Nabywcy często przyjmują nową technologię ze sceptycyzmem. Często zbyt wielu dostawców obiecuje większą wydajność i łatwiejsze zarządzanie, a następnie nie dotrzymuje zobowiązań. Technologia DSL, mimo braku rozpowszechnionych standardów, doczekała się komercyjnych produktów, które charakteryzują się prostotą instalowania i wysoką wydajnością.

Użytkownicy, którzy zdecydowali się na korzystanie z technologii DSL (Digital Subscriber Line), otrzymują usługi na najwyższym poziomie. Jednak ciągle słyszy się narzekanie, że DSL powinna być bardziej dostępna. W USA na 32 500 przedsiębiorstw dostarczających usługi transmisji danych tylko ok. 800 oferuje DSL, co stanowi zaledwie 2,5 proc. ogółu. Wymienione przedsiębiorstwa dysponują 20 mln linii abonenckich, ale nie wszystkie z nich są dostosowane do DSL (w niektórych przypadkach nawet nie mogą być). Mimo tego potencjał technologii DSL jest ogromny. Zdaniem specjalistów do 60 proc. wszystkich miedzianych pętli w USA może być użyte do DSL.

Popyt na szybki dostęp do sieci korporacyjnych i Internetu, kreowany przez małe przedsiębiorstwa, sprawia, że pasmo DSL jest rozchwytywane tak szybko, jak tylko dostawcy nośnika i usług mogą je zapewnić.

DSL jest technologią niezawodną, tańszą od łącza T-l oraz szybszą i mniej kosztowną od ISDN, zapewniającą stałe łącza, o jakich nie można było marzyć i na jakie nie można było sobie wcześniej pozwolić. DSL łatwo się instaluje i jest nieskomplikowana w modernizacji.

Dostawca, zamiast wymagać zmian sprzętu i oprogramowania u użytkownika, może zapewnić większą szybkość przez wymianę przełącznika zainstalowanego u siebie.

Technologia DSL, wychodząc naprzeciw żądaniom użytkowników, przy stosunkowo łatwym dostarczaniu i nieograniczonej liczbie potencjalnych dostawców, z całą pewnością nie podzieli losu wolno i z kłopotami wdrażanego ISDN.

Parę uwag o implementacji

W ciągu ostatnich kilku lat wiele problemów związanych z wdrażaniem technologii DSL rozwiązano podczas intensywnych testów pilotowych. Specjaliści wskazują, że towarzystwa telekomunikacyjne i dostawcy usług powinni zatroszczyć się o wsparcie dla protokołu DHCP {Dynamie Host Control Protocol).

Najpoważniejszym problemem jest to, czy można na danym terytorium korzystać z DSL. Jeśli mieszka się na obszarze, gdzie DSL jest osiągalna, należy sprawdzić wszystkie opcje usług (nim wybierze się jedną z nich) i upewnić się, czy istnieje możliwość wypożyczenia odpowiedniego wypo-sażenia, zapoznać się z precyzyjnymi informacjami na temat wydajności oraz rozważyć, czy będą potrzebne statyczne adresy IP.

Są firmy, które zastępują zestawiany dostęp ISDN oraz dynamiczne adresowanie IP wiązką ADSL z WWISP, która zawiera statyczne adresy IP. Niektóre firmy telekomunikacyjne nie oferują statycznych adresów IP łącznie z usługami DSL. Jeśli więc potrzebujemy takiego adresu, to należy sprawdzić oferty kilku dostawców usług i porównać ceny.

Warto pamiętać, że statyczne adresy zwiększają ryzyko związane z bezpieczeństwem. W odróżnieniu od prostej usługi tradycyjnej telefonii i linii IDSN - DSL nie zapewnia połączenia typu punkt-punkt. Port routera u dostawcy usług jest dzielony z innymi klientami, a stałe adresy ułatwiają włamywaczom dostęp do wybranych zasobów.

Ile w USA kosztuje DSL?

Ceny są w trakcie ustalania i zależą od eksperymentów robionych przez towarzystwa telekomunikacyjne i dostawców usług w zakresie oferowanych szybkości DSL. Na przykład wejściowy pakiet usług towarzystwa Pacific Bell w USA kosztuje 59 USD na miesiąc za linię ADSL o szybkości 384 kb/s w górę i 128 kb/s w dół i dodatkowo 30 USD za dostęp do Internetu. W podstawowej ofercie US WEST jest połączenie symetryczne o szybkości 256 kb/s w cenie 40 USD na miesiąc i dodatkowo 19,95 USD za dostęp do Internetu. Najlepsze warunki oferuje BellSouth -1,5 Mb/s w dół i 346 kb/s w dół w linii ADSL, koszt miesięczny razem z dostępem do Internetu wynosi 59,95 USD. Klienci, którzy już abonują usługi telefoniczne w tym towarzystwie, mają zniżkę 10 USD na miesiąc.

Ceny DSL zależą w znacznej mierze od konkurencji na danym obszarze, mają one tendencję malejącą tam, gdzie firmy telewizji kablowej agresywnie rozpowszechniają modemy.

W instalacji przeznaczonej dla jednego użytkownika lepiej związać się z adresacją dynamiczną. Nie można zapominać, że systemy operacyjne dzisiejszych komputerów PC mają wbudowane różnorodne opcje sieciowe. Hakerzy mogą ich użyć w celu ułatwienia sobie dostępu do komputerów podłączonych do Internetu, dlatego należy dokładnie zbadać, jak telekomunikacja ustawia współużytkowanie i ogranicza dostępność portów IP.

W środowisku sieci LAN nie można unieszkodliwić mechanizmów współużytkowania, dlatego niezbędne jest stosowanie wytrzymałych, prawidłowo usytuowanych zapór ogniowych (fircwallś).

Trochę goryczy

Pomimo pochlebnych ocen usług DSL pozostaje nadal wiele niewiadomych. Niewielka liczba abonentów sprawia, że wydajność jest ogromna, ale przyszłość pokaże, czy użytkownicy będą w stanie otrzymać pasmo bliskie maksymalnemu z chwilą

gdy liczba nowych użytkowników podłączonych do sieci przez DSL wzrośnie.

Zasięg DSL jest jeszcze skąpy, szczególnie w miejscach oddalonych od dużych miast. Łatwość instalowania technologii ADSL z nowym standardem G.Lite z całą pewnością zwiększy zasięg usług DSL.

DSL, jako technologię tylko miedzianą, nie można konfi-gurować w podpętle podłączane do central przez kabel światłowodowy. Aby rozwiązać ten problem, dostawcy usług zbliżają się do rozwiązań hybrydowych DSL/ISDN, nazywanych IDSL. Jednak IDSL znacznie ogranicza możliwości DSL - przykładowo maksymalna szybkość połączeń IDSL wynosi 144 kb/s.

Problem dostępności (łącznie z problemem standardów i brakiem jednego krajowego dostawcy DSL) utrudnia implementowanie sieci DSL dla przedsiębiorstw rozmieszczonych na dużym obszarze. Administrator sieci w dużym przedsiębiorstwie nie może mieć kłopotów z wieloma różnymi dostawcami usług i zarządzać wieloma typami usług.

Większość tradycyjnych użytkowników ogranicza się do spokojnego korzystania z usług internetowych, nowi użyt-

kownicy natomiast są lepiej zorientowani w problemach technicznych. Liczy się usługa wykonana kompleksowo -dostawca powinien w siedzibie klienta zainstalować karty Ethernet i skonfigurować oprogramowanie. Ograniczenie usługi jedynie do zainstalowania linii postawi wielu klientów w trudnej sytuacji.

Test rzeczywistego systemu DSL

Niektóre technologie, które wyglądają wspaniale w laboratoriach, nie sprawdzają się w praktyce. Dlatego jako przykład ilustrujący implementację przedstawimy konfigurację z modemem MVL (Hotwire Multiple Virtual Line) - obiecującym produktem firmy Paradyne. System taki zaprojektowano i wdrożono na potrzeby redakcji czasopisma „Network World" z amerykańskiego IDG.

Podczas prób przeprowadzanych w warunkach normalnej pracy skorzystano z usług oferowanych przez Harvar-dNet, jednego z pierwszych dostawców DSL w USA (pierwsze instalacje z początkiem 1996 r.). Bell Atlantic zapewnił usługi, zainstalował gniazdka i podłączył biuro do punktu POP (Point Of Presence) sieci HarvardNet

Modem MVL jest rozwiązaniem firmowym, które nie jest zgodne ze standardami opracowanymi dla DSL, takimi jak CAP (Carrierless Amplitude and Phase) czy DMT (Discrete Multitone Technology). W ich miejsce użyto metody kodowania strumienia bitów otrzymywanych z bardzo szybkich modemów analogowych, nazwanej Quadrature Amplitude Modula-tion W rezultacie modem nie jest kompatybilny z wyposażeniem G.Lite i może współpracować tylko z wyposażeniem firmy Paradyne ewentualnie zainstalowanym u dostawcy usług. Jest to co prawda krok wstecz, ale w sytuacji, gdy standardy na rynku dotąd się jeszcze nie rozpowszechniły, a warunek uniwersalności współdziałania nie jest rozstrzygający, to ważniejsze jest wdrożenie technologii, która już pracuje. W dodatku modem

wyposażono w cechy, które mimo niezgodności ze standardami znacznie poprawiają jego funkcjonalność.

Natychmiast gotowy do pracy Zaletą najnowszej generacji technologii DSL, a w szczególności MVL, jest to, że nie wymagają one stosowania rozdzielaczy (splitters). Oznacza to, że nie jest potrzebne dodatkowe urządzenie do odseparowania na linii niskoczęstot-liwościowego przekazu głosu od wysokoczęstotliwościowego przekazu danych DSL. Należy jedynie włączyć modem DSL do wtyczki, tak jak to robi się z modemem analogowym. Oprócz wspólnego gniazda linii i telefonu modem DSL ma dodatkowe gniazdko, przeznaczone do połączenia z kartą sieciową komputera.

DSL okazała się świetna. Szybkość na dedykowanej linii w obu kierunkach wyniosła 768 kb/s. Można było podłączyć dwa komputery z różnymi adresami IP (w tej samej podsie-ci) do dwu wtyczek przyłączonych do tej samej linii wejściowej, tak samo jak dubluje się gniazdka w domowej instalacji telefonicznej. Komputery były w stanie komunikować się przez pętlę DSL, która łączyła testowaną sieć biurową z centralą CO Bell Atlantic 2,9 km od biura i HarvardNet POP ok. 150 m od CO.

Efektywność z punktu widzenia nakładów

Efektywność należy odnieść do dostępnych rozwiązań alternatywnych. Silną konkurencję dla DSL stanowią modemy kablowe. Przykładowo usługa kablowa oferowana przez firmę MediaOne zapewnia przy miesięcznej opłacie w wysokości 50 USD przepustowość 1,5 Mb/s w dół (downstream), to jest z sieci do abonenta, i 385 kb/s w górę (upstream), czyli od abonenta do sieci, oraz niemal zadowalający czas odpowiedzi. HarvardNet w ramach usługi DSL oferuje za 59 USD przepustowość 768 kb/s lub za 49 USD 384 kb/s (miesięczna opłata obejmuje koszt wynaję"cia modemu MVL). Na obszarach, gdzie jest dostępny IP przez DSL i kable, opłaty będą prawdopodobnie mniejsze.

Dostawcy kabli mieli w USA 20 lat, by odzyskać nakłady na budowę infrastruktury i czerpać zyski z telewizji kablowej. Teraz pozwalają one na dotowanie wprowadzania Internetu do przedsiębiorstw. Technologia DSL zapewnia łatwiejsze instalowanie, ale jej dostawcy stale tworzą swoją infrastrukturę i muszą przeinaczyć zarówno czas, jak i pieniądze na promowanie tej technologii.

Obie technologie mają bgromny potencjał. Obserwacja tworzenia się rynku tych technologii jest bardzo interesująca.

Przede wszystkim wydajność

Badania wykazały, że MVL może w najlepszych warunkach zapewnić przepustowość 769 kb/s w ruchu dwukierunkowym. Poziom wydajności jest niższy od prezentowanych przez innych dostawców urządzeń DSL, ale znacznie przekracza szybkości oferowane przez ISDN. MVL pozwala również przesyłać głos równocześnie z danymi, bez tracenia połączenia z Internetem.

Badaniom poddano system MVL firmy Paradyne składający się z modemów przyłączonych do zdalnych komputerów PC i multipleksera dostępu DSL (DSLAM - DSL Access Multiplexer), który zainstalowano w siedzibie przedsiębiorstwa telekomunikacyjnego.

Szybkość i opóźnienia

Modem MVL pozwala przenosić na skrętce równocześnie głos i dane. W zależności od jakości pętli DSL urządzenia negocjują szybkość transmisji. Wynegocjowaną szybkość nazywa się szybkością treningową (training rate).

Compaq dostarcza komputery z modemami DSL

Firma Compaq, w celu zapewnienia bardzo szybkiego dostępu do usług, będzie instalowała w swoich komputerach Presario modemy DSL. Klient będzie mógł zamówić modem w cenie 99 USD. Oferowana konfiguracja jest tanim sposobem przygotowania komputera lub oddziału przedsiębiorstwa do pracy w technologii DSL, która umożliwia realizację usługi szybkiego przesyłania danych

(łącznie z analogowym kanałem głosowym) za pośrednictwem konwencjonalnej linii telefonicznej. Modem może wspierać DSL równocześnie z 56 kb/s analogowym połączeniem, co przy niekorzystaniu z usługi DSL w danym obszarze pozwoli na używanie komputera do łączności z Internetem przez łącze analogowe.

Modemy analogowe i DSL pracują na normalnej linii telefonicznej i można je nabywać łącznie z komputerami Presario 5100c i 5600. Modemy DSL są już dostępne, ale obecnie brak odpowiedniego oprogramowania wspierającego DSL.

Z chwilą gdy oprogramowanie będzie dostępne i próby potwierdzą jego

współdziałanie z DSL, będzie ono dostarczane bezpłatnie. Compaq obiecuje, że oprogramowanie będzie gotowe w połowie bieżącego roku.

Modemy MVL są łatwe do instalowania. Należy wetknąć kabel RIP-11 do gniazdka linii telefonicznej, która zabezpiecza usługę MVL, i podłączyć drugi kabel między modem a kartę sieciową. MVL został sprzęgnięty symulatorem pętli DSL firmy Consultronics. Zamiast prostego testu przepustowości i opóźnienia, przeprowadzonego w idealnych warunkach, zastosowano zestaw testów symulujących pętle DSL w warunkach korzystnych, niekorzystnych i wręcz trudnych. Pętle sklasyfikowano w grupach: dobre, złe i fatalne.

Badania wydajności sprzętu MVL przeprowadzono dla indywidualnie pracującej linii DSL, dla transmisji danych przy włączonym i wyłączonym telefonie oraz dla dwu modemów pracujących jednocześnie na jednej linii DSL. W każdej przeprowadzonej symulacji pętli odnotowano najniekorzystniejszy przypadek szybkości treningowej, który pojawiał się podczas wprowadzania zakłócenia od strony odbiorcy.

Zgodnie z oczekiwaniem najwyższą szybkość treningową uzyskano przy odwieszonym telefonie, ponieważ całe pasmo było do dyspozycji kanałów transmisji danych. Na dobrej linii scenariusz ten dał wynik 768 kb/s zarówno dla kierunku w dół, jak i w górę. Szybkość treningowa jest zawsze wielokrotnością 64 kb/s, ponieważ pasmo jest dzielone na porcje 64 kb/s.

Przy włączonym telefonie stwierdzono niewielkie zmniejszenie szybkości treningowej: w górę do 512 kb/s i w dół do 640 kb/s. Wynika to z tego, że kanał głosowy nieznacznie nakłada się na kanał danych. Szybkość transmisji

w kanale danych jest mniejsza nawet wtedy, gdy nie jest transmitowany głos. Czas odpowiedzi użytkownika jest porównywalny do tego, jaki występuje w umiarkowanie obciążonej sieci LAN.

Zła pętla zabezpieczała szybkość treningową 256 kb/s w obu kierunkach, fatalna pętla tylko 128 kb/s w obu kierunkach. Szybkość 128 kb/s jest za niska w porównaniu z maksymalną osiągalną szybkością treningową wynoszącą 768 kb/s, w rzeczywistości liczy się jednak to, że urządzenia są w stanie przenosić dane wykorzystując kiepskie pętle

Testy przepustowości wykryły deficyt (5-10 proc.) w przepustowości Ethernetu, w porównaniu do szybkości treningowej DSL. Powodem tego niedoboru jest wrodzona nieefektywność przekształcania pakietów ethernetowych do transmisji przez linie DSL. Testy dwukierunkowe wykazały, że ruch strumieni w górę i w dół przebiega zgodnie z projektem i dzieli wynegocjowane pasmo.

Badania wykryły niespodziankę: szczególnie niską wydajność dla pakietów 64-bajtowych wywołaną ograniczeniem przetwarzania DSLAM i modemu. System mógł wysyłać mniej więcej 500 tych małych pakietów w ciągu sekundy w górę i ok. 1000 na sekundę w dół.

Firma Paradyne była nieświadoma tego problemu, ale w ofercie zaznaczała, że jej modem jest optymalizowany dla dużych pakietów, w celu przystosowania się do ogromnego ruchu w Internecie. Producent przypuszcza, że przyczyna mniejszej przepustowości pakietów o mniejszych rozmiarach tkwi w takich czynnikach, jak zarządzanie i potwierdzenie. Przedstawiciele firmy zapewniają, że problem zostanie rozwiązany w nowej wersji oprogramowania. Nowy kod przez zwiększenie liczby pakietów, które będą łączone przed transmisją, powinien polepszyć wydajność dla wszystkich rozmiarów pakietów.

UWAGA NA OPÓŹNIENIA

Szybkości transmisji są ważne, ale nie można pominąć wagi opóźnienia powodowanego przez urządzenie - może ono być zabójcze dla wydajności. Ogólnie rzecz biorąc stwierdzono, że opóźnienia nie zależą od kierunku transmisji. Wyposażenie wprowadziło opóźnienie ok. 20 ms w dobrej i złej pętli i pięciokrotnie większe na pętli fatalnej (patrz rys. 3). Jest to bardzo dużo w stosunku do opóźnień wywoływanych przez inne urządzenia sieciowe, takie jak przełączniki i routery. Dla porównania: 100 ms to opóźnienie powstające w internetowej ścieżce IP na dystansie tysięcy kilometrów. Oznacza to, że użytkownicy podłączeni do linii fatalnych będą otrzymywali.; strony webowe wolniej. Przy korzystaniu z normalnych- linii opóźnienia nie będą zauważalne.

Ponieważ modemy MVL są zaprojektowane do użytkowania łącznie z telefonami, to przetestowano czasy przejścia przy włączonym i wyłączonym telefonie. Przy włączonym telefonie pasmo było znacznie ograniczone i niekiedy odcinane podczas negocjacji. Ustalenie kanału przesyłania danych trwało w przybliżeniu 10-12 sekund. Wydaje się to zbyt długo i będzie nie do przyjęcia, jeśli telefon będzie włączany i wyłączany często. Jednak czas przejścia był do przewidzenia i system stabilizował się konsekwentnie po każdym zakłóceniu.

Podczas równoczesnej pracy dwóch modemów na jednej linii stwierdzono ich prawidłowe działanie. Partycypowały one w strumieniu danych i dzieliły pasmo w sposób stabilny. Całkowite pasmo było mniejsze niż szybkość treningowa, co było spowodowane szczelinami międzypakietowymi, preambułami Ethernetu i kolizjami.

Instalowanie

Podczas gdy opóźnienia stwarzają niekiedy problemy, to opinia o łatwości instalowania okazała się prawdziwa. Modem MVL i DSLAM są niczym więcej niż mostami warstwy 2, przepuszczającymi ruch z jednego fizycznego medium transmisyjnego do innego. Wszystkie funkcje routingu są wykonywane w CO albo w kampusowym pomieszczeniu telekomunikacyjnym.

Do rozróżnienia strumieni danych pochodzących z różnych linii DSL wykorzystano interfejs 10Base-T multipleksera DSLAM, który pozwala podłączyć go do urządzenia akceptującego standard 802.3Q dla wirtualnych sied LAN.

Pozwala to multiplekserowi DSLAM etykietować ramki ethernetowe dla łącza DSL. Użytkownicy mogą sobie wybrać własne urządzenia do wykonywania routingu i innych funkcji. Dodajmy, że routing jest prostszy, jeśli w pętli zostanie zainstalowany tylko jeden modem MVL, ale obecnie są dostępne urządzenia, które mogą obsługiwać wiele strumieni 802.3Q przez jeden port.

Systemem MVL można zarządzać przez interfejs etherne-towy lub szeregowy. Dostępne są opcje monitorowania szybkości treningowej, danych i pakietów oraz innych parametrów modemu i multipleksera DSLAM.

Reasumując, MVL jest systemem dobrze działającym, który może zapewnić użytkownikom usługi DSL na pętlach o słabej jakości. Zdolność do obsługi wielu modemów na każdym łączu DSL pozwala abonentom w małych biurach, dzięki użyciu MVL na istniejących kablach telefonicznych, zrezygnować z połączeń ethernetowych.

(