Лекция: Коммуникационные устройства

Коммуникационные устройства ПК предназначены для обмена данными между компьютерами, компьютером и удаленным устройством ввода-вывода, а также для объединения компьютеров в локальную (Local Area Network, LAN) или глобальную (Wide Area Network, WAN) сеть (включая Интернет). Обмен данными требуется для различных целей: передачи файлов, совместного использования периферийных устройств (например, принтеров), доступа к разнообразным информационным услугам Интернета и частных сетей, приема и передачи факсимильных сообщений, посылки сообщений на пейджеры и мобильные телефоны, установления голосовой связи (IP-телефонии), видеосвязи и даже совместных игр по сети. Современные технологии, используемые для этих целей, рассмотрены в [4], а в этой главе описаны коммуникационные устройства: модемы и адаптеры проводных и беспроводных локальных сетей. Связь между компьютерами — правда, с рядом ограничений может быть установлена и другими средствами: через LPT-порты, последовательные шины FireWire и USB. Конечно, практическую (прикладную) пользу из подключения компьютера к сети можно извлечь только при наличии сетевого программного обеспечения, но его рассмотрение не является темой данной книги.

Варианты подключения

Для подключения отдельного (например, домашнего) компьютера к Интернету необходимо обеспечить его связь с интернет-провайдером (поставщиком услуг). Для такой связи существуют несколько вариантов, различающихся по доступности, пропускной способности, стоимости:

— Подключение через модем по обычной (коммутируемой) телефонной линии — самый массовый и доступный способ. Для этого необходимо установить модем (внутренний или внешний) и настроить интернет-браузер (прикладную программу) на данный тип связи (мастер настройки в Windows задаст все необходимые вопросы). Также нужно заключить договор с провайдером и получить у него номер телефона, по которому модем должен дозваниваться к провайдеру, имя пользователя и пароль. Провайдер, в принципе может находиться в любом месте, но не следует выбирать слишком далекого (в плане телефонной сети) провайдера, тем более иногороднего или зарубежного (будет слишком дорого). Далее при запуске браузера модем автоматически (или с запросом подтверждения) по команде браузера будет дозваниваться до провайдера и устанавливать соединение (на это могут уходить минуты, если, конечно, легко дозвониться до провайдера). После установления соединения можно пользоваться всеми благами Сети. Условия оплаты могут быть различными: фиксированная оплата при ограниченном объеме пересылаемой информации (трафика); повременная оплата подключения; оплата по трафику и их различные комбинации. При повременной оплате не следует забывать разрывать связь по окончании активной работы в Сети (это экономит деньги). У подключения через модем есть ряд недостатков: скорость приема данных из сети не может превышать 56 Кбит/с, а передачи — еще ниже. При плохой АТС пользователя или плохих линиях связи, а также с плохим провайдером связь окажется неустойчивой, соединения будут разрываться, и копирование больших файлов в таких условиях может быть не только длительным, но и невозможным. Во время работы в Сети данной телефонной линией пользоваться для разговоров, естественно, невозможно. Извне дозвониться до увлеченного абонента Сети тоже проблематично (хотя можно по электронной почте послать ему письмо). Абоненты сблокированных телефонов могут испытывать технические трудности подключения, а также сложности в дележе телефонного времени с соседями. Вероятный переход на повременную оплату телефонных разговоров может заметно удорожить этот пока что самый доступный способ подключения.

— Подключение через xDSL-модемы по обычной телефонной линиц. Для этого должны быть установлены соответствующие модемы у пользователя и провайдера, но провайдер, кроме того, должен физически находиться на территории АТС, обслуживающей данного пользователя. Такие модемы дороже обычных, но зато обеспечивают более высокую скорость передачи. К тому же модем работает независимо от телефона, подключенного к той же линии. К xDSL-модему можно подключать и небольшую локальную сеть компьютеров (ряд xDSL-модемов подключаются прямо через Ethernet).

— Подключение через выделенную двух- или четырехпроводную телефонную линию с помощью специального модема. Это подключение уже никак не связано с телефоном, здесь используются только телефонные кабели. Подключение может быть организационно сложным, поскольку далеко не всегда в телефонных кабелях имеются свободные пары. Качество и скорость связи, как правило, выше, чем у обычных модемов, но выше и цена оборудования.

— Подключение через сеть кабельного телевидения и кабельный модем. Пока что не очень распространенный способ, поскольку он выгоден провайдеру (владельцу сети кабельного телевидения) лишь при существенном числе абонентов, желающих подключиться к Сети.

— Подключение через цифровую сеть ISDN. Для этого требуются адаптер подключения к ISDN (часто называемый ISDN-модемом) и собственно линия ISDN, проложенная к пользователю. Скорость передачи — 64 или 128 Кбит/с (для абонентов с интерфейсом BRI), но даже для этого начального уровня сеть ISDN — дорогое удовольствие.

— Спутниковое подключение. Провайдер обеспечивает высокоскоростную передачу нисходящего трафика (из Сети к пользователю) через спутник, для приема требуются спутниковая антенна и специальный приемник, подключаемый к компьютеру. Обратный канал организуется одним из традиционных проводных способов (чаще — через коммутируемые телефонные линии).

— Подключение через оптоволоконную линию связи — самое дорогое, но и качественное соединение. Для этого требуется прокладка оптоволоконного кабеля от провайдера до пользователя, причем одному пользователю требуется только пара волокон. Оконечная аппаратура дорогостоящая, но скорость передачи упирается только в физические возможности провайдера (и финансовые — пользователя).

— Подключение к локальной сети, являющейся IP-подсетью Интернета. Технически это самое простое подключение — необходим сетевой адаптер, подключенный к локальной сети. К адаптеру подключается сетевой протокол IP, назначается IP-адрес, и компьютер становится полноправным членом Сети. Вопросы связи с провайдером ложатся на администратора сети, который должен позаботиться об отделении локальной сети от глобальной маршрутизатором. Связь маршрутизатора с провайдером может выполняться одним из вышеописанных способов.