Širokopásmové připojení

Úvod

Jak již bylo naznačeno v předchozí kapitole, přenosová rychlost závisí na mnoha faktorech a hlavním z nich je šířka přenosového pásma, která udává maximální dosažitelnou přenosovou rychlost daného kanálu. Proto pro zvyšování rychlosti nestačí pouhé zdokonalování kvality signálu, ale chceme-li dosahovat vysokých přenosových rychlostí, musíme zvětšit šířku pásma. To je hlavní motivací širokopásmových technologií připojení k internetu a vůbec jakýchkoliv přenosů dat. Tyto technologie přitom dělíme na dvě hlavní skupiny a to na drátové a bezdrátové.

Technologie DSL

Běžná telefonie i sítě ISDN využívají drátové místní smyčky jen na malý zlomek jejich skutečného přenosového potenciálu - pokud jde o připojení k Internetu, dokáží nabídnout přenosové rychlosti nejvýše 56 kbps (resp. 2x 64 + 16 kbps v případě ISDN). Existují však i technologie, které jsou schopny na libovolné drátové lince fungovat s přenosovou rychlostí v řádu megabitů za sekundu. Tyto technologie se souhrnně nazývají DSL (Digital Subscriber Line - digitální účastnická přípojka).

V oblasti připojení domácnosti k internetu lze technologii DSL aplikovat i na existující místní telefonní smyčky a tím zajistit domácnosti vysokorychlostní přístup k internetu. DSL funguje tak, že se oba konce drátové místní smyčky osadí DSL modemy, které na této lince vytvoří digitální přenosový kanál s velkou přenosovou kapacitou. DSL modemy navíc umí fungovat tak, že pásmo do cca 4 KHz, na kterém funguje klasická telefonie, ponechají volné a pro datové přenosy využívají vyšší frekvence, cca 100 KHz až 1,1 MHz. To znamená, že připojení k internetu díky této vlastnosti neblokuje klasické telefonování. Uživatel tedy může současně browsdat po internetu a zároveň být připojen k vysokorychlostnímu internetu přes jediný drát. Přitom datová přenosový kanál na tomto drátu má trvalý charakter a funguje na principu přepojování paketů. Lépe celou situaci vystihuje následující obrázek.

Figure 5. DSL připojení

DSL připojení

V praxi se v prostředí drátových místních smyček používá varianta označovaná jako ADSL (Asymetric DSL). Název napovídá, že tato varianta poskytuje různé přenosové rychlosti ve směru k uživatele a od něj. Ve směru k uživateli se řádově jedná o Mb/s a ve směru k uživateli se přenosová rychlost pohybuje v řádu stovek Kb/s. U celé rodiny technologií DSL ovšem platí, že přenosová rychlost je závislé jak na kvalitě, tak na délce použité linky.

Nabídka připojení k internetu pomocí ADSL je opět odstupňována podle přenosové rychlosti a podle objemu dat, který je v ceně měsíčního paušálu. Například nabídka společnosti Tiscali obsahuje varianty od 256 / 64 Kb/s (downstream / upstream) do 2048 / 384 Kb/s. Limity přenesených dat zahrnutých v měsíčních paušálech (v obou směrech dohromady) se pohybují od 1GB do 6GB. Jiné varianty jsou bez limitu, ovšem na ty je aplikována Fair Use Policy. Ceny měsíčních paušálů se pohybují od 499 do 1799 Kč. Počáteční investice se pohybují v řádu několika tisíc, cca 3000 až 6000.

Wi-Fi připojení

Samotný název WiFi (Wireless Fidelity) vytvořila aliance WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) a v principu jde o bezdrátovou technologii v bezlicenčním nekoordinovaném pásmu 2,4 GHz, založenou na protokolu 802.11b. WiFi je pouze komerční název, který je fakticky pouze podmnožinou 802.11b.

Hlavní výhodou této technologie je její nízká cena, způsobená mimo jiné tím, že certifikovaná zařízení jsou k dispozici ve velkých sériích. Protože požadavky na certifikaci zařízení jsou běžně dostupné a norma 802.11b je dokonce volně k dispozici na webu, existuje velké množství ( řádově desítky až stovky) různých výrobců, počínaje no name výrobci a konče velkými korporacemi typu CISCO Systems, 3Com nebo Microsoft. Cena a výbava jednotlivých zařízení na trhu se přirozeně velmi liší, nicméně jejich vzájemná kompatibilita je zabezpečena právě standardem 802.11b.

Většina sítí založených na WiFi funguje na buňkovém principu, kdy centrální přístupový bod zprostředkovává připojení všem stanicím v dosahu. Tyto body dohromady tvoří jakousi plástev – podobně jako sítě GSM. Propojení těchto přístupových bodů je řešeno různě – od klasického kabelového ethernetu přes bezdrátový přenos až k vyhrazenému optickému vláknu.

Slabším místem WiFi je zabezpečení přenosu proti zneužití. Přestože zařízení WiFi podporují 128 bitové šifrování WEP (Wireless Encription Protocol), obecné principy zabezpečení WiFi nejsou dostatečné pro všechny typy aplikací. Druhá nevýhoda souvisí s použitým pásmem 2,4 GHz. Toto pásmo je totiž na exponovaných místech (např. centrum Prahy apod.) poměrně hodně zarušené, takže je využití WiFi v těchto oblastech prakticky využitelné pouze pro vnitřní pokrytí.

Možnosti připojení domácnosti k internetu pomocí WiFi jsou v zásadě dvě. První možností je připojit se samostatně k nejbližšímu hotspotu. Druhá varianta se týká například celých panelových domů, kde je více zájemců o toto připojení. V tomto případě je možné celou budovu připojit pomocí jediného WiFi přijímače k nejbližšímu hotspotu a tento signál rozvést mezi jednotlivými účastníky klasickým ethernetem. Tato varianta vychází levněji již pro malý počet účastníků - typicky kolem 5 a více.

Pro připojení je potřeba nějakou variantu WiFi síťové karty (interní PCI kartu, USB adaptér, PCMCIA kartu do notebooku...) a samozřejmě být v dosahu nějakého hotspotu, což může být veliký problém, protože tento dosah se na volném prostranství pohybuje pouze v řádu stovek metrů (cca 300m).

Figure 6. WiFi PCI karta

WiFi PCI karta

V případě připojení celého domu potřebujeme navíc do každého počítače klasickou ethernetovou kartu, společný konvertor WiFi-ethernet a aktivní prvek do středu sítě (ethernet-HUB nebo lépe ethernet-switch).

WiFi nabízí přenosovou rychlost 11 Mb/s a při použití novější technologie dokonce 50 Mb/s. Jde samozřejmě o sdílený kanál. Nabídka pro koncové uživatele je závislá na konkrétním poskytovateli a rychlost připojení se pohybuje v řádu stovek Kb/s.