Каналы связи (2)

Мы с вами продолжаем разговор про каналы связи. То есть в предыдущем занятии мы обсудили то, как выглядят линии связи, и мы обсудили практически все вопросы, касающиеся оптики. Обсудили мы структуру оптического волокна, обсудили то, как прокладывается оптика, то, как она обваривается, то, чем она обваривается, цвета, коннекторов и все остальное. Но не только оптические линии популярны в... качестве канала связи. Еще один очень популярный способ организации канала — это, собственно говоря, электрический проводник. То есть, как правило, это медный провод. И мы сейчас разберем особенности связи с использованием медных проводов. Чаще всего, если мы делаем связь по проводу, этот провод будет типа витая пара. То есть пара проводников сворачивается в такую вот колбаску. И, соответственно, если там есть несколько пар, то эти пары между собой тоже сворачиваются в...

ну, завиваются в вот такую вот трубочку. Почему эта штука популярная? Дело в том, что с проводом достаточно легко работать. Если это провод медный, то вы можете сравнительно легко его обжать. Если вы хотите, допустим, построить локальную сеть, понятно, что провайдер — это своя отдельная тема, но, тем не менее, если вы строите сеть какую-то, допустим, сеть предприятия, чаще всего вы выбираете сеть именно на основе витой пары. Просто потому, что она очень удобная в работе, легкая, компактная, ничего не боится, по ней можно ходить ногами, ездить на стуле, вить ее дверями, и все равно она достаточно компактная, достаточно надежная и не капризная. Витую пару очень любят телефонисты. Началось все с того, что в конце XIX века начала зарождаться телефонная связь, и, соответственно, вот провода для телефонной связи, которые использовались, они как раз использовались просто обычный электрический проводник. Но в какой-то момент для того, чтобы избежать влияния электромагнитных наводок

и взаимных наводок от разных пар, соответственно, пары начали скручивать между собой. И вот такую вот витую пару телефонисты как раз очень полюбили и стали ее использовать везде для своей аналоговой телефонии. После чего, когда телефонисты ее полюбили, они начали ее закапывать в землю буквально миллионами километров. И, соответственно, когда у вас есть какой-то крупный город, даже небольшой, некрупный город, то все равно в каждое здание, в каждую квартиру, в каждый отдельно стоячий дом обязательно заходит витая пара. Может быть, заходит одна витая пара. Если у нас речь нам, допустим, про квартиры, чаще всего в квартиру заходит одна пара. Если у вас есть какое-то здание, которое, не знаю, частный дом, туда может заходить тоже одна пара или несколько пар. Если это многоквартирный дом, то до многоквартирного дома определенно подходит сразу большой толстый пучок этих самых пар. То есть там подходит многопарный провод, в нем может быть 50 пар, 100 пар, то есть такая серьезная бандура. И дальше эти пары уже расходятся по квартирам. Ну и благодаря тому, что этого кабеля сильно много, естественно, когда пришла пора организовывать передачу данных, не просто аналоговый голос передавать, а вот именно какие-то цифровые данные, то в первую очередь обратили внимание на те провода, которые уже были закопаны, которые уже были, и их не надо было перекладывать заново.

И вот, соответственно, витой пару в качестве основного способа организации канала с середины 50-х годов индустрия и использует. У витой пары есть ограничения. Первое ограничение — это, соответственно, максимальная длина. Дело в том, что, как любой электрический проводник, провод, являющийся витой парой, является, в принципе, неплохой антенной. И когда вы прокладываете слишком длинный провод, внешние наводки, которые идут на этот провод, они начинают работать как дополнительный какой-то источник сигнала. Соответственно, чем длиннее у вас провод, тем больше внешних помех вы на этом самом проводе начинаете ловить. И получается, что если вы на одном конце кабеля прикладываете какую-то электромагнитную, там, электрическую разницу потенциалов с одной стороны, то с другой стороны измерения будут показывать совершенно не то, что вы подаете изначально на этот самый провод. Потому что с другой стороны сигнал, который доходит до другой стороны, он сильно искажается из этих самых электромагнитных наводок.

Как следствие, максимальная длина будет ограничена. Если говорить про, например, Ethernet, то чаще всего Ethernet протокол исходит из того, что максимальная длина провода не должна превышать 100 метров. И, соответственно, количество сигнала полезного, который доходит до другого конца провода на сферическом проводе в вакууме длиной 100 метров, будет достаточно для того, чтобы абстрактный приемник Ethernet мог этот самый сигнал декодировать. Понятное дело, что не Ethernet, единым живой телекоммуникации. Понятное дело, что другие какие-то стандарты связи могут работать и на существенно больших расстояниях. Потому что, например, та же самая аналоговая телефония, она работает на расстояниях порядка единиц, ну, даже там до десятка километров. Вы прокладываете этот провод, и этот провод работает на расстоянии, сколько вам надо, столько и работает. Но аналоговая телефония использует достаточно маленький объем частот, маленькую полосу частот. И, соответственно, она наводкам внешне подвержена достаточно слабо.

Если говорить про высокоскоростные стандарты, то, естественно, что они наводкам будут подвержены существенно более сильно. Если говорить про абонентское оборудование, чаще всего абонентское оборудование как раз рассчитано на работу с этой самой витой парой. Ну, если мы говорим про Ethernet, например. Возьмите любой ноутбук, возьмите любой домашний роутер. Чаще всего у этих устройств будет как раз порт, который предназначен для подключения, например, к интернету. И этот порт будет медный порт Ethernet. Если говорить про витую пару как просто про абстрактный провод, который не связан с Ethernet напрямую, который можно использовать для совершенно любых задач, то она бывает на самом деле разная. Не все из этих типов витой пары, которые сейчас я буду рассказывать, используются реально в Ethernet. Но, тем не менее, они продаются, и в некоторых ситуациях вы можете их использовать даже для Ethernet, несмотря на то, что они как бы для него изначально не предназначены. Начнем с очевидного, что бывает просто витая пара. UTP, Unshielded Twisted Pair, просто витая пара, где у вас используются пары проводов,

а парно свернутые, и дальше эти самые пары тоже свернутые с определенным шагом завивки. Если говорить про Ethernet, например, то в Ethernet используется четырехпарный кабель, то есть восемь жилок в нем должно быть использовано. И если мы говорим про строительство локальной сети, то чаще всего мы как раз предполагаем, что эта сеть будет строиться на четырехпарной UTP. Бывает провод, который будет экранирован. Для Ethernet он изначально не предполагался, то есть это просто провод, который используется в других сценариях, но, тем не менее, если вдруг вы знаете, что вы будете прокладывать линию Ethernet в какой-то сильно зашумленной среде, например, недалеко от силовых линий, вы можете использовать, в принципе, этот провод и для Ethernet в том числе. Такие провода будут иметь экран. Есть варианты экраны на отдельных парах или экран на всем кабеле целиком. Иногда бывает и такой, и такой тип экрана одновременно. Если у вас есть экраны на отдельных парах, то такой кабель будет называться Shilded Twisted Pair,

и обозначается он UFTP. То есть вот такое обозначение. Вот это U означает, что у вас нет внешнего экрана на всей оплетке, на всей рубашке, но зато есть экраны на отдельных парах. Вот это F означает Foiled. То есть вы отдельную каждую пару заворачиваете в фольгу, и у вас получается, что пары друг на друга не влияют, и они более-менее неплохо защищены от внешних наводок. Если вы используете такой тип кабеля, то вы должны будете заземлить все вот эти вот экраны, которые у вас есть, но только в одном месте. То есть вы берете провод, разделываете его, монтируете коннекторы, при этом все контакты вот с этих всех экранов вы заземляете где-то в одной точке кабеля. Бывает провод, который экранирован снаружи, то есть со стороны рубашки, но не экранируется при этом отдельная жила. Он будет называться Screened Twisted Pair, и, соответственно, обозначение у него будет FUTP.

То есть F – это экран на всем кабеле целиком, а U означает, что каждая отдельная пара при этом не экранированная. F означает FOILED, или вот это вот S – это SCREENED, то есть как раз что кабель имеет отдельный экран. Иногда можно встретить SF, то есть SCREENED FOILED. То есть обозначения разные, смысл при этом одинаковый, что вы с использованием фольги делаете какой-то внешний экран на кабеле. Бывает такое, что у вас есть экран и там, и там, то есть экран и на всем кабеле целиком, и на отдельных парах, и тогда обозначение будет, ну, то есть и до слэша будет буковка какая-то либо F, либо S, FOILED или SCREENED, и после есть буковка S, F, обозначающая, что у вас есть и фольга на всем кабеле, и фольга для каждой отдельной пары. Если вы будете использовать кабели с экранами, то имейте в виду, что, во-первых, экраны надо заземлять, причем заземлять ровно в одном месте. И если вы делаете, например, кабель, который тянется до какой-то мачты,

например, вы, не знаю, антенну какую-то, не антенну, а передатчик монтируете, какую-то там релейку на мачту или что-то в этом духе, то заземляется, как правило, кабель в нижней точке. В принципе, не важно где, но, по большому счету, вы должны будете заземлить его в одном месте. Ну, есть вариант заземлять его наверху или заземлять его внизу. Внизу заземлять просто банально удобно. Есть определенные стандарты, как это правильно делать. Если вдруг вам это интересно, опять же, вы можете их почитать. Но там в явном виде, как правило, для именно телекомоборудования не сказано, где надо именно заземлять. Но для других типов оборудования иногда в явном виде указывается, что заземлять надо внизу. Если вы можете купить какой-то тип кабеля, вы считаете, что какой бы выбрать кабель для конкретной задачи, исходите из того, что в большинстве сценариев Ethernet будет хорошо работать по обычному UTP. Если вы знаете, что UTP в вашей ситуации не очень пригоден,

ну, например, потому что вы прокладываете линию связи, которая идет рядом с силовыми проводами, вы опасаетесь наводок. В этом случае вы должны будете понимать, какие именно наводки вы хотите предотвратить. Первый вариант наводок — это внешние, когда у вас есть какой-то кабель, и, соответственно, в нем вот есть какие-то витые проводники, и, соответственно, есть какая-то наводка, которая проходит снаружи, например, от силовой линии. В этом случае вы можете взять экран на всем кабеле целиком, но не на отдельных парах. В этом случае внешний экран защитит вас от наводок со стороны, но при этом взаимные наводки, которые будут давать ваши пары друг на друга, такой экран, конечно, никак не предотвратит. Если вы собираетесь проложить кабель, который будет достаточно длинный, и вы опасаетесь, что внутри кабеля пары проводников, которые есть, потому что там они же не попарно прокладываются, внутри кабеля один проводник будет влиять на другой проводник,

потому что фактически, когда у вас есть длинный кусок кабеля, он работает как антенна и на прием, и на передачу. И, соответственно, вы можете, передавая сигнал по одной паре, влиять на сигнал, который получается на другой паре. Так вот, если вы опасаетесь того, что у вас из-за максимальной длины кабеля будет сильно деградировать сигнал на дальнем конце, то в этом случае вы можете взять кабель с экраном на отдельных парах. То есть вот с помощью вот такого типа кабеля вы можете немножко удлинить максимальное расстояние, на котором у вас будет работать ваш Ethernet. Если вы понимаете, что вам нужно, допустим, запитать какое-то устройство по PowerWare Ethernet, то, например, там, не знаю, ту же самую какую-то радиоролейку, и вам нужно протянуть кабель на расстояние, которое близко к максимальному, близко к тем самым 100 метрам, возможно, имеет смысл заложиться там и использовать более дорогой, но кабель с экранами на отдельных парах. Тем самым вы позволите этому кабелю не сильно терять сигнал при передаче данных на большое расстояние.

Да, у каждой пары при этом есть разная частота, разные шаг-завивки. Это для нас сейчас не так актуально. То есть действительно это делается. Действительно, когда у вас есть, например, четырехпарный провод, там можно прямо визуально видеть, что разные пары имеют разный шаг-завивки. Но при этом не только восьми жильными, не только четырехпарными проводами живтелеком. Бывают провода, которые сильно больше по количеству пар, например, 25-парники, 50-парники. И там вы не сможете визуально разглядеть то, что у вас на разных парах разный шаг-завивки. Так, что еще бывает? Бывают провода разного качества. Качество провода влияет на его так называемую категорию. Соответственно, есть провода первой категории. Первая категория предназначена для работы по обычной аналоговой телефонии. Это провода, которые хорошо передают полосу частот до 1 МГц. Для обычной телефонной связи этой полосы сверх более чем достаточно,

потому что обычная аналоговая телефония использует передачу голоса, и частоты, которые мы слышим обычным человеческим ухом, они не превосходят 20-25 кГц. Ну, 22 более строго. Соответственно, если вы используете для аналоговой телефонии эту пару, то вы можете взять совершенно произвольный кабель, провод первой категории, фактически, это, не знаю, белевые веревки. То есть они совершенно могут быть некачественные, могут быть из чего угодно сделаны. И такие провода, естественно, для передачи высокочастотных данных не применимы. Как-то не данных, а передача высокочастотных сигналов, несущих цифровые данные. Использовать их нельзя. Как правило, в реальном мире мы такие провода использовать не будем. Единственное исключение будет заключаться в том, что такие провода, если они уже закопаны в землю, если их уже телефонист использует, мы в некоторых ситуациях, мы можем в них немножечко залезть, мы можем одолжить эти провода у телефонистов

и по ним кое-чего начинать попередавать. Но это штука, которая называется ADSL или другие виды DSL. И про них мы поговорим сейчас отдельно. Если мы говорим про реальность, с которой нам приходится работать, мы будем начинать работать с проводами, хотя бы пятой категории. Пятая категория позволяет пропускать через себя полосу частот до 100 МГц. И, соответственно, если у вас есть линия связи, которая использует провода пятой категории, и вы знаете, что эта линия состоит из проводов, из коннекторов, из патч-панелей, и все эти элементы линии, соответственно, пропускают нормально, без каких-либо проблем, полосу до 100 МГц, то такая линия связи будет называться линией класса D. Если говорить про линию класса D, то это линия, которая способна без каких-либо особенных проблем передавать, например, Ethernet 100 МГц или даже кигабитный. То есть, когда мы говорим, допустим,

про Ethernet, что вот у нас есть ограничение в Ethernet на провод 100 метров, мы говорим, что провод, это на самом деле не провод, это линия связи целиком. И вся линия у вас должна быть классифицирована по классу D. То есть, нельзя сделать так, чтобы мы там проложили дорогущий провод пятой или шестой, или хоть восьмой категории, и сказали, ну, теперь-то там точно будет гигабит работать. Потому что мы взяли там коннектор, использовали какой-то нехороший, который, соответственно, по пятой категории не классифицирован. Ну, и как следствие, мы получаем линию связи, которая на класс D у нас не тянет, потому что в каком-то месте полоса частот у нас 100 МГц не вылезает. Категория 5 и 5Е отличаются шагом завивки, то есть они не различаются по полосе частот. Разный шаг завивки позволяет минимизировать взаимное влияние на разных парах. То есть, если вы передаете сигнал на одной паре, то этот сигнал не так сильно влияет на другую пару, если у другой пары будет другой шаг завивки. По частотам, еще раз повторюсь, 5 и 5Е категории не различаются.

И там, и там 100 МГц. Шестая категория — это полоса 250 МГц. И, соответственно, если вы используете везде шестую категорию кабеля, шестую категорию коннекторов, шестую категорию патч-панелей, то вы тем самым пропускаете через линию связи полосу частот до 200 МГц, 250 МГц. И в этом случае линия связи будет классифицироваться по классу Е. Аналогично, если вы используете кабели категории 6А, ну и равны коннекторы категории 6А и все остальное, то в этом случае вы получаете передачу данных на частоте до 500 МГц. И, соответственно, в этом случае линия может быть классифицирована по классу ЕА. Если вдруг увидите обозначение, что у нас есть линия связи определенного класса, вот имейте в виду, это вот про это. Про то, какую полосу частот можно будет через линию передать без особых искажений. Шестая категория от 6А отличается обязательно наличием экрана. Если говорить, как бы выражаясь

на пальцах, шестая категория позволяет передавать 10-гигабитный Ethernet по медному проводу на расстояние до 50 метров, а, соответственно, 6А это более качественный провод, который передает больше полосу частот без искажений. Он обязательно экранируется, и, соответственно, он позволяет передать сигнал без искажений на большее расстояние. Соответственно, 10-гигабитный Ethernet по кабелю 6А категории можно передать на расстояние до 100 метров. Семерка, у нее тоже есть свои свойства. Там тоже есть МГц, тоже есть классы, но они реально ни в построении СКС, ни в построении линии связи нигде особо не используются для тех стандартов, с которыми нам интересно работать. Но если вдруг что, то, соответственно, класс F — это кабель, не кабель, а линия связи с использованием элементов седьмой категории, и есть класс F — A, который использует кабели категории тоже 7А. И кабели восьмой категории — это то, что нужно для расстояний сравнительно больших,

для скоростей порядка 40 гигагерц по медиа. Эта штука абсолютно новая, то есть реально оборудование, которое использовало бы такие кабели, еще пока не сделано. Стандарт уже есть, а оборудования на рынке пока нет. Ну и я думаю, что в ближайшее время это не предвидится, потому что такие скорости по витой паре передавать уже не очень интересно. В таких случаях проще использовать оптику. Несмотря на то, что оптика работает на больших расстояниях, можно ее использовать и для небольших расстояния, и, соответственно, оборудование, которое работает с оптическими линиями на скоростях там 40 гигабит, 100 гигабит, даже 200 гигабит, оно уже существует, оно уже доступно на рынке. А вот по меди такие скорости передавать, ну, становится очень дорого и просто неразумно производить такое оборудование. Если мы говорим про Ethernet, как протокол, который чаще всего работает по меди, это, соответственно, у нас будут линии связи, которые используют

чаще всего вот такой вот коннектор. Коннектор часто именуется не совсем корректно RJ45. На самом деле, RJ45 — это схема коннектора. Так, цена меди дороже, чем оптики, скорее всего. Ну да. И 40 гигабит, конечно же, простите. Так вот, коннектор RJ45 называют некорректно. Корректно называют коннектор 8P8C. 8P означает, что у него 8 площадок под контакты, и по факту все эти площадки заняты контактами. 8 позиций, 8 контактов. Контактор пронумерованных от 1 до 8, и, соответственно, все эти контакты действительно будут использоваться для линии связи. Если вы берете провод, обжимаете его с обеих сторон по некоторой правильной стандартной схеме, то у вас становится эта линия соответствует стандарту, не стандарту, схеме обжатия, схеме, не распайки,

схеме, ну пусть будет схеме обжатия, RJ45. RJ45 это не фишка, не сам вот этот пластиковый коннектор. RJ45 это провод с надетым на него коннектором, обжатый правильно с обеих сторон. Вот этот вот самый коннектор, он может быть обжат по другой схеме. То есть никто вас не обязывает обжимать его по схеме там белоранжевый, оранжевый, белозеленый, синий и так далее, которые мы все знаем. Вы можете обжимать этот коннектор по другой схеме. Вы можете его обжать по какой угодно схеме. Вы можете, не знаю, начать с белокоричневого, продолжить с белосиним. От этого коннектор не изменится, провод тоже не изменится. Ну, соответственно, схема обжатия, схема связи, как это по-русски сказать, какой контакт с одной стороны соответствует какому контакту с другой стороны кабель. Она уже, конечно же, изменится. вот, например, можно встретить Е1 схема обжатия RG48,

которая использует точно такие же витые провода, использует точно такие же коннекторы, но, соответственно, схема разжатия контактов, схема обжатия кабеля там немножко отличается. То есть, цвета жил соответствуют другим площадкам коннектора. И, соответственно, вы визуально, если будете держать в руках Е1 кабель, вы его с очень большим трудом, скорее всего, сможете отличить от обычного Ethernet кабеля. Но в случае, если с Ethernet мы говорим, что мы используем кабель RG45, о, распиновка, спасибо за подсказку, да, распиновка кабеля. Вот в случае с Ethernet кабелем это будет кабель RG45, а в случае с Е1 кабелем это будет кабель RG48. Визуально они одинаковые. Разница только в том, какие жилы каких цветов соответствуют каким площадкам. Если мы говорим про Ethernet, мы говорим про распиновку RG45, и, соответственно, у нас в рамках этой распиновки есть два варианта, как можно обжимать коннекторы. Первый вариант это схема

T568A стандарта TI-EA568. Не путайте, пожалуйста. Вот эта вот штука это название стандарта TI-EA568. И в рамках этого стандарта есть две таблицы 568A и 568B. Так вот, если вы обжимаете с обеих сторон кабель одинаково по одной и той же таблице, неважно какой, а или b, но главное, чтобы с обеих сторон кабеля было одинаково, вы получаете прямой кабель. Если вы обжимаете по одной таблице с одной стороны и по другой таблице с другой стороны, вы получаете так называемый кроссоверный кабель. Кроссоверный кабель отличается от прямого тем, что у него идет не прямое соответствие, а площадка номер один с другой стороны, номер два с одной, номер два с другой. А у него перепутаны местами первая и третья жила и, соответственно, вторая и шестая жила. То есть там, где у одной таблицы, например, бело-оранжевый провод, у другой бело-зеленый. Ну и, соответственно, там оранжевый-зеленый.

Для чего это делается? Для того, чтобы организовать корректную связь между различными узлами в Ethernet. На самом деле, когда Ethernet изначально придумывался, он придумывался не одинаковый. То есть вот этот вот коннектор, который мы используем, он и с одной стороны кабель одинаковый, и с другой стороны кабель одинаковый. А вот электрическая схема подключения оборудования с использованием этого коннектора, она разная. Разная для терминальных узлов и для сетеобразующих устройств. Соответственно, если мы берем просто, не знаю, обычный компьютер, подключаем его к сети, у него на первом и втором контакте передатчик, а на третьем и шестом, соответственно, приемник. Если мы хотим взять прямой провод и подключить этот, допустим, компьютер к сети, например, к свечу или к хабу, то мы берем прямой провод, и в этом случае компьютер, который будет передавать сигнал на первой и втором, на первой и второй жиле,

он, соответственно, будет передавать этот сигнал, и этот сигнал придет на первую и вторую жилу, на портах коммутатора или портах хаба. И, соответственно, там у него должен быть приемник. Поэтому там, где у обычного авианента передатчик, трансмиттер, у свеча или, более корректно говоря, у сети образующего устройства должен находиться ресивер, приемник. Ну и, соответственно, если вы берете, например, два компьютера, соединяете между собой, вам нужно будет использовать такой кабель, который получит сигнал от этого и принесет его на ресивер другого устройства. Потому что если берете два компьютера, у них у обоих трансмиттеры будут на первой и второй паре, а ресиверы будут, соответственно, на третьей и шестой жилах. И для того, чтобы сигнал этот вот самый передать от этого от этого который у branquilla устройства на ресивер другого устройства, у нас используется кроссоверный кабель, который первое и второе жилы на самом деле эффективно коммутирует на третью и шестую жилу с другой стороны.

Так, если говорить про телефонные провода, как уже было сказано, телефонные провода — это те провода, которые нужны для передачи обычного голоса. Есть такой термин plain old telephone service, который был когда-то давно популярен, сейчас он все меньше и меньше популярен. Это просто обычная аналоговая телефония. И она была разработана для того, чтобы передавать обычную человеческую речь. Обычная человеческая речь использует полосу частот от примерно 80 до 20, там, 2-25 килогерц. От 80 герц до 25 килогерц. И, соответственно, провода, которые позволяли пропускать полосу до 1 мегагерца, они хоть и были достаточно некачественные, но при этом они были вполне достаточно хорошо сделаны для того, чтобы передавать обычные смышные частоты. Если говорить про передачу каких-то цифровых данных, то очень сильно хотелось воспользоваться теми проводами, которые телефонисты в свое время

проложили для работы аналоговой телефонии. И первые попытки это сделать использовали инкапсуляцию цифровых данных внутрь обычного голоса. Соответственно, вот здесь на картинке показан пример организации связи, который был популярен довольно давно. Если вы смотрели старые фильмы какие-то, вы могли видеть подобного рода подключения. То есть у вас был обычный аналоговый телефон, с которого вы снимали трубку, набирали номер другой стороны, куда вы хотели позвонить, с той стороны вам отвечал модем. И вы на свой модем клали телефонную трубку. То есть вот этот вот модем назывался колыбелька. Вы прямо натурально на него ставили телефонную трубку. У вас на трубке есть динамик и есть микрофон. И вот, соответственно, у вас на этом модеме тоже соответствующие приемные части были, куда трубка клалась. И там динамик трубки клался на микрофон модема, а микрофон трубки клался на динамик модема. И у вас модем, создавая определенные звуки,

которые потом улавливал микрофон трубки, передавалось, и самые данные на другую сторону. Вот эта вот штука, она древняя-древняя, как непонятно что от мамонта, но тем не менее она позволяла организовать передачу сигнала тогда, когда для цифровых данных специальных отдельных каналов связи не было. Телефонные провода уже были, и в телефонные провода с использованием слышимых частот модем мог закодировать передачу каких-то данных. Естественно, эта штука, она была крайне медленная, потому что полосы частот, которые используются для передачи в телефонии, они, в общем, небольшие. И закодировать в этой полосе частот сколько-то, достаточно много данных, становилось довольно сложно. Тем более, что аналоговая телефония, она каким-то особым качеством звука не отличалась, поэтому все это дело работало на скоростях, ну там, единицы, может быть, десятки килобит в секунду. Первые такие модемы работали реально на единицах килобит в секунду, то есть там 300 бит в секунду, вот такая стандартная достаточно скорость,

которую можно было встретить в сетях. Ну, опять же, в конце 70-х, начале 80-х годов, когда это все придумывали, даже такие скорости, это было все-таки очень круто. Понятное дело, что сегодня вы с такими штуками работать уже не будете. Если говорить про развитие вот этого подключения, то рано или поздно кому-то пришла в голову гениальная идея, зачем нам делать отдельный аналоговый аппарат и отдельный модем Cradle, давайте их соединим в одном устройстве. То есть сделаем как бы телефонный аппарат, в который уже как бы все встроено. И появились диалап модемы в том виде, в котором вы уже, возможно, их застали. На картинке такой исторический модем EOS Robotics, который был в свое время мечтой многих советских людей. Но, тем не менее, все равно такие модемы были ограничены по скорости. И максимум, который вы могли выжать из диалапсоединения, с учетом того, что все данные передавались через обычную человеческую, как бы, частоты, характерные для обычной человеческой речи, максимальная скорость,

до которой можно было раскачать такие модемы, была до 56 килобит в секунду. В реальности даже такую скорость вы чаще всего не могли получить. Скорее всего, если вы подключались по диалапу, то вы получали скорость порядка 30 килобит в секунду. Естественно, такие скорости никому не были особо интересны. И с развитием телекома люди стали оформлять запросы на более быструю связь. Но, опять же, провода уже были закопаны. Телефонисты уже закопали миллионы проводов, миллионы километров обычной витой пары, самой дерьмовой, самой плохой категории, первой той самой. И, соответственно, надо было как-то выходить из положения, надо было как-то сделать так, чтобы вот связь по этим самым проводам, она все-таки могла бы быть осуществлена на больших скоростях. И первое, к чему пришла индустрия, это по тем же самым проводам можно было передавать цифровую телефонию. Соответственно, при работе с цифровой телефонией

вы уже не были ограничены работой с слышимыми частотами. То есть вы могли передавать сигнал с большими частотами. Все равно провод достаточно качественный. Все равно провод может передавать сигнал намного больше, чем те самые 20 килогерц. И, соответственно, ISDN, служба цифровой телефонии, позволила вам передавать данные на существенно более высоких скоростях. Базовой скоростью, которая была предназначена для передачи именно просто обычных данных цифровых, была 128 килобит в секунду. Это дважды по 64 килобита, которая для цифровой телефонии является такой знаковой скоростью. Если говорить про обычный телефонный звонок, который работает в рамках цифровой телефонии, то он как раз генерирует битовый поток в 64 килобита. И, соответственно, два вот таких вот цифровых потока, которые характерны для обычного звонка, дают вам скорость 128 килобит. Вот эта штука 128 килобит в секунду будет называться BRI, Basic Rate Interface. Если вы собираетесь передавать данные с использованием цифровой телефонии ISDN,

то вот BRI – это такая классическая скорость, на которой идет работа обычного отдельного подключения. Понятное дело, что 128 килобит в секунду – это уже, конечно, круче, чем 30 килобит в секунду. Плюс к тому, BRI-интерфейс у вас может не занимать телефон. То есть у вас может отдельно работать телефонная связь, и отдельно может работать вот этот самый BRI. Но даже 128 килобит – это как-то маловато. И индустрия начала двигаться в сторону увеличения скоростей. И поверх телефонных проводов, как можно было организовать передачу цифровых данных, и желательно, чтобы еще не требовалось какой-то модификации телефонной связи, потому что по этим проводам уже телефоней работает, и, наверное, пользователи телефонной связи, они будут очень расстроены, если выяснится, что нужно будет для работы там что-то сильно менять. Но вот индустрия пришла к тому, что поверх телефонных проводов можно было передавать и сигнал с частотами, характерными для обычной аудиосвязи.

То есть, опять же, до 20 тысяч герц. И в этот же провод, в принципе, можно положить еще высокочастотные данные. То есть, если мы можем сказать, что у нас провод позволяет передавать сигнал с частотами там от, ну, например, 10 герц до 1 мегагерца, то, соответственно, если мы берем аналоговые вот эти вот звуковые частоты, которые мы используем в обычной аналоговой телефонии, то они занимают очень маленькие диапазоны. То есть там вот от 16 до 25 килогерц звук будет занимать этот самый диапазон. Все остальное, оно свободное. Даже несмотря на то, что провода эти плохие, даже несмотря на то, что делались они из туалетной бумаги и известной субстанции, все равно они позволяли передать намного больше данных, чем требовалось для аналоговой телефонии. И в какой-то момент светлая мысль сказала, давайте мы поставим сплиттер. Давайте мы сделаем так, чтобы у нас было на входе в этот провод

и высокая, и низкая частота. И, соответственно, низкие частоты мы бы отдавали на телефонную связь, а высокие частоты мы бы там кодировали какую-нибудь интересную картинку. И, соответственно, в этой картинке мы бы передавали боевые данные. И вот эта вот штука, она достаточно неплохо выстрелила. Она не требовала построения какой-то отдельной сети. Для работы ее требовалось лишь наличие обычной телефонной линии. И, соответственно, она получила название ADSL. Асимметричная цифровая линия подписчика. Про ADSL у нас будет отдельный слайд, но скорости, которые характерны для ADSL самых первых поколений, они были порядка 8-12 мегабит в секунду. В зависимости от конкретного типа ADSL, от конкретной технологии, от конкретных задач, которые у вас использовались в этом кабеле, вот вы могли получить скорость достаточно неплохую по сравнению с обычной аналоговой или даже цифровой телефонией. То есть если в аналоговой телефонии мы раскачивались на скорости

до 56 кбит в секунду, с цифровой телефонией 128 кбит в секунду, ну и появление ADSL раскачало уже до мегабит в секунду, 8 мегабит, 12 мегабит, тоже не суть важная. Это все равно было намного-намного круче по сравнению с обычной телефонной связью. ADSL начал развиваться, причем развиваться достаточно бурно. И, соответственно, есть более новые варианты ADSL. ADSL 2+, например, это стандарт, который позволяет раскачать ту же самую телефонную пару, если она достаточно хорошая, если она достаточно качественная, до скорости порядка 24 мегабит в секунду. Здесь есть ограничения, связанные с тем, что чем больше у вас расстояние провода, на который передаются данные, чем больше длина провода, тем меньше скорость, на которую ADSL будет заводиться. Поэтому данные указаны на расстоянии 300 метров. Если у вас провод длиной 300 метров, телефонный, от телефонного аппарата до телефонной станции, то действительно 24 мегабита вы там получите.

Если у вас провод более длинный, то есть от вас до телефонной станции, там по кабельной канализации, провод идет там какими-то зигзагами, и расстояние по факту по проводу получается, например, километр, то вы, естественно, увидите не такую скорость, 24 мегабита, а существенно меньшую. Но она все равно будет достаточно большой по сравнению с аналоговой телефоней. Но может, там будет 12 мегабит. Если говорить про дальнейшее развитие этой технологии, то часто вы можете увидеть, на самом деле, DSL и его наследников под брендом Fiber to the Home, или Fiber to the чего-нибудь. Помните, у нас там на предыдущих слайдах, когда мы вчера проходили оптику, я вам показывал, что есть всякие аббревиатуры, вот в FT-TX. И довольно часто, если у вас оптика доходит до некого кабинетика, до некого шкафчика, который стоит, ну, например, в малоэтажной застройке, или в доме, оптика приходит в квартирный дом, дальше от этого шкафчика,

от этого чердака или подвала начинают расходиться уже медные провода. Вот эти вот медные провода вполне могут быть телефонными проводами. И, соответственно, вы до шкафчика дотягиваете оптику, в шкафчик ставите DSLAM, и дальше от этого DSLAM вы начинаете разводить уже обычные медные телефонные провода до каждого конкретного абонента. Получается, что у вас DSLAM стоит где-то совсем рядом с абонентом. Да, до каждого абонента оптика не доходит, но при этом скорость, на которой абонент получает свои данные, она становится достаточно приятной и скоростной. Вот механизм, который предусматривает как раз работу по телефонным проводам с использованием технологии, как раз когда у вас DSLAM стоит где-то совсем рядом с абонентом, но не напрямую у абонента, эта технология получила название VDSL. Ну или вот актуальная версия VDSL 2V+, она работает на небольших расстояниях, то есть расстояние от шкафчика до абонента должно быть

не больше 200 метров, но на таких расстояниях вы получаете скорости до 300 мегабит в секунду на абонента. Естественно, что на таких небольших расстояниях вы можете использовать существенно большую полосу, не 1 МГц, который предназначен для передачи звука от абонента до телефонной станции, а на небольшом расстоянии вы можете, в принципе, уже залезть и в те частоты, которые в кабеле могут быть не гарантированы. И вот VDSL 2V+, будет предполагать, что вы находитесь на небольшом расстоянии от кабинета и что кабель, который протянут от вас до кабинета, он достаточно хороший, пропускает полосу до 35 МГц. Ну, в этом случае вы получаете на абонента до 300 Мбит в секунду. Если говорить про 2019 год, про сегодняшнее состояние, то, естественно, что никакие диалапы в 2019 году уже не актуальны, что если мы используем телефонные линии для связи,

то это будет только ADSL или VDSL. Аббревиатуры эти расшифровываются как Asymmetric Digital Subscriber Line или Very High Bit Rate Digital Subscriber Line. По сути своей это одно и то же. это передача данных по телефонному проводу. При этом в случае с ADSL данные передаются между вами и телефонной станцией. Причем по проводу, который был заложен телефонистом, передаются одновременно и низкая и высокая частота. А в случае с VDSL вы не можете на таких больших скоростях передать сигнал до телефонной станции напрямую, поэтому у вас высокая частота передается между вашим абонентским устройством и каким-то шкафчиком, кабинетом, который будет уже вычленять высокую частоту и дальше на телефонную станцию будет отправлять уже только низкую частоту. В любом случае, что ADSL, что VDSL, это, как правило, стандарты асимметричные. В том смысле, что скорости передачи данных к абоненту или от абонента,

они различаются. То есть иногда говорят там, что ADSL — это асинхронный канал или еще какой-нибудь придумать. Нет. Он асимметричный. То есть у него скорость передачи данных в одну и в другую сторону разная. И сделано это вполне сознательно, исходя из того, что стандартный профиль взаимодействия обычного абонента предусматривает, что абонент постоянно чего-то качает из интернета, но очень редко в этот самый интернет что-то заливает. Поэтому скорость передачи данных к абоненту выше, чем скорость передачи данных от абонента. Если говорить про WDSL, то там такой же паттерн сохраняется. Скорость передачи данных к абоненту сильно выше, чем скорость передачи данных от абонента. Ну и там, например, скорость передачи данных к абоненту может быть 300 мегабит в секунду, а от абонента только 100 мегабит. Изначально это придумано с целью не с той целью, что там у нас есть постоянно юзеры, которые чего-то качают из интернета, а с целью предоставить пользователю какой-то канал, который он может использовать

несколькими разными способами. Во-первых, поверх этого ADSL-соединения можно было передавать обычные данные, совершенно абстрактные. А во-вторых, по этому же каналу можно было передавать телевизионный сигнал. И телевизионный сигнал, он, как правило, только односторонний. То есть сигнал от телевизионной станции, от телевизионного источника доходит до абонента. И в обратную сторону телевизионный сигнал уже не идет. Поэтому ADSL как раз был заточен под то, что у вас по одному и тому же высокоскоростному соединению будет бегать и мультикастовый поток телевизора, и просто обычные абонентские данные. И вот предполагалось, что этих обычных абонентских данных может быть не очень много, а вот картинка телевизионная, она, соответственно, будет достаточно большой. И чтобы мультиплексировать соединение просто обычного пользовательского трафика и телевизионного соединения в один поток, в один, ну да, битовый поток, канал как раз изначально сделали асимметричным. А потом выяснилось, что действительно здорово подходит под характер потребления трафика обычными абонентами, которые вы подключаете с помощью ADSL или VDSL.

И действительно, обычный абонент, он склонен потреблять трафик, склонен скачивать сильно больше, чем он в интернет отдает. Если не брать в расчет всякие торренты, когда какой-то пользователь агрессивно чего-то скачивает, потом скачивает, скачивает, скачивает, закачка прекращается, и дальше он начинает с помощью этих торрентов отдавать то, что скачал, другим уже людям. В этом случае может быть такое, что конкретный абонент действительно забьет весь свой канал раздачи таких торрентов дальше, но это скорее исключение, чем правило. Если говорить про ADSL и его наследника VDSL, то состоять решение на основе этих технологий будет из следующих элементов. Во-первых, у вас есть какие-то устройства, которые потребляют и отправляют цифровые данные. Мы будем предполагать, что все эти устройства подключаются, допустим, по Ethernet или по IP. Здесь может быть Wi-Fi, может быть Ethernet, но в любом случае это все IP-устройства.

Понятное дело, что у абонента есть еще и обычный аналоговый телефон, который он хотел бы сохранить. И от этого аналогового телефона идет натурально провод до телефонной станции. Так вот, для того, чтобы обеспечить работу поверх этого существующего провода устройства на основе IP, мы ставим ADSL модем, который будет использовать полосу частот, на которой обычный телефон не работает. Обычный телефон у нас до 20 кГц генерирует частоты. Все, что выше, его не сильно интересует. Дальше мы ставим некий сплиттер, который будет отрезать все, что выше 20 кГц от телефона, если вдруг он это что-то сгенерирует. И равно мы ставим сплиттер, который будет отрезать все, что ниже 20 кГц от обычного вот этого нашего модема. Ну, или необычного модема. И дальше эти частоты смешиваются между собой, и по проводу начинает передаваться сигнал, смешанный из высокой, из низкой частоты. С другой стороны ставится обратный сплиттер, который будет отрезать высокую частоту

и отдавать ее, соответственно, на, условно говоря, на один порт, и отрезать низкую частоту и отдавать ее на телефонную станцию. С стороны телефонной станции никаких при этом телодвижений предпринимать не требуется, а высокую частоту при этом мы направляем на мультиплексор, который называется DSLAM. DSL – Access Multiplexor. Вот этот самый DSLAM, он как раз и обслуживает всех абонентов. Как правило, если мы говорим про ADSL, он стоит прямо на телефонной станции и с абонентами со всеми прямо на телефонной станции и работает. Если говорить про WDSL, он обычно ставится, как я уже сказал, в отдельном шкафчике, который находится где-то недалеко от территории, на которой находится абонент. Просто для того, чтобы передавать данные на более высокой скорости. Вот этот вот провод, в котором передаются смешанные данные и на высокой, и на низкой скорости, на высокой, и на низкой частотах, будет называться Local Loop. Я не смог найти адекватный перевод, но вот знаете, пожалуйста, что если вы встретите в английской литературе

такое словосочетание Local Loop, это вот просто банальный провод, который идет до абонента. Так, что еще бывает для связи используется? Бывают коаксиальные провода. Понятное дело, что витая пара, она хорошая. Понятное дело, что телефонисты ее очень любят. Но не только телефонную витую пару можно использовать для того, чтобы обеспечить передачу данных до абонента. В практически любой многоквартирный дом заходит коммунальная телевизионная антенна. И, соответственно, вот этот вот кабель телевизионный, он тоже достаточно хороший, тоже достаточно неплохо было бы его использовать, не просто под передачу аналогового видеосигнала. Опять же, кабель достаточно качественный, для того, чтобы в него запихать сильно больше данных, чем требуется для аналогового телевидения. Стандарты, которые используют передачи данных по телевизионному кабелю будут называться DOCSIS, Data Over Cable, чего-то там, Service Interface Specifications.

И, соответственно, в актуальных версиях этого стандарта DOCSIS, EuroDOCSIS 3.1, вы можете увидеть скорость до 10 гигабит в секунду. Если говорить конкретно про, допустим, многоквартирный дом, в котором у вас есть абоненты, и вы этих абонентов хотите посадить на DOCSIS, то в этом случае у вас от каждого абонента будет идти отдельный телевизионный провод, и можно будет предположить, что этот телевизионный провод будет либо прямо отдельно входить в квартиру, либо можно себе представить, что у вас этот провод будет от коммунальной антенны расходиться таким деревом. Ну, в этом случае, так же, как и в случае с PON, например, вы один порт DOCSISовского CMTS, DOCSISовской станции, будете задействовать под, например, целый подъезд. Ну, и в такой ситуации получится, что у вас вот эти вот 10 гигабит в секунду, они делятся на всех абонентов. Когда DOCSIS разрабатывался, он разрабатывался исходя из того,

что стандартная скорость на одного абонента у вас будет 100 мегабит в секунду. Так, DOCSIS 2.0 до 100 мегабит в секунду. Да, DOCSIS, Евродоксис 3.1 до 10 гигабит. То есть я говорю про актуальные скорости, которые вы можете встретить. Очень часто и очень популярный, в смысле, очень популярный этот стандарт DOCSIS и его актуальные версии можно встретить действительно часто. В Европе он популярен на квартирных домах, в Азии он популярен, в Америке чуть менее популярен, но все равно довольно популярен. В Москве я его видел в Акадо в свое время. Не знаю, сейчас они его используют еще или нет, но тем не менее, да. У него был свой пик популярности. За рубежом он совершенно точно все продолжает и продолжает развиваться. В России, мне кажется, что как-то он немножко потерял свои позиции по сравнению с проводом в каждую отдельную квартиру.

Что в Европе у юзеров розетки? Здесь сетевки по 10 ГБ. Нет, смотрите. Этот самый DOCSIS, он предполагает, что у вас максимальная скорость, на которой он может работать, 10 Гбит в секунду. При этом не предполагается, что у вас реальные будут абоненты, которым вы будете продавать тариф, например, 10 Гбит. Потому что у вас, опять же, эти 10 Гбит делятся на всех. Это не значит, что у вас порт будет работать на скорости 100 Мбит, если вы юзеру продаете тариф 100 Мбит в секунду. Это значит, что у вас есть 10 Гбит, и дальше вы эти 10 гигабит фактически можете поделить на time-слоты. Вы можете сказать, один time-слот мы отдаем одному абоненту, другой time-слот мы отдаем другому абоненту, третий time-слот мы отдаем третьему абоненту, и получается, что у вас 10 гигабит, получается, размазываются на разных абонентах, которые сидят на одной и той же ветке. И как следствие, если у вас есть, например, 100 квартир в доме, и у вас есть вот 10-гигабитный порт, который смотрит на всех этих абонентов, то получается, что да, 100 модемов у вас, фактически, каждый из них будет работать на скорости 10 гигабит в секунду,

но он будет работать только одну сотую от всего времени. И эффективная скорость у него получится как раз в 10 мегабит в секунду. Поэтому, да, если вдруг вы захотите, вы, конечно, можете взять и воткнуть прямой порт от абонента в голову и сделать тем самым скорость для юзера 10 гигабит в секунду. Но зачем это делать? Не совсем понятно. У обычных абонентов такие скорости, ну, обычный абонент такую скорость просто не сможет выжрать при всем желании. Если мы говорим про витую пару, все-таки как более популярный стандарт у нас, то витая пара у нас работает чаще всего с Ethernet. Ethernet по витой паре бывает очень сильно разный. Наиболее популярные стандарты, выделенные жирным шрифтом на слайде, это 100BSTX, то есть 100 мегабит Ethernet по витой паре,

используют провода пятой категории, и, соответственно, в нем предполагается использование четырехпарного провода, из которого по факту задействованы будут только две пары. Стандарты разработаны таким образом, чтобы на проводе пятой категории нормально себя чувствовать, если длина провода не превосходит 100 метров. Это не означает, что на длине провода 101 метр он уже точно заведомо не будет работать. Равным образом это не означает, что если вы возьмете 99-метровый кусок и подключите 100BSTX устройства с двух сторон, они у вас точно будут работать. Это немножко не так работает, но стандарт исходил из того, что абстрактный сферический провод в вакууме пятой категории на расстоянии 100 метров позволит корректно двум устройствам заработать. По факту вы можете встретить ситуацию, когда 100-мегабитные устройства, например, вы подключаете с использованием какого-то хорошего кабеля пятой категории, достаточно качественного, и они у вас будут работать на расстояниях сильно больших,

чем 100 метров, не знаю, там 150 метров. Иногда это можно будет прямо встретить в описании оборудования. То есть я вот видел некоторые коммутаторы, которые позиционируются как коммутаторы, специально предназначены для видеонаблюдения. И там написано, что вот наши коммутаторы, это особенные коммутаторы, работающие на расстояниях 150 метров. Но надо понимать, что на самом деле стандарт, он приписывает те уровни сигнала, с которыми вы можете передавать сигнал, он приписывает, с какой чувствительностью вы должны будете этот самый сигнал пытаться считывать, и, соответственно, фактически предъявляет некие требования к кабелю. Если у вас кабель достаточно хороший, да, сигнал деградирует достаточно слабо при прохождении через длинный провод, и, соответственно, с другой стороны приемнику будет достаточно легко его прочитать. Если вы возьмете кабель похуже, на такой же длине провода вы получите сильную деградацию сигнала, и вы получите, что приемник со стороны получателя тот же самый сигнал, переданный по более плохому кабелю,

прочитать уже не сможет. Может быть такое, что вы проложили одинаковые абсолютно кабели, одинаковые передатчики, одинаковые приемники, но в двух разных местах. И в одном месте у вас внешние наводки какие-то проходят, и на сигнал влияют сильно, а в другом случае электромагнитных наводок нет, и, соответственно, сигнал деградирует не очень сильно, внешние наводки на него, соответственно, не наводятся. Ну и получается, что в одном случае у нас на проводе длины, допустим, 100 метров все нормально работает, а в другом нет. Так, из того, что еще часто можно будет встретить, 1000 BST, это, соответственно, гигабит по меди. Пожалуйста, не путайте, есть еще 1000 BSTX, это тоже гигабит и тоже по меди, но другой. То есть это электрически несовместимый с 1000 BST стандарт организации связи по медной витой паре. Оба они работают на гигабите, оба они работают по витой паре, оба они работают по четырехпарному проводу,

но 1000 BST работает по проводу категории 5Е, а 1000 BSTX работает по проводу шестой категории. Для него требуются более качественные провода, но, соответственно, приемник и передатчик у него более простые. В 1000 BST сложный передатчик, более дорогой, но провода для него попроще. 1000 BSTX это другой стандарт, который использует более простой приемник и передатчики, но, соответственно, для него требуется более дорогой кабель. В любом случае, 4 пары, причем если мы говорим про 1000 BST, это 4 пары, которые используются одновременно и на передачу, и на прием. То есть вы по одному и тому же электрическому проводнику можете и передавать сигнал, и принимать сигнал одновременно. И у вас этих проводников аж 8 штук, 4 пары. То есть в 10 BST и 100 BSTX вот здесь вот и здесь вот у нас специальные отдельные выделенные пары для передачи сигнала и приема сигнала. У нас там есть трансмиттер и ресивер. Мы должны были использовать кроссоверные кабели, которые там решали, куда конкретно пригнать сигнал с трансмиттера на ресивер. С одной стороны на другую сторону.

То в 1000 BST у нас нету выделенной пары для передачи и выделенной пары для приема сигнала. У нас по всем парам идет одновременно и передача, и прием. И, соответственно, да, это существенно усложняет картинку, которая требуется для реализации приемно-передающего устройства. Поэтому 1000 BST немножко более дорогие устройства, но более простые провода. Если вы берете какое-то устройство, которое будет многостандартное, то есть может работать и на скорости 10 мегабит, и на скорости 100 мегабит, и на скорости 1000 мегабит, то по факту вы не регулируете скорость. Вы регулируете именно стандарт, на котором будет работать устройство. Это будет, скорее всего, если мы говорим про 10 на 100 на 1000, то это будет 10 BST, 100 BSTX и 1000 BST. Может быть такое, что у вас на конкретном проводе будет корректно работать 10 BST, будет корректно работать 100 BSTX, но не будет корректно работать 1000 BST. В том числе и потому, что для 10 BST и 100 BSTX требуется только по две пары, а вот для 1000 BST требуется четыре пары.

Ну, то есть может быть такое, что на конкретном патч-корде, например, на конкретной линии у вас повреждены те пары, которые не используются в 10 и 100 мегабитном эзернете, поэтому гигабит там не работает, а 10 и 100 мегабит работают корректно. Именно по этой причине провайдеры очень любят подключать абонентов на скорости именно 100 мегабит, то есть не использовать гигабитные свечи, а использовать только свечи, которые, в принципе, теоретически раскачиваются только до 100 мегабит. Потому что в этом случае можно накосячить с прокладыванием провода, с прокладыванием линии, и при этом это не скажется на работе линии связи. То есть если вы, допустим, повредите кабель и правильно обожмете коннекторы на тех жилах, которые не используются для 10 и 100 мегабитного эзернета, это четвертая, пятая, седьмая и восьмая жила, синие и коричневая пара, то, соответственно, у вас на скорости 10 или 100 мегабит в секунду это вообще никак не скажется. Существуют другие варианты эзернета по меди. На всякий случай я вам про них расскажу, чтобы вы просто были в курсе, что такое бывает.

Это новый стандарт NBST. Он может работать на 2,5 или 5 гигабитах. И, соответственно, если у вас есть свитч с поддержкой NBST, есть хостбейс-адаптеры с поддержкой этого стандарта, то вот вы можете на проводах категории 5E получить скорость до 2,5 гигабит в секунду и на проводах шестой категории получить скорость до 5 гигабит в секунду. В обоих случаях используются точно такие же четырехпарные провода расстояния до 100 м в секунду. То есть вы можете попытаться раскачать его до 5 гигабит, если не получится, попытаться изменить его режим работы на 2,5 гигабита в секунду. Понятное дело, что схема работы у такого стандарта еще более сложна, чем у гигабита. И понятное дело, что там особая черная магия будет использоваться для того, чтобы одновременно передавать и принимать сигнал, причем на таких высоких скоростях. Ну, поэтому в реальности такое оборудование встретить доводится все-таки сегодня нечасто.

У провайдеров к тому же использовать его особенной потребности нету, именно по той причине, что на абонента догонять трафик 5 гигабит в секунду приходится крайне редко. А это именно тип соединения, тип стандарта, который используется на оборудовании со стороны абонента. То есть это не для того, чтобы свитчи между собой связывать, а для того, чтобы конечных абонентов подключать. 10 GBST, 10 гигабит по витой паре. Понятное дело, работает на скорости 10 гигабит. Используется либо шестая категория, но тогда расстояние недостаточно большое будет для того, чтобы передавать сигнал на 100 метров. То есть шестая от шестой А категории отличается полосой частот и отличаются наличием экранирования. Если вы используете более дорогой провод шестой категории, шестой А, с внешним экраном как минимум, лучше, конечно, с экраном на отдельных парах, но хотя бы внешний экран, чтобы был, то в этом случае вы получите 100 метров. Если не используете провод с экраном, просто хороший провод, просто хороший медью, в этом случае вы получаете 55 метров.

Ну, опять же, все примерно. То есть сферический провод шестой категории в вакууме дает нам примерно 50 метров расстояния. Это не означает, что в конкретном проводе, который вы возьмете, вот 55 метров точно работает, 56 метров точно не работает. Это чуть более сложно. Ну и, соответственно, 40-гигабитный Ethernet по медиа стандарт существует, оборудования под него пока нет. Ну и требуется восьмая категория, которая экстремально дорогая. Провода такие в продаже уже есть, а вот железок, которые бы поддерживали передачу данных на скорость 40 гигабит по медиа, их вот по факту встретить не приходится. Но, опять же, еще раз подчеркну, что 40 гигабит по оптике существенно дешевле можно организовать, чем построить приемопередающие устройства, которые будут использовать именно передачу по медиа. Поэтому то, что медные провода такие встретить не приходится, это не самая большая проблема в жизни, с которой нам приходится сталкиваться. Если говорить про Ethernet по оптике, то, соответственно, там стандартов вагона «Маленькая тележка». Здесь какие-то ключевые стандарты выделить не получится,

потому что все эти стандарты так или иначе используются. С даже самыми экзотическими иногда приходится сталкиваться. То, что самое часто используемое можно будет встретить в провайдерских сетях, это 1000BaseSX, передача гигабита по оптике на небольшое расстояние, используют многомодовые кабели. В провайдерской сети, конечно, многомод редкое явление. 1000BaseLX – это передача оптического гигабита на большое расстояние. Буквы S и L намекают на расстояние. S – это short range, L – это long range. В обоих случаях используются два волокна. Одно для передачи данных, другое для приема. То есть у вас оптическая линия будет состоять из двух волокон. В одну сторону вы передаете данные, в другую сторону вы принимаете данные. Ну и с другой стороны, соответственно, вы должны будете убедиться, что вы тот провод, в который ваш сосед передает данные, втыкаете в свой ресивер. То есть здесь у нас трансмитер. Значит, с другой стороны на этом волокне должен быть ресивер.

Ну и наоборот. Трансмитер с одной стороны должен приходить на ресивер с другой стороны. Существует вариант гигабита по одному волокну. Он будет называться 1000BaseBX или BX10. И, соответственно, он будет использовать механизм CVDM, CoresVDM, когда у вас на 1310 МГц сигнал передается от одной SFP-шки к другой. А с другой стороны, соответственно, передача сигнала будет идти на 1550 МГц. В каких МГц? В нанометрах, простите, заговариваюсь уже в МГц. В нанометрах, конечно же. В 10 ГБ. То же самое, буковки S и L будут намекать на то, маленькое или большое расстояние будет использоваться. Short-range используют многомодовый кабель, Long-range используют одномод. Ну и, опять же, все зависит от конкретных SFP-шек, от их оптического бюджета, от того, как вы сварили линию, какой кабель вы использовали. У меня был случай, когда я работал в провайдере,

наши закупщики купили оптику, и эта оптика оказалась какой-то кривой. То есть у нее коэффициент затухания оказался сильно больше, чем прогнозируемые 0,4 дБ на километр. И, соответственно, для того, чтобы пробить даже 2 км этой оптики, нам приходилось брать SFP-шки экстремально дальнобойные, которые были рассчитаны на расстояние 20-50 км. Просто потому что мощности обычных SFP-шек, предназначенных для работы на таком небольшом расстоянии, не хватало, чтобы пробить этот оптический кабель. Ну, соответственно, вот вы должны будете понимать, что у вас есть конкретная линия оптическая с конкретными параметрами затухания сигнала, с конкретными свойствами, с конкретным количеством сварных швов, сделанных из конкретного стекла, и с конкретным количеством коннекторов в этой самой линии. И, соответственно, вы должны будете подбирать SFP-шки, исходя из того, какая у вас линия связи есть. Если вы возьмете SFP-шку, на которой написано 10 км, и возьмете и воркнете ее в совершенно произвольную линию длиной 10 км, совершенно не факт, что она у вас заведется.

Надо считать оптический бюджет. Ну, вот, соответственно, 10G-Base-LR — это стандарт, который для сферической линии в вакууме неплохо подходит в ситуации, когда у вас линия, ну, в районе, там, 10 км. Иногда она может работать на 15 км, иногда она уже на 5 км захлевывает в ЦУ. В нашем случае она плохо себя чувствовала на 2 км. Ну, соответственно, да. Считайте оптический бюджет, считайте, какое волокно вы купили, с каким параметром затухания. Если линия уже построена, рефлектометром смотрите, какое затухание есть, и дальше подбирайте SFP-шку, уже исходя из ваших потребностей. 10G-Base-ER — это тоже стандарт организации связи на скорости 10 гигабит с Ethernet. Тоже используют сингл-мод волокна, но расстояние там будут 40 км. ER обозначает extended range, то есть больше, чем 10 км, которые в лонг-ранже есть. 40 гигабит, 40G-Base SR и LR — ну, соответственно, те же самые,

одномод и, в смысле, многомод и одномод. LR намекает на лонг-ранж, и фактически 40G-Base LR4 — это на самом деле 10 каналов, простите, 4 канала по 10 гигабит. Ну и получается, что на тех же самых 10 км, оно по факту использует передачу данных на скорости 40 гигабит в секунду. Волокон там все равно 2 используются, но с использованием механизма уплотнения по факту вы видите не 10 гигабит в этом канале, а 40. Существует еще 100 G-Base, соответственно, 100 G-Base SR, 100 G-Base ER, ну и, опять же, они там предназначены для передачи данных на небольшое или на большое расстояние. Ну, как правило, на небольшой многомод, на большое расстояние одномод. Если мы говорим про многомод, имейте, пожалуйста, в виду, что цифры, которые здесь приведены, они приведены для абстрактного провода в вакууме, и все будет очень и очень сильно зависеть от категории многомода, которую вы будете использовать.

То есть если мы там видим, допустим, 10 G-Base SR, short range, и здесь написано 82 метра, то вот это 82 метра для кабеля категории OM2. Соответственно, если вы возьмете кабель категории OM4 или OM5, вы там получите существенно большую цифру. Если, опять же, абстрактную цифру в вакууме считать для 10 G-Base SR на проводе четвертой категории, вы там получите расстояние 600 метров легко. Поэтому имейте это в виду, что все зависит от конкретного кабеля, который вы используете. 82 метра, которые написаны на самой SFP, это цифра, которая показывает погоду на Марсе, но никаким образом не длину трассы. То есть понятное дело, что если вы видите цифру там 82 метра, и вы думаете, хватит ли этой SFP, чтобы километр протянуть, ну, точно не хватит. Как бы там вы ни старались, как бы вы ни выпендривались, но по многомоду километр вы на этой SFP не пробьете. Но тем не менее, да. Примерно, хотя бы как-то плюс-минус километр оценить,

эта цифра вам поможет хоть что-то. Но для конкретной трассы, которая у вас есть, все зависит от конкретных параметров этой трассы. От затухания в кабеле, от количества стыков, сварок и всего остального. Так, что еще бывает? Помимо того, что у нас есть какие-то вот провода, которые мы либо закопали в землю, либо там положили по канализации, либо повесили на столбы, нам нужно в этих линиях связи организовать передачу битиков полезных. И вот это вот на самом деле уже не совсем очевидно, как это можно будет сделать. Если вы используете Ethernet, то сама SFPишка, которую вы вставляете в оборудование, которое работает с Ethernet, она занимается и построением битового потока, и передачей этих самых битиков по проводу, и построением каких-то упорядоченных последовательностей из сигналов, которые вы передаете, ну или там оборудование, в которое вы вставляете SFPишку,

тоже занимается составляем упорядоченных последовательностей битиков. Но при этом, если мы работаем именно с Ethernet, мы не заморачиваемся на тему того, сколько там каких битов в каком порядке будет передаваться. В то время как некоторое время назад инженеров очень сильно интересовала возможность контролировать именно на битовом уровне передачу данных от одного абонента до другого. Связано это было с тем, что связистами чаще всего работали люди, которые выросли из телефонии, из телефонии аналоговой. И, соответственно, когда у вас работала аналоговая телефония, она работала следующим образом. У вас была телефонная станция. На этой телефонной станции были подключены абоненты. И дальше от этой телефонной станции шел транковый провод, ну или просто как бы набор линий до какой-то следующей телефонной станции. А дальше от этой телефонной станции провода уже тянулись до других телефонных станций и так далее. И получалось, что у нас есть некоторое количество абонентов, которые надо было упихать в вот этот вот самый канал

до соседней телефонной станции. Может быть до одной телефонной станции, может быть до другой какой-то телефонной станции. Ну, у нас телефонные станции занимались тем, что маршрутизировали звонки. И когда появилась цифровая телефония, соответственно, вместо того, чтобы делать какие-то прямо физические линии связи, которые были при аналоге, когда под каждый телефонный звонок вы встроили прямо отдельную аналоговую линию связи от одного абонента до другого, вы ее коммутировали, но, тем не менее, это было прямо отдельное физическое соединение, отдельная электрическая цепь, которая строилась между двумя абонентскими аппаратами. Так вот, с появлением цифровой телефонии вы уже не занимались коммутацией цепей, вы занимались фактически передачей битиков в нужном вам направлении. И когда у вас было какое-то количество абонентов, вы должны были принять решение, куда звонок от каждого конкретного абонента должен быть направлен. И работало это следующим образом. Вы могли с использованием механизма разделения данных по времени передавать данные звонков от одного абонента в каком-то нужном вам направлении и делали это следующим способом.

У вас было некоторое количество абонентов. Каждый абонент генерировал звонки. Эти звонки состояли из цифровых данных, ноликов и единичек. То есть вы на телефонном аппарате говорили в трубку, а эта трубка, она обрабатывала сигнал звуковой, который получал микрофон, и переводила его в цифру. И дальше эта цифра представляла собой просто поток ноликов и единичек. То есть 1, 0, 1, 1, 0, 0 и так далее. Этих самых ноликов и единичек нам было ровно 64 тысячи в секунду. То есть один звуковой поток в терминах цифровой телефонии генерировал ровно 64 килобитов в секунду. Вот эта вот цифра 64 килобитов в секунду называется специальным термином DS0. Именно такой квант скорости, с которым работали эти телефонисты. Если вам нужно было передать один битовый поток куда-нибудь, вы могли просто взять и сказать, у нас есть вот линия связи, которая работает на скорости 64 килобита в секунду. У нас приходится с телефона 64 килобита, и есть какая-то линия связи со скоростью 64 килобита. Мы можем их просто, эти же самые 64 килобита, из одной линии в другую переложить.

Но если у нас есть две телефонные станции цифровые, которые связаны между собой проводом, мы можем в этом проводе хотеть передавать больше сигналов одновременно, больше телефонных звонков, чем один. И мы можем сказать, давайте мы договоримся, что у нас, если есть несколько телефонных звонков, которые надо одновременно передавать в сторону одной и той же соседней телефонной станции, мы будем их передавать с использованием чередования. То есть мы скажем, что у нас один битик передается из одного звонка, другой битик из другого звонка, третий из третьего, четвертый из четвертого и так далее. То есть нам нужно будет в этом случае заранее договориться о том, сколько этих звонков может быть максимально, и дальше мы будем говорить. Вот сейчас передается битик из первого потока, потом битик из второго потока, битик из третьего и так далее. И получается, что если у нас есть некоторое количество обычных телефонных аппаратов, работающих каждые на скорости 64 килобит в секунду на скорости DS0, и мы хотим их собрать все воедино, то мы должны будем договориться о том, сколько максимально мы звонков можем собрать воедино.

И, допустим, мы договариваемся, что у нас будет 24 звонка. 24 звонка по 64 килобита дают нам скорость 1,5 мегабита в секунду. Мы делаем такую линию связи, которая способна переживать 1,5 мегабита в секунду, и начинаем посылать в нее нолики-единички. Эти нолики-единички, они чередуются. Первый нолик или единичка относится к первому звонку, второй ко второму, третий к третьему, 24-й к 24-му. 25-й битик относится снова к первому звонку. И организовать подобное мультиплексирование звонков очень просто. То есть это на электрическом уровне делается действительно легко. Ну, не столько на электрическом, сколько на электронном, наверное, но тем не менее. Соответственно, и мультиплексировать 24 звонка в один поток в 24 раза более скоростное, чем отдельный звонок – это легко. И демультиплексировать – это тоже сравнительно легко. Если вдруг у вас есть какая-то телефонная станция, которая принимает такой поток, в котором есть 24 звонка, и ей нужно дальше этот поток куда-то передать, она может его демультиплексировать, она может отдельные звонки из этого потока вытащить и дальше принять решение, что с ними делать.

Или она может этого не делать, она может сказать, давайте мы, допустим, все звонки, которые пришли к нам, отправим на какую-то центральную телефонную станцию, которая находится где-то в городе, обслуживает целый город целиком, и в этом случае у нас таких вот подключений к телефонной станции, в которых приходят сразу мультиплексированные потоки, может быть много, и вот у нас есть центральная телефонная станция, куда мы должны будем этот поток отправить, И у нас есть еще много таких вот мультиплексированных потоков, которые мы хотим на эту самую телефонную станцию переслать. В этом случае мы мультиплексированный поток можем рассматривать просто как монолитный поток ноликов-единичек. У нас здесь приходят нолики-единички, здесь приходят нолики-единички, здесь приходят нолики-единички, и мы их точно так же собираем по схеме 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, или там 1, 2, 3, 28, 1, 2, 3, 28, и посылаем их в виде битого потока на центральную телефонную станцию. Она уже точно так же это дело будет разбирать. Вот эта штука называется TDM, Time Division Multiplection. Когда мы берем несколько потоков бит

и дальше складываем, мультиплексируем эти потоки в один битовый поток, который несет в себе все данные одновременно. Понятное дело, для того, чтобы это прочитать, нужно будет как-то договориться о том, как именно это читается. То есть нам понадобится какая-то сигнализация, что в одном потоке у нас пошел какой-то звонок, а в другом потоке звонка нету, там просто передаются случайные циферки какие-то. Но в целом вот такой вот механизм телефонисты придумали и очень его полюбили. Но потом выяснилось, что когда у нас есть какой-то вот такой вот монолитный поток, который передается от одной станции до другой, в нем кодируются нолики-единички. Эти нолики-единички не обязательно несут в себе там целую кучу звонков. Можно просто рассматривать это как монолитный битовый поток. И, соответственно, вот эта стандартная скорость битовых потоков, с которыми работали телефонисты, были следующие. У американцев был популярен, скажем, стандарт T-карьер, который заключался в следующем. Если мы хотели собрать некоторое количество телефонных звонков,

например, в одном предприятии, и отправить их на телефонную станцию, обычно это не доводило до того, что у нас там слишком много звонков есть параллельных. Как правило, в предприятии не бывает больше, чем 24 звонка. И, соответственно, 24 раза, 23 точнее даже, 23 звонка по 64 килобита дают нам скорость 1,5 мегабит в секунду, 1536 килобит в секунду. Вот такая вот цифра константа 24 битовых потока по 64 килобита называлась специальным образом, называлась термином T1. То есть когда мы говорим про канал T1, это вот такой цифровой канал, который может нести в себе 24 звонка. Ну или это может быть просто монолитный поток 1,5 мегабита в секунду. Если говорить про мультиплексирование дальнейших вот этих самых T1 каналов, это возможно сделать. И вы можете взять и соединить 28 каналов T1

в един монолитный поток, который назывался T3 или DS3. Разница между T3 и DS3 заключается в сигнализации. И, соответственно, вот поток DS3 имел скорость 45 мегабит в секунду. И тут вы можете сказать, что за херня? Почему 24? Почему 28? Откуда такие кривые цифры? То есть кто вообще это придумал? Ну, люди, которые пользуются милями на галлон и вместо литров на 100 километров, футами и дюймами, ярдами, и чем там еще они пользуются, вместо нормальных метрических систем, ну вот от них, в принципе, ничего другого ожидать и не приходилось. Европейцы на это дело посмотрели, сказали, ну, вы знаете, как очень криво все это дело вы придумали, 24, 28, давайте мы сделаем нормальные красивые числа. Если мы берем, допустим, обычную организацию, в ней, ну, обычно там, ну, сколько, ну, пара десятков звонков может одновременно быть, пусть большая организация будет. Давайте сделаем какое-то число, которое будет хотя бы степенью двойки. И канал Е1 — это канал, который, соответственно,

объединяет в себя 32-битовых потока по 64 килобит. То есть Е1 — это 32-битовых потока. На самом деле на 30 звонков он будет рассчитан, и два канала используются для синхронизации, для сигнализации. Соответственно, 30 раз по 64 килобит дает вам скорость вот такую вот, 2048 килобит в секунду. Е1 поток — 2 мегабита. Легко запомнить. Если вы хотите объединить несколько Е1 потоков, то, соответственно, никаких проблем. Берете 16 Е1 потоков, объединяете в один, и у вас получается поток Е3. Несложно посчитать, что если вы берете 2 мегабита и умножаете на 16, вы получаете там в районе 32. Ну, на самом деле, 34, используя там сигнализацию, еще дополнительно вы можете кое-где немножко скорость там подукрасть. И получаете вот 34 мегабита. Это специальная характерная такая константа для потока, который называется Е3. В принципе, можно было бы и дальше

это все дело мультиплексировать. Если у вас есть поток Е3, один — это хорошо. Если у вас есть там 10 потоков или 20 потоков Е3, их можно было бы дальше еще мультиплексировать и получать более высокие скорости. Но проблема подкрадывается оттуда, откуда не ждали. Если у вас есть одна железка, которая мультиплексирует кучу скоростных потоков в какой-то один суперскоростной, есть железка, которая будет принимать такой битовый поток и дальше будет делить его на отдельные компоненты, то есть демультиплексировать его, то ей нужно будет понять, какой битик куда относится. То есть если у нас есть звонок, идущий вот там отсюда досюда, нам нужно будет обязательно на приемном устройстве понимать, когда приходят битики, адресованные в сторону вот этого вот устройства. На самих битиках не написано, кому они предназначены. Вы единственное, что можете сделать, это понять, куда они предназначены, потому когда они пришли. И для того, чтобы работать на скоростях больших, чем вот подобного рода скорости, 34-45 мегабит в секунду,

ну, 50-100 мегабит, вот для того, чтобы работать на скоростях принципиально больших, чем указанные, вам потребуется исключительно точная синхронизация времени на передатчике и на приемнике. А если у вас много таких устройств, то есть вот этих телефонных станций, их может быть действительно много, и мультиплексоров, где мультиплексоров тоже может быть много, вам придется, чтобы на всех них время было синхронизировано, и оно ни в коем случае не разбегалось в разные стороны. Поэтому, если вы хотите работать со скоростями больше, чем 100 мегабит в секунду, то это все дело происходит с использованием синхронизации времени. Вам потребуются атомные часы или какой-то другой механизм, с помощью которого вы можете обеспечить на всех мультиплексорах и демультиплексорах исключительно точное синхронизированное время. Вот технология, которая позволяет такую штуку делать, будет называться Synchronous Optical Networking. Поскольку скорости для оптических линий как раз позволяют оптика раскачаться до больших скоростей,

то ради чего, собственно, мы и делали оптика, вот на это намекает. А Synchronous намекает на то, что у нас есть атомные часы, которые на каждом мультиплексоре, работающие с большими скоростями, будут использоваться. Ну вот, эта штука и появилась как результат развития вот этой вот самой идеи. Давайте возьмем несколько аналоговых звонков, точнее, несколько цифровых звонков и объединим их в один большой канал. Для САНЭТа, соответственно, вот Synchronous Optical Networking, аббревиатура САНЭТ, используется она чаще в Америке, но и в Европе эта же идея, соответственно, с атомными часами, с оптическими каналами, чаще всего называется SDH, Synchronous Digital Hierarchy. По сути своей, это одно и то же. Что САНЭТ, что SDH, это одна и та же идея, но опять же, разная немножко скорость. Если мы говорим про саму идею, то мы берем канал, который имеет номинальную скорость

155 мегабит в секунду, и дальше начинаем его, опять же, мультиплицировать. То есть стандартной рабочей скоростью в САНЭТе является вот эта вот скорость 155 мегабит. Так же, как в обычной телефонной связи, у нас стандартная скорость это 64 килобита. Вот если мы берем канал STM1, который 155 мегабитный, и соединяем 4 таких канала в единый монолитный канал, у нас получается скорость порядка 600 мегабит в секунду. Если мы берем STM16, это 16 каналов по 155 мегабит, мы получаем, ну, соответственно, 155 умножить на 16. Если мы берем канал STM64, это 64 раза по 155 мегабит в секунду. Я, честно говоря, не знаю, сколько это получается, там порядка 8 гигабит. Ну, из того, что можно встретить в реальном мире, STM256, это 256 раз по 155 мегабит в секунду. То есть 256 мультиплексированных каналов по 155 мегабит. Соответственно, это битовый поток производительностью 48 гигабит в секунду. Дешевле лист STM256 обычной

40 гигабитной оптики. Оптика одна и та же. Сам кабель, само волокно одинаковое, что там, что там. Разница только в том, что и почему вы передаете в этой оптике. Естественно, что организация канала самого в случае с 40 гигабитной связью или, там, примерно 40 гигабитной связью по Ethernet и 40 гигабитной связью примерно по STM256, она будет сильно отличаться по цене. Потому что в случае с Ethernet у нас не требуются никакие атомные часы, у нас не требуются никакие разные там изощрения, которые будут характерны для супервысоких скоростей в оптической связи с Ethernet SDH. Поэтому само оборудование, которое используется для организации связи в Ethernet 40 гигабитным, оно будет существенно дешевле. Собственно, именно поэтому SDH и умирает, и уже практически умер. именно потому, что организовать передачу данных на сравнимое расстояние с использованием банального Ethernet, ну, существенно дешевле получается.

Да. Ну, и тем не менее, все равно эти штуки все еще живут. И если говорить про примеры STM256, где его можно будет встретить, в 2014 году был проложен трансатлантический кабель TAT14. Вот он как раз использовал оптику STM256, каналы STM256. При этом в оптике там использовалось уплотнение. В каждом волокне использовалось 16 длин волны, 16 каналов. И вот каждый канал был по 40 гигабит в секунду. Всего там было, если мне память не изменяет, 4 пары. Но по факту из всех вот этих вот пар, которые там были, две задействованы под передачу данных, и две оставлены просто про запас. Ну, если взять, посчитать скорость передачи данных во всем кабеле, она, конечно, будет сильно больше, чем 40 гигабит в секунду. Но вот один канал, который передается в одной паре на одной длине волны, это 40 гигабит. Так.

Если вы встретите человека, который вырос на оказании услуг связи, не из, скажем, локальных сетей, он не привык работать с Ethernet, он привык работать с SDH, с Anet, он вам будет доказывать с пеной у рта, что вот этот вот механизм мультиплексирования каналов, он лучше во всех отношениях, чем Ethernet, он, соответственно, более правильный, он более, более хорошо, более лучше, да, в кавычках, да, он больше подходит для организации связи совершенно абстрактного назначения, и в какой-то степени он будет, конечно, прав. Но бизнес все-таки совершенно точно стремится к тому, чтобы тратить меньше денег. Если можно с использованием обычной логики коммутации Ethernet получать примерно ту же самую услугу, но платить меньше денег, то, естественно, бизнес выбирает вариант, при котором он платит меньше денег. За какими-то очень редкими исключениями варианты с цифровыми и сифровыми иерархиями, они, соответственно, сейчас постепенно погибают. Новых развертываний на основе этой технологии практически нет.

Исключения составляют только в случае, когда компании просто вынуждены работать с этими технологиями в силу каких-то причин, например, государственных, законодательных или регулятор требуют, чтобы использовались определенные технологии. Так. Кроме оптики, кроме витой пары, у нас еще есть радио. Радио я даже трогать не буду. То есть я рамочно сейчас пробегусь по вариантам, как можно организовать связь с помощью радио, но я не буду вдаваться в детали, не буду вдаваться в какие-то подробности, какие именно варианты радио существуют. Понятное дело, что есть сотовая связь, есть, соответственно, организации, которые управляют тем, как развивается сотовая связь. Если, допустим, в изонете у нас есть IEEE, это Международный институт электроинженеров и электронщиков, то вот радио в части сотовой связи управляется группой 3GPP, и, соответственно, она разрабатывает стандарты организации сотовой связи. Началось все с GSM.

Это стандарты, которые известны как 2G, 2.5G, GPRS, EDGE. Это вот все GSM-связь. Стандарты, которые рамочно можно объединить под названием 3G, это UMTS, и сюда же можно отнести CDMA. Это другой способ организации радиоканала, который точно так же в сотовой связи, тем не менее, можно будет встретить. Если говорить про разницу между UMTS и CDMA, то, в принципе, разницы там особо нет. Но CDMA чуть более дальнобойный. LTE — четвертое поколение. Иногда можно встретить такие маркетинговые термины LTE Advanced, Advanced Pro и прочее, но все равно это как бы связь в кавычках четвертого поколения, и, соответственно, сюда вот мы ее и будем относить. И сейчас развиваются технологии, не стоят на месте. Сейчас в коммерческую эксплуатацию начинают заходить сети пятого поколения. Понятное дело, что в каждом поколении происходит какой-то качественный скачок по скорости.

Если говорить про сети второго поколения GSM, просто обычные, всякие GPRS, Edge, там работала передача данных на скоростях порядка 100 килобит в секунду. 50-100 килобит в секунду. 3G раскачался до мегабит в секунду. То есть там 1 мегабит, даже 2 мегабита в секунду можно было встретить. LTE раскачался до скоростей десятков, иногда даже сотен мегабит в секунду. Соответственно, пятое поколение — это порядка гигабита в секунду на пользователя. Понятное дело, что сейчас нагрузку подобного характера встретить не приходится, потому что, ну, а где мы возьмем гигабит на обычном сотовом телефоне, например? Или что мы будем делать с гигабитом на сотовом телефоне? Но, тем не менее, под этот рынок сейчас технологии, опять же, развиваются достаточно бурно. Из того, что достаточно перспективно могло бы использовать эти самые скорости 5G, можно отнести всякие шлемы виртуальной реальности. Было бы очень прикольно иметь шлем, на который приходит, там, не знаю, какой-то высококачественный поток, допустим, 4К изображения,

и все это дело бегает по сетям сотовой связи с минимальными задержками. Естественно, технологии виртуальной реальности, например, с таким оборудованием, они бы шагнули просто сразу вперед очень-очень заметно. Но пока что это все в мечтах, именно потому что сотовая связь не позволяет организовать какие-то ультра-быстрые, ультра-широкие каналы с ультра-маленькими задержками. Хотя, конечно, очень хочется. Можно встретить стандарты семейства Wi-Fi. Это, опять же, ИЕшная тема. Если говорить про стандарты Wi-Fi, именно Wi-Fi и Wi-Fi, то они управляются комитетом 802.11, который управляет локальными сетями. Wireless LAN, LAN, Local Area Network, намекает на то, что Wi-Fi в принципе не предназначен для передачи данных на большое расстояние. Если вам нужно организовать передачу данных на расстояние большое, то Wi-Fi для этого может быть не очень хорошей идеей. Он для этого не предназначен.

Если вам очень сильно хочется взять Wi-Fi на оборудование и передать сигнал на расстояние километра, 10 километров или 20 километров, и вот очень сильно хочется, то в этом случае можно будет встретить оборудование на рынке, которое использует что-то очень похожее на Wi-Fi, может быть немножко модифицированное, с немножко другой схемой арбитража среды, но, тем не менее, использующие те же самые частоты, например, почти такой же формат кадра. Ну, в некоторых случаях это можно будет встретить. Если вам нужно будет организовать передачу данных по безпроводу на большое расстояние, то IEEE предлагает использовать для этого стандарта семейства WiMAX, и комитет отвечает за это. 802.16 и называются такие сети Broadband Wireless Month, Metropolitan Area Network. То есть 802.11 — это локальные сети для небольших расстояний, для больших расстояний на масштабах города, например, IEEE предлагает использовать не Wi-Fi, а WiMAX. К сожалению, стандарт этот при разработке подвергся, скажем,

политическим играм со стороны участников 821.16 комитета, в частности, со стороны компании Intel, которая очень хотела при запуске этого стандарта оттяпать себе как можно больше кусок рынка, потому что кто состоит в этих самых комитетах? Ну, представители вендоров. Вендоры преследуют свои коммерческие интересы. И на старте, на запуске стандарта WiMAX, там шли подковерные игры. Кто подложит большую свинью своим коллегам по комитету? Ну вот Intel подложила своим соседям самую большую свинью, и в итоге на ней же сама и погорела. Стандарт, который, в принципе, был вполне неплохой для организации беспроводной связи масштаба города, по факту не взлетел. И на его место пришла сотовая связь со стандарта LTE. Так, дальше. Что еще бывает в радио? Бывает спутниковая связь. То есть если у нас есть наша маленькая планетка, у нас есть один человек, который стоит с одной стороны планетки, другой человек, который стоит с другой стороны планетки, и вот им хочется как-то переговариваться между собой.

Но расстояния между ними такие, что прямой видимости у них, соответственно, нет. И для этого им нужен будет какой-то спутник, который висит в воздухе, который будет принимать сигнал одного абонента и передавать сигнал дальше до другого абонента. Или, может быть, он будет передавать сигнал на какую-то наземную станцию, от которой уже будет идти сигнал дальше куда-то там, куда надо. Понятное дело, что со спутниковой связью проблемы, очевидные проблемы, будут заключаться в двух моментах. Первый момент — это расстояние, на которое нужно будет передать сигнал. То есть надо будет пройти физически сигнал расстояния до спутника. Это значит, что вам нужен достаточно мощный передатчик, который будет передавать достаточно много сигнала, чтобы спутник его мог услышать. И второй момент — что время, которое потребуется на передачу сигнала и, соответственно, до спутника, и от спутника потом обратно, его же там не застрянет, его надо будет вернуть со спутника обратно на Землю, оно будет достаточно большое. Это все сильно зависит от орбиты, на которой спутник крутится. Если вы используете какие-то низкоорбитальные спутники типа Иридиума, то задержки там не очень большие.

Если вы используете геостационарные спутники, то 36 тысяч километров — это не шутки. То есть до геостационарного спутника и обратно сигнал идет действительно долго. Так, что еще бывает? Бывают мобильные спутники, да, они, как правило, уже было сказано, используют низкоорбитальные группировки спутников. То есть это не какой-то один спутник, который висит непонятно где, и вы на него нацеливаетесь с параболической антенной. А вы просто достаете из кармана обычный, не знаю, телефон, похожий на сотовый, и вот его мощности передатчика, в принципе, достаточно для того, чтобы достать до спутника, который летает там на высоте 500-700 километров. Достаточно большое расстояние, но, тем не менее, опять же, мощности достаточно. Вторая проблема со спутниковой связью заключается в том, что ресурсы у этого спутника ограничены. Он не может обслужить огромное количество абонентов одновременно, поэтому такая связь, она дорогая. Ну, то есть особо не поразвлекающаяся с ней. Если вы находитесь действительно в чистом поле, вам нужно в тундре где-то организовать связь, ну, там кроме спутника вариантов особо и нету.

Но если вы используете связь в пределах какого-то населенного пункта или что-то в этом духе, если только это населенный пункт, не на риск, то выгоднее использоваться, конечно, проводные соединения или какую-то наземную связь. Это, как правило, проще, дешевле и быстрее. Если вы хотите сами построить какую-то связь без провода по поверхности планеты, вы, скорее всего, будете использовать какое-то оборудование для построения радиорулейных линий связи. И там будут использоваться те частоты, которые вы получите от радиочастотного центра. Механизм выделения частот и получения их – это тайна за семью печатями. Ну, да, кто больше денег занес, тот получил частоты. Так, что еще здесь можно было бы заметить? Да, в принципе, все. Давайте на этом сделаем как бы перерыв. И следующая тема, которая у нас будет, она будет посвящена тому, в каком формате данные по этим каналам связи будут передаваться. То есть мы сейчас с вами обсудили, как выглядят сами провода, как в них можно будет передавать отдельные битики.

И следующая наша тема – это что из этих битиков в итоге получается. Спасибо за субтитры yourselves. Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо. Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубинину! Спасибо. Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитру Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубину! Спасибо за субтитры Алексею Дубинину! Спасибо за誰? Спасибо за субтитры Алексею Дубину!