stringtranslate.com

Коммутируемый доступ в Интернет

Массив модемов, используемых для приема входящих звонков для подключения к Интернету.

Коммутируемый доступ в Интернет — это форма доступа в Интернет , которая использует возможности телефонной сети общего пользования (PSTN) для установления соединения с поставщиком услуг Интернета (ISP) путем набора телефонного номера на обычной телефонной линии , которая может быть подключена с помощью разъема RJ-11. [1] Коммутируемые соединения используют модемы для декодирования аудиосигналов в данные для отправки на маршрутизатор или компьютер, а также для кодирования сигналов с последних двух устройств для отправки на другой модем у ISP.

Dial-up интернет достиг пика популярности во время пузыря доткомов с такими интернет-провайдерами, как Sprint , EarthLink , MSN Dial-up , NetZero , Prodigy и America Online (более известный как AOL ). Во многом это произошло потому, что широкополосный интернет не получил широкого распространения до 2000-х годов. С тех пор большая часть коммутируемого доступа была заменена широкополосным.

История

Модем коммутируемой связи 56K, используемый на объекте заказчика

В 1979 году Том Траскотт и Джим Эллис , выпускники Университета Дьюка , создали предшественника коммутируемого доступа в Интернет под названием Usenet . Usenet была системой на базе UNIX , которая использовала коммутируемое соединение для передачи данных через телефонные модемы. [2]

Доступ к Интернету по коммутируемой линии существовал с 1980-х годов через публичных провайдеров, таких как университеты, связанные с NSFNET в Соединенных Штатах. В Соединенном Королевстве JANET связывала академических пользователей, включая подключение к ARPANET через University College London , в то время как Brunel University и University of Kent предлагали коммутируемый доступ UUCP для неакадемических пользователей в конце 1980-х годов. [3] [4] [5]

Коммерческий коммутируемый доступ в Интернет был впервые предложен в 1992 году компанией Sprint в США и компанией Pipex в Великобритании. [6] [7] После внедрения коммерческого широкополосного доступа в конце 1990-х годов [8] коммутируемый доступ стал менее популярным. В США доступность коммутируемого доступа в Интернет снизилась с 40% американцев в начале 2000-х годов до 3% в начале 2010-х годов. [9] Он по-прежнему используется там, где другие формы недоступны или где стоимость слишком высока, как в некоторых сельских или отдаленных районах. [10] [11] [12] [13]

Модемы

Группы модемов, используемые интернет-провайдером для предоставления услуг коммутируемого доступа в Интернет

Поскольку в то время не было технологии, позволяющей использовать различные несущие сигналы на телефонной линии, доступ в Интернет по коммутируемой линии основывался на использовании аудиосвязи. Модем брал цифровые данные с компьютера, модулировал их в аудиосигнал и отправлял на принимающий модем. Этот принимающий модем демодулировал сигнал из аналогового шума обратно в цифровые данные для обработки компьютером. [14]

Простота этой схемы означала, что люди не смогут использовать свою телефонную линию для вербального общения до тех пор, пока не будет завершен интернет-звонок.

Скорость Интернета при использовании этой технологии может упасть до 21,6 кбит/с и ниже. Плохое состояние телефонной линии, высокий уровень шума и другие факторы влияют на скорость набора номера. По этой причине это в народе называют синдромом 21600. [15] [16]

Доступность

Коммутируемые соединения с Интернетом не требуют никакой дополнительной инфраструктуры, кроме телефонной сети , модемов и серверов, необходимых для совершения и ответа на звонки. Поскольку телефонный доступ широко распространен, коммутируемый доступ часто является единственным доступным выбором для сельских или отдаленных районов, где широкополосные установки не распространены из-за низкой плотности населения и высокой стоимости инфраструктуры. [11]

Исследование Pew Research Center 2008 года показало, что только 10% взрослых американцев все еще используют коммутируемый доступ в Интернет. Исследование показало, что наиболее распространенной причиной сохранения коммутируемого доступа были высокие цены на широкополосный доступ. Пользователи называли отсутствие инфраструктуры в качестве причины реже, чем заявляли, что никогда не перейдут на широкополосный доступ. [17] Это число упало до 6% к 2010 году, [18] и до 3% к 2013 году. [19]

Опрос, проведенный в 2018 году, показал, что к 2017 году 0,3% американцев использовали коммутируемый доступ. [20]

По оценкам CRTC , в 2010 году в Канаде насчитывалось 336 000 пользователей коммутируемого доступа. [ 21]

Замена широкополосным доступом

Широкополосный доступ в Интернет через кабель , цифровую абонентскую линию , беспроводной широкополосный доступ , мобильный широкополосный доступ , спутник и FTTx заменил коммутируемый доступ во многих частях мира. Широкополосные соединения обычно предлагают скорость 700 кбит/с или выше за две трети больше, чем средняя цена коммутируемого доступа. [18] Кроме того, широкополосные соединения всегда включены, что позволяет избежать необходимости подключаться и отключаться в начале и конце каждого сеанса. Широкополосный доступ не требует исключительного использования телефонной линии, и, таким образом, можно получить доступ в Интернет и в то же время совершать и принимать голосовые телефонные звонки без необходимости иметь вторую телефонную линию.

Однако многие сельские районы остаются без высокоскоростного Интернета, несмотря на рвение потенциальных клиентов. Это может быть связано с населением, местоположением или иногда отсутствием интереса со стороны провайдеров из-за малых шансов на прибыльность и высоких затрат на создание необходимой инфраструктуры. Некоторые провайдеры коммутируемого доступа отреагировали на возросшую конкуренцию, снизив свои тарифы и сделав коммутируемый доступ привлекательным вариантом для тех, кому просто нужен доступ к электронной почте или базовый просмотр веб-страниц. [22] [23]

Dial-up значительно сократился в использовании, и в будущем, возможно, прекратит свое существование, поскольку все больше пользователей перейдут на широкополосный доступ. [ требуется цитата ] В 2013 году только около 3% населения США использовали dial-up, по сравнению с 30% в 2000 году. [24] Одним из факторов, способствующих этому, являются требования к пропускной способности новых компьютерных программ, таких как операционные системы и антивирусное программное обеспечение, которые автоматически загружают большие обновления в фоновом режиме при первом подключении к Интернету. Эти фоновые загрузки могут занять несколько минут или дольше, и пока все обновления не будут завершены, они могут серьезно повлиять на объем пропускной способности, доступной другим приложениям, таким как веб-браузеры.

Поскольку «всегда включенный» широкополосный доступ является нормой, ожидаемой большинством новых разрабатываемых приложений, [ требуется ссылка ] эта тенденция автоматической фоновой загрузки, как ожидается, продолжит поглощать доступную полосу пропускания коммутируемого доступа в ущерб приложениям пользователей коммутируемого доступа. [25] Многие новые веб-сайты теперь также принимают широкополосные скорости как норму, и при подключении с более медленной скоростью коммутируемого доступа могут отключаться (прекращаться тайм-ауты) эти более медленные соединения, чтобы освободить ресурсы связи. На веб-сайтах, которые разработаны для более удобного коммутируемого доступа, использование обратного прокси-сервера предотвращает частые обрывы коммутируемых соединений, но может привести к длительным периодам ожидания для пользователей коммутируемого доступа, вызванным буферизацией, используемой обратным прокси-сервером для соединения с различными скоростями передачи данных.

Несмотря на быстрый спад, коммутируемый доступ в Интернет по-прежнему существует в некоторых сельских районах, а также во многих районах развивающихся и слаборазвитых стран, хотя беспроводная и спутниковая широкополосная связь обеспечивает более быстрые соединения во многих сельских районах, где оптоволокно или медь могут быть неэкономичными. [ необходима цитата ]

В 2010 году было подсчитано, что в Великобритании было 800 000 пользователей dial-up. BT отключила свою услугу dial-up в 2013 году. [26]

В 2012 году было подсчитано, что 7% интернет-подключений в Новой Зеландии были коммутируемыми. One NZ (ранее Vodafone) отключил свою услугу коммутируемого доступа в 2021 году. [27] [28]

Производительность

Пример рукопожатия модема коммутируемой линии

Современные модемы dial-up обычно имеют максимальную теоретическую скорость передачи 56 кбит/с (при использовании протокола V.90 или V.92 ), хотя в большинстве случаев нормой является 40–50 кбит/с. Такие факторы, как шум телефонной линии , а также качество самого модема играют большую роль в определении скорости соединения. [ необходима цитата ]

Некоторые соединения могут быть на уровне 20 кбит/с в чрезвычайно шумных условиях, например, в гостиничном номере, где телефонная линия используется совместно со многими расширениями, или в сельской местности, на расстоянии многих километров от телефонной станции. Другие факторы, такие как длинные петли, нагрузочные катушки , усиление пар , электрические ограждения (обычно в сельской местности) и цифровые носители петли также могут замедлять соединения до 20 кбит/с или ниже.

[Звуки набора номера] — это хореографическая последовательность, которая позволила этим цифровым устройствам взаимодействовать с аналоговой телефонной сетью. Телефонная линия передает только небольшой диапазон частот, в котором происходит большинство человеческих разговоров: около трехсот-трех тысяч герц. Модем работает в пределах этих [телефонной сети] ограничений, создавая звуковые волны для передачи данных по телефонным линиям. То, что вы слышите, — это способ, которым технологии 20-го века прокладывали туннель через сеть 19-го века ; то, что вы слышите, — это способ, которым сеть, предназначенная для передачи шумов, производимых вашими мышцами, когда они толкали воздух, стала передавать все, что можно закодировать нулями и единицами.

-Алексис Мадригал, перефразируя Гленна Флейшмана [29]

Аналоговые телефонные линии коммутируются в цифровом виде и транспортируются внутри цифрового сигнала 0 после достижения оборудования телефонной компании. Цифровой сигнал 0 имеет скорость 64 кбит/с и резервирует 8 кбит/с для сигнальной информации; поэтому соединение со скоростью 56 кбит/с является самым высоким, которое когда-либо будет возможно с аналоговыми телефонными линиями.

Обычно задержка коммутируемого соединения достигает 150 мс или даже больше, что выше, чем у многих форм широкополосного доступа, таких как кабельное или DSL, но обычно меньше, чем у спутникового соединения. Более длительная задержка может затруднить видеоконференции и онлайн-игры , если не сделать их невозможными. Все большее количество интернет-контента, такого как потоковое мультимедиа, не будет работать на скоростях коммутируемого соединения.

Видеоигры, выпущенные с середины 1990-х до середины 2000-х годов, которые использовали доступ в Интернет, такие как EverQuest , Red Faction , Warcraft 3 , Final Fantasy XI , Phantasy Star Online , Guild Wars , Unreal Tournament , Halo: Combat Evolved , Audition , Quake 3: Arena , Starsiege: Tribes и Ragnarok Online и т. д., были рассчитаны на коммутируемое соединение на скорости 56k с ограниченной передачей данных между игровыми серверами и персональным компьютером пользователя. Первые консоли, обеспечивающие подключение к Интернету, Dreamcast и PlayStation 2 , поддерживали как коммутируемое соединение, так и широкополосное. GameCube мог использовать коммутируемое соединение и широкополосное соединение, но это использовалось в очень немногих играх и требовало отдельного адаптера. Оригинальная Xbox требовала исключительно широкополосного соединения. Многие компьютерные и видеоигры, выпущенные с 2006 года, даже не включают возможность использования коммутируемого соединения. Однако существуют исключения, такие как Vendetta Online , которая все еще может работать через модем.

Использование сжатия для превышения 56k

Стандарты V.42, V.42bis и V.44 позволяют модемам принимать сжатые данные со скоростью, превышающей скорость линии. Эти алгоритмы используют сжатие данных для достижения более высокой пропускной способности.

Например, соединение 53,3 кбит/с с V.44 может передавать до 53,3 × 6 = 320 кбит/с, если предлагаемый поток данных может быть сжат настолько. Однако степень сжатия значительно варьируется. Архивы ZIP, изображения JPEG , MP3 , видео и т. д. уже сжаты. [30] Модем может отправлять сжатые файлы со скоростью около 50 кбит/с, несжатые файлы со скоростью 160 кбит/с и чистый текст со скоростью 320 кбит/с или с любой скоростью в этом диапазоне. [31]

Сжатие интернет-провайдером

Поскольку телефонный Интернет потерял популярность к середине 2000-х годов, некоторые поставщики интернет-услуг, такие как TurboUSA, Netscape , CdotFree и NetZero , начали использовать сжатие данных для увеличения воспринимаемой скорости. Например, EarthLink рекламирует «серфинг в Интернете до 7 раз быстрее», используя программу сжатия изображений, текста/html и флэш-анимаций SWF перед передачей по телефонной линии. [32]

Предварительное сжатие работает гораздо эффективнее, чем сжатие на лету модемов V.44. Обычно текст веб-сайта сжимается до 5%, что увеличивает эффективную пропускную способность примерно до 1000 кбит/с, а изображения JPEG/GIF/PNG сжимаются с потерями до 15–20%, что увеличивает эффективную пропускную способность до 300 кбит/с.

Недостатком этого подхода является потеря качества, когда графика приобретает артефакты сжатия , приобретая размытый или бесцветный вид. Однако скорость передачи данных значительно увеличивается. При желании пользователь может выбрать просмотр несжатых изображений, но с гораздо более низкой скоростью загрузки. Поскольку потоковая музыка и видео уже сжаты на источнике, они обычно передаются провайдером без изменений.

Использование в других устройствах

Задняя панель видеомагнитофона TiVo Series2 . Телефонная розетка, расположенная рядом с выпускным отверстием вентилятора охлаждения, является способом загрузки устройством необходимых данных электронного программного гида .

Другие устройства, такие как спутниковые ресиверы и цифровые видеорегистраторы (например, TiVo ), также использовали коммутируемое соединение с использованием домашней телефонной розетки. Это соединение позволяло загружать данные по запросу и сообщать об использовании (например, заказывая платный просмотр ) поставщику услуг. Эта функция не требовала учетной записи поставщика услуг Интернета — вместо этого внутренний модем устройства напрямую дозванивался до сервера поставщика услуг. Эти устройства могут испытывать трудности при работе на линии VoIP , поскольку сжатие могло изменить сигнал модема. Позже эти устройства перешли на использование соединения Ethernet с маршрутизатором Интернета пользователя , что стало более удобным подходом из-за роста популярности широкополосной связи.

Обратите внимание, что приведенные значения являются максимальными, а фактические значения могут быть ниже при определенных условиях (например, шумные телефонные линии). [33]

Смотрите также

Ссылки

  1. Интернет для чайников. John Wiley & Sons. 2 марта 2015 г. ISBN 978-1-118-96769-0.
  2. ^ Хаубен, Майкл; Хаубен, Ронда (1997). Netizens: On the History and Impact of Usenet and the Internet (1-е изд.). Лос-Аламитос, Калифорния: IEEE Computer Society Press. С. 161–200. ISBN 0-8186-7706-6. Получено 25 февраля 2017 г. .
  3. ^ "BBC Internet Services - История". support.bbc.co.uk . Получено 2019-09-19 .
  4. ^ Хоулдер, Питер (19 января 2007 г.). «Запуск коммерческого Интернета в Великобритании» (PDF) . 6-й форум сетевых операторов Великобритании . Архивировано из оригинала (PDF) 13 февраля 2020 г. . Получено 12.02.2020 .
  5. ^ Reid, Jim (3 апреля 2007 г.). «Сетевое взаимодействие в британской академии ~25 лет назад» (PDF) . 7-й форум сетевых операторов Великобритании . Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2017 г. Получено 12 февраля 2020 г.
  6. ^ "H-Net Discussion Networks – SprintLink Commercial Availability Announced (fwd)". h-net.msu.edu . 31 июля 1992 г. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 г. Получено 16 октября 2015 г.
  7. ^ "Как Великобритания связалась" . The Telegraph . 2016-10-27. ISSN  0307-1235. Архивировано из оригинала 2022-01-12 . Получено 2019-09-17; "О PIPEX". GTNet. Архивировано из оригинала 2012-11-01 . Получено 2012-06-30 .
  8. ^ «Кто изобрел широкополосный доступ? Как медные телефонные линии стали высокоскоростными интернет-соединениями». BT . 25 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 24 января 2021 г. Получено 19 сентября 2019 г.
  9. ^ Бреннер, Джоанна (21 августа 2013 г.). «3% американцев используют коммутируемый доступ дома». Pew Research Center . Получено 21 января 2024 г.
  10. ^ «Каково это — использовать коммутируемый интернет AOL в 2017 году?». Digital Trends . 2017-04-01 . Получено 2018-06-03 .
  11. ^ ab "Коммутируемый доступ в Интернет используют сотни тысяч людей в Канаде | CBC News". CBC . Получено 2018-06-03 .
  12. ^ Коссик, Саманта (2019-06-20). «Коммутируемый Интернет и наша любовь к первому подключению к Интернету». Allconnect . Получено 2024-01-21 .
  13. ^ "Использование коммутируемого интернет-подключения в США в 2019 году". Statista . Получено 21.01.2024 .
  14. ^ Куайн, Элисон (28.01.2008). «Определение модема (модуляция/демодуляция)». ITPRC . Получено 14.06.2021 .
  15. ^ "СИХДРОМ 21600/V34 или Правда о том, как USR выбирает скорость передачи символов" . www.usrmodem.ru . Архивировано из оригинала 15 июля 2021 года . Проверено 11 января 2022 г.
  16. ^ «Синдром 21600 как с ним бороться? [1] - Конференция iXBT.com» . forum.ixbt.com .
  17. ^ «Многие пользователи Dial-Up не хотят широкополосного доступа». Fox News Channel . Associated Press. 2008-07-07 . Получено 2009-11-03 .
  18. ^ ab Todd, Deborah M. (2012-02-15). «Многие пользователи Интернета цепляются за медленные коммутируемые соединения». Pittsburgh Post-Gazette . Получено 17 февраля 2012 г.
  19. ^ "3% американцев используют коммутируемый доступ дома", Pew Research Center , 21 августа 2013 г. , получено 28 ноября 2013 г.
  20. ^ "Процент домохозяйств в Соединенных Штатах в 2017 году по интернет-подписке". statista.com . Джозеф Джонсон . Получено 17 февраля 2021 г. .
  21. ^ "Коммутируемый доступ в Интернет используют сотни тысяч людей в Канаде | CBC News". CBC . 2012-05-12 . Получено 2018-06-03 .
  22. ^ ЛаВалле, Эндрю (27.02.2009). «Не могли бы вы вернуться к Dial-Up? — Digits — WSJ.com». Wall Street Journal . Dow Jones . Получено 27.02.2009 .
  23. ^ "Рецессия заставила многих держаться за дешевый Dial-Up". Fox News . 2009-02-26 . Получено 2009-02-27 .
  24. ^ "Home Broadband 2013". Pew Internet & American Life Project . Архивировано из оригинала 9 февраля 2014 года . Получено 20 апреля 2015 года .
  25. ^ Сайт технической поддержки «Лаборатории Касперского» [поиск «dial up» медленно] 17 июля 2015 г.
  26. ^ "BT отключает услугу коммутируемого доступа в Интернет". BBC News . 2013-08-31 . Получено 2022-03-19 .
  27. ^ "Коммутируемое и широкополосное подключение к Интернету в Новой Зеландии - Figure.NZ". 2017-04-15. Архивировано из оригинала 2017-04-15 . Получено 2023-11-07 .
  28. ^ "Услуга коммутируемого доступа в Интернет закрывается в понедельник, поскольку Vodafone помогает клиентам перейти на новые технологии". Media - One NZ . 2021-05-26 . Получено 2023-11-07 .
  29. ^ Алексис С. Мадригал (1 июня 2012 г.). «Механика и значение звука этого старого модема Dial-Up». The Atlantic . Архивировано из оригинала 2015-08-16.
  30. ^ Павел Митронов. "Сжатие модема: V.44 против V.42bis". Pricenfees.com. Архивировано из оригинала 2017-02-02 . Получено 2008-02-18 .
  31. ^ Карл Вилльдиг. «Что вам нужно знать о модемах». Группа по передаче данных и сетевым технологиям Fermilab . Национальная ускорительная лаборатория им. Ферми. Архивировано из оригинала 2007-01-04 . Получено 2008-02-18 .
  32. ^ "EarthLink Dial-Up Internet service – быстрый и надежный коммутируемый доступ по всей стране". www.earthlink.net . Получено 12.01.2017 .
  33. ^ "Winbox". Winboxplay.my . Международный союз развлечений . Получено 2024-08-03 .