С миру по нитке

Вы когда нибудь пробовали подключиться к провайдеру Интернета, используя наиболее распространенное решение для пакетной передачи данных - Ethernet? В большинстве случаев (за редким исключением тех, кто занимается предоставлением беспроводного RadioEthernet) удивлению провайдера не будет границ. Затем, после секундного, а то и минутного замешательства стоимость такой услуги может приобрести реальное исчисление, причем, скорее всего, будет выставлена немалая сумма, как за трафик, так и за подключение. А установка конечного оборудования вряд ли обойдется дешевле дорогостоящих канальных решений. Доходит до смешного. Одна известная компания, находясь в одном здании с "Демос", так и не смогла получить желанного Ethernet'a и была вынуждена обойтись традиционными средствами подключения к своему провайдеру. За давностью лет не помню, на каком варианте канального соединения они остановились, да речь здесь и не об этом.

У всех сейчас на слуху продвинутые решения последней мили - ADSL, splitterless DSL, кабельные модемы, системы цифрового телевидения и беспроводные решения "точка-многоточка". Ethernet же, на мой взгляд, не вполне заслуженно забыт. Тем более что в условиях нашей действительности многие из перечисленных выше решений в чистом виде пока не очень приживаются. В ход идут комбинации, составной частью которых, как правило, является Ethernet (как делают некоторые операторы кабельного телевидения, устанавливая на многоквартирный дом один кабельный модем). Основной смысл такой операции в большинстве случаев состоит в разделении стоимости дорогостоящего решения последней мили между несколькими пользователями. Другой аспект - увеличение числа пользователей с одновременной минимизацией затрат на оборудование со стороны провайдера.

Да и сам Ethernet уже не тот, что раньше. Переход на витую пару дал толчок дальнейшему его развитию: вместо хабов все чаще используют коммутаторы, поддерживающие полнодуплексные двухточечные соединения. В таких соединениях данные путешествуют в обоих направлениях независимо друг от друга, по разным витым парам, и о коллизиях и их выявлении можно забыть. А значит, снимаются многие ограничения на размер сети, связанные с задержками распространения сигналов; определяющими становятся характеристики среды, по которой передаются данные: затухание, уровень перекрестных помех и т. д. Для двухточечных соединений на витой паре при скорости передачи 10 Мбит/с - двести (а может, и более) метров не помеха. А использование оптоволокна позволяет увеличить и скорости, и расстояния.

Диапазон масштабирования Ethernet очень широк - от 10 Мбит/с до, в перспективе, десятков и сотен гигабит в секунду. Кому-то скорость передачи данных 10 Мбит/с может показаться невысокой. Однако ее вполне достаточно для передачи двух каналов полноэкранного видео, правда, с использованием вэйвлет-компрессии - технологии, уже реализованной компанией Philips в беспроводной домашней сети AMBI.

Нельзя сказать, что региональные Ethernet-сети - это что-то новое: "Компьютерра" посвятила этой проблеме, по крайней мере, три темы номера ("Сети по-домашнему" #26 [203], "Русские народные сети", #34 [211], "Рецепты сетей", #10 [238]) и множество публикаций. Однако региональные Ethernet-сети пока не стали массовым явлением. Население наше хоть и живет скученно, но компьютеров и интереса к Интернету зачастую не имеет. То есть не хватает той самой критической массы, которая позволила бы широко предлагать подключение к Интернету (на базе Ethernet) как самостоятельную услугу. При малой плотности абонентов преимущества Ethernet-решений в полной мере не проявляются, более выгодным оказывается традиционный подход.

Выход, как представляется, в расширении спектра услуг, предлагаемых "в одном флаконе", и наиболее востребованной из услуг связи - телефонии. Но - телефонии особой, с приставкой "недо", или, если хотите, "IP". От традиционной ее отличает негарантированное качество обслуживания, передача голоса с использованием алгоритмов компрессии (более подробно см. например статью Ю. Брауде-Золотарева в этом номере) и IP-маршрутизация голосовых пакетов. Заметим, что в пределах региональной сети с достаточно толстыми Ethernet-каналами негарантированность будет весьма условная, а задержки - заведомо в пределах 200 мс, установленных для телефонии традиционной.

Чтобы не отпугнуть потенциальных пользователей, IP-телефон, по крайней мере на первых порах, должен внешне не отличаться от обычного. Условие легко достижимое с помощью компактной цифровой АТС, преобразующей, скажем, 120 аналоговых телефонных каналов в поток E1. Ясно, что с внешним миром одновременно смогут разговаривать только 30 абонентов, зато в пределах одного дома (и совершенно бесплатно) - сколько угодно. Компрессия такого потока до типичных для ADPCM 32 кбит/с на канал (каналы у нас толстые, сильно сжимать не надо) вряд ли окажется серьезной нагрузкой даже для универсального процессора. Останется только установить однозначное соответствие между пространством телефонных и IP-адресов нашей гипотетической региональной сети. Но и эта задача вполне по силам современному ПО.

Выше стропила, плотники!