DSL (ang. Digital Subscriber Line) – cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 kb/s do 50000 kb/s, w zależności od zastosowanej technologii DSL w danym kraju. Dla technologii ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast prędkości te są symetryczne w technologii SDSL. Wynalazcą modemów DSL byłJoseph W. Lechleitter, pracownik firmy Bellcore, który zademonstrował projekt budowy tych urządzeń w latach 80.
Według szacunków firmy badawczej Point Topic pod koniec marca 2004 r. na całym świecie było 73,4 mln użytkowników dostępu do Internetu w technologii DSL (najwięcej w Niemczech – ok. 15 mln, Chinach – 13,9 mln, Japonii – 11 mln i USA – ok. 10,5 mln)[1]
WYPOSAŻENIE
Abonent instaluje w lokalu modem DSL. Ten konwertuje dane z cyfrowego sygnału używanego przez komputery w sygnał napięcia zakresu nadającej częstotliwości, która jest następnie użyta w linii telefonicznej.
W początkowych okresach działania usługi DSL instalacja wymagała wizyty technika w lokalu abonenta. Rozdzielacz sygnału (spliter) był instalowany blisko punktu rozgraniczenia, z którym instalowana była wydzielona linia. Dziś wielu dostawców DSL oferuje abonentowi zestaw – modem z instrukcjami do samodzielnego montażu. Do prawidłowego działania usługi wymagane jest wpięcie filtru DSL w każde gniazdo telefoniczne z wyjątkiem tego, do którego podłączony będzie modem. Filtr rozdziela pasmo na sygnał o częstotliwościach powyżej 4kHz, które trafiają do modemu oraz na sygnał o częstotliwości poniżej 4 kHz dla pozostałych urządzeń.
W centrali telefonicznej sygnał jest również separowany. Sygnał cyfrowy kierowany jest do karty modemowej a następnie do multipleksera, który kończy cykle DSL sumując je i przekazuje do kolejnego transportu.
PROTOKOŁY
Wiele technologii DSL na tym samym połączeniu wprowadza, przez niskopoziomową warstwę strumienia bitu, warstwę ATM do adaptacji liczby różniących się technologii.
Implementacje DSL mogą tworzyć sieci mostowe. W takiej konfiguracji, grupa komputerów abonenta efektywnie łączy się w pojedynczą podsieć. Wcześniej implementacje używały protokołu DHCP, który umożliwia uzyskanie od serwera danych konfiguracyjnych takich jak adres IP abonenta z uwierzytelnieniem przez adres MAC czy przydzieloną nazwę hosta. Późniejsze implementacje często używają protokołu PPP przez Ethernet lub ATM (PPPoE lub PPPoA).
DHCP (ang. Dynamic Host Configuration Protocol – protokół dynamicznego konfigurowania węzłów) – protokół komunikacyjny umożliwiający komputerom uzyskanie od serwera danych konfiguracyjnych, np. adresu IP hosta, adresu IP bramy sieciowej, adresu serwera DNS, maski podsieci.
ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode) - to szerokopasmowa technologia komunikacyjna, dzięki której możliwe jest przesyłanie danych interakcyjnych, różnej wielkości plików, sygnału wizyjnego, a także możliwa jest transmisja głosu. Jest to standard, który obecnie jest stosowany w sieciach MAN i WAN. Informacja w tym standardzie przesyłana jest w postaci komórek składających się nagłówka 5 bajtów i pola informacyjnego: 48 bajtów.
ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER LINE, ADSL (ang. asymetryczna cyfrowa linia abonencka), to technika umożliwiająca asymetryczny dostęp do sieci teleinformatycznych a w tym do Internetu i będąca odmianą DSL. Asymetria polega tutaj na tym, iż przesyłanie danych do użytkownika (z Internetu) jest szybsze od odwrotnego transferu. Technologia ta stworzona została z myślą o użytkownikach częściej odbierających dane (np. ze stron internetowych) niż wysyłających dane (np. posiadających serwer internetowy). W standardzie tym wykorzystuje się zwykłe, miedziane kable telefoniczne. ADSL pozwala na dużo szybszą komunikacjęniż technologia modemów telefonicznych, w której wszystkie sygnały muszą być konwertowane na sygnał analogowy (po stronie nadawcy), a następnie najczęściej znowu na sygnał cyfrowy (po stronie odbiorcy). W technologii ADSL sygnał po obu stronach jest cyfrowy i dlatego, aby możliwa była wymiana danych, zarówno abonent jak i operator (ISP), muszą umieścić na obu końcach linii telefonicznej modemy ADSL. W niektórych rozwiązaniach technicznych odbiorca Internetu musi dodatkowo skorzystać z filtru (splitera), który rozdziela sygnał ADSL od telefonicznego. ADSL pozwala na transmisję z prędkością od 16 kb/s do 24 Mb/s. Prędkość, z jaką można wysyłać dane, jest zwykle znacznie niższa.
ADSL to obecnie najbardziej rozpowszechniona forma dostępu do Internetu w Polsce.
DOSTĘP PRZEZ TELEWIZJĘ KABLOWĄ - połączenie (również szerokopasmowe) jest dostępne wszędzie tam, gdzie jest uruchomiona telewizja kablowa i usługodawca umożliwia taki rodzaj połączenia. Możliwościami jest najbliższy szeroko dostępnej NEOSTRADZIE TP (ok. 128 - 512 kbit/s). Zaletą takiego dostępu, jest możliwość między innymi, korzystanie z Internetu za pomocą telewizora, łatwiejszy dostęp do radia internetowego, gier sieciowych, transmisji wideo i internetowych rozmów telefonicznych.
Power Line Communication (PLC) - pojęcie używane w odniesieniu do zbioru technologii umożliwiających transmisję danych przez sieć elektroenergetyczną.
Technologie te dają duże możliwości jeśli chodzi o dostęp do Internetu w budynkach, w których brak jest odpowiedniej instalacji do sieci komputerowej, ale jest instalacja elektryczna. Spotykają się jednak z krytyką krótkofalowców, gdyż często stają się źródłem fali radiowych i powodują zakłócenia (sieci energetyczne nie były projektowane do przesyłania sygnałów o dużych częstotliwościach), ale mimo to zgodnie z prawem nie są traktowane jako urządzenia radiowe.
Rozwiązanie to polega na przesyłaniu równolegle z napięciem zasilającym 230 V o częstotliwości 50 Hz sygnału z danymi o wiele wyższej częstotliwości. Jeżeli częstotliwości te będą odległe w znaczącym stopniu to nie powinny się one zakłócać. Usługi przewidziane dla PLC: Dostęp do Internetu, cyfrowa telefonia. Sieć PLC jest atrakcyjna finansowo, ponieważ wykorzystuje już istniejącą infrastrukturę sieci zasilających.
General Packet Radio Service (GPRS) – technologia stosowana w sieciach GSM do pakietowego przesyłania danych. Oferowana w praktyce prędkość transmisji rzędu 30-80 kb/s umożliwia korzystanie z Internetu lub z transmisji strumieniowej audio/wideo. Użytkownik płaci w niej za faktycznie wysłaną lub odebraną ilość bajtów, a nie za czas, w którym połączenie było aktywne. GPRS nazywane jest często technologią 2.5G, ponieważ stanowi element ewolucji GSM (jako telefonii komórkowej drugiej generacji) do sieci w standardzie 3G.
Istnieje też pojęcie "Sieć GPRS". Mówi się o niej w kontekście infrastruktury telekomunikacyjnej, która umożliwia transmisję pakietową. Składa się ona ze stacji bazowych używanych w klasycznej sieci GSM do transmisji głosu i z niezależnie rozbudowywanej sieci szkieletowej, która łączy sieć radiową z zewnętrznymi sieciami IP oraz z innymi sieciami komórkowymi.
Podstawowe założenia związane z technologią GPRS zawarto w specyfikacji 3GPP
Technologia ma umożliwiać przesyłanie danych pomiędzy dwoma punktami (Point-To-Point) lub rozsyłanie ich do większej ilości odbiorców (Point-To-Multipoint).
Do transmisji danych pomiędzy telefonem komórkowym a siecią operatorzy mogą wykorzystywać istniejącą sieć radiową używaną do transmisji głosu w systemie GSM.
Wewnątrz sieci GSM, centrale (MSC) używane do komutowania połączeń głosowych nie będą angażowane w przesyłanie danych, powstanie niezależna sieć, której elementy będą odpowiedzialne za komutację pakietów i za kontakt z zewnętrznymi sieciami (w tym z Internetem).
LMDS (ang. Local Multipoint Distribution Services) - technologia szerokopasmowego bezprzewodowego dostępu do internetu, wykorzystująca transmisję radiową w paśmie wysokichczęstotliwości 26-29 GHz (w USA również 31.0 - 31.3 GHz), w obrębie obszarów o powierzchni kilku kilometrów kwadratowych. Technologia ta umożliwia dobrej jakości transmisję o wysokiej przepustowości nawet do 155 Mb/s (megabitów na sekundę). Transmisja w paśmie 26-28 GHz nie powoduje żadnych zakłóceń w pracy urządzeń nadawczo-odbiorczych innych operatorów, charakteryzując się jednocześnie wysoką odpornością na zakłócenia i wpływ warunków atmosferycznych. Technika ta jest wykorzystywana w wielu firmach chcących mieć duże bezpieczeństwo przesyłanych informacji.
ŁĄCZA ŚWIATŁOWODOWE - sposób dostępu, w którym użyto światłowodów, zapewniających przesył danych oszałamiającą prędkością, około 7 Tb/s. Sieci zbudowane na światłowodach, noszą nazwę FDDI (Fiber Distributed Data Interface) i dają możliwość stosowania wielu protokołów jednocześnie, co przekłada się w wysokowydajnym transferze.
Obecne są jeszcze inne metody dostępowe, mniej lub bardziej popularne, jednak postęp technologii i informatyki, daje duże pole do działania, i zapewne w niedługim czasie pojawią się inne, wydajniejsze metody dostępu do Internetu.
Wi-Fi określa potocznie zestaw standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Szczególnym zastosowaniem Wi-Fi jest budowanie sieci lokalnych (LAN) opartych na komunikacji radiowej czyli WLAN. Zasięg od kilku do kilkuset metrów i przepustowości sięgającej 108 Mb/s, transmisja na dwóch kanałach jednocześnie. Produkty zgodne z Wi-Fi mają na sobie odpowiednie logo, które świadczy o zdolności do współpracy z innymi produktami tego typu. Logo Wi-Fi jest znakiem handlowym należącym do stowarzyszenia Wi-Fi Alliance.
Wi-Fi jest obecnie wykorzystywane do budowania rozległych sieci internetowych (WAN). Dostawcy usług internetowych (ang. ISP, Internet Service Provider) umożliwiają użytkownikom wyposażonym w przenośne urządzenia zgodne z Wi-Fi na bezprzewodowy dostęp do sieci. Jest to możliwe dzięki rozmieszczeniu w ruchliwych częściach miast obszarów nazywanychhotspotami. W wielu dużych miastach na świecie, jak Seul czy Nowy Jork, znajdują się już setki miejsc, gdzie można uzyskać dostęp do Internetu w ten sposób.
Stosowane metody zabezpieczeń zgodne ze standardem 802.11:
uwierzytelniania – identyfikacja i weryfikacja autentyczności informacji przesyłanych przez użytkownika, który łączy się z siecią (IEEE 802.1X)
protokół WEP (ang. Wired Equivalent Privacy) – działa na zasadzie współdzielonego klucza szyfrującego o długości 40 do 104 bitów i 24 bitowym wektorze inicjującym. WEP jest aktualnie bardzo złym zabezpieczeniem które nie chroni nas przed włamaniami z zewnątrz. W średnio obciążonej sieci klucze WEP można złamać w 90% przypadków, poniżej 1h pasywnego nasłuchiwania pakietów.
protokoły WPA/WPA2 – nowe, dużo bardziej bezpieczne mechanizmy szyfrowania przesyłanych danych.
autoryzacja – zgoda lub brak zgody na żądaną usługę przez uwierzytelnionego użytkownika. Zabezpieczenie to jest wykonane przez punkt dostępu lub serwer dostępu.
rejestracja raportów – rejestr akcji użytkownika związanych z dostępem do sieci. Kontrola raportów pozwala na szybką reakcję administratorów na niepokojące zdarzenia w sieci.
W sieciach bezprzewodowych (Wi-Fi) zabezpieczenia można podzielić na dwa typy: autoryzacji i transmisji. Autoryzacja ma na celu potwierdzić tożsamość użytkownika, natomiast typ transmisji ma nas zabezpieczyć przed podsłuchiwaniem. Obecnie są już nowe systemy zabezpieczeń, które posiadają same w sobie zabezpieczenie autoryzacji i transmisji.
Zalety:
Możliwość budowy sieci z dostępem do Internetu w domu lub biurze, pozbawionej plątaniny kabli.
Korzystanie z bezprzewodowego Internetu poprzez lokalnych dostawców.
Korzystanie z darmowego internetu poprzez HotSpoty (dostępne w większych miastach).
Swoboda i mobilność – bezprzewodowe podłączanie do sieci mobilnych urządzeń (notebooki, palmtopy).
Łatwo dostępne i coraz tańsze urządzenia Wi-Fi na rynku.
Duża odporność na wyładowania atmosferyczne w porównaniu z siecią LAN.
Tanie, szybkie w instalacji.
Możliwość łączenia się z internetem z każdego miejsca nawet w ruchu.
Czasami bardzo potrzebne w budynkach zabytkowych gdzie nie można stosować okablowania.
Relatywne szybkie w porównaniu do standardowych wymagań.
Są częściej używane i poprawiają efektywność pracy.
Stają się standardem w wielu domach prywatnych.
Wady
Wykorzystywany w Wi-Fi standard 802.11b i 802.11g wykorzystuje pasmo 2,4 GHz. W tym samym zakresie pracują takie urządzenia jak Bluetooth, kuchenki mikrofalowe, telefony bezprzewodowe, radary meteorologiczne, radiowa telewizja przemysłowa oraz wiele innych. Efektem może być zagłuszanie sygnałów Wi-Fi i ograniczenie zasięgu hotspota.
Sieci Wi-Fi mają stosunkowo mały zasięg. Zwykle hotspot oparty na 802.11b lub 802.11g jest dostępny w odległości do 90 metrów w pomieszczeniach lub 150 metrów na zewnątrz.
Jeżeli urządzenie wykorzystujące Wi-Fi nie zostanie poprawnie skonfigurowane, może się stać łatwym celem ataku. Wykorzystywany w sieciach radiowych standard kryptografii WEPjest łatwy do złamania. Jednak operatorzy wprowadzają powoli inny protokół WPA2, który ma zapewnić lepsze bezpieczeństwo.
Połączenia na dalekie odległości mogą niekiedy okazać się niestabilne, gdy odbierany sygnał z punktu dostępowego jest zbyt słaby.
Prędkość transmisji danych w przypadku wykorzystania standardu Wi-Fi nie dorównuje rozwiązaniom kablowym, jednak jest wystarczająca do korzystania z Internetu.
Mniej bezpieczne wymagają dodatkowych zabezpieczeń co dodatkowo zmniejsza prędkość przesyłu.
Czasami eter jest zajęty szczególnie w dużych miastach gdzie nie ma wolnych pasm częstotliwości.
Wymagają rezerwacji odpowiedniego pasma.
Szybkość transmisji zależy od odległości między urządzeniami komunikującymi się.