Телефон желісі арқылы интернетке қол жеткізу

Кіріспе

Телефон арқылы интернетке қолжеткізу

Диал-ап (Dial-up) интернетке қолжеткізу – бұл интернетке қолжеткізудің бір түрі, ол әдеттегі телефон желісі арқылы телефон нөмірін теру арқылы интернет-провайдермен (ISP) байланыс орнату үшін қоғамдық телефон желісінің (PSTN) мүмкіндіктерін пайдаланады. Диал-ап қосылымдары модемдерді аудио сигналдарды деректерге түрлендіру және маршрутизаторға немесе компьютерге жіберу үшін, ал соңғы екі құрылғыдан келетін сигналдарды ISP-дегі басқа модемге жіберу үшін қолданады. Диал-ап интернет өзінің ең жоғары танымалдығына дот-ком көпіршігі кезінде Sprint, EarthLink, MSN Dial-up, NetZero, Prodigy және America Online (көбінесе AOL деп аталады) сияқты провайдерлер арқылы жетті. Бұл, негізінен, кеңжолақты интернет 2000-шы жылдардың басына дейін кеңінен таралмағандығымен байланысты. Содан бері диал-ап қолжеткізудің көп бөлігі кеңжолақты интернетпен алмастырылды.

Тарих

1979 жылы Дьюк университетінің түлектері Том Трускотт пен Джим Эллис Usenet деп аталатын, талқылау желісіне (Интернетке) қосылудың алғашқы түрін жасады. Usenet – телефондық модемдер арқылы деректерді жіберу үшін dial-up қосылымын пайдаланатын UNIX негізіндегі жүйе. Dial-up арқылы Интернетке қол жеткізу 1980 жылдардан бері АҚШ-та NSFNET желісіне қосылған университеттер сияқты қоғамдық провайдерлер арқылы қолжетімді болды. Ұлыбританияда JANET академиялық пайдаланушыларды, соның ішінде Лондон университетінің колледжі арқылы ARPANET желісіне қосылуды қамтамасыз етті, ал Брунел және Кент университеттері 1980 жылдардың соңында академиялық емес пайдаланушыларға UUCP қосылысын ұсынды. Алғашқы коммерциялық dial-up Интернетке қол жеткізуді 1992 жылы АҚШ-та Sprint, ал Ұлыбританияда Pipex компаниялары ұсынды. 1990 жылдардың соңында коммерциялық кеңжолақты (broadband) қосылымдар енгізілгеннен кейін, dial-up қолданысы азайды. АҚШ-та dial-up Интернетке қол жеткізу мүмкіндігі 2000 жылдардың басында халықтың 40%-ынан 2010 жылдардың басында 3%-ға дейін төмендеді. Ол әлі де басқа түрлері қол жетімді болмаған немесе кейбір ауылдық және шалғай аймақтардағыдай, қатты қымбат болған жағдайларда қолданылады.

Модемдер

Ол кезде телефон желісінде әртүрлі тасымалдаушы сигналдарды қолдауға мүмкіндік беретін технология болмағандықтан, теріп қосылатын интернетке қол жеткізу аудио байланысқа негізделген. Модем компьютерден цифрлық деректерді алып, оны естілетін сигналға түрлендіріп, қабылдағыш модемге жіберетін. Бұл қабылдағыш модем сигналды аналогтық шудан цифрлық деректерге айналдырып, компьютерге өңдеу үшін жіберетін. Осы қарапайым құрылымның арқасында, интернет қосылысы аяқталғанша адамдар телефон желісін сөйлесу үшін пайдалана алмайтын. Осы технологияны қолдану арқылы интернет жылдамдығы 21,6 кбит/с немесе одан да төмен болуы мүмкін. Телефон желісінің нашар күйі, жоғары шу деңгейі және басқа да факторлар теріп қосылатын интернет жылдамдығына әсер етеді. Сондықтан, бұл құбылыс 21600 синдромы деп аталады.

Қолжетімділік

Интернетке қоңырау арқылы қосылу үшін телефон желісінен басқа қосымша инфрақұрылым қажет емес, сондай-ақ қоңырау шалу және қабылдау үшін қажетті модемдер мен серверлер ғана керек. Телефонға қолжетімділік кеңінен таралғандықтан, ауылдық немесе шалғай аймақтарда кеңжолақты желілердің орнатылмауы жиі кездеседі, себебі халық тығыздығы төмен және инфрақұрылым құны жоғары болады. 2010 жылы бұл көрсеткіш 6%-ға, ал 2013 жылы 3%-ға төмендеді. 2018 жылы жүргізілген сауалнама бойынша 2017 жылға қарай американдықтардың 0,3%-ы қоңырау арқылы интернеттен пайдаланған. 2010 жылы CRTC бағалауынша, Канадада 336 000 қоңырау арқылы интернет қолданушысы болған.

Кең жолақты байланыспен алмастыру

Кең жолақты интернетке қол жеткізу, кабельдік, цифрлық абоненттік желі, сымсыз кең жолақты, мобильді кең жолақты, спутниктік және FTTx технологиялары арқылы әлемнің көптеген аймақтарында диал-ап (қолмен қоңырау шалу арқылы) қол жеткізуді алмастырды. Кең жолақты қосылымдар әдетте 700 кбит/с немесе одан жоғары жылдамдық ұсынады, бұл диал-ап жылдамдығынан екі есе көп, орташа есеппен. Сонымен қатар, кең жолақты қосылымдар үнемі қосылып тұрады, сондықтан әрбір сессияның басында және соңында қосылу мен ажырату қажеттілігі болмайды. Кең жолақты қосылым үшін телефон желісін эксклюзивті пайдалану қажет емес, сондықтан интернетке қол жеткізуге және сонымен бірге екінші телефон желісінсіз дауыстық телефон қоңырауларын жасауға және қабылдауға болады. Дегенмен, көптеген ауылдық аймақтарда жоғары жылдамдықты интернетке қол жеткізу мүмкіндігі жоқ, әлеуетті клиенттердің ықыласына қарамастан. Бұл аймақтардағы халық санының аздығы, орналасқан жерінің қиындығы немесе кейде интернет-провайдерлердің кірістілік мүмкіндігінің төмендігі және инфрақұрылымды салудың жоғары құны себеп болуы мүмкін. Кейбір диал-ап провайдерлері бәсекелестіктің күшеюіне жауап ретінде тарифтерін төмендетіп, электрондық поштаға немесе қарапайым веб-шолуға ғана қол жеткізуді қалайтындар үшін диал-апты тартымды нұсқаға айналдырды. Диал-ап пайдаланудың айтарлықтай төмендеуі байқалды, және кең жолақты пайдаланушылардың саны арта берсе, ол толығымен тоқтауы мүмкін. 2013 жылы АҚШ халқының шамамен 3% диал-апты пайдаланды, ал 2000 жылы бұл көрсеткіш 30% болған. Бұл өзгеріске себепкерлік ететін факторлардың бірі – операциялық жүйелер мен антивирустық бағдарламалар сияқты жаңа компьютерлік бағдарламалардың жолақтық еніне қоятын талаптар. Олар интернетке қосылғанда автоматты түрде үлкен жаңартуларды жүктейді. Бұл жүктеулер бірнеше минутқа немесе одан да көп уақытқа созылуы мүмкін, және барлық жаңартулар аяқталғанға дейін веб-шолушылар сияқты басқа қолданбаларға қол жетімді жолақтық еннің мөлшеріне елеулі әсер етеді. "Үнемі қосылған" кең жолақты қосылымды көптеген жаңа әзірленетін қолданбалар қалыпты жағдай деп есептейтіндіктен, автоматты түрде фондық жүктеулерді жүргізу тенденциясы диал-ап пайдаланушыларының қолданбаларына зиян келтіретін диал-аптың қол жетімді жолақтық енін одан әрі азайтады деп күтілуде. Көптеген жаңа веб-сайттар кең жолақты жылдамдықтарды қалыпты жағдай деп есептейді, сондықтан оларға диал-ап жылдамдықтарымен қосылғанда, байланыс ресурстарын босату үшін осы баяу қосылымдарды үзуі мүмкін. Диал-апқа бейімделген веб-сайттарда кері прокси пайдалану диал-ап қосылымдарының жиі үзілуін болдырмайды, бірақ кері проксинің әртүрлі деректерді тасымалдау жылдамдықтарын өңдеу үшін қолданатын буферлеуі диал-ап пайдаланушылары үшін ұзақ күту кезеңдерін тудыруы мүмкін. Жылдам төмендеуге қарамастан, диал-ап интернет әлі де кейбір ауылдық аймақтарда және дамып келе жатқан және дамымаған елдердің көптеген аймақтарында қолданылады, бірақ сымсыз және спутниктік кең жолақты көптеген ауылдық аймақтарда талшықты немесе мыс сымдарды пайдалану экономикалық тұрғыдан тиімсіз болған жағдайларда жылдам қосылымды қамтамасыз етеді. 2010 жылы Ұлыбританияда 800,000 диал-ап пайдаланушы болған деп есептелді. BT 2013 жылы диал-ап қызметін тоқтатты. 2012 жылы Жаңа Зеландиядағы интернет қосылымдарының 7% диал-ап арқылы жасалған. One NZ (бұрынғы Vodafone) 2021 жылы диал-ап қызметін тоқтатты.

Broadband Internet access via cable, digital subscriber line, wireless broadband, mobile broadband, satellite and FTTx has replaced dial up access in many parts of the world. Broadband connections typically offer speeds of 700 kbit/s or higher for two thirds more than the price of dial up on average. In addition, broadband connections are always on, thus avoiding the need to connect and disconnect at the start and end of each session. Broadband does not require the exclusive use of a phone line, and thus one can access the Internet and at the same time make and receive voice phone calls without having a second phone line. However, many rural areas remain without high speed Internet, despite the eagerness of potential customers. This can be attributed to population, location, or sometimes ISPs' lack of interest due to little chance of profitability and high costs to build the required infrastructure. Some dial up ISPs have responded to the increased competition by lowering their rates and making dial up an attractive option for those who merely want email access or basic Web browsing. Dial up has seen a significant fall in usage, with the potential to cease to exist in future as more users switch to broadband. In 2013, only about 3% of the U. S population used dial up, compared to 30% in 2000. One contributing factor is the bandwidth requirements of newer computer programs, like operating systems and antivirus software, which automatically download sizeable updates in the background when a connection to the Internet is first made. These background downloads can take several minutes or longer and, until all updates are completed, they can severely impact the amount of bandwidth available to other applications like Web browsers. Since an "always on" broadband is the norm expected by most newer applications being developed, this automatic background downloading trend is expected to continue to eat away at dial up's available bandwidth to the detriment of dial up users' applications. Many newer websites also now assume broadband speeds as the norm, and when connected to with slower dial up speeds may drop (timeout) these slower connections to free up communication resources. On websites that are designed to be more dial up friendly, use of a reverse proxy prevents dial ups from being dropped as often but can introduce long wait periods for dial up users caused by the buffering used by a reverse proxy to bridge the different data rates. Despite the rapid decline, dial up Internet still exists in some rural areas, and many areas of developing and underdeveloped nations, although wireless and satellite broadband are providing faster connections in many rural areas where fibre or copper may be uneconomical. In 2010, it was estimated that there were 800,000 dial up users in the UK. BT turned off its dial up service in 2013. In 2012, it was estimated that 7% of internet connections in New Zealand were dial up. One NZ (formerly Vodafone) turned off its dial up service in 2021.

Өнер көрсету

Қазіргі заманғы қоңыраумен қосылатын модемдердің теориялық максималды жылдамдығы 56 кбит/с (V.90 немесе V.92 протоколын пайдалана отырып), бірақ көбінесе 40–50 кбит/с жылдамдық қалыпты саналады. Қосылым жылдамдығын анықтауда телефон желісінің шуы және модемнің өзінің сапасы маңызды рөл атқарады. Кейбір жағдайларда, қосылым өте шулы ортада, мысалы, телефон желісі көптеген түйіскездермен бөлісетін қонақүй бөлмесінде немесе телефон станциясынан шалқары қашықтықтағы ауылдық жерлерде 20 кбит/с-қа дейін төмендеуі мүмкін. Ұзын тізбектер, жүктеу катушкалары, жұптық күшейткіштер, электр қоршаулары (әдетте ауылдық жерлерде) және цифрлық тізбек тасымалдағыштары да қосылымдарды 20 кбит/с немесе одан да төмен жылдамдыққа дейін баяулатуы мүмкін. Аналогтық телефон желілері цифрлық түрде коммутацияланады және телефон компаниясының жабдықтарына жеткеннен кейін Цифрлық сигнал 0 арқылы тасымалданады. Цифрлық сигнал 0 – 64 кбит/с, ал сигналдау ақпарына 8 кбит/с бөлінеді; демек, аналогтық телефон желілерімен 56 кбит/с байланыс – мүмкін болатын ең жоғары жылдамдық. Қоңыраумен қосылатын байланыстардың задерлілігі (латенттілігі) әдетте 150 мс немесе одан да көп, бұл кабельдік немесе DSL сияқты кеңжолақты байланыстардан жоғары, бірақ көбінесе спутниктік байланыстардан төмен. Задерліліктің ұзақтығы бейнеконференциялар мен онлайн ойындарды қиындатуы, тіпті мүмкін емес етуі мүмкін. Интернеттегі ағынды медиа сияқты мазмұнның көбейіп келе жатқан үлесі қоңыраумен қосылатын жылдамдықпен жұмыс істемейді. 1990 жылдардың ортасынан 2000 жылдардың ортасына дейін интернетке қолжеткізуді пайдаланған EverQuest, Red Faction, Warcraft 3, Final Fantasy XI, Phantasy Star Online, Guild Wars, Unreal Tournament, Halo: Combat Evolved, Audition, Quake 3: Arena, Starsiege: Tribes және Ragnarok Online сияқты ойындар 56к қоңыраумен қосылуға бейімделген, бірақ ойын серверлері мен пайдаланушының компьютері арасындағы деректер алмасу шектеулі болды. Интернетке қосылу мүмкіндігін алғашқы ұсынған Dreamcast және PlayStation 2 консольдары қоңыраумен қосылу және кеңжолақты байланысты қолдады. GameCube қоңыраумен қосылу және кеңжолақты байланысты пайдалана алды, бірақ бұл мүмкіндік өте сирек ойындарда қолданылды және жеке адаптерді қажет етті. Алғашқы Xbox кеңжолақты байланысты ғана қажет етті. 2006 жылдан бері шығарылған көптеген компьютерлік және бейнеойындарда қоңыраумен қосылу опциясы жоқ. Дегенмен, Vendetta Online сияқты ерекшеліктер де бар, ол әлі де қоңыраумен қосылатын модемде жұмыс істей алады.

Modern dial up modems typically have a maximum theoretical transfer speed of 56 kbit/s (using the V.90 or V.92 protocol), although in most cases, 40–50 kbit/s is the norm. Factors such as phone line noise as well as the quality of the modem itself play a large part in determining connection speeds. Some connections may be as low as 20 kbit/s in extremely noisy environments, such as in a hotel room where the phone line is shared with many extensions, or in a rural area, many kilometres from the phone exchange. Other factors such as long loops, loading coils, pair gain, electric fences (usually in rural locations), and digital loop carriers can also slow connections to 20 kbit/s or lower. Analog telephone lines are digitally switched and transported inside a Digital Signal 0 once reaching the telephone company's equipment. Digital Signal 0 is 64 kbit/s and reserves 8 kbit/s for signaling information; therefore a 56 kbit/s connection is the highest that will ever be possible with analog phone lines. Dial up connections usually have latency as high as 150 ms or even more, higher than many forms of broadband, such as cable or DSL, but typically less than satellite connections. Longer latency can make video conferencing and online gaming difficult, if not impossible. An increasing amount of Internet content such as streaming media will not work at dial up speeds. Video games released from the mid 1990s to the mid 2000s that utilized Internet access such as EverQuest, Red Faction, Warcraft 3, Final Fantasy XI, Phantasy Star Online, Guild Wars, Unreal Tournament, Halo: Combat Evolved, Audition, Quake 3: Arena, Starsiege: Tribes and Ragnarok Online, etc., accommodated for 56k dial up with limited data transfer between the game servers and user's personal computer. The first consoles to provide Internet connectivity, the Dreamcast and PlayStation 2, supported dial up as well as broadband. The GameCube could use dial up and broadband connections, but this was used in very few games and required a separate adapter. The original Xbox exclusively required a broadband connection. Many computer and video games released since 2006 do not even include the option to use dial up. However, there are exceptions to this, such as Vendetta Online, which can still run on a dial up modem.

56k-тен асатын қысымды қолдану

V.42, V.42bis және V.44 стандарттары модемдерге желілік жылдамдықтан асып түсетін жылдамдықпен сығылған деректерді қабылдауға мүмкіндік береді. Бұл алгоритмдер деректерді сығыстыру арқылы жоғары өнімділікке қол жеткізеді. Мысалы, V.44 стандартымен 53,3 кбит/с байланысы, ұсынылған дерек ағыны осы деңгейде сығылса, 53,3 × 6 = 320 кбит/с дейін дерек жібере алады. Дегенмен, сығылу коэффициенті әртүрлі болуы мүмкін. ZIP архивтері, JPEG суреттері, MP3, бейне және т.б. бұрыннан сығылған. Модем шамамен 50 кбит/с жылдамдықпен сығылған файлдарды, 160 кбит/с жылдамдықпен сығылмаған файлдарды және 320 кбит/с жылдамдықпен қара мәтінді, немесе осы диапазон ішіндегі кез келген жылдамдықпен жібере алады.

Интернет-провайдердің қысуы

Телефон арқылы интернет 2000 жылдардың ортасына қарай танымалдылығын жоғалтқанда, TurboUSA, Netscape, CdotFree және NetZero сияқты кейбір интернет-провайдерлер жылдамдықты арттыру үшін деректерді сығыстыруды қолдана бастады. Мысалы, EarthLink телефон желісі арқылы жіберу алдында суреттер, мәтін/html және SWF флэш-анимацияларын сығып, "желіде 7 есе жылдам серфинг жасауды" жарнамалады. Алдын ала сығылу V.44 модемдерінің үстінен сығылуына қарағанда әлдеқайда тиімді. Әдетте, веб-сайт мәтіні 5%-ға дейін қысылады, бұл тиімді өткізу қабілетін шамамен 1000 кбит/с-қа дейін арттырады, ал JPEG/GIF/PNG суреттері 15–20%-ға дейін сапасы төмендетіліп сығылады, тиімді өткізу қабілетін 300 кбит/с-қа дейін арттырады. Бұл тәсілдің кемшілігі – сапаның төмендеуі, графикада сығылу артефакттары пайда болып, бұлыңғыр немесе түссіз болып көрінеді. Дегенмен, деректерді жіберу жылдамдығы айтарлықтай жақсарады. Егер қаласа, пайдаланушы сығылмаған суреттерді көруге таңдауы мүмкін, бірақ жүктелу жылдамдығы әлдеқайда төмен болады. Музыка мен бейнелер бастапқыда сығылғандықтан, интернет-провайдер оларды өзгертусіз жібереді.

Басқа құрылғыларда пайдалану

Басқа құрылғылар, мысалы спутниктік қабылдағыштар және цифрлық бейнежазбалар (мысалы, TiVo), үй телефоны розеткасын пайдалана отырып, қоңырау шалу арқылы қосылуды қолданды. Бұл қосылыс сұраныс бойынша деректерді жүктеуге және пайдалану туралы есеп беруге (мысалы, көрініс үшін ақы төлеуді тапсыруға) қызмет провайдеріне мүмкіндік берді. Бұл мүмкіндік үшін интернет-провайдердің тіркелгіш жазбасы қажет болмады, оның орнына құрылғының ішкі модемі тікелей қызмет провайдерінің серверін теріп қосылды. Бұл құрылғылар VoIP желісінде жұмыс істегенде қиындықтарға тап болуы мүмкін, себебі сығылу модем сигналын өзгерте алады. Кейіннен бұл құрылғылар пайдаланушының интернет маршрутизаторына Ethernet қосылымын пайдалануға көшті, бұл кеңжолақтың танымалдылығының артуына байланысты ыңғайлырақ тәсілге айналды. Ескеріңіз, берілген мәндер максималды мәндер болып табылады және нақты мәндер белгілі бір жағдайларда (мысалы, шулы телефон желілері) төмен болуы мүмкін. Қосылыс жылдамдығы: 110 бод (Bell 101) 0.11 кбит/с (110 бит/секунд) 300 бод (Bell 103 немесе V.21) 0.3 кбит/с 1200 бод (Bell 212A немесе V.22) 1.2 кбит/с 2400 бод (V.22bis) 2.4 кбит/с 2400 бод (V.26bis) 2.4 кбит/с 4800 бод (V.27ter) 4.8 кбит/с 9600 бод (V.32) 9.6 кбит/с 14.4 кбит/с (V.32bis) 14.4 кбит/с 28.8 кбит/с (V.34) 28.8 кбит/с 33.6 кбит/с (V.34) 33.6 кбит/с 56к кбит/с (V.90) 56.0-дан 33.6 кбит/с 56к кбит/с (V.92) 56.0-дан 48.0 кбит/с ISDN 64.0-дан 128.0 кбит/с Аппараттық сығылу (V.92/V.44) 56.0-дан 320.0 кбит/с (айнымалы) Серверлік веб сығылусы 200.0-дан 1000.0 кбит/с (айнымалы)