Самый старый кабель, используемый для соединения компьютеров в сети,

Обновлено: 21.11.2024

Кабель — это среда, по которой информация обычно передается от одного сетевого устройства к другому. Существует несколько типов кабелей, которые обычно используются в локальных сетях. В некоторых случаях в сети будет использоваться только один тип кабеля, в других сетях будут использоваться различные типы кабелей. Тип кабеля, выбранного для сети, зависит от топологии, протокола и размера сети. Понимание характеристик различных типов кабелей и того, как они соотносятся с другими аспектами сети, необходимо для разработки успешной сети.

В следующих разделах обсуждаются типы кабелей, используемых в сетях, и другие связанные темы.

  • Кабель с неэкранированной витой парой (UTP)
  • Кабель с экранированной витой парой (STP)
  • Коаксиальный кабель
  • Волоконно-оптический кабель
  • Руководства по установке кабелей
  • Беспроводные локальные сети
  • Кабель с неэкранированной витой парой (UTP)

Витая пара бывает двух видов: экранированная и неэкранированная. Неэкранированная витая пара (UTP) является наиболее популярной и, как правило, лучшим вариантом для школьных сетей (см. рис. 1).

Рис.1. Неэкранированная витая пара

Качество UTP может варьироваться от телефонного кабеля до высокоскоростного кабеля. Кабель имеет четыре пары проводов внутри оболочки. Каждая пара скручена с разным количеством витков на дюйм, чтобы устранить помехи от соседних пар и других электрических устройств. Чем туже скручивание, тем выше поддерживаемая скорость передачи и выше стоимость фута. EIA/TIA (Ассоциация электронной промышленности/Ассоциация телекоммуникационной промышленности) установила стандарты UTP и оценила шесть категорий проводов (появляются дополнительные категории).

Категории неэкранированной витой пары

Категория Скорость Использование
1 1 Мбит/с Только голос (телефонный провод)
2 4 Мбит/с Местный разговор и телефон (редко используется )
3 16 Мбит/с 10BaseT Ethernet
4< /td> 20 Мбит/с Token Ring (используется редко)
5 100 Мбит/с (2 пары) 100BaseT Ethernet
1000 Мбит/с (4 пары) Gigabit Ethernet
5e 1000 Мбит/с Gigabit Ethernet
6 10 000 Мбит/с< /td> Gigabit Ethernet

Разъем для неэкранированной витой пары

Стандартным разъемом для неэкранированной витой пары является разъем RJ-45. Это пластиковый разъем, похожий на большой телефонный разъем (см. рис. 2). Слот позволяет вставлять RJ-45 только одним способом. RJ расшифровывается как Registered Jack, подразумевая, что разъем соответствует стандарту, заимствованному из телефонной индустрии. Этот стандарт определяет, какой провод подходит к каждому контакту внутри разъема.

Рис. 2. Разъем RJ-45

Кабель с экранированной витой парой (STP)

Несмотря на то, что кабель UTP является наименее дорогим кабелем, он может быть восприимчив к радиочастотным и электрическим помехам (он не должен находиться слишком близко к электродвигателям, люминесцентным лампам и т. д.). Если вы должны разместить кабель в среде с большим количеством потенциальных помех или если вы должны разместить кабель в чрезвычайно чувствительной среде, которая может быть восприимчива к электрическому току в UTP, экранированная витая пара может быть решением. Экранированные кабели также могут помочь увеличить максимальную длину кабелей.

Кабель с экранированной витой парой доступен в трех различных конфигурациях:

  1. Каждая пара проводов индивидуально экранирована фольгой.
  2. Внутри оболочки имеется экран из фольги или оплетки, покрывающий все провода (группой).
  3. Есть экран вокруг каждой отдельной пары, а также вокруг всей группы проводов (так называемая витая пара с двойным экраном).

Коаксиальный кабель

В центре коаксиального кабеля находится один медный проводник. Слой пластика обеспечивает изоляцию между центральным проводником и плетеным металлическим экраном (см. рис. 3). Металлический экран помогает блокировать любые внешние помехи от флуоресцентных ламп, моторов и других компьютеров.

Рис. 3. Коаксиальный кабель

Несмотря на сложность прокладки коаксиального кабеля, он обладает высокой устойчивостью к помехам. Кроме того, он может поддерживать большую длину кабеля между сетевыми устройствами, чем кабель витой пары. Коаксиальные кабели бывают двух типов: толстые коаксиальные и тонкие коаксиальные.

Тонкий коаксиальный кабель также называют тонкой сетью. 10Base2 относится к спецификациям тонкого коаксиального кабеля, передающего сигналы Ethernet. Цифра 2 означает, что приблизительная максимальная длина сегмента составляет 200 метров. На самом деле максимальная длина сегмента составляет 185 метров. Тонкий коаксиальный кабель был популярен в школьных сетях, особенно в сетях с линейными шинами.

Толстый коаксиальный кабель также называют толстой сетью. 10Base5 относится к характеристикам толстого коаксиального кабеля, передающего сигналы Ethernet. Цифра 5 означает, что максимальная длина сегмента составляет 500 метров. Толстый коаксиальный кабель имеет дополнительную защитную пластиковую оболочку, предотвращающую попадание влаги на центральный проводник. Это делает толстый коаксиальный кабель отличным выбором при использовании длинных кабелей в сети линейных шин. Одним из недостатков толстого коаксиала является то, что он не сгибается и его сложно установить.

Соединители коаксиального кабеля

Самым распространенным типом разъема, используемого с коаксиальными кабелями, является разъем Bayone-Neill-Concelman (BNC) (см. рис. 4). Для разъемов BNC доступны различные типы адаптеров, включая Т-образный разъем, бочкообразный разъем и терминатор. Разъемы на кабеле — самые слабые места в любой сети. Чтобы избежать проблем с вашей сетью, всегда используйте разъемы BNC, которые обжимают, а не накручивают кабель.

Рис. 4. Разъем BNC

Волоконно-оптический кабель

Оптоволоконный кабель состоит из центральной стеклянной сердцевины, окруженной несколькими слоями защитных материалов (см. рис. 5). Он передает свет, а не электронные сигналы, устраняя проблему электрических помех. Это делает его идеальным для определенных сред с большим количеством электрических помех. Он также стал стандартом для соединения сетей между зданиями из-за его невосприимчивости к воздействию влаги и освещения.

Волоконно-оптический кабель способен передавать сигналы на гораздо большие расстояния, чем коаксиальный кабель и витая пара. Он также имеет возможность передавать информацию на гораздо более высоких скоростях. Эта способность расширяет коммуникационные возможности, включая такие услуги, как видеоконференции и интерактивные услуги. Стоимость оптоволоконного кабеля сопоставима с медным кабелем; однако его сложнее установить и изменить. 10BaseF относится к спецификациям оптоволоконного кабеля, передающего сигналы Ethernet.

Центральная жила волоконно-оптических кабелей изготовлена ​​из стеклянных или пластиковых волокон (см. рис. 5). Затем пластиковое покрытие амортизирует центр волокна, а кевларовое волокно помогает укрепить кабели и предотвратить их поломку. Наружная теплоизоляционная оболочка из тефлона или ПВХ.

Рис. 5. Оптоволоконный кабель

Существует два распространенных типа оптоволоконных кабелей: одномодовые и многомодовые. Многомодовый кабель имеет больший диаметр; однако оба кабеля обеспечивают высокую пропускную способность на высоких скоростях. Одиночный режим может обеспечить большее расстояние, но это дороже.

< /tr> < /таблица>

Установка кабеля — некоторые рекомендации

При прокладке кабеля лучше всего соблюдать несколько простых правил:

  • Всегда используйте больше кабеля, чем вам нужно. Оставьте достаточно свободного времени.
  • Протестируйте каждую часть сети по мере ее установки. Даже если он совершенно новый, у него могут быть проблемы, которые потом будет сложно изолировать.
  • Держитесь на расстоянии не менее 3 футов от люминесцентных ламп и других источников электрических помех.
  • Если необходимо проложить кабель по полу, накройте кабель кабельными протекторами.
  • Пометьте оба конца каждого кабеля.
  • Используйте кабельные стяжки (не ленту), чтобы скрепить кабели вместе в одном месте.

Беспроводные локальные сети

Все больше и больше сетей работают без кабелей, в беспроводном режиме. Беспроводные локальные сети используют высокочастотные радиосигналы, лучи инфракрасного света или лазеры для связи между рабочими станциями, серверами или концентраторами. Каждая рабочая станция и файловый сервер в беспроводной сети имеет своего рода приемопередатчик/антенну для отправки и получения данных. Информация передается между приемопередатчиками, как если бы они были физически связаны. На большие расстояния беспроводная связь также может осуществляться с помощью технологии сотовой связи, микроволновой связи или спутниковой связи.

Беспроводные сети отлично подходят для подключения портативных компьютеров, портативных устройств или удаленных компьютеров к локальной сети. Беспроводные сети также полезны в старых зданиях, где прокладка кабелей может быть затруднена или невозможна.

Двумя наиболее распространенными типами инфракрасной связи, используемыми в школах, являются прямая видимость и рассеянное вещание.Связь в пределах прямой видимости означает, что между рабочей станцией и трансивером должна быть открытая прямая линия. Если человек находится в пределах прямой видимости во время передачи, информацию необходимо будет отправить снова. Такие препятствия могут замедлить работу беспроводной сети. Рассеянная инфракрасная связь — это широковещательная передача инфракрасных сигналов, рассылаемых в нескольких направлениях, которые отражаются от стен и потолков, пока в конечном итоге не достигают приемника. Сетевые коммуникации с помощью лазера практически аналогичны инфракрасным сетям прямой видимости.

Стандарты и скорости беспроводной связи

Wi-Fi Alliance – это глобальная некоммерческая организация, которая помогает обеспечивать стандарты и совместимость беспроводных сетей. Беспроводные сети часто называют Wi-Fi (Wireless Fidelity). Первоначальный стандарт Wi-Fi (IEEE 802.11) был принят в 1997 году. С тех пор появилось (и будет продолжать появляться) множество вариаций. Сети Wi-Fi используют протокол Ethernet.

Спецификация Тип кабеля
10BaseT Неэкранированная витая пара
10Base2 Тонкий коаксиальный
10Base5 Толстый коаксиальный
100BaseT Неэкранированная витая пара
100BaseFX Оптоволокно
100BaseBX Одномодовое волокно
100BaseSX Многомодовое волокно
1000BaseT Неэкранированная витая пара
1000BaseFX Оптоволокно
1000BaseBX Одномодовое оптоволокно
1000BaseSX Многомодовое оптоволокно
Стандарт Максимальная скорость Типичный диапазон
802.11a 54 Мбит/с 150 футов
802.11b 11 Мбит/с 300 футов< /td>
802.11g 54 Мбит/с 300 футов
802.11n< /th> 100 Мбит/с 300+ футов

Безопасность беспроводной сети

Беспроводные сети гораздо более уязвимы для несанкционированного использования, чем кабельные сети. Беспроводные сетевые устройства используют радиоволны для связи друг с другом. Наибольшая уязвимость сети заключается в том, что мошеннические машины могут «заглянуть» в радиосвязь. Передаваемая незашифрованная информация может отслеживаться третьей стороной, которая с помощью нужных инструментов (бесплатно загружаемых) может быстро получить доступ ко всей вашей сети, украсть ценные пароли к локальным серверам и онлайн-сервисам, изменить или уничтожить данные и/или или получить доступ к личной и конфиденциальной информации, хранящейся на ваших сетевых серверах. Чтобы минимизировать возможность этого, все современные точки доступа и устройства имеют параметры конфигурации для шифрования передачи. Эти методологии шифрования все еще развиваются, как и инструменты, используемые злоумышленниками, поэтому всегда используйте самое надежное шифрование, доступное в вашей точке доступа и подключаемых устройствах.

ПРИМЕЧАНИЕ О ШИФРОВАНИИ. На момент написания этой статьи шифрование WEP (Wired Equivalent Privacy) можно было легко взломать с помощью легкодоступных бесплатных инструментов, распространенных в Интернете. WPA и WPA2 (WiFi Protected Access версии 1 и 2) намного лучше защищают информацию, но использование слабых паролей или парольных фраз при включении этих шифров может позволить их легко взломать. Если в вашей сети используется WEP, вы должны быть очень осторожны при использовании конфиденциальных паролей или других данных.

Для защиты сетей от несанкционированного использования беспроводной сети используются три основных метода. Используйте любой из этих методов при настройке точек беспроводного доступа:

Шифрование. Включите самое надежное шифрование, поддерживаемое устройствами, которые вы будете подключать к сети. Используйте надежные пароли (надежные пароли обычно определяются как пароли, содержащие символы, цифры и буквы смешанного регистра, длиной не менее 14 символов). Изоляция. Используйте беспроводной маршрутизатор, который помещает все беспроводные соединения в подсеть, независимую от основной частной сети. Это защищает данные вашей частной сети от сквозного интернет-трафика. Скрытый SSID. Каждая точка доступа имеет идентификатор набора служб (SSID), который по умолчанию передается на клиентские устройства, чтобы можно было найти точку доступа. Отключив эту функцию, стандартное клиентское программное обеспечение для подключения не сможет «увидеть» точку доступа. Тем не менее, рассмотренные ранее программы для наблюдения могут легко найти эти точки доступа, поэтому само по себе это не более чем скрывает имя точки доступа от случайных пользователей беспроводной связи.

Преимущества беспроводных сетей:

  • Мобильность. С ноутбука или мобильного устройства доступ может быть доступен в любой точке школы, в торговом центре, в самолете и т. д. Все больше и больше компаний предлагают бесплатный доступ к Wi-Fi ("горячие точки").
  • Быстрая настройка. Если на вашем компьютере есть беспроводной адаптер, найти беспроводную сеть можно так же просто, как нажать кнопку "Подключиться к сети". В некоторых случаях вы будете автоматически подключаться к сетям в пределах досягаемости.
  • Стоимость. Настройка беспроводной сети может быть гораздо более рентабельной, чем покупка и установка кабелей.
  • Расширяемость. Добавить новые компьютеры в беспроводную сеть так же просто, как включить компьютер (при условии, что вы не превысите максимальное количество устройств).

Недостатки беспроводных сетей:

  • Безопасность. Будьте осторожны. Будьте бдительны. Защитите свои конфиденциальные данные с помощью резервных копий, изолированных частных сетей, надежного шифрования и паролей, а также отслеживайте входящий и исходящий сетевой трафик вашей беспроводной сети.
  • Помехи. Поскольку в беспроводных сетях для передачи используются радиосигналы и аналогичные методы, они чувствительны к помехам от источников света и электронных устройств.
  • Непостоянные соединения. Сколько раз вы слышите фразу "Подождите, я только что потерял соединение?" Из-за помех, вызванных электрическими устройствами и/или предметами, блокирующими путь передачи, беспроводное соединение не так стабильно, как через специальный кабель.
  • Скорость. Скорость передачи данных в беспроводных сетях повышается; однако более быстрые варианты (например, гигабитный Ethernet) доступны через кабели. Если вы используете беспроводную связь только для доступа в Интернет, фактическое интернет-соединение для вашего дома или школы, как правило, медленнее, чем беспроводные сетевые устройства, поэтому это соединение является узким местом. Если вы также перемещаете большие объемы данных по частной сети, кабельное соединение позволит выполнить эту работу намного быстрее.

4202 E. Fowler Ave., EDU162

Тампа, Флорида 33620

Доктор. Рой Винкельман, директор

Эта публикация была подготовлена ​​в рамках гранта Министерства образования Флориды.

Информация, содержащаяся в этом документе, основана на информации, доступной на момент публикации, и может быть изменена. Несмотря на то, что были предприняты все разумные усилия для включения точной информации, Флоридский центр учебных технологий не дает никаких гарантий в отношении точности, полноты или пригодности информации, представленной здесь, для какой-либо конкретной цели. Ничто в данном документе не может быть истолковано как рекомендация использовать какой-либо продукт или услугу в нарушение существующих патентов или прав третьих лиц.

Сегодня ни одна компания не рассматривает возможность использования чего-либо, кроме Ethernet, для своей проводной локальной сети. Но так было не всегда. Стивен Воан-Николс отслеживает историю Ethernet и его конкурентов в области сетевых протоколов.

Сегодня мы воспринимаем Ethernet как должное. Втыкаем кабельную розетку в стену или выключатель и получаем сеть. О чем подумать?

Все началось не так. В 1960-х и 1970-х годах сети представляли собой бессистемную мешанину технологий, в которой было мало смысла и меньше смысла. Но затем Роберта «Боба» Меткалфа попросили создать локальную сеть (LAN) для Исследовательского центра Xerox в Пало-Альто (PARC). Его творение, Ethernet, изменило все.

В 1972 году Меткалф, Дэвид Боггс и другие члены команды PARC, занимавшиеся проблемами сетей, не думали изменить мир. Они только хотели, чтобы Xerox Alto от PARC — первая персональная рабочая станция с графическим пользовательским интерфейсом и духовный предок Mac — могла подключаться и использовать первый в мире лазерный принтер — Scanned Laser Output Terminal.

Это была непростая задача. Сеть должна была одновременно соединять сотни компьютеров и быть достаточно быстрой, чтобы управлять тем, что было (в то время) очень быстрым лазерным принтером.

Меткалф не пытался создать свою сеть из цельного куска ткани. Он использовал предыдущие работы для своего вдохновения. В частности, Меткалф обратился к статье Нормана Абрамсона 1970 года о системе пакетной радиосвязи ALOHAnet. ALOHAnet использовался для передачи данных между Гавайскими островами. В отличие от ARPANET , в которой связь основывалась на выделенных соединениях, ALOHAnet использовала общие частоты УВЧ для передачи по сети.

Компания ALOHAnet решила одну важную проблему: как технология справлялась с коллизией между пакетами из-за одновременного вещания двух радиостанций. Узлы будут ретранслировать эти «потерянные в эфире» пакеты после ожидания случайного интервала времени. Хотя эта примитивная форма предотвращения столкновений пакетов работала относительно хорошо, первоначальный проект Абрамсона показал, что ALOHAnet достигает максимальной нагрузки трафика только при 17 % потенциальной максимальной эффективности.

Меткалф работал над этой проблемой в аспирантуре, где обнаружил, что с правильными алгоритмами организации очереди пакетов можно достичь 90-процентной эффективности потенциальной пропускной способности трафика. Его работа станет основой правил управления доступом к среде (MAC) Ethernet: множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD).

Однако для PARC беспроводное решение было непрактичным. Вместо этого Меткалф обратился к коаксиальному кабелю. Но вместо того, чтобы называть ее CoaxNet или придерживаться первоначального названия, сети Alto Aloha, Меткалф позаимствовал устаревшее словосочетание из научной истории 19-го века: эфир. В физике XIX века термин "светоносный эфир" использовался для обозначения среды, через которую распространяется свет.

«Концепция вездесущей, полностью пассивной среды для распространения магнитных волн не существовала», — объяснил Меткалф в интервью 2009 года. "Это был вымысел.Но когда Дэвид [Боггс] и я строили эту штуку в PARC, мы планировали проложить кабель вверх и вниз по каждому коридору, чтобы фактически создать вездесущую, полностью пассивную среду для распространения электромагнитных волн. В данном случае это пакеты данных». Вполне уместно, что первые узлы первого Ethernet были названы Майкельсоном и Морли в честь ученых, открывших отсутствие эфира.

22 мая 1973 года Меткалф написал служебную записку руководству PARC, в которой объяснял, как будет работать Ethernet. Коаксиальный кабель был проложен в коридорах PARC, и 11 ноября 1973 года к этой шинной сети были подключены первые компьютеры. Новая сеть могла похвастаться скоростью 3 мегабита в секунду (Мбит/с) и сразу же стала хитом.

Первый набросок Ethernet Меткалфа

В течение следующих нескольких лет Ethernet оставался закрытой внутренней системой. Затем, в 1976 году, Меткалф и Боггс опубликовали статью «Ethernet: распределенная коммутация пакетов для локальных компьютерных сетей». Xerox запатентовала эту технологию, но, в отличие от многих современных компаний, Xerox была открыта для идеи открыть Ethernet для других.

Меткалф, покинувший Xerox и создавший 3Com в 1979 году, поддержал эту идею и убедил DEC, Intel и Xerox согласиться на коммерциализацию Ethernet. У консорциума, который стал известен как DIX, была своя работа. Если не считать внутренних конфликтов (черт возьми, с тех пор мы никогда не видели таких, не так ли?), комитет IEEE 802, который, как надеялась DIX, сделает Ethernet стандартом, не собирался оставлять Ethernet штампом. На это ушли годы, но 23 июня 1983 года комитет IEEE 802.3 утвердил Ethernet в качестве стандарта. Другими словами, CSMA/CD для Ethernet был одобрен. Были небольшие различия между 802.3 и тем, что к тому времени превратилось в Ethernet II (он же DIX 2.0).

К настоящему моменту скорость Ethernet достигла 10 Мбит/с, и он был на пути к бешеной популярности. (По крайней мере, среди сетевых гиков, людей, которые могли назвать семь уровней TCP/IP навскидку. Наших людей, то есть.) Отчасти это произошло потому, что физический дизайн улучшался. Первый Ethernet использовал 9,5-мм коаксиальный кабель, также называемый ThickNet, или, как мы привыкли ругать его, пытаясь проложить кабели, Frozen Yellow Snake. Чтобы подключить устройство к этому физическому носителю 10Base5, вам нужно было просверлить небольшое отверстие в самом кабеле, чтобы разместить «вампирский кран». Его было невероятно сложно развернуть.

Узнайте последние новости от Frost & Sullivan — Экономика инфраструктуры: чему ИТ-руководители могут научиться у финансового директора организации (и наоборот)

Так называемый Thinnet (10Base2) использует кабель типа кабельного телевидения RG-58A/U. Это значительно упростило прокладку сетевого кабеля. Кроме того, теперь можно было легко подключить компьютер к сети с помощью Т-коннекторов. Но у 10Base2 была одна серьезная проблема: если кабель где-то обрывался, весь сегмент сети отключался. В большом офисе отследить разорванное соединение, которое вывело из строя всю сеть, было настоящей головной болью. Я говорю из опыта.

К 1980-м годам 10Base5 и 10Base2 начали заменяться кабелями с неэкранированной витой парой (UTP). Эта технология, 10BaseT и ее многочисленные потомки (такие как 100Base-TX и 1000Base-T), — это то, чем сегодня пользуется большинство из нас.

В начале 80-х годов Ethernet столкнулся с серьезной конкуренцией со стороны двух других сетевых технологий: Token Bus, поддерживаемой General Motors для создания заводских сетей, и гораздо более популярного Token Ring от IBM, IEEE 802.5.

Пропускная способность Token Ring использовалась более эффективно. Его большие размеры пакетов — Token Ring со скоростью 4 Мбит/с имел размер пакета 4550 байт, по сравнению с 1514 байтами Ethernet со скоростью 10 Мбит/с — сделал его более быстрым, чем Ethernet. И 16 Мбит/с Token Ring явно быстрее для (относительно) неспециалистов, которые не могут понять реальную скорость линии.

Еще одним претендентом на роль Ethernet была компьютерная сеть с присоединенными ресурсами (ARCNET). Первоначально созданная в 1970-х как собственная сеть Datapoint Corp., как Ethernet и Token Ring, ARCNET была открыта в 1980-х. ARCNET также был сетевым протоколом на основе токенов, но в нем использовалась шина, а не кольцевая архитектура. В свое время, в конце 70-х, простая архитектура на основе шины и скорость 2,5 Мбит/с делали его привлекательным.

Некоторые факторы гарантировали победу Ethernet. Во-первых, как описывает Урс фон Бург в своей книге Триумф Ethernet, DEC с самого начала решила поддерживать Ethernet. Это дало зарождающейся сетевой технологии значительную поддержку в процессе стандартизации IEEE.

Ethernet также был гораздо более открытым стандартом. В теории Token Ring IBM была открытой, но Меткалф сказал, что в действительности оборудование Token Ring, произведенное не IBM, редко работало с компьютерами IBM. Вскоре сеть Ethernet поддерживали более 20 компаний. Конкурентоспособные по стоимости продукты, основанные на стандартах, работали вместе. (Большую часть времени. В сетях конца 1980-х годов большинство из нас, как правило, выбирали одного поставщика оборудования для карт Ethernet и придерживались этого бренда.)

ARCNET, скорость которого в 1992 году с ARCNET Plus увеличилась только до 20 Мбит/с, была медленнее, чем в конце 1980-х и начале 1990-х годов. В немалой степени благодаря тому, что он был открытым и над ним работало много разработчиков, Ethernet также быстро сократил технологический разрыв с помощью Token Ring.

В частности, стандарт 10BaseT, ставший стандартом IEEE в 1990 году, позволял использовать концентраторы и коммутаторы. Это освободило Ethernet от часто громоздкой шинной архитектуры и обеспечило гибкость звездообразной архитектуры. Это изменение значительно упростило сетевым администраторам управление своими сетями и предоставило пользователям гораздо больше гибкости при размещении своих компьютеров. К началу 1990-х 10BaseT Ethernet также был намного дешевле, чем Token Ring, независимо от используемой метрики.

Последний гвоздь в крышку гроба Token Ring был забит с повсеместным внедрением коммутации Ethernet и Ethernet со скоростью 100 Мбит/с. Сегодня, возможно, все еще работают старые сети Token Ring, но они представляют собой историческую диковинку. В то же время 802.11n и другие технологии Wi-Fi стали чрезвычайно популярными. Но для обеспечения этих точек доступа Wi-Fi сетевым подключением Ethernet всегда будет играть роль.

Компьютерные сети — одно из величайших открытий нашего времени. Задолго до того, как Интернет стал частью нашей повседневной жизни, инженеры и ученые работали над подключением компьютеров друг к другу. Работа, которую они проделали, установила наше текущее состояние сети. Если вы плохо знакомы с сетевыми кабелями, неплохо было бы просмотреть историю, чтобы понять, как мы пришли к тому, что имеем сейчас.

Рождение первой компьютерной сети

История современных сетей компьютеров и устройств восходит к 1969 году, когда ARPANET (сеть Агентства перспективных исследовательских проектов) стала первой подключенной компьютерной сетью. Он реализовал набор протоколов TCP/IP, который позже стал Интернетом. ARPANET была разработана Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA), подразделением Министерства обороны США. Почему Министерству обороны понадобилось разрабатывать сетевые компьютеры? Холодная война, конечно! Цель ARPANET состояла в том, чтобы сохранить линии связи открытыми, если США и СССР решат обменяться ядерными устройствами.

ARPANET произвела революцию в средствах связи, используя коммутацию пакетов вместо прямых подключений. Данные, которые передаются через систему коммутации пакетов, форматируются в пакеты с адресом машины-получателя, а затем отправляются в сеть и принимаются следующей машиной. Адрес в протоколе сообщает машине, куда отправить пакет. Таким образом, информация достигнет места назначения, даже если между двумя компьютерами нет прямого соединения.

Несмотря на необходимость прямых соединений между машинами для связи, система ARPANET по-прежнему полагалась на телефонные линии. Первоначально это была сеть из четырех узлов между университетскими компьютерами в Стэнфорде, Университете штата Юта, Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, но в 1972 году она расширилась до 40 компьютеров.

Компьютерная сеть с присоединенными ресурсами (ARCNET)

В 1986 году корпорация Datapoint разработала ARCNET, протокол связи для локальных сетей (LAN). Это была первая общедоступная сетевая система, которая широко использовалась в 1980-х годах для автоматизации делопроизводства. В отличие от других компьютерных систем, которые требовали, чтобы все объединенные в сеть компьютеры были однородными, ARCNET была первым решением, в котором не делалось предположений о том, почему типы компьютеров будут соединены. Скорость ARCNET была ограничена 2,5 Мбит/с, и, хотя она была популярна во время своего правления, она была менее надежной и менее гибкой, чем другие системы, особенно Ethernet.

Token Ring и топология сети

Пример сети Token Ring

В 1980-х годах протоколы Token Ring стали более популярными, главным образом в ответ IBM на открытость нового протокола Ethernet. Эта конфигурация локальной сети (LAN) соединяет все компьютеры в кольцо или звезду, в которой данные передаются от хоста к хосту. Этот протокол предотвращает коллизии информационных пакетов в сети, гарантируя, что только хост, у которого есть токен, может отправлять данные, а токены освобождаются только после подтверждения получения данных.

Технология IBM Token Ring была запущена в октябре 1985 года и работала на скорости 4 Мбит/с. Физическая топология «звезда» была проложена по экранированной витой паре и стала основой для стандарта ANSI/IEE 802.5. В конце концов Token Ring со скоростью 16 Мбит / с был стандартизирован и увеличился до 100 Мбит / с незадолго до конца своего существования. Многие ученые утверждали, что локальные сети Token Ring лучше, чем Ethernet, который был недавно разработан. Однако Ethernet предоставил более экономичные методы организации сети, благодаря которым коммерческие системы Token Ring практически исчезли к 2000-м годам.

Распределенный оптоволоконный интерфейс

Оптоволоконный распределенный интерфейс данных (FDDI) использует оптическое волокно для передачи данных в локальной сети. Он предлагал скорость до 100 Мбит/с, выбивая ARCNET из воды. FDDI представляет собой сеть токенов на основе кольца, но использует протокол, производный от протокола синхронизированных токенов шины маркеров IEEE 802.4, в отличие от протокола IEEE 802.5. Сеть также может охватывать большой радиус действия, до 120 миль.

FDDI и его более поздний аналог из меди, CDDI, были популярны в 1990-х годах, когда Ethernet был еще молод и мог обеспечивать только 10 Мбит/с. Но большинство систем FDDI были полностью заменены Ethernet с момента появления более быстрого и менее дорогого Gigabit Ethernet в 1998 году.

Расцвет Ethernet

Ethernet был разработан в 1973 году Бобом Меткалфом из Xerox PARC и не был запатентован до 1975 года. На разработку открытого стандарта Ethernet ушло еще пять лет, и в 1983 году он был стандартизирован как IEEE 802.3. Первая система Ethernet использовала коаксиальный кабель в качестве общей среды и начиналась со скорости 2,94 Мбит/с. Со временем Ethernet перешел на витую пару или оптоволокно, а также на коммутаторы, что позволило увеличить скорость, которая в настоящее время составляет 40 Гбит/с.

Ethernet представлял собой более дешевую альтернативу многим предыдущим сетевым стандартам, особенно благодаря адаптации к новым типам кабелей, таким как витая пара и оптоволоконные кабели. Другие стандарты ограничивались типами кабелей, которые они могли использовать. Поскольку Ethernet работал на протоколе с открытым исходным кодом, а не на проприетарном, его также было проще реализовать. В настоящее время Ethernet используется повсеместно и считается одним из основных компонентов Интернета в том виде, в каком мы его знаем.

Использование кабелей Ethernet сейчас

Поскольку Ethernet — это протокол, а не тип кабеля, существует множество различных типов кабелей Ethernet. Вы можете выбрать оптоволоконную версию для подключения к сети на большом расстоянии. Если вам требуется питание через Ethernet (PoE), то требуется медь. Подробнее о оптоволокне и меди читайте здесь. Вы можете выбрать кабель Cat6 вместо Cat5e для большей скорости или наоборот из соображений цены.

Каковы бы ни были ваши потребности, у компании trueCable есть кабель Ethernet и опыт, которые помогут вам выбрать правильную настройку для вашей сети, будь то дома или в офисе. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации!

trueCABLE представляет информацию на нашем веб-сайте, включая блог «Cable Academy» и поддержку в чате, в качестве услуги для наших клиентов и других посетителей нашего веб-сайта в соответствии с положениями и условиями нашего веб-сайта. Хотя информация на этом веб-сайте касается сетей передачи данных и проблем с электричеством, она не является профессиональным советом, и вы можете полагаться на такие материалы на свой страх и риск.

В этом руководстве подробно объясняются типы сетевых кабелей, используемых в компьютерных сетях. Ознакомьтесь со спецификациями, стандартами и особенностями коаксиального кабеля, кабеля с витой парой и оптоволоконного кабеля.

Для соединения двух или более компьютеров или сетевых устройств в сеть используются сетевые кабели. Существует три типа сетевых кабелей; коаксиальный кабель, витая пара и оптоволокно.

Коаксиальный кабель

Этот кабель содержит проводник, изолятор, оплетку и оболочку. Оболочка покрывает оплетку, оплетка покрывает изоляцию, а изоляция покрывает проводник.

На следующем изображении показаны эти компоненты.

Оболочка

Это внешний слой коаксиального кабеля. Он защищает кабель от физического повреждения.

Плетеный щит

Этот экран защищает сигналы от внешних помех и шума. Этот щит сделан из того же металла, что и ядро.

Изоляция

Изоляция защищает сердцевину. Он также отделяет сердечник от плетеного экрана. Поскольку и в сердечнике, и в оплетке используется один и тот же металл, без этого слоя они будут касаться друг друга и создавать короткое замыкание в проводе.

Проводник

По проводнику передаются электромагнитные сигналы. В зависимости от проводника коаксиальный кабель можно разделить на два типа; одножильный коаксиальный кабель и многожильный коаксиальный кабель.

В одножильном коаксиальном кабеле используется одна центральная металлическая (обычно медная) жила, а в многожильном коаксиальном кабеле используется несколько тонких металлических жил. На следующем изображении показаны оба типа кабеля.

Коаксиальные кабели в компьютерных сетях

Коаксиальные кабели изначально не предназначались для компьютерных сетей. Эти кабели были разработаны для общего назначения.Они использовались еще до появления компьютерных сетей. Они все еще используются, даже если их использование в компьютерных сетях полностью прекращено.

В начале компьютерных сетей, когда не было выделенных мультимедийных кабелей для компьютерных сетей, сетевые администраторы начали использовать коаксиальные кабели для построения компьютерных сетей.

Из-за своей низкой стоимости и долговечности коаксиальные кабели использовались в компьютерных сетях почти два десятилетия (80-е и 90-е годы). Коаксиальные кабели больше не используются для создания компьютерных сетей любого типа.

Технические характеристики коаксиальных кабелей

Коаксиальные кабели используются уже четыре десятилетия. За эти годы на основе нескольких факторов, таких как толщина оболочки, металл проводника и материал, используемый в изоляции, были созданы сотни спецификаций для определения характеристик коаксиальных кабелей.

Из этих спецификаций лишь некоторые из них использовались в компьютерных сетях. В следующей таблице они перечислены.

Тип Ом AWG Проводник Описание
RG-6 75 18 Сплошная медь Используется в кабельной сети для предоставления услуг кабельного Интернета и кабельное телевидение на большие расстояния.
RG-8 50 10 Сплошная медь< /td> Использовался в первых компьютерных сетях. Этот кабель использовался в качестве магистрального кабеля в шинной топологии. В стандартах Ethernet этот кабель обозначен как кабель 10base5 Thicknet.
RG-58 50 24 Несколько тонких медных жил Этот кабель тоньше, его легче обрабатывать и устанавливать, чем кабель RG-8. Этот кабель использовался для соединения системы с магистральным кабелем. В стандартах Ethernet этот кабель обозначен как кабель 10base2 Thinnet.
RG-59 75 20 - 22< /td> Сплошная медь Используется в кабельных сетях для обеспечения связи на короткие расстояния.
  • Коаксиальный кабель использует рейтинг RG для измерения материалов, используемых в экранировании и токопроводящих жилах.
  • RG означает "Радиогид". Коаксиальный кабель в основном использует для передачи радиочастоты.
  • Импеданс — это сопротивление, которое управляет сигналами. Выражается в омах.
  • AWG – американский калибр проводов. Он используется для измерения размера ядра. Чем больше размер AWG, тем меньше диаметр жилы провода.

Витая пара

Кабель с витой парой был в первую очередь разработан для компьютерных сетей. Этот кабель также известен как кабель Ethernet. Почти все современные компьютерные сети LAN используют этот кабель.

Этот кабель состоит из пар изолированных медных проводов с цветовой маркировкой. Каждые два провода скручены друг вокруг друга, образуя пару. Обычно таких пар четыре. Каждая пара состоит из одного сплошного и одного зачищенного цветного провода. Сплошные цвета — синий, коричневый, зеленый и оранжевый. В полосатом цвете сплошной цвет смешивается с белым цветом.

В зависимости от того, как зачищаются пары в пластиковой оболочке, существует два типа кабеля с витой парой. UTP и STP.

В кабеле UTP (неэкранированная витая пара) все пары заключены в единую пластиковую оболочку.

В кабеле STP (экранированная витая пара) каждая пара оборачивается дополнительным металлическим экраном, затем все пары оборачиваются в единую внешнюю пластиковую оболочку.

Сходства и различия между кабелями STP и UTP

  • И STP, и UTP могут передавать данные со скоростью 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с.
  • Поскольку кабель STP содержит больше материалов, он дороже, чем кабель UTP.
  • В обоих кабелях используются одни и те же модульные разъемы RJ-45 (зарегистрированное гнездо).
  • STP обеспечивает большую устойчивость к шумам и электромагнитным помехам, чем кабель UTP.
  • Максимальная длина сегмента для обоих кабелей составляет 100 метров или 328 футов.
  • Оба кабеля могут поддерживать до 1024 узлов в каждом сегменте.

На следующем изображении показаны кабели витой пары обоих типов.

Чтобы узнать, как витая пара используется в сети LAN, вы можете ознакомиться со следующим руководством.

В этом руководстве объясняется, как работает кабель с витой парой и как он используется для подключения различных сетевых устройств в сети.

Согласно стандарту TIA/EIA 568 кабель с витой парой подразделяется на несколько категорий. В следующей таблице перечислены наиболее распространенные и популярные категории кабелей витой пары.

td> < /tr>
Категория/имя кабеля Максимально поддерживаемая скорость Пропускная способность/поддерживаемая скорость передачи сигналов Стандарт Ethernet Описание
Категория 1 1 Мбит/с 1 МГц Не используется для данных Этот кабель содержит только две пары (4 провода).Этот кабель использовался в телефонной сети для передачи голоса.
Cat 2 4Mbps 10MHz Token Ring Этот кабель и все остальные кабели имеют как минимум 8 проводов (4 пары). Этот кабель использовался в сети Token Ring.
Cat 3 10 Мбит/с 16 МГц 10BASE-T Ethernet Это первый кабель Ethernet, который использовался в сетях LAN.
Cat 4 20 Мбит/с20MHz Token Ring Этот кабель использовался в передовых сетях Token-ring.
Cat 5< /td> 100Mbps 100MHz 100BASE-T Ethernet Этот кабель использовался в продвинутых (быстрых) сетях LAN.
Cat 5e 1000Mbps 100MHz 1000BASE-T Ethernet Этот кабель/категория минимальные требования для всех современных локальных сетей.
Cat 6 10Gbps 250MHz 10GBASE- T Ethernet В этом кабеле используется пластиковый сердечник для предотвращения перекрестных помех между витой парой. Он также использует огнестойкую пластиковую оболочку.
Cat 6a 10Gbps 500MHz 10GBASE -T Ethernet Этот кабель уменьшает затухание и перекрестные помехи. Этот кабель также потенциально снимает ограничение по длине. Это рекомендуемый кабель для всех современных локальных сетей Ethernet.
Cat 7 10 Гбит/с 600 МГц Еще не разработано Этот кабель закладывает основу для дальнейшего развития. В этом кабеле используется несколько витых пар, и каждая пара защищена пластиковой оболочкой.
  • Категории 1, 2, 3, 4, 5 устарели и не используются ни в одной современной локальной сети.
  • Cat 7 – это новая технология, которая используется редко.
  • Категория 5e, 6, 6a — это обычно используемые кабели с витой парой.

Волоконно-оптический кабель

Этот кабель состоит из жилы, оболочки, буфера и оболочки. Ядро состоит из тонких нитей стекла или пластика, которые могут передавать данные на большие расстояния. Сердцевина завернута в оболочку; обшивка завернута в буфер, а буфер завернут в кожух.

  • Ядро передает сигналы данных в виде света.
  • Оболочка отражает свет обратно к сердцевине.
  • Буфер защищает свет от утечки.
  • Оболочка защищает кабель от физических повреждений.

Волоконно-оптический кабель полностью невосприимчив к электромагнитным и радиочастотным помехам. Этот кабель может передавать данные на большие расстояния с максимальной скоростью. Он может передавать данные на расстояние до 40 км со скоростью 100 Гбит/с.

В оптоволокне для передачи данных используется свет. Он отражает свет от одной конечной точки к другой. В зависимости от того, сколько лучей света передается в данный момент времени, существует два типа оптоволоконного кабеля; SMF и MMF.

Оптический кабель SMF (одномодовое волокно)

По этому кабелю проходит только один луч света. Это более надежно и поддерживает гораздо более высокую пропускную способность и большие расстояния, чем кабель MMF. Этот кабель использует лазер в качестве источника света и передает свет с длиной волны 1300 или 1550 нанометров.

Оптический кабель MMF (многомодовое волокно)

По этому кабелю проходит несколько лучей света. Из-за нескольких лучей по этому кабелю передается гораздо больше данных, чем по кабелю SMF. Этот кабель используется для более коротких расстояний. Этот кабель использует светодиод в качестве источника света и передает свет с длиной волны 850 или 1300 нанометров.

На этом уроке все. Если вам понравился этот урок, поделитесь им с друзьями в своих любимых социальных сетях и подпишитесь на наш канал YouTube.

Это истории людей, сформировавших всемирную паутину, и тех, кто определяет ее будущее.

Без Интернета мир не был бы таким, каким он стал сегодня. Он затрагивает практически все аспекты того, как мы живем, работаем, общаемся, делаем покупки и играем. Но доступ к Интернету — это недавнее явление, которое изменило мир за ошеломляюще короткий промежуток времени. Всего за несколько десятилетий Интернет превратился из нового способа для американских военных поддерживать связь в постоянное сердцебиение человечества. С каждым годом все больше и больше людей получают доступ в Интернет — вот как они вошли в систему.

Самые ранние дни

Интернет уходит своими корнями в проект министерства обороны США в 1960-х годах, появившийся в результате (pdf) холодной войны и желания, чтобы вооруженные силы общались через подключенную распределенную сеть.Военное исследовательское подразделение, Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA), начало работу над коммуникационным проектом, который привел к созданию ARPANET, одной из первых итераций компьютеров, общающихся друг с другом в сети. В конечном итоге ARPANET соединила военные объекты, сторонних подрядчиков и несколько университетов в США. К середине 1970-х ARPANET была подключена к NORSAR, американо-норвежской системе, предназначенной для мониторинга сейсмической активности землетрясений или ядерных взрывов через спутник. Затем норвежская система была подключена к компьютерам в Лондоне, а затем и в других частях Европы.

Компьютеры, которые использовались для соединения этой зарождающейся сети, были гигантскими по сегодняшним меркам. SDS Sigma 7, который стоил 700 000 долларов в середине 1960-х годов (4,8 миллиона долларов в сегодняшних долларах), использовался Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе для отправки первого сообщения через ARPANET в Стэнфордский университет. SDS, или Scientific Data Systems, одна из первых компьютерных компаний США, в которой работали выпускники Packard Bell, построила первый компьютер, подключенный к сети. Машина, как и ее потомство, которое помогло первым людям высадиться на Луну, не была похожа на компьютер, который мы знаем сегодня: она занимала большую часть комнаты, в которой находилась, и состояла из ряда шкафов с катушечным ленты, мигающие кнопки и тумблеры. Там должна была быть небольшая станция с клавиатурой и очень простым монитором, но большая часть данных для машины хранилась на перфокартах. Первым отправленным сообщением было слово «lo»; исследователи пытались ввести слово «логин», и система дала сбой после двух букв. (Помните, что в следующий раз Facebook отключится на несколько минут.)

Карта 1972 года с указанием центров связи и ретрансляторов (узлов) новых систем связи ARPANET

Раньше в этих системах использовались интерфейсные процессоры сообщений (IMP), которые представляли собой компьютеры, предназначенные для организации и получения данных, входящих и исходящих из сети. По сути, это были самые ранние версии современного маршрутизатора. ARPANET полагалась на арендованные телефонные линии, как и коммерческий Интернет в последующие годы. Примерно в то же время ученый-компьютерщик Рэй Томлинсон, работавший в исследовательской фирме Bolt, Beranek and Newman (теперь часть Raytheon), создал первоначальную версию электронной почты; тогдашний профессор Стэнфорда и будущий «отец интернета» Винт Серф придумал термин «интернет», чтобы описать эту растущую сеть взаимосвязанных компьютеров.

В 1980-х годах грант Национального научного фонда США позволил небольшим университетам подключиться к ARPANET, чтобы обмениваться информацией с теми, кто не мог напрямую подключиться к сети. К концу 1980-х годов к сети были подключены школы примерно в 25 странах — в 1983 году вооруженным силам США была предоставлена ​​собственная ветвь ARPANET, названная MILNET, для безопасной связи, позволяющая проводить другие исследования и общение в ARPANET. /p>

Удаленный доступ

Первые дни потребительского Интернета сопровождались какофонией цифрового шипения и гудков.

Поскольку интернет-протоколы и технологии были стандартизированы, в конце 1980 – начале 1990 года университеты, предприятия и даже обычные люди начали подключаться к Интернету. Но до изобретения Всемирной паутины выполнение чего-либо было настоящей рутиной. Информацию в Интернете было трудно найти, и она была почти невозможной. «Интернет до появления Интернета был почти полностью текстовым миром, — сказал редактор ZDNet Стивен Дж. Воан-Николс по случаю 20-летия сайта в 2011 году. приветствовали технарей в те дни, вы правы, это было.”

Возможно, мы бы не вышли за пределы Интернета начала 1990-х годов, если бы не Тим Бернерс-Ли, который искал более простой способ находить исследования и делиться ими. Бернерс-Ли, который в 1989 году был исследователем, работавшим в CERN, швейцарском центре ядерных исследований, придумал концепцию Всемирной паутины, децентрализованного хранилища информации, связанного друг с другом и доступного для всех, кто мог к нему подключиться. Он создал первую веб-страницу в 1993 году. Увидев ценность того, что создал Бернерс-Ли и его команда, ЦЕРН открыл программное обеспечение для Интернета в открытом доступе, а это означает, что любой может использовать его и развивать его.

Бернерс-Ли также создал первый браузер для веб-сайтов (первоначально он назывался WorldWideWeb, а затем был переименован в Nexus). Но только когда группа бывших студентов Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне (UIUC) под руководством Марка Андриссена создала веб-браузер Mosaic в 1993 году, Интернет начал развиваться. Андреессен и его команда покинули исследовательский центр UIUC, чтобы основать Netscape, компанию, которая выпустила первый веб-браузер, которым когда-либо пользовались многие люди: Netscape Navigator.

К середине 1990-х Netscape занимала около 80% рынка браузеров в США и Европе.Его единственным реальным конкурентом был Internet Explorer от Microsoft, который впервые появился в Windows 95. Но Microsoft, уже тогда крупная компания, могла быстрее обновлять свое программное обеспечение по мере изменения Интернета, внедряя новые технологии, такие как CSS (каскадные таблицы стилей — код, который гарантирует, что Интернет — это больше, чем просто страницы с пустым текстом) раньше, чем Netscape. (Доминирование Microsoft оставалось практически неоспоримым до появления мобильного Интернета, но об этом позже.)

В то время интернет-услуги, особенно в США, становились все более доступными. Хотя первый телефонный модем был изобретен в 1958 году компанией Bell, который мог просто отправлять данные на другие устройства Bell, первый модем, предназначенный для использования с ПК, появился только в 1977 году. Но только в 1996 году мы получили 56k. модем, который позволял интернет-пользователям просматривать веб-страницы со скоростью 56 000 бит в секунду. (Сегодня мы можем скачать файл размером 1 ГБ примерно за 32 секунды, по сравнению с примерно 3,5 днями, что потребовалось бы для модема 56k.)

Поставщики интернет-услуг, такие как America Online, Prodigy, Earthlink и CompuServe, доминировали в раннем доступе в США. Абоненты почти всегда полагались на свою существующую телефонную линию для подключения к Интернету, а это означало, что никто не мог использовать телефон, когда кто-то был в Интернете. И все, кто подключался с середины 90-х по середину 2000-х годов, вероятно, знали об ужасе звука подключения модема по телефонной линии.

Широкополосный доступ

По данным Pew Research Center, в какой-то момент в 2004 году в США впервые было больше людей, имеющих доступ к широкополосному Интернету, чем к коммутируемому. Цена на широкополосное соединение начала падать по мере того, как становилось все больше пользователей. Широкополосные модемы действуют немного иначе, чем их предшественники с коммутируемым доступом, поскольку им не нужно звонить по телефонной линии вашему интернет-провайдеру, чтобы установить подключение к Интернету — они остаются на связи, пока их не выключат. В настоящее время в США большинство широкополосных соединений поступают в дома через те же соединения, которые используются для кабельного телевидения, и, как правило, для подключения не требуется доступ к телефонной линии.

В сочетании с появлением Wi-Fi широкополосная связь произвела революцию в способах подключения людей к Интернету. До Wi-Fi и широкополосного доступа доступ в Интернет был очень статичным и медленным, и для доступа в Интернет требовалось, чтобы кто-то сидел перед большим компьютером, физически подключенным к модему. Но когда Wi-Fi начал набирать популярность, он сделал Интернет доступным везде, где у кого-то есть ноутбук, планшет или Palm Pilot и подключение к Wi-Fi. Самые ранние версии Wi-Fi были реализованы в середине 1990-х годов, но только когда Apple включила эту технологию в ноутбук iBook в 1999 году, а также в другие модели в начале 2000-х годов, она действительно начала развиваться.

Скорости широкополосного доступа обычно выше, чем коммутируемого. В США Федеральная комиссия по связи (FCC) рассматривает широкополосное соединение — по крайней мере, для фиксированной связи, а не для сотовой связи, — которое может достигать скорости 25 Мбит/с для загрузки и 3 Мбит/с для загрузки. Это, безусловно, может измениться в будущем — определение менялось в прошлом, — но сейчас оно точно отражает то, к чему имеет доступ большая часть страны.

Эти скорости помогли сделать Интернет тем, чем он стал: в первые годы существования Интернета загрузка веб-страниц даже с простой графикой могла занимать несколько минут. С более высокими скоростями веб-сайты могли загружаться быстрее, а разработчики могли добавлять больше контента на свои сайты, не опасаясь, что это приведет к сбою компьютеров их пользователей. Стало возможным даже потоковое видео; YouTube впервые был запущен в 2005 году. Веб-сайты превратились из простых сайтов в интерактивные места, где люди могли покупать товары и общаться друг с другом в режиме реального времени.

При этом около 19 миллионов человек в США по-прежнему не имеют доступа к Интернету, и примерно 43 % населения мира также не имеют доступа к Интернету. Но предпринимается много усилий, чтобы предоставить доступ к Интернету тем, где сложно развернуть стационарное соединение. Кабельные компании используют старые радиочастоты для доставки высокоскоростного интернета, а автономные воздушные шары могут передавать интернет даже в самые отдаленные места. Поскольку доступ к доступным беспроводным технологиям расширяется, а наше представление об Интернете продолжает меняться, вполне вероятно, что в течение следующего десятилетия число людей, не подключенных к Интернету, будет быстро сокращаться.

Мобильные данные

Если вы думали, что появление широкополосной связи и Интернета в том виде, в каком мы его знаем сегодня, произошло быстро, вы будете ошеломлены тем, что произойдет в ближайшие несколько лет.

Мобильный широкополосный доступ — подключение к Интернету через мобильный телефон — за последние пять лет стал очень популярен. В конце 2013 года в мире насчитывалось около 1,9 млрд подписчиков на смартфонах, а к концу 2018 года их было около 5,3 млрд – это рост примерно на 180 % за пять лет.

Смартфоны дешевеют — средняя мировая цена телефона составляет около 368 долларов США, но существуют десятки смартфонов, которые можно использовать менее чем за 50 долларов США, и доступ к ним с каждым днем ​​становится все лучше.

Это далеко от самых ранних итераций мобильного Интернета, таких как WAP (протокол беспроводных приложений). Появившийся в 1999 году и замеченный в таких телефонах, как Nokia 7110 (который многие ошибочно связывают с изображением в популярном фильме этого года Матрица), WAP был чем-то вроде раннего коммутируемого доступа к мобильным телефонам. Интернет. Вы можете заглянуть на элементарные страницы Интернета, чтобы проверить такие вещи, как спортивные результаты или заголовки новостей. Но слишком глубокое погружение в Интернет, скорее всего, сожжет любой тарифный план с завышенной ценой, который у вас был на тот момент.

Первым по-настоящему полезным стандартом мобильной передачи данных стал 3G, появившийся в 2003 году, когда радиотехнологии впервые позволили передавать по воздуху не только звонки и текстовые сообщения. (В западном мире в 2019 году ваш смартфон часто использует этот тип подключения, когда не может подключиться к LTE; в других странах он по-прежнему является стандартом.)

Однако мобильный Интернет стал по-настоящему популярным благодаря iPhone и всем устройствам, стремившимся его скопировать. Представляя iPhone, основатель Apple Стив Джобс сказал, что он берет на себя роль сразу трех устройств: «Это iPod, телефон и интернет-коммуникатор».

iPhone впервые был выпущен в 2007 году (хотя модель с поддержкой 3G появилась только в 2008 году). За последнее десятилетие Apple продала более 1 миллиарда iPhone и подстегнула таких конкурентов, как Google, чья операционная система Android установлена ​​на более чем 2 миллиардах устройств. Внезапно устройство, помещающееся на вашей ладони, могло получить доступ к Интернету (более или менее) так же, как ноутбук. Мобильный Интернет создал совершенно новую экономику — по оценкам Apple, разработчики получили 120 миллиардов долларов дохода от приложений, разработанных для iPhone и iPad, с тех пор, как в 2008 году был впервые представлен Apple App Store. Более того, теперь мы тратим в среднем четыре часа каждый день на наших телефонах, большую часть этого времени мы проводим в социальных сетях.

Согласно недавнему отчету о потребителях (pdf), подготовленному по заказу компании Ericsson, занимающейся сетевым оборудованием, средний владелец смартфона в США в настоящее время ежемесячно использует около 8 ГБ данных. Компания ожидает, что к 2025 году это число вырастет до 200 ГБ в месяц. Мобильные устройства, скорее всего, не будут выглядеть так, как сейчас: точно так же использование смартфона для доступа в Интернет в 2019 году ничем не отличается от использования ноутбука для выхода в Интернет в 2003 г. или настольный компьютер 1993 г., вполне возможно, что для нашего сверхбыстрого и мобильного будущего будет изобретена совершенно новая парадигма. Будущее Интернета, вероятно, будет все более мобильным, но сегодняшние устройства, вероятно, не будут доминировать.

Поскольку беспроводные сети 5G развертываются сегодня по всему миру, многие из них обещают скорость загрузки более 1 Гигабит в секунду (по сравнению с LTE, максимальная скорость которой составляет около 25 Мбит/с в США), а соединения настолько герметичны, что ощущение, будто вы находитесь в одной комнате с кем-то за тысячи миль от вас. Легко понять, как Интернет может развиться от своих простых корней, но не то, какую форму он примет.

Возможно, следующая версия Интернета на базе 5G может представить некоторые фантастические сценарии: операции, выполняемые удаленно в режиме реального времени; парки автономных грузовиков, за которыми наблюдают издалека; очки дополненной реальности, которые накладывают голографическую информацию перед нами, когда мы движемся по миру; компьютеры, размещенные в облаке.

Но пока это все еще несбыточные мечты. Пока внедряются новые сетевые технологии, внедрение дорогих сетей, вероятно, будет медленным, и нет никакой гарантии, что реальная инфраструктура когда-либо оправдает обещания того, что инженеры могут реализовать в лаборатории. Но с другой стороны, люди, вероятно, говорили то же самое о тех ранних сообщениях, которые ходили туда-сюда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе в начале 1970-х годов.

Читайте также: