метод требует, чтобы файл данных был упорядочен по первичному ключу. Записи делятся на блоки. Далее создается индексный файл, который содержит ссылки на блоки записей. Обычно в него заносится либо наибольшее, либо наименьшее значение в блоке. Индексный файл также упорядочен, поэтому и для него можно создать другой индексный файл.

При добавлении новой записи выполняется один из двух алгоритмов:

  1. Запись сохраняется в отдельной области (область переполнения) и связывается с блоком, которому логически принадлежит.
  2. Если запись невозможно добавить в некоторый блок, то блок делится пополам. В индексный файл записывается новый ключ.

Эффективность доступа может варьировать в зависимости от размера блока и числа индексных файлов. Эффективность хранения зависит от количества свободных физических блоков, отведенных на область переполнения, и размера блока

Индексно-произвольный метод доступа

Индексно-произвольный метод доступа позволяет создавать индексный файл не только на основе первичного ключа, но и на основе ключа, который является произвольным полем. Индексный файл при этом содержит ключ поиска и ссылку на саму запись. При поиске сначала по индексному файлу находится ключ, потом по ссылке определяется сама запись.

Эффективность доступа при этом методе очень высока, так как индекс содержит ссылки на сами записи, а не на блоки. Но индексные файлы по этой же причине имеют очень большой объем.

Инвертированный метод доступа

Этот метод предназначен для поиска по значениям произвольных полей и их комбинаций. Произвольные комбинации часто бывают не уникальными, поэтому на каждое значение ключа формируется список указателей на записи. При поиске сначала выбирается нужный индекс, а уже внутри него каким-то иным способом (например, индексно-произвольным) выбирается статья с этим значением. Далее по статье выбирается весь блок ссылок, связанных с данным значением индекса.

У этого метода эффективность доступа не очень высокая, так как для поиска одной записи нужно сделать как минимум два обращения – одно к индексу, другое к базе данных. Эффективность хранения может быть достаточно высокой.

Прямой метод доступа

При этом методе между ключом записи и ее физическим адресом устанавливается взаимно-однозначное соответствие.

Эффективность доступа метода максимально высокая, но при этом требуется, чтобы ключ был уникальным, что не всегда возможно.

Эффективность хранения будет достаточно высокой, если в базе данных нет пропущенных значений ключа. Если пропущенных значений ключа много, то под каждый соответствующий физический адрес будет все равно резервироваться память, что ведет к перерасходу памяти.

Доступ через хеширование

Как и прямой метод доступа, данный метод базируется на определении физического адреса памяти по значению ключа. Но если при прямом методе требовалось взаимнооднозначное соответствие, то при хешировании допускается, чтобы несколько значений ключа отображались в один физический адрес.

Определение 4

Записи, отображаемые в один адрес называются синонимами .

Синонимы связываются в цепочку с помощью ссылок друг на друга. Таким образом, нахождение одной записи позволяет найти всю цепочку. Эффективность доступа и хранения зависят от самого алгоритма хеширования и длины цепочек

Для выхода в Интернет существует несколько способов его подключения, которые отличаются друг от друга, собственно, самой технологией подключения, тарифами за пользование, а также техническими характеристиками, которые определяют и скорость передачи информации, и стабильность самого подключения, и время отклика, и прочие тонкости. Как видим, качество Интернета зависит не только от аппаратных мощностей используемого компьютерного или мобильного устройства, как некоторые полагают. За качество самого интернет-подключения отвечают поставщики этой услуги – специальные организации, так называемые провайдеры.

Но, обо всем подробней – рассмотрим ниже самые распространенные способы подключения к Интернету, их особенности, преимущества и недостатки.

1. Спутниковый Интернет

2. Мобильный Интернет

Само название говорит за себя. Это Интернет, которым вы можете воспользоваться, где бы вы не находились в зоне покрытия провайдера (мобильного оператора). Здесь есть два варианта подключения: через мобильный телефон или через специальный модем. Последний можно подсоединить к смартфону, планшету или ноутбуку через порты USB (miniUSB) в качестве отдельного небольшого устройства. Таким модемом часто производители аппаратно комплектуют некоторые модели компьютерной и мобильной техники.

Практически все современные мобильные телефоны имеют выход в Интернет. Несколько устаревшие модели подключаются по медленной и, в то же время, дорогостоящей технологии GPRS. А для более современных мобильных устройств – смартфонов и планшетов - мобильные операторы предлагают высокоскоростные технологии подключения, которые способны обеспечить доступ к Интернету везде, где есть покрытие этого оператора. Это такие технологии как: CDMA, WiMAX, LTE, UMTS. Если гаджет не оснащен встроенным модемом, способным поддерживать эти технологии, практически все мобильные операторы могут предложить свой брендовый подсоединяемый модем.

Скорость передачи данных у этих технологий может сильно различаться в разных местах нахождения пользователя. Однако сейчас выпускаются специальные усилители интернет-сигнала, которые способны эту скорость в разы увеличить.

3. Телефонное соединение (диалап)

Это на сегодняшний день один из самых распространенных способов подключения к Интернету в России, но далеко не самый лучший. Используется в том случае, если в квартиру проведен стационарный телефон. Подключив компьютер или ноутбук через проводной модем к телефонной линии, вы получаете доступ к Интернету. Телефон в это время, естественно, будет занят, и им нельзя будет воспользоваться до окончания сеанса работы в Сети. И это не единственный недостаток телефонного соединения – так, этот способ интернет-соединения один из самых дорогостоящих, при этом, пожалуй, самый медленный.

4. Wi-Fi

Wi-Fi (Wireless Fidelity) – это один из современных видов беспроводной связи. Практически на всех смартфонах, планшетах и ноутбуках встроен специальный модуль, который позволяет выходить в Интернет, находясь в зоне действия Wi-Fi точек доступа (обычно радиус действия около 100 м). Модуль Wi-Fi также можно приобрести отдельно и подключить к ПК как отдельной встраиваемой платой, так и в виде внешнего устройства, подключаемого по USB.

Пока этот вид подключения у пользователей России не пользуется широким спросом, несмотря на то, что многие, подключив сетевой интернет-кабель к роутеру, могли бы свободно перемещаться по всему дому с ноутбуком, планшетом или смартфоном и пользоваться Интернетом. В России Wi-Fi является скорее дополнительной фишкой для сервисного бизнеса. Пользователи могут (как правило, совершенно бесплатно) иметь доступ к Интернету в различных публичных местах – в аэропортах, на вокзалах, в кафе, гостиницах, на автозаправках и т.д.

Сама по себе технология Wi-Fi достаточно скоростная, но из-за того, что точки доступа обычно бывают перегружены, конечная скорость иногда оставляет желать лучшего.

5. ADSL

ADSL представляет собой особый вид подключения к Интернету по телефонной линии, при этом выход в Интернет никак не мешает работе телефона. Качество такого соединения на порядок выше, чем при обычном телефонном соединении. Оно имеет высокую скорость передачи информации и отличную устойчивость.

6. Прямое подключение

Это наилучший на сегодняшний день способ подключения к Интернету. Компьютер пользователя соединен с провайдером обычным сетевым кабелем. Достоинства этого подключения в его высокой скорости, стабильности, надежности, низкой стоимости. Но доступен этот способ, к сожалению, лишь в больших населенных пунктах – там, где проходят линии кабелей местных провайдеров.

Тема 3.4: Применение Интернет в экономике и защита информации

Глобальные компьютерные сети

3.2. Сетевые технологии. Глобальные сети и технологии глобальных сетей

3.2.3. Способы доступа к глобальные сети Интернет

В настоящее время известны следующие способы доступа в Интернет:

  1. Dial-Up (когда компьютер пользователя подключается к серверу провайдера, используя телефон)– коммутируемый доступ по аналоговой телефонной сети скорость передачи данных до 56 Кбит/с.
  2. DSL (Digital Subscriber Line) - семейство цифровых абонентских линий, предназначенных для организации доступа по аналоговой телефонной сети, используя кабельный модем. Эта технология (ADSL, VDSL, HDSL, ISDL, SDSL, SHDSL, RADSL под общим названием xDSL) обеспечивает высокоскоростное соединение до 50 Мбит/с (фактическая скорость до 2 Мбит/с). Основным преимуществом технологий xDSL является возможность значительно увеличить скорость передачи данных по телефонным проводам без модернизации абонентской телефонной линии. Пользователь получает доступ в сеть Интернет с сохранением обычной работы телефонной связи.
  3. ISDN - коммутируемый доступ по цифровой телефонной сети. Главная особенность использования ISDN - это высокая скорость передачи информации, по сравнению с Dial-Up доступом. Скорость передачи данных составляет 64 Кбит/с при использовании одного и 128 Кбит/с, при использовании двух каналов связи.
  4. Доступ в Интернет по выделенным линиям (аналоговым и цифровым). Доступ по выделенной линии - это такой способ подключения к Интернет, 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.
  5. Доступ в Интернет по локальной сети (Fast Ethernet). 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. Для подключения компьютера пользователя к Интернет в квартиру подводится отдельный кабель (витая пара), при этом телефонная линия всегда свободна.
  6. Спутниковый доступ в Интернет или спутниковый Интернет (DirecPC, Europe Online). Спутниковый доступ в Интернет бывает двух видов - ассиметричный и симметричный:
    • обмен данными компьютера пользователя со спутником двухсторонний;
    • запросы от пользователя передаются на сервер спутникового оператора через любое доступное наземное подключение, а сервер передает данные пользователю со спутника. Максимальная скорость приема данных до 52,5 Мбит/с (реальная средняя скорость до 3 Мбит/с).
  7. Доступ в Интернет с использованием каналов кабельной телевизионной сети, скорость приема данных от 2 до 56 Мб/сек. Кабельный Интернет (“coax at a home”). В настоящее время известны две архитектуры передачи данных это симметричная и асимметричная архитектуры. Кроме того, существует два способа подключения: а) кабельный модем устанавливается отдельно в каждой квартире пользователей; б) 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.
  8. Беспроводные технологии последней мили:
    • WiFi;
    • WiMax;
    • RadioEthernet;
    • MMDS;
    • мобильный GPRS – Интернет;
    • мобильный CDMA – Internet.

Рассмотрим подробнее беспроводные технологии последней мили:

  1. WiFi (Wireless Fidelity - точная передача данных без проводов) – технология широкополосного доступа к сети Интернет. Скорость передачи информации для конечного абонента может достигать 54 Мбит/с. Радиус их действия не превышает 50 – 70 метров. Беспроводные точки доступа применяются в пределах квартиры или в общественных местах крупных городов. Имея ноутбук или карманный персональный компьютер с контроллером Wi-Fi, посетители кафе или ресторана (в зоне покрытия сети Wi-Fi) могут быстро соединиться с Интернетом.
  2. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), аналогично WiFi - технология широкополосного доступа к Интернет. WiMAX, в отличие от традиционных технологий радиодоступа, работает и на отраженном сигнале, вне прямой видимости базовой станции. Эксперты считают, что мобильные сети WiMAX открывают гораздо более интересные перспективы для пользователей, чем фиксированный WiMAX, предназначенный для корпоративных заказчиков. Информацию можно передавать на расстояния до 50 км со скоростью до 70 Мбит/с.

    В настоящее время WiMAX частично удовлетворяет условиям сетей 4G, основанных на пакетных протоколах передачи данных. К семейству 4G относят технологии, которые позволяют передавать данные в сотовых сетях со скоростью выше 100 Мбит/сек. и повышенным качеством голосовой связи. Для передачи голоса в 4G предусмотрена технология VoIP.

  3. RadioEthernet - технология широкополосного доступа к Интернет, обеспечивает скорость передачи данных от 1 до 11 Мбит/с, которая делится между всеми активными пользователями. Для работы RadioEthernet-канала необходима прямая видимость между антеннами абонентских точек. Радиус действия до 30 км.
  4. MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System). Эти системы способна обслуживать территорию в радиусе 50-60 км, при этом прямая видимость передатчика оператора является не обязательной. Средняя гарантированная скорость передачи данных составляет 500 Кбит/с - 1 Мбит/с, но можно обеспечить до 56 Мбит/с на один канал.
  5. LMDS (Local Multipoint Distribution System) - это стандарт сотовых сетей беспроводной передачи информации для фиксированных абонентов. Система строится по сотовому принципу, одна базовая станция позволяет охватить район радиусом в несколько километров (до 10 км) и подключить несколько тысяч абонентов. Сами БС объединяются друг с другом высокоскоростными наземными каналами связи либо радиоканалами (RadioEthernet). Скорость передачи данных до 45 Мбит/c.
  6. Мобильный GPRS – Интернет. Для пользования услугой "Мобильный Интернет" при помощи технологии GPRS необходимо иметь телефон со встроенным GPRS - модемом и компьютер.

    Технология GPRS обеспечивает скорость передачи данных до 114 Кбит/с. При использовании технологии GPRS тарифицируется не время соединения с Интернетом, а суммарный объем переданной и полученной информации. Вы сможете просматривать HTML-страницы, перекачивать файлы, работать с электронной почтой и любыми другими ресурсами Интернет.

    Технология GPRS - это усовершенствование базовой сети GSM или протокол пакетной коммутации для сетей стандарта GSM. EDGE является продолжением развития сетей GSM/GPRS. Технология EDGE (улучшенный GPRS или EGPRS) обеспечивает более высокую скорость передачи данных по сравнению с GPRS (скорость до 200 Кбит/сек). EDGE (2,5 G) – это первый шаг на пути к 3G технологии.

  7. Мобильный CDMA - Internet. Сеть стандарта CDMA - это стационарная и мобильная связь, а также скоростной мобильный интернет. Для пользования услугой "Мобильный Интернет" при помощи технологии CDMA необходимо иметь телефон со встроенным CDMA - модемом или CDMA модем и компьютер. Технология CDMA обеспечивает скорость передачи данных до 153 Кбит/с или до 2400 Кбит/с - по технологии EV-DO Revision 0.

    В настоящее время технология CDMA предоставляет услуги мобильной связи третьего поколения. Технологии мобильной связи 3G (third generation - третье поколение) - набор услуг, который обеспечивает как высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет, так и организовывает видеотелефонную связь и мобильное телевидение. Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 14 Мбит/с.

    Сети третьего поколения 3G реализованы на различных технологиях, основанных на следующих стандартах: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) и его европейском варианте – UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), который является приемником GSM/GPRS/EDGE; CDMA2000 1X, являющимся модификацией стандарта CDMA; китайским вариантом - TD-CDMA/TD-SCDMA.

Следует отметить, то в настоящее время для "последних метров" доступа в Internet применяются технологии Home PNA (HPNA) и HomePlug . Доступ в Интернет по выделенным линиям Home PNA или HPNA (телефонным линиям) и доступ через бытовую электрическую сеть напряжением 220 вольт (HomePlug, Plug - это штепсель).

Обычно доступ к Интернету по выделенным линиям Home PNA и HomePlug комбинируется с такими методами доступа как DSL, WiFi, и другими, т.е. для "последних метров" доступа применяются технологии Home PNA и HomePlug, а в качестве "последней мили" доступа используются DSL, WiFi и другие технологии.

Скорость передачи данных HPNA 1.0 составляет 1 Мбит/с, а расстояние между наиболее удаленными узлами не превышает 150 метров. Спецификация HomePNA 2.0 обеспечивает доступ со скоростью до 10 Мбит/с и расстояние до 350 м.

Технология Home PNA применяется в основном для организации домашней сети с помощью сетевых адаптеров. Подключение к глобальной сети можно осуществить с помощью роутера через сети общего доступа. Кроме того, технология HPNA предназначена для организации коллективного доступа в Интернет (например, для подключения жилого дома или подъезда дома к Интернет по существующей телефонной проводке). Телефонную линию при этом можно использовать для ведения переговоров.

Стандарт HomePlug 1.0 доступ к Интернет через бытовую электрическую сеть поддерживает скорость передачи до 14 Мбит/с. максимальная протяжённость между узлами до 300 м. Компания Renesas, выпустила модем в виде штепсельной вилки для передачи данных по электросетям.

Технология PLС (Power Line Communication) позволяет передавать данные по высоковольтным линиям электропередач, без дополнительных линий связи. Компьютер подключается к электрической сети и выходит в Интернет через одну и ту же розетку. Для подключения к домашней сети не требуется никаких дополнительных кабелей. К домашней сети можно подключить различное оборудование: компьютеры, телефоны, охранную сигнализацию, холодильники и т.д.