Коммутируемый доступ в Интернет
Коммутируемый доступ в Интернет — это форма доступа в Интернет , которая использует возможности коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) для установления соединения с поставщиком услуг Интернета (ISP) путем набора телефонного номера по обычной телефонной линии . Коммутируемые соединения используют модемы для декодирования аудиосигналов в данные для отправки на маршрутизатор или компьютер, а также для кодирования сигналов от двух последних устройств для отправки на другой модем у интернет-провайдера.
Коммутируемый доступ в Интернет достиг своей пиковой популярности во время пузыря доткомов благодаря таким интернет-провайдерам, как Sprint , EarthLink , MSN Dial-up , NetZero , Prodigy и America Online (более известная как AOL ). Во многом это произошло потому, что широкополосный Интернет не стал широко использоваться вплоть до 2000-х годов. С тех пор коммутируемый доступ в большинстве случаев был заменен широкополосным доступом.
История
[ редактировать ]
В 1979 году Том Траскотт и Джим Эллис , выпускники Университета Дьюка , создали раннего предшественника коммутируемого доступа в Интернет под названием Usenet . Usenet представляла собой систему на базе UNIX , которая использовала коммутируемое соединение для передачи данных через телефонные модемы. [1]
Коммутируемый доступ в Интернет существует с 1980-х годов через государственных провайдеров, таких как NSFNET университеты США, связанные с . В Соединенном Королевстве JANET связывала академических пользователей, включая подключение к ARPANET через Университетский колледж Лондона , в то время как Университет Брунеля и Университет Кента предлагали коммутируемый доступ UUCP для неакадемических пользователей в конце 1980-х годов. [2] [3] [4]
Коммерческий коммутируемый доступ в Интернет был впервые предложен в 1992 году компаниями Sprint в США и Pipex в Великобритании. [5] [6] После появления коммерческого широкополосного доступа в конце 1990-х гг. [7] коммутируемый доступ стал менее популярным. В Соединенных Штатах доступность коммутируемого доступа в Интернет упала с 40% американцев в начале 2000-х до 3% в начале 2010-х. [8] Он по-прежнему используется там, где другие формы недоступны или где стоимость слишком высока, например, в некоторых сельских или отдаленных районах. [9] [10] [11] [12]
Модемы
[ редактировать ]
Поскольку в то время не было технологии, позволяющей передавать сигналы разных несущих в телефонной линии, коммутируемый доступ в Интернет основывался на использовании аудиосвязи. Модем будет принимать цифровые данные с компьютера, модулировать их в аудиосигнал и отправлять на принимающий модем. Этот принимающий модем демодулировал бы сигнал из аналогового шума обратно в цифровые данные для обработки компьютером. [13]
Простота этой схемы означала, что люди не смогут использовать свою телефонную линию для устного общения до тех пор, пока не будет завершен интернет-звонок.
Скорость Интернета при использовании этой технологии может упасть до 21,6 кбит/с и ниже. Плохое состояние телефонной линии, высокий уровень шума и другие факторы влияют на скорость дозвона. По этой причине его в народе называют синдромом 21600. [14] [15]
Доступность
[ редактировать ]Коммутируемое подключение к Интернету не требует никакой дополнительной инфраструктуры, кроме телефонной сети , модемов и серверов, необходимых для совершения вызовов и ответа на них. Поскольку телефонный доступ широко доступен, коммутируемое соединение часто является единственным вариантом, доступным для сельских или отдаленных районов, где установки широкополосной связи не распространены из-за низкой плотности населения и высокой стоимости инфраструктуры. [10]
2008 года Исследование Pew Research Center показало, что только 10% взрослого населения США по-прежнему пользуются коммутируемым доступом в Интернет. Исследование показало, что наиболее распространенной причиной сохранения коммутируемого доступа являются высокие цены на широкополосный доступ. Пользователи реже называли отсутствие инфраструктуры причиной, чем заявляли, что они никогда не перейдут на широкополосную связь. [16] К 2010 году это число упало до 6%. [17] и до 3% к 2013 году. [18]
Опрос, проведенный в 2018 году, показал, что к 2017 году 0,3% американцев использовали коммутируемый доступ. [19]
По оценкам CRTC , в 2010 году в Канаде насчитывалось 336 000 пользователей коммутируемого доступа. [20]
Замена широкополосным доступом
[ редактировать ]Широкополосный доступ в Интернет через кабель , цифровую абонентскую линию , беспроводную широкополосную связь , мобильную широкополосную связь , спутник и FTTx заменил коммутируемый доступ во многих частях мира. Широкополосные соединения обычно обеспечивают скорость 700 кбит/с или выше, что на две трети превышает среднюю стоимость коммутируемого доступа. [17] Кроме того, широкополосное соединение всегда включено, что позволяет избежать необходимости подключаться и отключаться в начале и конце каждого сеанса. Широкополосная связь не требует исключительного использования телефонной линии, и, таким образом, можно получить доступ к Интернету и в то же время совершать и принимать голосовые телефонные звонки, не имея второй телефонной линии.
Однако многие сельские районы остаются без высокоскоростного Интернета, несмотря на рвение потенциальных клиентов. Это можно объяснить численностью населения, местоположением, а иногда и отсутствием интереса со стороны интернет-провайдеров из-за малой вероятности прибыльности и высоких затрат на создание необходимой инфраструктуры. Некоторые интернет-провайдеры коммутируемого доступа отреагировали на возросшую конкуренцию, снизив свои тарифы и сделав коммутируемое соединение привлекательным вариантом для тех, кому нужен просто доступ к электронной почте или базовый просмотр веб-страниц. [21] [22]
Использование коммутируемого доступа значительно сократилось, и в будущем оно может прекратить свое существование, поскольку все больше пользователей перейдут на широкополосную связь. [ нужна ссылка ] В 2013 году только около 3% населения США пользовались коммутируемым доступом по сравнению с 30% в 2000 году. [23] Одним из факторов, способствующих этому, являются требования к пропускной способности новых компьютерных программ, таких как операционные системы и антивирусное программное обеспечение, которые автоматически загружают значительные обновления в фоновом режиме при первом подключении к Интернету. Эти фоновые загрузки могут занять несколько минут или дольше, и, пока все обновления не будут завершены, они могут серьезно повлиять на объем полосы пропускания, доступной для других приложений, таких как веб-браузеры.
Поскольку постоянное широкополосное соединение является нормой, ожидаемой большинством новых разрабатываемых приложений, [ нужна ссылка ] Ожидается, что эта тенденция к автоматической фоновой загрузке продолжит съедать доступную полосу пропускания коммутируемого доступа в ущерб приложениям пользователей коммутируемого доступа. [24] Многие новые веб-сайты теперь также считают скорость широкополосного доступа нормой, и при подключении к более медленным коммутируемым соединениям эти более медленные соединения могут прерываться (время ожидания) для освобождения ресурсов связи. На веб-сайтах, которые предназначены для более удобного коммутируемого доступа, использование обратного прокси-сервера предотвращает частое прерывание коммутируемого доступа, но может привести к длительным периодам ожидания для пользователей коммутируемого доступа, вызванным буферизацией, используемой обратным прокси-сервером для соединения разные скорости передачи данных.
Несмотря на быстрый спад, коммутируемый доступ в Интернет все еще существует в некоторых сельских районах, а также во многих районах развивающихся и слаборазвитых стран, хотя беспроводная и спутниковая широкополосная связь обеспечивают более быстрое соединение во многих сельских районах, где оптоволокно или медь могут быть неэкономичными. [ нужна ссылка ]
По оценкам, в 2010 году в Великобритании насчитывалось 800 000 пользователей коммутируемого доступа. BT отключила коммутируемый доступ в 2013 году. [25]
По оценкам, в 2012 году 7% интернет-подключений в Новой Зеландии были коммутируемыми. One NZ (ранее Vodafone) отключила коммутируемый доступ в 2021 году. [26] [27]
Производительность
[ редактировать ]
Современные модемы коммутируемого доступа обычно имеют максимальную теоретическую скорость передачи данных 56 кбит/с (при использовании V.90 или V.92 протокола ), хотя в большинстве случаев нормой является 40–50 кбит/с. Такие факторы, как шум телефонной линии , а также качество самого модема, играют большую роль в определении скорости соединения. [ нужна ссылка ]
Скорость некоторых соединений может составлять всего 20 кбит/с в очень шумной обстановке, например, в гостиничном номере, где телефонная линия используется совместно со многими добавочными номерами, или в сельской местности, за много километров от телефонной станции. Другие факторы, такие как длинные шлейфы, нагрузочные катушки , коэффициент усиления пары , электрические изгороди (обычно в сельской местности) и несущие цифровых шлейфов , также могут замедлить соединение до 20 кбит/с или ниже.
[Звуки коммутируемого соединения представляют собой] хореографическую последовательность, которая позволила этим цифровым устройствам подключиться к аналоговой телефонной сети. Телефонная линия передает лишь небольшой диапазон частот, в котором происходит большая часть человеческого разговора: от трехсот до трех тысяч герц. Модем работает в этих пределах [телефонной сети], создавая звуковые волны для передачи данных по телефонным линиям. То, что вы слышите, — это то, как технологии 20-го века проходят через сеть 19-го века ; вы слышите, как сеть, предназначенная для передачи шумов, издаваемых вашими мышцами, когда они перемещают воздух, начала передавать все , что может быть закодировано нулями и единицами.
-Алексис Мадригал, перефразируя Гленна Флейшмана [28]
Аналоговые телефонные линии коммутируются цифровым способом и передаются внутри цифрового сигнала 0, как только он достигает оборудования телефонной компании. Цифровой сигнал 0 имеет скорость 64 кбит/с и резервирует 8 кбит/с для сигнальной информации; поэтому соединение со скоростью 56 кбит/с является самым высоким, которое когда-либо будет возможно с помощью аналоговых телефонных линий.
Коммутируемые соединения обычно имеют задержку до 150 мс или даже больше, что выше, чем у многих форм широкополосной связи, таких как кабельное или DSL, но обычно меньше, чем у спутниковых соединений. Более длительная задержка может проведение видеоконференций и онлайн-игр затруднить, а то и сделать невозможным . Растущий объем интернет-контента, например потокового мультимедиа, не будет работать на скоростях коммутируемого доступа.
Видеоигры, выпущенные с середины 1990-х до середины 2000-х годов, в которых использовался доступ в Интернет, такие как EverQuest , Red Faction , Warcraft 3 , Final Fantasy XI , Phantasy Star Online , Guild Wars , Unreal Tournament , Halo: Combat Evolved , Audition , Quake 3 : Arena , Starsiege: Tribes и Ragnarok Online и т.д., рассчитанные на 56к коммутируемого доступа с ограниченной передачей данных между игровыми серверами и персональным компьютером пользователя. Первые консоли, обеспечивающие подключение к Интернету, Dreamcast и PlayStation 2 , поддерживали коммутируемый доступ, а также широкополосный доступ. GameCube . мог использовать коммутируемое и широкополосное соединение, но это использовалось в очень немногих играх и требовало отдельного адаптера Оригинальный Xbox требовал исключительно широкополосного подключения. Многие компьютерные и видеоигры, выпущенные с 2006 года, даже не включают возможность использования модемного доступа. Однако из этого правила есть исключения, такие как Vendetta Online , которая по-прежнему может работать через коммутируемый модем.
Использование сжатия для превышения 56 КБ
[ редактировать ]Стандарты V.42, V.42bis и V.44 позволяют модемам принимать сжатые данные со скоростью, превышающей скорость линии. Эти алгоритмы используют сжатие данных для достижения более высокой пропускной способности.
Например, соединение со скоростью 53,3 кбит/с с V.44 может передавать скорость до 53,3 × 6 = 320 кбит/с, если предлагаемый поток данных можно так сильно сжать. Однако степень сжатия значительно варьируется. ZIP-архивы, JPEG изображения , MP3 , видео и т. д. уже сжаты. [29] Модем может отправлять сжатые файлы со скоростью примерно 50 кбит/с, несжатые файлы со скоростью 160 кбит/с и чистый текст со скоростью 320 кбит/с или любую скорость в этом диапазоне. [30]
Сжатие со стороны интернет-провайдера
[ редактировать ]Поскольку к середине 2000-х годов телефонный Интернет потерял популярность, некоторые поставщики интернет-услуг, такие как TurboUSA, Netscape , CdotFree и NetZero , начали использовать сжатие данных для увеличения воспринимаемой скорости. Например, EarthLink рекламирует «серфинг в Интернете в 7 раз быстрее» с использованием программы сжатия изображений, текста/html и флэш-анимации SWF перед передачей по телефонной линии. [31]
Предварительное сжатие работает гораздо эффективнее, чем оперативное сжатие модемов V.44. Обычно текст веб-сайта сжимается до 5%, что увеличивает эффективную пропускную способность примерно до 1000 кбит/с, а изображения JPEG/GIF/PNG сжимаются с потерями до 15–20%, увеличивая эффективную пропускную способность до 300 кбит/с.
Недостатком этого подхода является потеря качества, когда графика приобретает артефакты сжатия и становится размытой или бесцветной. Однако скорость передачи значительно улучшилась. При желании пользователь может вместо этого просмотреть несжатые изображения, но с гораздо более медленной скоростью загрузки. Поскольку потоковая музыка и видео уже сжаты в источнике, они обычно передаются интернет-провайдером без изменений.
Использование на других устройствах
[ редактировать ]
Другие устройства, такие как спутниковые ресиверы и цифровые видеомагнитофоны (например, TiVo ), также использовали коммутируемое соединение с использованием бытовой телефонной розетки. Это соединение позволяло загружать данные по запросу и сообщать об использовании (например, при заказе просмотра с оплатой за просмотр ) поставщику услуг. Для этой функции не требовалась учетная запись поставщика услуг Интернета — вместо этого внутренний модем устройства напрямую подключался к серверу поставщика услуг. Эти устройства могут испытывать трудности при работе по линии VoIP , поскольку сжатие может изменить сигнал модема. Позже эти устройства перешли на использование Ethernet- пользователя подключения к интернет- маршрутизатору , что стало более удобным подходом из-за роста популярности широкополосного доступа.
Обратите внимание, что приведенные значения являются максимальными, а фактические значения могут быть медленнее при определенных условиях (например, при зашумленных телефонных линиях). [32]
| Связь | Битрейт | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 110 бод ( Bell 101 ) | 0,11 кбит/с | (110 бит в секунду) | |||
| 300 бод ( Bell 103 или V.21 ) | 0,3 кбит/с | ||||
| 1200 бод ( Bell 212A или V.22 ) | 1,2 кбит/с | ||||
| 2400 бод ( V.22bis ) | 2,4 кбит/с | ||||
| 2400 бод ( V.26bis ) | 2,4 кбит/с | ||||
| 4800 бод ( V.27ter ) | 4,8 кбит/с | ||||
| 9600 бод ( V.32 ) | 9,6 кбит/с | ||||
| 14,4 кбит/с ( V.32bis ) | 14,4 кбит/с | ||||
| 28.8 kbit/s ( V.34 ) | 28,8 кбит/с | ||||
| 33.6 kbit/s ( V.34 ) | 33,6 кбит/с | ||||
| 56k kbit/s ( V.90 ) | от 56,0 до 33,6 кбит/с | ||||
| 56k kbit/s ( V.92 ) | от 56,0 до 48,0 кбит/с | ||||
| ISDN | от 64,0 до 128,0 кбит/с | ||||
| Аппаратное сжатие ( V.92 / V.44 ) | от 56,0 до 320,0 кбит/с | (переменная) | |||
| Веб-сжатие на стороне сервера | от 200,0 до 1000,0 кбит/с | (переменная) | |||
- В.90 - 3Com ЕСР - 56к
- В.90 - Роквеллер - 56к
- ZyXEL Омни 56К
- V.90 - Momenta 56DSP
- V.34 - Sindrome 21600
- V.80 - Вертолет
- V.34 - RockWeller - 33.6k
- V.92 - Факс-модем ElCom HSP PCI - 56k
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хаубен, Майкл; Хаубен, Ронда (1997). Пользователи сети: об истории и влиянии Usenet и Интернета (1-е изд.). Лос-Аламитос, Калифорния: Издательство IEEE Computer Society Press. стр. 161–200. ISBN 0-8186-7706-6 . Проверено 25 февраля 2017 г. .
- ^ «Интернет-сервисы BBC — История» . support.bbc.co.uk . Проверено 19 сентября 2019 г.
- ^ Холдер, Питер (19 января 2007 г.). «Начало коммерческого Интернета в Великобритании» (PDF) . 6-й Форум сетевых операторов Великобритании . Архивировано из оригинала (PDF) 13 февраля 2020 года . Проверено 12 февраля 2020 г.
- ^ Рид, Джим (3 апреля 2007 г.). «Сеть в академических кругах Великобритании ~ 25 лет назад» (PDF) . 7-й Форум сетевых операторов Великобритании . Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2017 года . Проверено 12 февраля 2020 г.
- ^ «Дискуссионные сети H-Net – объявлена о коммерческой доступности SprintLink (вперед)» . h-net.msu.edu . 31 июля 1992 года. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 16 октября 2015 г.
- ^ «Как Великобритания связалась» . Телеграф . 27 октября 2016 г. ISSN 0307-1235 . Архивировано из оригинала 12 января 2022 г. Проверено 17 сентября 2019 г .; «О ПИПЭКСе» . GTNet. Архивировано из оригинала 1 ноября 2012 г. Проверено 30 июня 2012 г.
- ^ «Кто изобрел широкополосную связь? Как медные телефонные линии стали высокоскоростным подключением к Интернету» . БТ . 25 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 24 января 2021 г. Проверено 19 сентября 2019 г.
- ^ Бреннер, Джоанна (21 августа 2013 г.). «3% американцев используют коммутируемый доступ дома» . Исследовательский центр Пью . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ «Каково пользоваться коммутируемым доступом в Интернет AOL в 2017 году?» . Цифровые тенденции . 01.04.2017 . Проверено 3 июня 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Коммутируемый доступ в Интернет используется сотнями тысяч в Канаде | CBC News» . ЦБК . Проверено 3 июня 2018 г.
- ^ Коссик, Саманта (20 июня 2019 г.). «Коммутируемый доступ в Интернет и наша любовь к первому подключению к Интернету» . Allconnect . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ «Использование модемного подключения к Интернету в США в 2019 году» . Статистика . Проверено 21 января 2024 г.
- ^ Куайн, Элисон (28 января 2008 г.). «Определение модема (модуляции/демодуляции)» . ИТПРЦ . Проверено 14 июня 2021 г.
- ^ "СИHДРОМ 21600/V34 или Правда о том, как USR выбирает Symbol Rate" . www.usrmodem.ru . Archived from the original on 15 July 2021 . Retrieved 11 January 2022 .
- ^ "Синдром 21600 как с ним бороться ? [1] - Конференция iXBT.com" . forum.ixbt.com .
- ^ «Многие пользователи коммутируемого доступа не хотят широкополосного доступа» . Канал «Фокс Ньюс» . Ассошиэйтед Пресс. 07.07.2008 . Проверено 3 ноября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Тодд, Дебора М. (15 февраля 2012 г.). «Многие пользователи Интернета предпочитают медленные коммутируемые соединения» . Питтсбург Пост-Газетт . Проверено 17 февраля 2012 г.
- ^ «3% американцев используют коммутируемый доступ дома» , Pew Research Center , 21 августа 2013 г. , получено 28 ноября 2013 г.
- ^ «Процент домохозяйств в США в 2017 году, пользующихся интернет-подпиской» . statista.com . Джозеф Джонсон . Проверено 17 февраля 2021 г.
- ^ «Коммутируемый доступ в Интернет используется сотнями тысяч в Канаде | CBC News» . ЦБК . 12 мая 2012 г. Проверено 3 июня 2018 г.
- ^ ЛаВалле, Эндрю (27 февраля 2009 г.). «Не могли бы вы вернуться к коммутируемому доступу? - Цифры - WSJ.com» . Уолл Стрит Джорнал . Доу Джонс . Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ «Во время рецессии многие держатся за дешевую коммутируемую связь» . Фокс Ньюс . 26 февраля 2009 г. Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ «Домашний широкополосный доступ 2013» . Проект Pew Internet & American Life . Архивировано из оригинала 9 февраля 2014 года . Проверено 20 апреля 2015 г.
- ↑ Веб-сайт технической поддержки Касперского [поиск «дозвониться» медленный] 17 июля 2015 г.
- ^ «BT отключает услугу коммутируемого доступа в Интернет» . Новости Би-би-си . 31 августа 2013 г. Проверено 19 марта 2022 г.
- ^ «Коммутируемое и широкополосное подключение к Интернету в Новой Зеландии — Рисунок.NZ» . 15 апреля 2017 г. Архивировано из оригинала 15 апреля 2017 г. Проверено 7 ноября 2023 г.
- ^ «Коммутируемый доступ в Интернет закрывается в понедельник, поскольку Vodafone помогает клиентам освоить новые технологии» . СМИ — Одна Новая Зеландия . 26 мая 2021 г. Проверено 7 ноября 2023 г.
- ^ Алексис К. Мадригал (1 июня 2012 г.). «Механика и значение звука старого модема с коммутируемым доступом» . Атлантика . Архивировано из оригинала 16 августа 2015 г.
- ^ Павел Митронов. «Сжатие модема: V.44 против V.42bis» . Pricenfees.com. Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 г. Проверено 18 февраля 2008 г.
- ^ Карл Виллдиг. «Что нужно знать о модемах» . Группа Фермилаб по передаче данных и сетям . Национальная ускорительная лаборатория имени Ферми. Архивировано из оригинала 4 января 2007 г. Проверено 18 февраля 2008 г.
- ^ «Услуга коммутируемого доступа в Интернет EarthLink – быстрый и надежный коммутируемый доступ по всей стране» . www.earthlink.net . Проверено 12 января 2017 г.
- ^ «Передача данных по телефонной сети» . Международный союз электросвязи . Проверено 18 февраля 2008 г.