دور دنیا در هشت ثانیه

مروری بر انواع روش های اتصال به اینترنت و فن آوری های نو

هر روز که می گذرد سرعت دسترسی به اینترنت در سراسر جهان افزایش می‌یابد. با افزوده شدن خطوط ارتباطی جدید به بستر اصلی اینترنت، این شبکه عظیم ساعت به ساعت گسترش پیدا می‌کند و انتقال اطلاعات به وسیله آن سهل تر می‌شود. اما میزان استفاده کاربر از سرعت اصلی اینترنت وابسته به سرعت دسترسی او به این شبکه جهانی است و استفاده بی خطر و آسان از اینترنت وسایل و زیرساخت‌های خاصی را می طلبد. برای درک چگونگی کارکرد شبکه اینترنت به توضیحاتی کوتاه بسنده کرده و ابتدا به بررسی کلی آن می پردازیم.

● اینترنت چیست؟ سایت‌ها کجا هستند؟

در واقع شبکه‌های خانگی را می‌توان یک نمونه مینیاتوری از اینترنت دانست. سایت‌ها همانند نرم افزار‌هایی هستند که بر روی رایانه‌های پرقدرتی که سرور (Server) نام دارند اجرا می‌شوند. سرورها در محلی به نام مرکز داده (Data Center) قرار دارند. دیتاسنتر از تجهیزاتی همچون خطوط ارتباطی پرسرعت، لوازم خنک کننده و برق بدون قطعی برخوردار است و امنیت بالایی در آن برقرار است. شما با وارد کردن آدرس یک وب سایت، درخواست خود مبنی بر اجرای نرم افزار مورد نظر از روی سرورش را به مرورگرتان ارائه می نمایید. حال سرعت اجرای نرم افزار در وهله اول به سرعت اتصال شما به‌سرور و پس از آن به سرعت پردازش سرور بستگی دارد. بدیهی است که سرور از قدرت بالایی برخوردار است و عامل اصلی پرسرعت بودن بارگذاری سایت‌ها را می‌توان پرسرعت بودن اتصال شما به شبکه اینترنت دانست. با علم به این قضیه در ذیل به معرفی انواع روش‌های ارتباط با میلیارد‌ها انسان در سراسر جهان‌اشاره می‌شود:

▪ خطوط آنالوگ جنرال (Dial up): مرسوم ترین نوع اتصال به اینترنت در ایران که به نوعی منسوخ ترین شیوه اتصال محسوب می‌شود! در این سیستم کاربر با شماره‌گیری شماره سرویس دهنده توسط مودم از طریق کابل‌های مخابرات به شبکه سرویس دهنده و در حقیقت به شبکه جهانی وب متصل می‌شود. ورود به‌شبکه سرویس دهنده – مانند سایر شبکه‌ها – منوط به داشتن نام کاربری و کلمه عبور است که این مجوز ورود در قالب کارت‌هایی به نام «کارت اینترنت» به فروش می‌رسد. سرعت انتقال اطلاعات در این شبکه حداکثر ۳۶ کیلوبیت بر ثانیه می باشد.

▪ خطوط دیجیتال (T۱): بر خلاف خطوط آنالوگ که در آنها یک جفت سیم مسی صوت را به صورت سیگنال‌های آنالوگ انتقال می‌دهند، خطوط دیجیتال همانطور که از اسمشان پیداست به صورت دیجیتال این کار را انجام می‌دهند و از تمام ظرفیت خط استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است که خطوط «تی وان» عموما بر پایه خطوط فیبر نوری احداث می شوند.

یک خط T۱ میتواند به صورت هم زمان ۲۴ کانال صوتی دیجیتال را حمل نماید و در هر ثانیه نسبت به انتقال ۱.۵۴۴ مگابیت دیتا اقدام کند. T۱ نسبت به خطوط آنالوگ از امنیت بالاتری برخوردار است و سرعتش حدود ۴۲ برابر این خطوط است.

▪ بستر ارتباطاتی (E۱): تفاوت اساسی خطوط E۱ با T۱ در تعداد کانال آنهاست. خطوط «ای وان» از ۳۲ کانال بهره می‌برند ولی به اصطلاح ۳۰ کاناله نامیده می‌شوند. دلیل این امر استفاده از دو کانال برای «سیگنالینگ» و همزمان سازی داده‌هاست. تاریخچه E۱ به کشور‌های اروپایی باز می‌گردد ولی در حال حاضر E۱ یکی از مهم‌ترین راه‌های ارتباط ما ایرانیان با شبکه وب است. بر روی هر خط E۱ ا ، ۳۰ خط تلفن معمولی شبیه سازی می‌شود و در صورتی که خط مورد نظر ما در شرایط ایده آل باشد می‌تواند برای هر کاربر در هر ثانیه ۵۶ کیلوبیت اطلاعات را انتقال دهد. بنا بر این در بهترین شرایط نیز تبلیغ و وعده سرعت‌های بالاتر از kbps ۵۶ برای این خطوط کذب محض بوده و ارائه امید واهی به کاربران ساده لوح محسوب می‌شود!

▪ شبکه خدمات جامع دیجیتالی (ISDN): این بستر ارتباطی در اواسط دهه ۸۰ میلادی بر اساس یک شبکه کاملا دیجیتال پی ریزی شده است. ISDN به دو شاخه اصلی تقسیم می‌شود. یکی از شاخه‌ها که N یا N-ISDN نام دارد بر پایه فن آوری ATM استوار است و در شبکه‌هایی که به پهنای باند بالا نیاز دارند استفاده می‌شود.

گفتنی است که اکثر کشور‌های جهان برای انتقال اطلاعات در ستون‌های اصلی اینترنت شان (BackBone) از این نوع شبکه استفاده می‌کنند. شاخه دیگر که B-ISDN نامیده میشود در انتقال اطلاعات با ترافیک کمتر کاربرد دارد. از این شبکه‌ها که قابلیت‌های بی شماری دارند به دو صورت استفاده میشود. حالت اول که به pri معروف است برای ارتباط مراکز تلفن خصوصی با مراکز تلفن محلی استفاده می‌شود. یکی از استفاده‌های مرسوم pri خطوط E۱ است که در پاراگراف بالا توضیحات مبسوطی در این خصوص داده شد. حالت دیگر bri است که برای ارتباط کاربران نهایی استفاده میشود و بستر‌های ارتباطی جدید در کشور ما، همانند بستر ارتباطی جزیره کیش از این نوع است.

استاندارد‌های ISDN دو کانال با ظرفیت ۶۴ کیلوبیت بر ثانیه به علاوه یک کانال سینگالینگ ۱۶ کیلوبیتی در اختیار مشترک قرار می‌دهد.

تا زمانی که سرویس‌ها و پروتکل‌های امروزی همچون HTTP، Voip، FTP و... به وجود نیامده بود این خطوط پرقدرت کاملا دیجیتال تفاوت خاصی با خطوط آنالوگ نداشتند و کسی حاضر به پرداخت هزینه‌های گزاف آنها نبود.

در اوایل دهه ۹۰ با پیشرفت فن‌آوری‌های مبتنی بر وب، استفاده از این خطوط افزایش یافت تا پس از یک دهه و در اواخر دهه ۹۰ با گسترش تکنولوژی‌های پرسرعتی همچون ADSL استفاده از بستر ISDN دوباره با کاهش استقبال عمومی رو به رو شد. در واقع ISDN bri زمانی به وجود آمد که نیاز محسوسی به آن نبود و زمانی که مردم به آن روی آوردند خطوط بهتری راهی خانه و محل کار مردم شدند!

▪ خط ارتباط دیجیتال نامتقارن (ADSL :Asymmetric-DSL )شاخه ای از خطوط پر سرعت DSL است و به همین دلیل برای برقراری ارتباط صحیح با مرکز مخابراتی نیازمند قرار‌گیری مودم مخصوص در در دو سر خط Leased می باشد. این نوع اتصال به اینترنت را می‌توان شایع‌ترین روش اتصال پرسرعت به اینترنت در ایران دانست و این امر از سهولت دسترسی به آن و نیز هزینه پایین‌اشتراک نشأت می گیرد. خطوط مسی از محدود فرکانس صفر تا ۲ مگاهرتز پشتیبانی می‌کنند و در ارتباطاتی همچون نمابر و تلفن‌های شهری تنها باند چهار کیلوهرتز مورد استفاده قرار گرفته و بیشتر قدرت خط بلا استفاده باقی می ماند. ADSL بر پایه همین خطوط معمولی کار می‌کند ولی با بهره‌گیری از روش خاصی پهنای باند قابل بهره برداری بر روی سیم را به فرکانس‌های متفاوت تقسیم می‌کند و سیگنال‌های صوتی، فکس و دیتاهای شبکه را به مسیر خودشان هدایت می‌کنند. از این رو در هنگام اتصال به اینترنت کل حجم خط تلفن کاربر‌اشغال نشده و داده‌های در حال انتقال بر روی خط در کار یکدیگر تداخلی ایجاد نمی‌کنند. به صورت تئوریک سرعت ارسال و دریافت اطلاعات در این سیستم یکسان نیست و ADSL از دریافت اطلاعات (Down Stream) تا mbps۸ و ارسال داده تا mbps ۶۴۰ پشتیبانی می‌کند و به همین دلیل نامتقارن نامیده می‌شود.

اما یک کاربر خطوط ADSL عملا میتواند انتظار دریافت حداکثر دو مگابیت اطلاعات را در هر ثانیه داشته باشد و برای ارسال نیز می‌تواند تا ۲۵۶ مگابیت در ثانیه روی خطش حساب باز کند! به‌رغم هزینه پایین استفاده از خطوط ADSL در این فن‌آوری مواردی همچون انتظار طولانی برای اتصال به اینترنت، قطعی ارتباط به صورت مکرر،‌اشغالی خط تلفن و نیاز به خرید تجهیزات گران قیمت وجود ندارد. مسافت بین مودم کاربر و مودم مرکز تلفن ارائه خدمات ADSL با سرعت خط کاربر رابطه عکس دارد و ضمنا میزان فرسوده بودن زیرساخت‌های مخابراتی تاثیر زیادی در سرعت ارتباط کاربر با اینترنت دارد.

▪ اتصالات بدون سیم: از آنجا که راه‌های ارتباطی مثل وایرلس، ماهواره ای و... کاربرد چندانی در ایران ندارند به توضیح کوتاهی در مورد آنها بسنده می‌کنیم:

▪ اینترنت ماهواره ای (Satellite): در حال حاضر برخی از ماهواره‌ها هم چون تلستار ۱۲، فرانس تله کام و یوروآسیا ست خدمات اتصال به اینترنت ارائه می‌کنند. سرعت‌شان سرسام آور و دشمنان‌شان باد‌های خورشیدی هستند! برقراری ارتباط با ماهواره توسط دیش‌های مخصوص انجام می پذیرد و این ارتباط از امنیت نسبتا بالایی بر خوردار است.

▪ ارتباط رادیویی یا بی سیم (Wireless): سیستم‌های بی سیم به دو شاخه تقسیم می‌شوند. در حالت اول گیرنده و فرستنده اطلاعات باید رو در روی هم قرار بگیرند و فاصله آنها عموما بین دو تا شش کیلومتر است. اما در صورت بهره گیری از تقویت کننده این فاصله میتواند تا ۲۵ کیلومتر هم افزایش یابد. این شبکه از سرعت بالایی برخوردار است اما اوضاع جوی نامساعد بر این ارتباط مستقیم، تاثیر می‌گذارد. در حالت دیگر موج‌ها توسط یک آنتن مرکزی پخش می‌شوند و تمامی گیرنده‌هایی که در فاصله مشخصی از آنتن قرار دارند می‌توانند با آن ارتباط برقرار کنند. شرایط جوی در این ارتباط تاثیر ندارد و داده‌ها به صورت کدگذاری شده و با ضریب امنیت بالا منتقل می‌شوند.

خوب است که ما ایرانیان هم در جهت بالا بردن سرعت دسترسی به اینترنت گام‌های مثبتی برداریم تا در رنکینگ جهانی سرعت اینترنت، شاهد نام کشور عزیزمان در رتبه صد و شصت و هشتم نباشیم.

(برگرفته از آمار رسمی SpeedTest.net)

امیرجلال الدین شوکتی