Arial Georgia Tahoma Times New Roman Verdana

Асимметричный доступ в интернет через спутник

Интернет в нашей жизни стал таким же привычным и необходимым, как и телефон. Сейчас трудно себе представить жизнь без on-line новостей, прогноза погоды и курса доллара. Я думаю, что не ошибусь, сказав, что большую часть информации современный человек получает именно через Интернет, причём объёмы доступных в сети данных с каждым годом возрастают почти лавинообразно. Сейчас уже не кажется необычным то, что из Интернета можно скачать ISO образы дисков дистрибутивов Linux или фильмы в цифровом формате.

Вполне естественно, что растущие объёмы данных требуют и роста пропускной способности канала их передачи, однако здесь и возникает самая большая проблема. Традиционное модемное подключение предлагает максимальную скорость передачи данных 50 — 60 кбит/с, да и то в самом лучшем случае. В реальности эта цифра гораздо меньше, особенно на плохих телефонных линиях, в маленьких городах, и т.д. В результате скорости передачи данных через Интернет продолжают оставаться драматически низкими, а потребности пользователей продолжают стремительно расти, что создаёт серьёзную проблему – канал передачи данных становится "узким" местом всей системы.

Для её решения можно использовать ISDN или DSL линии. Первый тип достаточно распространён и обеспечивает скорости от 128 Кбит/с, технология DSL пока ещё молода, и обеспечивает скорости от 300 кбит/с до 56 Мбит/с. Однако, к сожалению, эти технологии мало подходят для рядовых пользователей. Обе они требуют использования выделенных линий и специального оконечного оборудования, стоимость которого в отдельных случаях может превышать 500 долларов. Кроме того, высока стоимость ежемесячного обслуживания. Возможно, именно поэтому среди обычных пользователей широкое распространение получила третья технология, одновременно и дешёвая, и обеспечивающая приемлемые скорости передачи данных — асимметричный доступ в Интернет через спутник.

Для полноты картины необходимо отметить, что существует две основные схемы работы через спутник — симметричная и асимметричная. В первом случае клиент осуществляет и передачу запроса на спутник, и приём данных со спутника. Несложно догадаться, что такое решение является чрезвычайно дорогим, как по части клиентского оборудования, так и по стоимости обслуживания, и применяется в основном в тех случаях, когда его использование является либо единственно возможным, либо более дешёвым, чем использование проводных или радиоканалов (например, в труднодоступных или удалённых районах с неразвитой инфраструктурой связи).

Во втором случае со спутника осуществляется лишь приём информации, в то время как передача запросов осуществляется по медленным наземным каналам связи, например, через существующего провайдера Интернет. Очевидно, что стоимость такого решения низка — не требуется дорогостоящего спутникового оборудования передачи данных, для приёма можно использовать стандартную "тарелку" совместно с DVB картой, для передачи исходящих запросов — обычный модем. DVB карта (сокращение от Digital Video Broadcast – передача цифрового видео) представляет собой ISA или PCI карту, которая производит обработку цифрового спутникового сигнала, поступающего с приёмной антенны.

Подсчитано, что во время работы в Интернете объём исходящего трафика пользователя примерно в десять раз меньше, чем объём входящего. В самом деле, вы в основном скачиваете информацию, а не закачиваете её в Интернет. Поэтому в большинстве случаев во время работы в Интернете от вас в сеть уходит лишь управляющая информация, объём которой невелик. Направим исходящий трафик по медленному наземному каналу, входящий — по спутниковому, и мы получим как минимум десятикратный выигрыш по скорости загрузки. На практике скорость загрузки данных со спутника может достигать 400 кбит/с, а в отдельных случаях (в режимах ShoutcastStream, DigitalDownload) — 2,5 Мбит/с.

Таким образом, при весьма незначительных начальных затратах на оборудование (антенна — $19–45, конвертер — $20–25, DVB-карта — $220–260 и ежемесячная абонентская плате $15–20), пользователь получает неограниченный по объёму и времени доступ к сети Internet с высокой скоростью.

Рис. 1. Схема работы системы

Жители европейской части России могут воспользоваться услугами двух наиболее известных провайдеров — Europe OnLine, EOL и NTV Internet, NTVi. Совсем недавно к двум этим компаниям добавилась новая — StarSpeeder. Рассмотрим подробнее, каким образом функционируют все три системы.

1. NTV Internet

В конце мая 2001 г. ЗАО НТВ-Интернет ввело новые, сильно завышенные тарифы на свои услуги. В результате произошёл массовый отток клиентов (которые в основной массе стали пользоваться услугами сервиса EuropeOnline). Многие считают, что таким образом руководство компании осуществляет "мягкую" ликвидацию НТВ-Интернет, которая, судя по всему, не оправдала возложенных на неё надежд. К моменту написания статьи проект NTVi окончательно прекратил своё существование.

О коммерческом запуске системы было объявлено 4 декабря 2000 г. Трансляция сигнала осуществлялась при помощи спутника "Eutelsat W4". Для приёма использовался стандартный комплект оборудования, включающий в себя приёмную антенну диаметром от 60 см, DVB-карту и программное обеспечение. Сервис был интересен тем, что в качестве приемной спутниковой антенны могла использоваться стандартная тарелка НТВ+, обеспечивающая одновременный прием как телевизионных программ, так и данных из Интернет.

Ради полноты картины перечислим, какие услуги предоставляла данная система. Это: Web-серфинг (HTTP), FTP, прямые трансляции и доставка файлов в автономном режиме. Также стоит отметить возможность просмотра программ НТВ+.

Для подключения к системе необходимо было иметь доступ к любому наземному каналу связи с местным провайдером Интернет.

Стоимость ежемесячного абонентского обслуживания в системе составляла $21 в месяц (при неограниченном по времени и объёме доступе).

2. EuropeOnline

На европейской территории России система стала доступна с апреля 2000 г. Трансляция сигнала осуществляется со спутника "ASTRA 19.2 East". Для приёма требуется стандартный комплект оборудования, состоящий из приёмной антенны, DVB карты и программного обеспечения.

Работа EOL основана на принципе работы прокси-сервера. Через существующее соединение с локальным провайдером пользователь отсылает запрос на прокси-сервер, расположенный в Европе. Прокси-сервер работает по принципу шлюза. Все ответы на запросы, приходящие на него, упаковываются в DVB-формат и транслируются на спутник, а со спутника на приемную антенну и далее на DVB-карту, установленную в компьютер пользователя. Реальная скорость зависит от множества внешних факторов и составляет в среднем (для одной сессии) 80-120 кбит/с. Прокси-сервер подключен к Интернету через канал с пропускной способностью 620 Мбит/с.

Конечная скорость приема данных в режиме OnLine в основном зависит от характеристик внешнего канала на Европу исходного сервера и степени загрузки самого прокси-сервера EOL. Ограничение скорости передачи данных на сервере EOL в настоящее время установлено на уровне 360–380 кбит/с на абонента.

Система EOL предоставляет пользователю следующие услуги: Web-surfing (HTTP), FTP, прямая трансляция (ShoutcastStream), DigitalDownload (доставка заранее заказанных файлов в автономном режиме).

Для подключения к системе можно использовать любой канал связи с локальным Internet-провайдером (DialUp, ISDN, радиолинк, FrameRelay, LAN и т.п.).

Особо стоит отметить сервис Digital Download, позволяющий получать заранее заказанные файлы со скоростью 2,5 Мбит/с в отсутствие локального соединения. Это позволяет, например, без проблем скачать полуторачасовой фильм или образ CD. Библиотека Digital Download содержит более 3000 разнообразных файлов (музыка, видео, программное обеспечение, игры, графика, фото, и т.п.). Если интересующего вас файла нет в библиотеке, вы можете заказать его. Для этого достаточно указать программе File Fetch (доступной на www.eontools.de/) путь к интересующему вас HTTP или FTP URL'у. Программа скачает на сервер EON интересующий вас продукт, подготовит его к отгрузке и будет хранить в течение трёх дней. Максимальная емкость, резервируемая под один заказ, составляет 700 Мб.
Так как работа осуществляется через прокси-сервер, то недоступны все службы, требующие реального IP-адреса пользователя. В частности, недоступна IP-телефония, нет возможности принимать почту в протоколе POP3. Кроме того, сервер в часы максимальной загрузки не выдерживает массовых запросов со стороны пользователей. Неравнозначны и возможности EOL по внешним каналам. Некоторые направления отрабатываются далеко не лучшим образом. Кроме того, скорость загрузки того или иного сайта в огромной степени зависит от возможностей самого запрашиваемого сервера. К примеру, если вы захотите использовать ресурс, расположенный на российском сервере, имеющий "узкий" канал на Европу, то скорость загрузки этого ресурса будет определяться шириной канала на Европу российского сервера. Ведь для того, чтобы попасть к Вам через спутник, информация с этого ресурса должна пройти через прокси-сервер EOL, расположенный, как вы помните, в Люксембурге.

Карты покрытия спутника "ASTRA 19.2 East" можно посмотреть здесь и здесь .

Стоимость годовой подписки на сервис EOL составляет 150 евро.

3. StarSpeeder

Система запущена в коммерческую эксплуатацию с 1 июня 2001 года. Трансляция сигнала осуществляется с помощью спутника "Europe*Star 1". StarSpeeder является системой нового поколения, использующей для своей работы стандартные Internet протоколы и технологию виртуальных частных сетей VPN (Virtual Private Network), в результате чего работают все Internet службы — POP3, IRC, ICQ и т.п. В этом заключается основное отличие данной системы от EOL и NTVi, работа которых основана на принципе прокси-сервера.

Алгоритм работы системы следующий:

1. Запрос от пользователя на требуемый ресурс уходит по наземным линиями связи через коммутируемое соединение либо выделенную линию в Интернет при помощи технологии VPN.
2. По каналам Интернет через VPN-соединение запрос приходит к ресурсу Интернет.
3. Приходящий ответ отправляется на наземную станцию спутниковой связи.
4. Станция спутниковой связи преобразует ответ клиенту в формат DVB и отправляет его на спутник "Europe*star 1".
5. Спутник "Europe*star 1" транслирует ответ клиенту в эфир. Ответ приходит вместе с общим DVB-потоком на приемную антенну клиента.
6. Спутниковый сигнал принимается картой DVB-декодера и из потока извлекаются IP-пакеты клиента.
7. Клиент получает ответ от нужного ресурса.

Для того, чтобы воспользоваться услугами системы, вам потребуется стандартный набор оборудования, включающий в себя спутниковую антенну диаметром от 70 см (рекомендуемый диаметр — 90 см), DVB плату, а также комплект программного обеспечения.

Пользователю помимо Web-серфинга (HTTP) и FTP доступны также все обычные службы сети без каких-либо ограничений. Сервис Digital Download планируется ввести в строй в июле 2001 года, причём доступен этот сервис будет отдельным, несколько более дорогим тарифным планом.

Ограничение скорости передачи данных в системе StarSpeeder в настоящее время установлено на уровне примерно 400 кбит/с на абонента.

Для подключения к системе можно использовать любой канал связи с локальным Internet-провайдером (DialUp, ISDN, радиолинк, FrameRelay, LAN и т.п.), обеспечивающий скорость от 19200 кбит/с.

Карту покрытия спутника можно посмотреть здесь.

Ежемесячная абонентская плата колеблется от $20 до $22 в зависимости от выбранной схемы подписки.

Тестирование EuropeOnLine

Несколько слов об установке. Установка и настройка комплекта оборудования не вызывает особых проблем, в Калуге уверенный приём ведётся на тарелку диаметром 60 см. Настройка программного обеспечения также не вызывает затруднений.

Для тестирования использовался компьютер следующей конфигурации: Celeron 566 на материнской плате MSI (BX), 96 Мб оперативной памяти, модем USR Courier 19200, Windows NT 4.0 с установленным Service Pack 5.0.

Для оценки скорости получения данных со спутника было произведено скачивание некоторого количества файлов размером от 7 до 500 Мб. Ниже приводится таблица, в которой собрана статистика по скачанным файлам.

Из приведённой таблицы видно, что скорости скачивания могут меняться в самых широких пределах — от 1 Кбайт/с до 27,5 Кбайт/с. Однако здесь надо иметь в виду, что приведены СРЕДНИЕ скорости в течение всего сеанса связи. Часто бывает, что начальная скорость высокая, а затем снижается. По словам пользователей системы, такая ситуация вполне нормальна. Максимальная зафиксированная скорость скачивания составила 450 кбит/с. Средние скорости скачивания, как правило, в два-три раза ниже этой цифры. Следует отметить, что максимальные скорости наблюдаются утром, и снижаются в течение всего дня. По-видимому, это связано с повышенной активностью пользователей днём, и судя по всему, сервер EOL просто не справляется с потоком запросов. Нередки случаи, когда днём скорость скачивания падает практически до нуля. Скорость скачивания также сильно зависит от того, к какому серверу производится обращение.

Подводя черту под сказанным, скажу, что по отзывам пользователей система работает удовлетворительно. Несмотря на то, что зачастую скорости скачивания файлов оставляют желать лучшего, в целом система справляется с возложенными на неё задачами, и с успехом может использоваться в случаях, когда необходимо получать из сети большие объёмы информации.

Тестирование STARSPEEDER.

К сожалению, к моменту написания статьи автору не удалось протестировать систему StarSpeeder, в связи с тем, что не нашлось комплекта соответствующего оборудования. Однако автор надеется всё же в самом ближайшем времени протестировать и эту перспективную, многообещающую систему, о чём обязательно будет рассказано позже в этой главе.

Заключение

Итак, мы рассмотрели принцип работы асимметричного доступа в Интернет через спутник, познакомились с двумя реально существующими системами и проверили потребительские свойства системы EOL. В заключение перечислим плюсы и минусы этой системы.

Плюсы:

• высокая скорость получения данных;
• неограниченный объём входящего трафика;
• низкая стоимость ежемесячного обслуживания, не превышающая $25.
• Особо стоит отметить тот факт, что систему можно использовать в составе локальной сети, в этом случае ежемесячные затраты в пересчёте на одного пользователя оказываются совсем мизерными;
• возможность просмотра спутниковых телеканалов.

Минусы:

• относительно высокие первоначальные затраты на оборудование;
• необходимость в существующем соединении с местным Интернет-провайдером;
• недоступность (для EOL) некоторых служб, требующих реального IP адреса пользователя — POP3, IP-телефония и т.п.

Автор выражает благодарность Сергею Кушлянскому за консультации и помощь в проведении тестирования.