МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: «ВАРИАНТЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОСЛЕДНЕЙ МИЛИ. СХЕМЫ. ТЕХНОЛОГИИ.”
ВЫПОЛНИЛ
СТ.ГР. ТКС-08А
НАГУМАНОВ ВЛАД
ПРОВЕРИЛИ
ВОРОПАЕВА А.А.
ШЕБАНОВА Л.А.
Содержание
Введение…………………..3стр
Последняя миля и ее технологии…………3-7стр
Схемы реализации последней мили……………8-12стр
Заключение …………………..13стр
Список литературы…………..14стр
Введение
Последняя миля — канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи). Например, при предоставлении услуги подключения к сети Интернет последняя миля — участок от порта коммутатора провайдера на его узле связи до порта маршрутизатора клиента в его офисе. Для услуг коммутируемого (dial-up, диалапного) подключения последняя миля — это участок между модемом пользователя и модемом (модемным пулом) провайдера. В последнюю милю обычно не включается разводка проводов внутри здания.
Современные технологии передачи данных и связи позволяют обеспечивать высокоскоростную передачу данных на дальних расстояниях. Однако эти решения хороши только для соединения крупных узлов сети – как правило, такими узлами являются провайдеры. Применение таких сложных высокоскоростных решений для связи узлов и конечных потребителей (т.е., связь интернет-провайдеров и абонентов) экономически абсолютно не выгодно. Поэтому перед провайдерами возникла т.н. "проблема последней мили" – необходимость дешево и просто обеспечить абонентов быстрым доступом в интернет.
К настоящему времени появилось множество технологий последней мили, и перед любым оператором связи стоит задача выбора технологии, оптимально решающей задачу доставки любого вида трафика своим абонентам. Универсального решения этой задачи не существует, у каждой технологии есть своя область применения, свои преимущества и недостатки. На выбор того или иного технологического решения влияет ряд факторов, в том числе:
стратегия оператора,
целевая аудитория,
предлагаемые в настоящее время и планируемые к предоставлению услуги,
размер инвестиций в развитие сети и срок их окупаемости,
уже имеющаяся сетевая инфраструктура, ресурсы для ее поддержания в работоспособном состоянии,
время, необходимое для запуска сети и начала оказания услуг,
прочие факторы.
Dial-up
Исторически первым способом организации последней мили стал коммутируемый удаленный доступ – Dial-up. Как и в большинстве других способов решения проблемы последней мили, в основе этой технологии лежит идея использования существующей инфраструктуры для передачи данных – аналоговых телефонных проводов. Однако у этой технологии была масса недостатков – во-первых, установленное подключение по Dial-up делало невозможным использование обычного, аналогового телефона. Вторым серьезным недостатком была низкая скорость. Несмотря на то, что существовали различные ухищрения, связанные с активным сжатием трафика, их применение не всегда давало результаты (особенно на наших телефонных линиях), и поэтому для простоты можно считать, что верхняя граница скорости для Dial-up – это 56 кбит/c.
xDSL
Дальнейшим развитием той же основной идеи (от провайдера до абонента для организации последней мили используются уже проложенные телефонные линии) стало семейство технологий xDSL. На практике чаще всего встречается ADSL, которая позволяет обеспечивать связь на расстоянии до 5,5 км со скоростью передачи данных 24 Мбит/с / 3,5 Мбит/с. Особенностью это технологии последний мили является ассиметричность – скорость передачи данных от провайдера абоненту намного выше, чем в обратном направлении. За счет ассиметрии удается увеличить скорость скачивания информации в ущерб закачиванию. Такая схема работы наиболее обычна, а потому ADSL нашел себе самое широкое применение, тем более что установленное ADSL-соединение не мешает пользоваться аналоговым телефоном.
Более того, именно эта технология произвела революцию в услугах предоставления доступа в интернет в нашей стране, фактически заменив собой царившей до этого dial-up.
Увы, этот способ не лишен недостатков. Во-первых, для подключения к ADSL-сетям, необходимо отдельное устройство – ADSL-модем. Второй проблемой является плохая совместимость с работой охранных сигнализаций, которые используют телефонные линии.
Ethernet
Второй наиболее популярной технологией организации последней мили является Ethernet. Стоит уточнить, что само по себе название Ethernet не говорит о конкретном способе подключения и физическом носители – эта технология имеет расширения, которые позволяют использовать для передачи данных коаксиальный кабель, витую пару или оптический канал. Впрочем, чаще всего под этой технологией подразумевается именно витая пара.
С точки зрения абонента, Ethernet – это более простая технология. Для подключения к интернету через Ethernet-провайдера нет необходимости в дополнительном оборудовании (достаточно встроенной в компьютер сетевой карты), и такое подключение по умолчанию будет симметричным (впрочем, это уже зависит от провайдера).
Однако за любую простоту необходимо расплачиваться. В данном случае платить придется провайдерам – ведь для того, чтобы организовать доступ по этой технологии, необходимо построить Ethernet-инфраструктуру внутри района (блока зданий) и подвести к ней оптический канал. Построенная инфраструктура будет содержать достаточно большое количество различного оборудования (в первую очередь, это маршрутизаторы), которое требует регулярного осмотра.
Таким образом, предоставление услуг на основе этой технологии целесообразно тогда, когда в районе уже есть нужная инфраструктура – например, районная локальная сеть.Поэтому большинство Ethernet-провайдеров эволюционировали из управляющих структур районных сетей.
Можно долго рассуждать о том, какая технология последней мили лучше – ADSL или Ethernet, но, в конечном счете, решает абонент, а на данный момент обе технологии востребованы и представлены одинаково широко и примерно с одинаковыми тарифными планами.
WiFi
Так же, как и Ethernet, Wi-Fi изначально не предназначался для оборудования последней мили – это технология организации беспроводной локальной сети. Однако развитие мобильных устройств и ноутбуков, оснащенных Wi-Fi, сделали востребованной именно такое решение этой проблемы. Строго говоря, применение Wi-Fi в качестве решения последней мили не очень верное применение это технологии и требует определенной модификации технологии.
Провайдеры чаще всего поступают так – для организации связи на большом расстоянии применяются направленные антенны, которые позволяют связать удаленные участки сети. Поскольку направленные антенны дают искаженную вдоль одного направления диаграмму распространения волн, то для клиентского доступа развертывают несколько обычных WiFi-точек доступа, которые формируют ячеистую топологию сети.
Однако особенность Wi-Fi соединения состоит в том, что вся ширина канала (а в случае с W-iFi этот канал достаточно ограничен) делится между всеми устройствами, подключенными к одной точке доступа. Поэтому, по мере увеличения числа абонентов скорость подключения в такой сети начинает падать и для того, чтобы поддерживать ее на прежнем уровне, провайдеру придется пойти на установку дополнительных точек доступа.
В целом оборудование последней мили для стационарного использования с помощью одной технологии Wi-Fi выглядит не очень перспективно – слишком дорого обходится масштабирование. С другой стороны, с учетом распространенности клиентских устройств, для мобильных пользователей в настоящее время это самый распространенный способ.
WiMAX
Несмотря на схожесть названий, на уровне технологии WiMax не имеет ничего общего с Wi-Fi. Кардинальное отличие этой технологии состоит в том, что WiMAX изначально разрабатывался как технология беспроводного доступа в масштабах города, а потому дальность его покрытия намного большая и скорость передачи существенно выше, чем в Wi-Fi-сетях. Поэтому развертывание такой сети в масштабах города или района обойдется намного дешевле, чем сетей Wi-Fi.
Единственный недостаток – это ограниченный выбор клиентских устройств. Впрочем, возможен компромиссный вариант – существуют устройства, позволяющие организовывать WiMAX-WiFI шлюзы.
PLC
Относительно новый способ оборудования последней мили – это PLC (Power line communication – передача данных по электрической проводке). Так называемый "интернет из розетки" базируется на использовании внутридомовых и внутриквартирных электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Кстати, нельзя путать 2 похожие технологии – PLC и Homeplug. Последняя предназначена для организации локальных сетей и лишена большей части недостатков PLC.
Эта технология основана на частотном разделении сигнала, при этом высокоскоростной поток данных разбивается на несколько низкоскоростных, каждый из которых передается на отдельной частоте с последующим их объединением в один сигнал. При этом PLC-устройства могут "видеть" и декодировать информацию, хотя обычные электрические устройства — лампы накаливания, двигатели и т. п., даже "не догадываются" о присутствии сигналов сетевого трафика и работают в обычном режиме.
Казалось бы, эта технология должна совершить переворот на рынке телекоммуникаций, и полностью заменить xDSL-технологии. Однако у нее есть существенные недостатки. Основной недостаток – это ужасное количество помех, особенно на средних и коротких волнах, которые образуются при таком использовании электросетей.