Физическая выделенная линия – это прямая проводная связь между подключаемой к Интернету машиной (компьютером либо маршрутизатором) и технической площадкой Интернет-провайдера. Могут использоваться как обычные (электропроводящие) провода, так и оптоволокно. Линия может быть непрерывной или же в неё могут быть включены усиливающие сигнал устройства, позволяющие увеличить дальность связи.
Физические линии – наиболее старый и отработанный способ передачи данных, который применялся ещё до появления самого понятия "Интернет". За это время разработано достаточно много различных устройств, позволяющих организовать канал связи. Только технический специалист, знакомый с конкретной ситуацией на месте и с возможностями близлежащих Интернет-провайдеров, может оценить основные применимые в данном случае варианты организации физической линии. Однако в любом случае требуется решить две задачи: проложить проводную линию и обеспечить передачу данных по ней.
Основные используемые варианты организации проводного канала связи – прямая прокладка кабеля, использование телефонных проводов и аренда канала.
Прямая прокладка кабеля является очень простой, если Интернет-провайдер (либо организация, уже имеющая подключение к Интернету по достаточно скоростному каналу) находится в том же здании, что и подключаемая машина. В этом случае проводится обычная локальная сеть, и скорость связи оказывается весьма высокой (от 1 Мбит/с до 100 Мбит/с и выше, в зависимости от используемого сетевого оборудования).
Между разными зданиями кабель может быть проведён как воздушная (т.е. подвесная) линия, в существующих подземных коммуникациях (например, телефонной связи) или в отдельной траншее. Выбор между этими способами – вопрос организационный и финансовый; следует учитывать, что воздушные линии могут быть подвержены ударам молнии и кражам кабеля, в существующих коммуникациях кабель может быть случайно повреждён монтёрами, а в отдельной траншее – землекопной техникой (например, при ремонте городских коммуникаций). Кроме того, любой подземный кабель может оказаться затоплен; впрочем, негативных последствий этого можно избежать, выбрав вид кабеля с надёжной водонепроницаемой изоляцией.
Для прокладки можно использовать как обычный проводной кабель (с минимум двумя витыми парами изолированных многожильных проводов), так и оптоволокно. На небольшое расстояние (100-200 м по кабелю) можно проложить кабель обычного стандарта локальной сети (например, Ethernet) и получить всё ту же высокую скорость. Однако для воздушных линий это (как и любой другой электрический кабель) не лучшее решение, поскольку при ударах молнии может оказаться повреждён не только кабель, но и устройства, к которым он подключён. Существуют специальные приставки, обеспечивающие грозозащиту, однако они нередко оказываются неэффективны.
В целом оптоволоконный кабель дороже обычного, устройства для его использования также дороже, он менее подвержен повреждению от ударов молний и обеспечивает более высокую скорость на относительно больших расстояниях (до 2 км, со специальным оборудованием возможно и больше), однако его может оказаться сложнее ремонтировать при обрыве. Однако, если планируется прокладка кабеля, выбор вида кабеля и устройств для организации канала связи по нему должен производить технический специалист.
Использование существующих телефонных проводов – второй распространённый способ организации прямого физического канала. Простейший вариант такого соединения реализуется, если и от подключаемой точки, и от технической площадки Интернет-провайдера имеются телефонные кабели до одного и того же телефонного узла. При этом одна или две пары телефонных проводов из этих кабелей соединяются друг с другом напрямую, минуя коммутационное оборудование. (Использование двух пар позволяет получить более высокую скорость и надёжность связи).
Если кабели от провайдера и о подключаемой точки приходят на разные телефонные узлы, также нередко имеется возможность организовать выделенную линию, установов постоянное соединение между этими кабелями через кабели, проложенные от одного телефонного узла к другому. Однако качество такой линии (и, следовательно, обеспечиваемая скорость передачи данных) может оказаться даже хуже, чем при обычной модемной связи через телефонную линию.
В отличие от прокладки кабеля, при данном варианте качество проводных каналов оказывается неконтролируемым – провода являются частью обычных телефонных кабелей, нередко относительно старых. Соответственно, возможная скорость передачи может оказаться ниже. Зато получение такой услуги от телефонного узла нередко существенно дешевле, чем прокладка.
Аренда физического канала возможна, если у какой-либо компании есть готовый канал связи между подключаемой точкой и технической площадкой провайдера (например, свободные пары в кабеле, линия специальной связи и т.п.) Однако специалисты должны оценить пригодность канала для высокоскоростной передачи данных. В частности, следует учитывать, что некоторые виды усиливающего оборудования, рассчитанные на работу с голосом, резко ограничивают возможную скорость связи.
Скорость передачи данных по физической выделенной линии зависит от используемого оборудования, вида кабеля (как электрические, так и оптоволоконные кабели бывают разных видов) и длины кабельного соединения. Она может составлять от 9600 бит/с до тысяч Кбит/с.
Даже при использовании телефонных кабелей эта скорость может заметно превышать скорость обычного модема, поскольку отсутствуют частотные ограничения и специфические искажения сигнала, связанные с тем, что телефонная сеть предназначена для передачи голоса.
При использовании электрических соединений низкоскоростная связь (до 100-150 Кбит/c) может обеспечиваться при помощи асинхронных модемов для выделенных линий, которые подключаются к обычному последовательному порту стандарта RS232, присутствующему в большинстве компьютеров.
Более скоростные соединения обеспечиваются синхронными модемами, использующие различные протоколы связи; большинство этих протоколов специфично для модемов тех или иных форм, но иногда также применяются протоколы серии xDSL, чаще используемые для телефонных линий, совмещённых с голосовыми (см. п. 2.3). Синхронные модемы подключаются к специальному порту V.35, которым требуется оснастить подключаемый компьютер. Заметим, что синхронный модем иногда обеспечивает передачу информации с реальной скоростью примерно на 10-20% больше, чем асинхронный модем с тем же указанным в характеристиках значением скорости.
Наконец, может использоваться оборудование, предназначенное для создания локальных сетей. Как указано выше, наиболее высокой скорости соединения можно достичь при прокладке стандартной витой пары и использовании обычной сети Ethernet; однако расстояние при этом ограничено 100-200 м, кроме того, такая прокладка является достаточно дорогостоящей. Стандарт сети HomePNA позволяет передавать данные со скоростью до 10 Мбит/с по одной паре обычных (но достаточно качественных) телефонных проводов на расстоянии до 300 м.
Оптоволоконные соединения делятся на многомодовые (multi-mode) и одномодовые (single-mode). Многомодовое соединение использует относительно недорогие оптоволоконные кабели и оборудование, но позволяет передавать данные через кабель длиной примерно до 2,5 км. Кабели и оборудование для одномодового соединения существенно дороже, но и возможная длина кабеля ощутимо больше.
Если используется достаточно качественный кабель и надёжное оборудование для связи, гарантированная скорость передачи данных по физический выделенной линии оказывается практически равна максимальной. (Это, конечно, не означает, что информация из Интернета будет обязательно поступать с этой же скоростью – каналы связи Интернет-провайдера с остальным Интернетом также имеют ограниченную скорость и могут быть загружены данными для многих пользователей). Задержки при передаче данных по физической выделенной линии – минимально возможные, и также могут увеличиваться лишь из-за некачественного кабельного канала или оборудования связи.
Таким образом, качественная физическая выделенная линия с достаточной скоростью является наилучшим возможным способом Интернет-подключения. Однако не всегда имеется возможность выбрать этот способ. Так, во многих случаях организация отдельного проводного канала связи до Интернет-провайдера оказывается ощутимо дорогой, а иногда и вовсе невозможной – либо из-за организационных сложностей, либо из-за географической удалённости ближайшего провайдера. Кроме того, даже если возможно прямое соединение с провайдером через телефонные кабели, скорость может оказаться слишком низкой из-за плохого качества или слишком большой длины проводного канала.
Поэтому использование иных способов подключения, описанных в последующих пунктах главы 2, может оказаться более целесообразным.
Первоначальная оплата подключения по физической выделенной линии включает в себя тариф Интернет-провайдера на подключение, а также стоимость прокладки проводного канала. Заметим, что при прокладке проводного канала может быть необходима оплата услуг нескольких разных организаций (особенно если проводится установка отдельного кабеля). Кроме того, нередко требуется приобрести оборудование; впрочем, Интернет-провайдер может предоставить его в аренду или лизинг, либо же дотировать его приобретение (компенсируя это за счёт более высокой цены услуг).
Периодическая оплата чаще всего состоит из абонентской платы и оплаты входящего трафика (см. п. 1.3). Изредка предлагаются варианты с фиксированной помесячной оплатой и безлимитным трафиком, однако в таких случаях обычно либо скорость передачи данных по линии мала (до 64 Кбит/c), либо цена весьма велика, либо (самый неприятный случай) провайдер соединён с Интернетом достаточно низкоскоростным каналом, и поэтому значительная часть возможностей линии просто не будет использоваться.
