Internet, připojení k němu a možný rozvoj (Část 5 – Internet v ČR)

Internet na na území České republiky jako takový začal fungovat až kolem roku 1992, do té doby se používali sítě jiné – sítě EARN či BITNET. Oba dva představují jednu konkrétní celosvětovou síť a toto byla síť, která byla sestavena z uzlů, které tvořily sálové počítače. V tehdejší době připojení uzlu do počítačové sítě bylo finančně i časově náročné. Příprava místnosti pro sálový počítač, až po stavbu samotného počítače a jeho připojení k síti trvalo až jeden rok.

Tehdejší síť byla postavena na statické topologii. Pokud to uvedeme na příkladu, tak pokud se počítač A potřeboval spojit s počítačem B, musel přesně směrovat tok dat přes jiné uzly, až do počítače B. To znamená, že všechny počítače mezi sebou měly známé cesty. Uzel EARN byl evropský název, BITNET byl název americký. V Praze existoval uzel CSP12 a ten byl doveden do Brna, kde se jmenoval CSPUM12. Tehdy to byl sál a na něj vedly terminálové linky, přenosová rychlost nebyla nikterak závratná – rychlost mezi Brnem a Prahou byla 9600 bitů/sekundu. Proto byly služby omezené, na online komunikaci, resp. email. Email má v základní vlastnosti tu nevýhodu, že je určen pouze pro přenášení ASCII abeced (to znamená, že je možné posílat pouze text). Takže se pracovalo s FTP servery, které dostaly cílený požadavek a daný soubor byl rozdělen na 30 malých částí a odeslány emailem a uživatel je spojil do hromady.

Dnešní zapojení sítě Internet na území ČR

Po roce 1992 se do ČR dostává Internet. Dnešní zapojení sítě v České republice má 2 základní uzly,které jsou připojeny ze zahraničí: jeden je v Praze, druhý v Brně a v Praze je přepojovací centrum NIX (tj. místo, kde je připojena většina sítí, které jsou v České republice připojeny). CESNET má záložní linky takové, že pokud by se stalo, že by trasa byla mezi Prahou a Brnem nedostupná, není problém aby z Brna komunikoval přes SANET (na Slovensko), na Slovensku se propojil někudy jinudy do Geántu a vrátil se do Prahy. Propojení mezi Prahou a Brnem má maximální rychlost 20Gb/s, ostatní trasy jsou povětšinou 2.5 Gb/s. V případě výpadku tedy bez zásahu lidí může síť nadále pokračovat. K tomu, že je to síť akademická – CESNET jako takový je skutečně určen pro výzkumné a vzdělávací instituce, poskytuje také komerční připojení, s tím souvisí i jistá pravidla – cíle. Není tedy možné po této síti provádět komerční činnost, která by nesouvisela s výzkumem či provozem těchto institucí.

Možnosti připojení v České republice – současnost a snad už blízká budoucnost

Možnosti připojení u nás. V této pasáži práce bych se chtěl věnovat možnostem připojení k internetu na území České republiky. Nejdříve technologii xDSL (některé z níže jmenovaných variant xDSL zatím nejsou u nás využívané -poznámka redakce).

xDSL

Zkratka DSL (Digital Subscriber Line – digitální účastnická linka) je technologie schopná dosahovat na obyčejném vedením kroucené dvoulinky vysokých rychlostí a to až po 52 Mb/s. Písmeno x před DSL udává, o kterou z technologií digitálního přenosu se jedná.U nás se technologie xDSL začala rozvíjet, protože je u nás telefonní vedeni formou kroucené dvoulinky relativně rozvinuté a plošné. Přenos dat pomocí klasického 56K analogového modemu se časem ukázal jako zdaleka nevyhovující pro všechny aplikace. Zlepšení nastalo zavedením služeb ISDN, s jejich pomocí mohl uživatel používat telefonní linky. Každou s datovým tokem 64 Kb/s a v případě potřeby je sloučit.

Teprve ale technologie xDSL přinášejí do přístupových sítí ke koncovým zákazníkům nové možnosti.Klasické dial-up připojení pracuje na principu modulace signálu na frekvenčním rozsahu 4kHz, dále se tohle frekvenční pásmo dělí na 256 nezávislých subpásem, po nichž je přenos realizován. Tato varianta modulace se jmenuje DTM (Discrete Multi-Tone). U linky xDSL je přístup do tohoto systému u zařízení nazvaného POTS (Plain Old Telephone Service) splitter – oddělovač standardních telefonních služeb. Toto zařízení odděluje standardní telefonní hovor od ADSL služby, takže obojí lze přenášet po jediném vedení.

ADSL

ADSL značí asymetrickou DSL (data jedním směrem proudí rychleji, než ve směru opačném – v případě připojení k internetu stahujete data rychleji, než vysíláte požadavky). Protože se pro ADSL používá vyšší frekvenční pásmo než pro klasický telefonní hovor, je možné na stejném vedení současně provozovat standardní analogovou telefonní linku nebo ISDN přípojku. U ADSL mohou proudit data k uživateli rychlostí 8 Mb/s, od uživatele pak rychlostí až 1 Mb/s. V ČR je možnost nasazení ADSL na existující místní smyčky omezena tím, že jejich výlučným vlastníkem je prakticky všude Český Telecom. Teno začal nabízet připojení ADSL již v roce 2001, v té době se jednalo pouze o veřejně zkoušený projekt.

ADSL LITE

Jedná se o jakousi odlehčenou verzi základního ADSL označovanou jako G.Lite. Maximální přenosová rychlost 1,5 Mb/s v downstreamu je plně dostačující pro méně náročné uživatele a díky jednoduššímu a levnějšímu provedení má větší šanci na rozšíření i do domácností.

R-ADSL

Jinou verzí ADSL je pak tzv. R-ADSL Rate-Adaptive DSL (Rate-Adaptive DSL). Jedná se o stejnou technologii jako v případě základní ADSL, ale na rozdíl od ní je R-ADSL schopna analyzovat stav komunikační linky a jejímu momentálnímu stavu také přizpůsobit přenosovou rychlost (kvalita přenosu záleží na délce a na kvalitě provedení telefonní linky vedoucí k ústředně). Přitom přenosová rychlost na lince se mění buď podle jejího stavu při sestavování spojení, anebo během přenosu na základě signálu z ústředny.

IDSL

Technologie IDSL (ISDN Digital Subscriber Line) se od ADSL liší především tím, že neumožňuje přenášet vedle dat i hlas. Uživatelům je k dispozici datový kanál o přenosové rychlosti až 144 Kb/s (součet dvou datových kanálů o přenosové rychlosti 64 Kb/s a jednoho řídicího kanálu o kapacitě 16 Kb/s). IDSL používá stejnou metodu modulace přenosu jako ISDN, ale liší se od ní tím, že není založená na vytáčení (tudíž není nutné sestavovat spojení v ústředně). Pro připojení modemů IDSL je využíván jeden pár vodičů s rozhraním ISDN BRI.

HDSL

Hlavní vlastností tohoto řešení je, že HDSL (High Bit-rate Digital Subscriber Line) na rozdíl od ADSL nabízí symetrické rozdělení přenosového pásma, tedy pro příjem i pro vysílání dat je přenosová kapacita stejná. Pomocí této technologie propojují telekomunikační firmy své ústředny mezi sebou. Technologie HDSL je nabízena ve dvou provedeních a to buď s přenosovou rychlostí 1,544 Mb/s, což odpovídá lince T1 (USA), anebo 2,048 Mb/s, což odpovídá evropské lince E1. Důležité je, že HDSL vyžaduje na rozdíl od ADSL dva nebo tři páry telefonních vodičů (při rychlostech 1,544 Mb/s nebo 2,048 Mb/s), což ale znamená i podstatně vyšší spolehlivost přenosu dat.

HDSL-2

Určitou modifikací však prochází i HDSL. Uživatelům se samozřejmě nelíbila nutnost využívat více párů telefonních vodičů, a proto vznikla nová verze HDSL, totiž HDSL-2. Ta předpokládá využití pouze jednoho páru metalických telefonních vodičů při zachování stejných parametrů přenosu (tedy symetricky 1,544 nebo 2,048 Mb/s) a pro širší nasazení se jeví jako daleko zajímavější.

SDSL

SDSL (Symetric Digital Subscriber Line) je symetrická digitální účastnická přípojka. Obecně SDSL využívá pro přenos pouze jednoho páru. Obvykle se jedná o symetrickou variantu ADSL, princip přenosu je obdobný jako u ADSL s tím rozdílem, že přenosové rychlosti pro downstream a upstream jsou tytéž. Podobně jako ADSL může být provozována zároveň s analogovou či ISDN přípojkou. Přenosové rychlosti pro SDSL se pohybují od 144 do 2 320 Kb/s pro každý směr. SDSL je vhodná pro rychlé datové připojení koncových uživatelů, kde není nutné za každou cenu udržet konstantní přenosovou rychlost 2 Mb/s.

VDSL

Jednou z nejperspektivnějších technologií do budoucna je technologie VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line). I když v tuto chvíli není tato technologie masivně instalována, řada firem ji považuje do budoucna za klíčovou. Podobně jako technologie ADSL je i VDSL založena na asymetrickém rozložení přenosové kapacity, přičemž pro „downstream“ je vyhrazena kapacita od 13 do 52 Mb/s, pro „upstream“ je to 1,5-2,3 Mb/s (VDSL však lze nastavit i pro symetrické přenosy pak je přenosová rychlost jednoho kanálu jedním směrem 34 Mb/s).

Tyto přenosy lze realizovat u technologie VDSL prostřednictvím jediného páru telefonních vodičů, avšak oproti ADSL na podstatně menší vzdálenost maximálně asi 1 250 metrů od telefonní ústředny. VDSL se hodí pro aplikace budoucnosti kterými jsou například digitální televize, nebo VoD (Video On Demand) video na požádání atd.

Na území České republiky zažívá toto připojení rozmach. V současné době je zrealizováno již více než 330 000 ADSL přípojek, přesto se České republice pořád nedaří dohnat vyspělé státy EU.

Graf penetrace ADSL zobrazuje stav v jednotlivých zemích na konci roku 2005. Zdroj: Point-Topic a Internet pro všechny.

Jak je vidět na obrázku, Česko, pořád ještě na světové průměry zaostává. Problém je zjevně to, že technologie xDSL není zavedeno do mnoha ústředen po České republice. Na tomto poli se snaží Telecom zapracovat a připojuje neustále další ústředny.

CATV

Další metodou připojení na území České republiky je připojení pomocí kabelové televize, známé též jako CATV.

K zákazníkovi, který si objedná kabelový Internet v bytě, kde je již kabelová přípojka (např. pro televizi), přijde technik, který mu předělá zásuvku tak, aby obsahovala i konektor pro připojení kabelového modemu. Poté na ní kabelový modem koaxiálním kabelem připojí, na modem se pak připojí PC ethernetovým kabelem a poté se připojí k Internetu v propojovacím panelu (typicky v patě domu). Kabelový modem vypadá jinak než běžné modemy pro telefonní rozvody, je podobný ADSL modemům, připojuje se na koaxiální rozvody a podobně jako u ADSL využívá část volného frekvenčního rozsahu kabelu pro přenos dat a podobně jsou také frekvence obsahující jiný signál (v tomto případě televizní a radiový) předem odbočeny frekvenčním oddělovačem – splitterem, který je zaveden právě do propojovacího panelu.

Další metodou připojení k internetu je dnes již archaický, ale stále používaný dial-up. Používá klasickou kroucenou dvoulinku, vedenou telefonní firmou. Toto připojení pracuje na nejmenším frekvenčním rozsahu a je tím pádem nejpomalejší a nejmíň spolehlivé. Telefonní společnosti si většinou účtují cenu připojení za každou minutu strávenou připojením do sítě internet.

Možnosti zlepšení

Nyní bych se rád věnoval síti samotné a jejímu možnému vylepšení, prospěšného, ku zlepšení kvality a stability připojení k ní. V otázce rychlosti by se dalo uvažovat ve dvou rovinách. První z možných řešení je, použití kvalitního vedení, optických vláken na páteřní síti, které už je položené. Dále by se určila přesná topologie sítě střední míle a položila by se tak, aby byla dobře rozestavena a schopna dalšího růstu. To znamená, že pokud bych tuhle ideu praktikoval na představě města a jeho připojení k síti internet jako celku, problém by se dal řešit tak, že by se kabeláž páteřní sítě, vedla dokola každou čtvrtí. To znamená, že by vznikl uzavřený okruh páteřní sítě.

Na tenhle okruh by se připojily sítě střední míle a to na místech k tomu určených, a tak aby byl možný další rozvin páteřní sítě do čtvrtí, zatím nepřipojených, popřípadě do čtvrtí vzniklých postupem času. Tyto sítě střední míle by se vedly podél významně obydlených budov. Mluvíme zde o panelových a bytových domech a místech s vysokou hustotou zabydlení. Síť střední míle, pokud by byla vedena kabeláží kroucené dvoulinky, popřípadě koaxiálními kabely. Ať by byla použita kterákoliv kabeláž, měla by se trasa kabelu vyhnout místům rušení. A to například místům rádiového vysílání. Všeho všudy se jedná o místa kde probíhá jakýkoliv přenos elektromagnetických vln. Bylo by vhodné, aby určena trasa byla prozkoumána měřiči tohohle vlnění předem, aby nedošlo k omylům..

Na této síti střední míle by měly být umístěny servery potřebné pro danou čtvrť. Například server místního obchodu zasílajícího zboží, po objednání na internetu až do domu. Po té, by se určilo pár přípojek na vhodných místech a do těch by byla vedena síť poslední míle. Z té by se systematicky vedla síť poslední míle. Tímhle „vyčištěním“ linek by se dalo dosáhnout lepší rychlosti. Další z možností urychlení přenosů je umístění serverů na páteřní síť. Pokud by se rozšířily serverovny a umístilo do nich větší počet serveru bylo by možné lepší rychlosti dosáhnout.

Dotazníkový průzkum

Do průzkumu se zapojilo 102 účastníků. První otázka se týkala faktu, jestli respondent disponuje internetovým připojením. Na tuto otázku většina tázaných odpověděla ano. Bylo to 63 osob z celkem tázaných 102. Je to přesněji 64%. Test jsem provedl na všech věkových kategoriích a jako ano za odpověď označila skupina ve věku 15-50.

Další otázkou bylo, zda je uživatel spokojený se stávajícím připojením. Na tuto otázku odpovědělo 18 lidí ne. Celé to bylo způsobeno třemi základními problémy. První a nejvíce volený problém byla vysoká cena poskytovatele. Všichni respondenti co byli nespokojeni s připojením používali různé varianty ADSL od Českého Telecomu. Všichni by byli ochotni přejít na levnější připojení, přes kabelovou televizi.

Dalším problémem úzce souvisejícím s prvním bylo, že jediný dostupný poskytovatel na daném území byl Telecom. Proto ho uživatelé museli zvolit, ať chtěli či ne. Poslední problém, který cítil pouze jeden tázaný byla nedostatečná podpora na zákaznickém call centru.

Dalším dotazem bylo, jestli by byli respondenti ochotni akceptovat snížení ceny, na úkor snížení rychlosti. Respondenti nespokojení se svým stávajícím připojením z ohledu ceny odpověděli pochopitelně, že ano. Ostatní respondenti odpověděli že by nebyli. Pouze tři tázání, uvedli že ano, a to z důvodu finančního.

Dále jsem se tázal osob nevlastnící připojení, zda-li, pokud by pořizovali připojení dali přednost pomalejšímu, ale rychlejšímu, v závislosti na penězích. 21 tázaných odpovědělo, že by dalo přednost pomalejšímu internetu za méně peněz. Ve 18 případech se jednalo o osoby ze starší věkové kategorie, přesněji zaměstnankyně zdravotnického zařízení, v důchodovém věku. Všech 18 důchodkyň odpovědělo, že důvodem jsou finance.

Ostatní odpověděli, že by byli ochotni vkročit do smlouvy za vyšší cenu, ale za to i vyšší kvalitu. Proto by se dalo uvažovat, že lidé, pracovně činní a pobírající vyšší plat než minimální jsou ochotni investovat do připojení k internetu více peněz, je to možná dané též jejich vyšší informovaností, o možnostech sítě internet.

Závěr

V této práci jsem se nejdříve věnoval internetu samotnému. Jak jeho principu, tak historii. Dále jsem se věnoval důvodům proč se přenos dat po síti internet musí modulovat a pokračoval kabeláži, používanou na přenos dat v síti internet.

Zde jsem se dostal k faktu, že nejkvalitnější, ale za to nejdražší vedení, by se muselo vést pomocí optických vláken, což by bylo nepraktické ze dvou důvodů. A to za prvé z již zmíněného finančního a za druhé z flexibilního. Optické kabely jsou málo ohebné a velice ťěžko se na něj připojují konektory. Dále tato práce pokračuje historií internetu u nás a rozvrhnutím hlavní páteřní sítě na území ČR.

V další kapitole se zaobírám možnostmi připojení k síti internet v Česku. Zde rozvíjím především typ připojení xDSL, jeho vlastnosti a jeho druhy. Nakonec rozebírám anketu o připojení k internetu.

Z ní vyplývá jeden jasný fakt, a to že respondenti jsou ochotni vstupovat do smluv o připojení, podle jejich věku. Nižší a zřejmě informovanější věková skupina je ochotna vlastnit připojení s vyššími náklady, ale za to větší přenosovou rychlostí. Dále z dotazníku vyplývá, že vyšší věková kategorie po připojení netouží, nebo ho chce pouze pomalé a za malou cenu. Respondenti se domnívají, že by nebyli schopni připojení plně využít, a proto by bylo naprosto zbytečné vlastnit rychlé připojení s vysokým měsíčním poplatkem.

Rychlý vývoj internetu mezi lety 1991 a 1996

Vysvětlivky:
fialová barva – Internet
červená barva – pouze Bitnet
zelená barva – pouze EMail (UUCP, FidoNet)
žlutá barva – žádná konektivita

Poznámka redakce: Redakce serveru Internet pro všechny si je samozřejmě vědoma, že ze statistického hlediska má autorem zmiňovaný průzkum (anketa) téměř nulovou vypovídací hodnotu, přesto jsme se rozhodli nezasahovat do některých sporných pasáží práce Jana Hrubého.