Тема 2.11 Інші типи мереж

План.

1) Мережі CaTV.

2) Інші типи мереж.

1) Мережі CaTv.

Мережі кабельного телебачення CATV

Підключення до Internet за допомогою лінії кабельного телебачення (CATV), яка дозволяє суміщати телевізійне віщання і передачу даних, вельми привабливе в аспекті швидкості передачі даних, а також зменшення початкових видатків / щомісячної абонементної платні в порівнянні з лініями ISDN. На відміну від ISDN, доступ по кабельній лінії, як правило, необмежений — користувач лише вносить символічну платню за установку і скромну щомісячну абонплату за оренду кабельного модему. Іноді постачальники

послуг Internet пропонують щасливим володарям кабельного телебачення дешевий комплект, що дозволяє підключити кабельний модем до порту USB або мережної плати комп'ютера.

Підключення до Internet з допомогою “кабельного модему”

Як і розглянуті вище лінії ISDN, пристрій, що використовується для підключення

комп'ютера до мережі кабельного телебачення, помилково називають модемом. Так званий

кабельний модем (саме цей термін і використовуватиметься далі ) і справді

служить для модуляції і демодуляції сигналу, але, окрім цього, він ще виконує функції

тюнера, мережного моста, дешифратора, агента SNMP і концентратора.

На відміну від стандартних модемних технологій, при підключенні комп'ютера до мережі

кабельного телебачення послідовний порт не використовується. Натомість при використовуванні найтиповішого на сьогоднішній день з'єднання вимагається встановити в роз'єм системної плати мережний адаптер Ethernet. Він підключається до кабельного модему за допомогою витої пари, яка використовується в локальних мережах. Комп'ютер і кабельний модем фактично формують двохвузлову локальну мережу, в якій модем виконує функцію концентратора. В даний час існують внутрішні кабельні модеми з інтерфейсом PCI, а також зовнішні кабельні модеми з інтерфейсом USB.

Цифрове кабельне телебачення, що дозволяє збільшити кількість телевізійних каналів, що приймаються, і поліпшити якість зображення, вимагає від провайдера модернізації кабельної інфраструктури до рівня комбінованої оптико-коаксіальної кабельної системи (hybrid fiber-coax — HFC). Таким чином, цифрова кабельна мережа CATV є попередником двосторонньої кабельної модемної мережі. Системи коаксіального кабельного телебачення не можуть використовуватися для передачі цифрових даних або обробки двостороннього кабельного трафіку, оскільки це можливо тільки після відповідної модернізації устаткування. Як показує практика, використовування звичайного (не цифрового) кабелю дозволяє одержати тільки односторонній модемний зв'язок або не одержати його взагалі.

Кабельний модем підключається до мережі кабельного телебачення за допомогою u1086 звичайного коаксіального кабелю . Кабельний модем служить мостом між крихітною мережею у вас удома і гібридною коаксіально-оптоволоконною мережею, що сполучає всіх споживачів послуг кабельного телебачення у вашому районі.

Іноді такі системи створюються з використанням старого однонаправленого коаксіального кабелю (який дозволяв тільки завантажувати дані). В даний час (принаймні в США) цей тип кабелю більше не використовується ні для кабельного телебачення, ні для передачі даних. Замість нього активно застосовують гібридний коаксіально-оптоволоконний кабель.

Кабельні компанії можуть як продавати, так і здавати в оренду кабельні модеми. Природно, вибір залишається за споживачем.

Смуга пропускання мережі CATV

Кабельне телебачення іноді називають широкосмуговою мережею. Це означає, що для

одночасної передачі декількох сигналів смуга пропускання розбивається на частини.

Різні сигнали відповідають різним каналам, які ви дивитеся по телевізору. Ширина смуги пропускання гібридної коаксіально-оптоволоконної мережі рівна приблизно 750 Мгц, а для кожного каналу потрібні 6 Мгц. Оскільки для роботи телевізійних каналів використовуються частоти починаючи з 50 Мгц, то другому каналу відповідатиме діапазон частот 50–56 Мгц, третьому — 57–63 Мгц і т.д. За таких умов гібридна коаксіально-оптоволоконна мережа може підтримувати близько 110 каналів.

При передачі даних кабельними системами для вхідного потоку даних (що йде від

мережі кабельного телебачення до кабельного модему) звичайно виділяється смуга пропускання одного каналу з діапазону частот 50–750 Мгц. В цьому випадку кабельний модем виконує функцію тюнера в телевізорі.

Для вихідного потоку даних (які передаються комп'ютером через мережу) використовується

інший канал. Для вихідних сигналів різного типу (наприклад, дозволяючих програмування) системами кабельного телебачення звичайно резервується діапазон 5–42 Мгц. В

залежність від доступної смуги пропускання, може виявитися, що ваш провайдер кабельного телебачення не дозволяє передавати дані з такою ж високою швидкістю, як приймати. Це називається асиметричністю мережі.

В даний час існує декілька стандартних методів модуляції вихідних потоків даних.

- QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). Цей метод цифрової частотної модуляції досить простий в реалізації і завадостійкий. В даний час найбільш поширений.

- DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying). Цей метод забезпечує більш вузьку смугу частот, а значить, більший вибір вільних від перешкод каналів. Часто використовується для стільникового зв'язку.

- S-CDMA (Synchronous Code Division Multiple Access). Метод, при якому дані передаються по широкій смузі частот. Дозволяє декільком абонентам одночасно передавати і приймати дані; забезпечує високий рівень безпеки і перешкодостійкість.

- VSB (Vestigial Side Band). Метод цифрової частотної модуляції; працює швидше

ніж QPSK, але менш завадостійкий.

Кожний провайдер кабельного телебачення вибирає один з описаних методів.

Пропускна спроможність вхідного каналу залежить від типу модуляції головного вузла, що використовується (система, до якої підключається комп'ютер за допомогою мережі кабельного телебачення). При використовуванні технології 64 QAM існує можливість приймати дані із швидкістю 27 Мбіт/с. Різновид цієї технології під назвою 256 QAM дозволяє підвищити швидкість вхідних даних до 36 Мбіт/с. Необхідно розуміти, що приймати дані з приведеною швидкістю не можна. По перше , адаптер Ethernet, за допомогою якого ви підключаєтеся до кабельного модему, дозволяє передавати дані з швидкістю, що не перевищує 10 Мбіт/с, але і ця швидкість далека від реальної. По-друге, чим більше користувачів звертаються до послуг одного каналу, тим менше швидкість передачі даних.

Продуктивність мережі CATV

Звичайно продуктивність мережі кабельного телебачення складає близько 512 Кбіт/с

що майже вдесятеро більше, ніж при використовуванні найшвидшого модему, і в п'ять разів

більше, ніж при використовуванні лінії ISDN. Подорожувати по Web з такою швидкістю

проста насолода: величезні аудіо- і відеокліпи, які раніше обходили стороною

можна завантажувати за лічені секунди, а тому дуже скоро ви зауважите , що недавно

придбаний жорсткий диск дуже малий для зберігання “потрібних програм і файлів”.

Вартість підключення до Internet за допомогою мережі кабельного телебачення біля

40 доларів в місяць (США), що в два рази дорожче за послуги провайдера Internet при підключенні за допомогою модему, але значно дешевше, ніж використання лінії ISDN. При цьому не використовується телефонна лінія і забезпечується 24-годинний доступ до Internet. Єдиною перешкодою могло б бути те, що у вашому районі такі послуги не надаються. Ця технологія перевершує всі решта способів доступу до Internet по швидкості, економічності і

зручності. До сказаного слід додати, що всі описані вище параметри відносяться до

мереж кабельного телебачення в Північній Америці.

Найближчим конкурентом CATV є цифрова абонентна лінія (DSL), поки що що не набула широкого поширення і страждаюча через недостатню координацію систем між ISP і телефонними компаніями. Підключення до Internet за допомогою кабельного модему дозволяє вирішити безліч проблем за раз, дає можливість в лічені дні встановити відповідне устаткування і уникнути яких-небудь проблем, пов'язаних з іншими типами широкосмугових технологій Internet.

Безпека в мережі CATV

Оскільки мережа кабельного телебачення використовується декількома абонентами у вашому районі і потік даних є двонаправленим, виникає питання безпеки даних. В більшості випадків для запобігання несанкціонованого доступу до мережі використовується шифрування даних. Кабельний модем може мати вбудовану систему кодування, необхідну для доступу до мережі. Система безпеки повністю залежить від типу кабельного модему.

При використовуванні такої операційної системи, як Windows , можна побачити, які

ще комп'ютери підключені до мережі. Зверніть особливу увагу на настройку мережних засобів цієї операційної системи. Якщо необхідні параметри не встановлені належним чином, то інші користувачі мережі зможуть дістати доступ до ваших жорстких дисків, що дозволить їм переглядати, копіювати або навіть видаляти файли. Не забудьте також привласнити паролі для всіх ресурсів, що спільно використовуються. Щоб забезпечити щонайвищий рівень безпеки, можна придбати інші програмні засоби, наприклад проксі-сервер.