Кіріспе

Жеке тұлғаның интернетке қосылуы

Интернетке қол жеткізу – компьютер, компьютер желісі немесе басқа да желілік құрылғыны интернетке қосуға, сондай-ақ жеке тұлғалар мен ұйымдарға электрондық пошта және Дүниежүзілік желі сияқты қолданбаларды пайдалануға мүмкіндік беретін мүмкіндік немесе қызмет. Интернетке қол жеткізуді әртүрлі желілік технологияларды пайдаланатын халықаралық интернет-провайдерлер (ISP) ұсынады. Бөлшек сауда деңгейінде көптеген ұйымдар, оның ішінде муниципалитеттер де, жалпы жұртшылыққа тегін қол жеткізуді ұсынады. Интернетке қол жеткізудің жалпыға қолжетімділігі 1990 жылдардың басында ерте интернет коммерциялық түрде пайда болған кезде басталды және Дүниежүзілік желі сияқты пайдалы қолданбалардың пайда болуымен өсті. 1995 жылы әлем халқының бар болғаны 0,04 пайызы ғана интернетке қол жеткізе алды, олардың көп бөлігі АҚШ-та тұрды, ал тұтынушылар диал-ап қосылысын пайдаланды. ХХІ ғасырдың басында дамыған елдердегі көптеген тұтынушылар жылдам кеңжолақты технологияны қолданды, ал 2014 жылға қарай әлем халқының 41 пайызы интернетке қол жеткізді, кеңжолақты желі бүкіл әлемде кеңінен таралды және орташа жаһандық қосылу жылдамдығы секундына бір мегабиттің жоғары болды. Қосылу түрлері тұрақты кабельдік үйден (DSL және оптикалық талшықтан) бастап ұялы (ұялы телефон арқылы) және спутниктік байланысқа дейін өзгереді.

Тарих

Интернет ARPANET-тен дамыды, оны АҚШ үкіметі АҚШ-тағы үкіметтік және университеттер мен ғылыми-зерттеу зертханаларының жобаларын қолдау үшін қаржыландырды, бірақ уақыт өте келе әлемнің көптеген ірі университеттері мен көптеген технологиялық компаниялардың ғылыми-зерттеу бөлімдерін қамтыды. Интернеттің кеңінен қолданылуы 1995 жылы ғана мүмкін болды, ол кезде коммерциялық трафикті тасымалдауға қойылған шектеулер алынып тасталды. 1980 жылдардың басында және ортасында Интернетке қол жеткізудің көп бөлігі жеке компьютерлер мен тікелей жергілікті желілерге (LAN) қосылған жұмыс станциялары арқылы немесе модемдер мен аналогты телефон желілерін пайдалана отырып, қоңырау шалу арқылы жүзеге асырылды. LAN-дар әдетте 10 Мбит/с жылдамдықпен жұмыс істеді, ал модемдердің деректерді беру жылдамдығы 1980 жылдардың басында 1200 бит/с-тан 1990 жылдардың соңында 56 кбит/с-қа дейін өсті. Бастапқыда қоңырау арқылы жасалған қосылымдар LAN-дағы терминал серверлеріне терминал эмуляциясы бағдарламалық жасақтамасын пайдаланатын терминалдардан немесе компьютерлерден жасалды. Бұл қосылымдар Интернет протоколдарының аяқтан аяққа қолдануын қамтамасыз етпеді және тек терминалдан хостқа қосылымды ұсынды. Серіктік желіге қол жеткізу серверлерінің енгізілуі, Интернет протоколын (SLIP) және кейіннен нүктеден нүктеге (PPP) қолдай отырып, Интернет протоколдарының мүмкіндіктерін кеңейтті және қоңырау шалу арқылы қол жеткізуді пайдаланушыларға Интернет қызметтерінің толық спектрін ұсынды; бірақ қоңырау шалу арқылы қол жетімді төменгі деректер беру жылдамдығына байланысты бұл баяу болды. Интернетке қол жеткізу жылдамдығының жылдам өсуіне маңызды фактор болған нәрсе – MOSFET (MOS транзистор) технологиясының жетістіктері. 1959 жылы Мохамед Атала және Давон Канг ойлап тапқан MOSFET – Интернет телекоммуникациялық желілерінің құрылыс бөлігі. Лазерді алғаш 1960 жылы Чарльз Х. Таунз және Артур Леонард Шаулоу көрсетті, ол 1980 жылы MOS жарық толқыны жүйелері үшін қабылданды, бұл Интернет өткізу қабілетінің экспоненциалды өсуіне әкелді. MOSFET-тің үздіксіз өндірістік процесінің жетілдірілуі онлайн өткізу қабілетінің әр 18 ай сайын екі есеге артуына әкелді (Эдхолм заңы, Мур заңымен байланысты), телекоммуникациялық желілердің өткізу қабілеті секундына биттерден секундына терабиттерге дейін өсті. Бұл технологиялардың кең ауқымын қамтиды. Бұл кеңжолақты Интернет технологияларының негізі – қосымша MOS (CMOS) цифрлық схемалар, олардың жылдамдық мүмкіндіктері инновациялық жобалау әдістерімен кеңейтілді. 2000 жылы үйлерде Интернетке қол жеткізудің көп бөлігі қоңырау шалу арқылы қамтамасыз етілді, ал көптеген кәсіпорындар мен мектептер кеңжолақты қосылымдарды пайдаланды. 2000 жылы 34 ЭЫДҰ елінде 150 миллионнан аз қоңырау шалу абоненттері және 20 миллионнан аз кеңжолақты абоненттер болды. 2004 жылы кеңжолақты байланыс өсіп, қоңырау шалу азайды, сондықтан абоненттер саны шамамен бірдей болды, әрқайсысы 130 миллион. Ең көп қолданылатын кеңжолақты технологиялар – цифрлық абоненттік желі (DSL), ADSL және Интернетке кабельдік қол жеткізу. Жаңа технологиялар арасында VDSL және телефон және кабель желілерінде абонентке жақын орналасқан оптикалық талшықтар бар. Оптикалық талшықты байланыс, жақында ғана ғимараттарда және үй-жайларда қолданыла бастағанымен, кеңжолақты Интернетке қол жеткізуді қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарды, өйткені ол ұзақ қашықтыққа өте жоғары деректер жылдамдығында ақпаратты таратуды мыс сым технологиясынан әлдеқайда тиімді етті. ADSL немесе кабель желісі жоқ жерлерде кейбір қоғамдық ұйымдар мен жергілікті билік Wi-Fi желілерін орнатуда. Сымсыз, спутниктік және микротолқынды Интернет көбінесе ауылдық, дамымаған немесе сымдық Интернетке қол жеткізу қиын басқа да аймақтарда қолданылады. Тұрақты (стационарлық) және мобильді кеңжолақты қолжетімділік үшін енгізілген жаңа технологияларға WiMAX, LTE және тұрақты сымсыз кіреді. 2006 жылдан бастап, 3G және 4G технологияларын, мысалы HSPA, EV DO, HSPA+ және LTE технологиясын пайдалану арқылы тұтынушылар деңгейінде мобильді кеңжолақты қолжетімділік артады.

Қолжетімділік

Үйден, мектептен және жұмыс орнынан қолжеткізуге қоса, кітапханалар мен интернет-кафелер сияқты қоғамдық орындарда да интернетке қолжетімді болуы мүмкін, онда интернет қосылымы бар компьютерлер ұсынылады. Кейбір кітапханалар пайдаланушылардың ноутбуктерін LAN желілеріне физикалық түрде қосу үшін арнайы станциялар ұсынады. Әуежай залдары сияқты қоғамдық орындарда сымсыз интернетке қолжеткізу нүктелері бар, кейде олар тек тұрып тұрып қысқа уақытқа ғана қолданылады. Кейбір қолжетімділік нүктелері монетамен жұмыс істейтін компьютерлерді де ұсынуы мүмкін. Мұндай орындарды "жария интернет киоскі", "жария қолжетімді терминал" және "веб-кеңсе телефоны" деп атайды. Көптеген қонақүйлерде де қоғамдық терминалдар бар, әдетте олар ақылы. Кофе-дүкендер, сауда орталықтары және басқа да орындарда ноутбук немесе PDA сияқты сымсыз құрылғылары бар пайдаланушылар үшін "хот-споттар" деп аталатын компьютерлік желілерге сымсыз қолжетімділік ұсынылады. Бұл қызметтер барлығына тегін, тек тұтынушыларға тегін немесе ақылы болуы мүмкін. Wi-Fi хот-споты тек белгілі бір орынмен шектелуі міндетті емес, өйткені бірнеше біріктірілген хот-споттар бүкіл кампус немесе саябақты, тіпті тұтас қаланы қамтуы мүмкін. Сонымен қатар, мобильді кеңжолақты қолжетімділік смартфондар мен басқа да цифрлық құрылғыларға мобильді телефон байланысы бар кез келген жерден интернетке қосылуға мүмкіндік береді, бұл мобильді желінің мүмкіндіктеріне байланысты.

Жылдамдық

Диал-ап модемдер үшін бит жылдамдығы 1950 жылдардың соңында 110 бит/с-тан басталып, 1990 жылдардың соңында 33-64 кбит/с (V.90 және V.92) дейін жеткен. Диал-ап қосылысы үшін әдетте арнайы телефон желісін пайдалану қажет. Деректерді сығыстыру диал-ап модем қосылысының тиімді бит жылдамдығын 220 (V.42bis) кбит/с-тан 320 (V.44) кбит/с-қа дейін арттыра алады. Алайда, деректерді сығыстырудың тиімділігі жіберілетін деректердің түріне, телефон желісінің жағдайына және басқа да факторларға байланысты өзгереді. Іс жүзінде, жалпы деректер жылдамдығы сирек 150 кбит/с-тан асып түседі. Кеңжолақты технологиялар диал-ап байланысына қарағанда әлдеқайда жоғары бит жылдамдығын қамтамасыз етеді, әдетте тұрақты телефонды пайдалануға кедеріс келтірмейді. Кеңжолақты анықтамаларда әртүрлі минималды деректер жылдамдықтары мен максималды кешігу уақыты қолданылды, олар 64 кбит/с-тан 4,0 Мбит/с-қа дейін ауытқып отырады. 1988 жылы CCITT стандарттау органы "кеңжолақты қызметті" 1,5-2 Мбит/с диапазонындағы бастапқы жылдамдықтан жоғары бит жылдамдықтарын қолдай алатын тарату арналарын қажет ететін қызмет деп анықтады. 2006 жылғы Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымының (ЭЫДҰ) есебінде кеңжолақтың 256 кбит/с немесе одан да жоғары жүктеу жылдамдығы бар деп көрсетілді. 2015 жылы АҚШ Федералды байланыс комиссиясы (FCC) "Негізгі кеңжолақты" кемінде 25 Мбит/с ағымнан төмен (Интернеттен пайдаланушының компьютеріне) және 3 Мбит/с ағымнан жоғары (пайдаланушының компьютерінен Интернетке) деректерді беру жылдамдығы ретінде анықтады. Жоғары жылдамдықты деректер қызметтері қолжетімді болатын сайын, кеңжолақты анықтамасының шегі көтеріле түседі. Жоғары деректерді беру жылдамдығын қолдайтын диал-ап модемдер мен көптеген кеңжолақты қызметтер "асимметриялық" болып табылады, яғни жүктеу жылдамдығы (пайдаланушыға қарай) жүктеу жылдамдығынан (Интернетке қарай) әлдеқайда жоғары. Деректер жылдамдықтары, оның ішінде осы мақалада келтірілгендер, әдетте максималды немесе ең жоғары жүктеу жылдамдығы ретінде көрсетіледі және жарнамаланады. Бірақ іс жүзінде, мұндай максималды деректерді беру жылдамдықтары әрқашан тұтынушыға сенімді түрде қолжетімді бола бермейді. 2016 жылдың маусым айының соңында интернет қосылымдарының орташа жылдамдығы әлем бойынша шамамен 6 Мбит/с құрады. Физикалық байланыс сапасы қашықтыққа, сымсыз қол жеткізу үшін жер бедеріне, ауа райына, ғимарат құрылысына, антенна орналасқан жерге және басқа радио көздерінен кедергілерге байланысты өзгеруі мүмкін. Желілік тұйықтар соңғы пайдаланушыдан қашықтағы серверге немесе қызметке дейінгі жолдың кез келген нүктесінде туындауы мүмкін, соның ішінде соңғы пайдаланушыға Интернетке қол жеткізуді қамтамасыз ететін алғашқы немесе соңғы байланыста да.

Желідегі кептелістер

Пайдаланушылар ортақ желілік инфрақұрылым арқылы қолжетімділікті бөлісе алады. Көптеген пайдаланушылар толық байланыс сыйымдылығын үнемі пайдаланбайтындықтан, бұл агрегация стратегиясы (талапқа байланысты қызмет деп аталады) көбінесе жақсы жұмыс істейді және пайдаланушылар қысқа мерзімге дейін толық деректер жылдамдығына жете алады. Дегенмен, P2P файл алмасу және жоғары сапалы бейне ағыны ұзақ уақыт бойы жоғары деректер жылдамдығын қажет етеді, бұл аталған болжамдарға қайшы келеді және қызметке шамадан тыс жүктеме түсіруіне, соның салдарынан желіде тығын пайда болуына және нашар өнімділікке әкелуі мүмкін. TCP протоколы желіде тығын пайда болған кезде қолданылатын жолақтықты автоматты түрде шектейтін ағын басқару механизмдерін қамтиды. Бұл белгілі бір дәрежеде әділ, себебі тығынға тап болған барлық пайдаланушылар жолақтықты аз алады, бірақ бұл клиенттер үшін көңілсіздік тудыруы және интернет-провайдерлер үшін үлкен мәселе болуы мүмкін. Кейбір жағдайларда, нақты қол жетімді жолақтықтың мөлшері бейнеконференция немесе тікелей эфирдегі бейне ағыны сияқты қызметті қолдау үшін қажетті деңгейден төмен болуы мүмкін, бұл қызметтің қолжетімсіз болуына әкеледі. Егер трафик өте көп болса, интернет-провайдер пайдаланушылар тобына немесе белгілі бір қызметтерге арналған жолақтықты қасақана азайтуы мүмкін. Бұл трафик қалыптастыру деп аталады және сақтықпен қолданылса, өте жүктемелі желілерде де уақытқа сезімтал қызметтер үшін қызмет сапасын жақсартуға көмектеседі. Алайда, шамадан тыс қолдану әділдік және желілік бейтараптық туралы алаңдаушылықтарға немесе тіпті цензура айыптауларына әкелуі мүмкін, егер кейбір трафик түрлері қатаң немесе толығымен тоқтатылса.

Ауысулар

Интернет-қосылысының үзілуі немесе тоқтауы жергілікті сигнал берудің тоқтауынан туындауы мүмкін. Теңіз асты байланыс кабельдерінің бұзылуы, мысалы 2008 жылғы теңіз асты кабельдеріндегі ақаулар сияқты, үлкен аумақтарда қосылыстың тоқтауына немесе баяулауына әкелуі мүмкін. Дамытылмаған елдерде жоғары сыйымдылықтағы байланыс желілерінің саны аз болғандықтан, олар осыған бейім. Құрлықтағы кабельдер де осал, мысалы 2011 жылы металл іздеп жүрген әйел Армения елінің көп бөлігіндегі байланысты тоқтатып тастады. Үкіметтер интернет-цензураның бір түрі ретінде елдің дерлік барлық бөлігінде интернеттің тоқтауына қол жеткізе алады, мысалы, Мысырда 2011 жылы үкіметке қарсы наразылықтарды тоқтатуға бағытталған әрекеттің нәтижесінде желінің шамамен 93% қолжетімсіз болды. 1997 жылдың 25 сәуірінде адамның қателігі мен бағдарламалық қателіктің салдарынан MAI Network Service (Вирджиниядағы интернет-провайдер) желісіндегі бұрыс маршрутизациялық кесте негізгі маршрутизаторлар арқылы таралып, бірнеше сағатқа интернет-трафиктің үзілуіне себеп болды.

Технологиялар

Интернетке модем арқылы қол жеткізгенде, телефон және кабель желілері сияқты аналогтық желілер арқылы тарату үшін цифрлық деректер аналогтық форматқа түрлендіріледі. Интернетке қол жеткізетін компьютер немесе басқа құрылғы тікелей интернет-провайдермен (ISP) байланысатын модемге қосылуы мүмкін, немесе модемнің интернет-қосылысы үй, мектеп, компьютерлік зертхана немесе кеңсе ғимараты сияқты шектеулі аумақта қол жеткізуді қамтамасыз ететін LAN арқылы бөліседі. LAN-ға қосылу LAN ішінде өте жоғары деректерді беру жылдамдығын қамтамасыз ете алса да, нақты интернетке қол жеткізу жылдамдығы ISP-ге дейінгі байланыспен шектеледі. LAN желілері сымды немесе сымсыз болуы мүмкін. Бүгінгі күні LAN құру үшін ең көп қолданылатын екі технология – бұрылған жұп кабельдер арқылы Ethernet және Wi-Fi, бірақ бұрын ARCNET, Token Ring, LocalTalk, FDDI және басқа технологиялар да қолданылған. Ethernet – физикалық LAN байланысы үшін IEEE 802.3 стандартының атауы, ал Wi-Fi – IEEE 802.11 стандарттарының бірін пайдаланатын сымсыз жергілікті желі (WLAN) үшін тауарлық атау. Ethernet кабельдері коммутаторлар мен маршрутизаторлар арқылы байланыстырылады. Wi-Fi желілері қол жеткізу нүктелері деп аталатын бір немесе бірнеше сымсыз антенналарды пайдалана отырып құрылады. Көптеген «модемдер» (кабельдік модемдер, DSL шлюздері немесе Оптикалық Желі Терминалдары (ONT)) LAN-ды хосттау үшін қосымша мүмкіндіктерді ұсынады, сондықтан бүгінгі күні интернетке қол жеткізудің көп бөлігі LAN арқылы жүзеге асырылады, мысалы, модемге немесе комбо-модем маршрутизаторына қосылған Wi-Fi маршрутизаторы арқылы, көбінесе бір немесе екі құрылғы қосылған өте кішкентай LAN. LAN интернетке қол жеткізудің маңызды түрі болғанымен, LAN-ның өзі қалған әлемдік интернетке қалай және қандай деректерді беру жылдамдығымен қосылатыны туралы сұрақ туындайды. Төменде сипатталған технологиялар осы қосылымдарды жасау үшін қолданылады, яғни клиенттердің модемдері (абоненттік жабдық) интернет-провайдерлерге (ISP) қалай қосылады.

Диал-ап арқылы қатынау

Интернетке қоңырау арқылы қосылу үшін модем және қоғамдық телефон желісі (PSTN) арқылы жасалған телефон қоңырауы Интернет-провайдерінің (ISP) басқаратын модемдер жинағына қосылу үшін пайдаланылады. Модем компьютердің цифрлық сигналын телефон желісінің жергілікті тізбегі арқылы телефон компаниясының коммутациялық құрылғыларына немесе орталық кеңсесіне (CO) жеткенге дейін баратын аналогтық сигналға түрлендіреді, онда ол қосылымның қарамағындағы тағы бір модемге қосылатын басқа телефон желісіне бағытталады. Бір каналда жұмыс істейтін қоңырау арқылы қосылу телефон желісін толығымен пайдаланады және Интернетке қол жеткізудің ең баяу әдістерінің бірі болып табылады. Қоңырау арқылы қосылу көбінесе ауылдық аймақтарда Интернетке қол жеткізудің жалғыз түрі болып табылады, себебі бұл үшін қазіргі телефон желісінен басқа қосымша инфрақұрылым қажет емес. Әдетте, қоңырау арқылы қосылу жылдамдығы 56 кбит/с-тан аспайды, өйткені олар негізінен 56 кбит/с максималды дерек жылдамдығымен (төмен ағын – пайдаланушыға қарай) және 34 немесе 48 кбит/с (жоғары ағын – жаһандық Интернетке қарай) жұмыс істейтін модемдерді пайдаланады. Ол үшін екі немесе одан көп модем, телефон желілері, қоңырау арқылы қосылу шоттары және мультилинкті қолдайтын ISP қажет. Бұл кері мультиплекстеу опциясы ISDN, DSL және басқа технологиялар қолжетімді болғанға дейін кейбір жоғары деңгейлі пайдаланушылар арасында қысқа мерзімге танымал болды. Diamond және басқа да өндірушілер мультилинкті қолдау үшін арнайы модемдер жасады.

Қондырылған кең жолақты қолжетімділік

Кең жолақты байланыс термині Интернетке жоғары деректерді беру жылдамдығын қамтамасыз ететін технологиялардың кең спектрін қамтиды. Төмендегі технологиялар сымсыз кең жолақты байланыстан (кейін сипатталатын) айырмашылығы, сымдар немесе кабельдерді пайдаланады.

Интеграцияланған қызметтердің цифрлық желісі

Integrated Services Digital Network (ISDN) – дауыс пен цифрлық деректерді тасымалдауға қабілетті коммутацияланған телефон қызметі және ең ерте Интернетке қолжеткізу әдістерінің бірі. ISDN дауыс, бейнеконференция және кеңжолақты деректерді қолдану үшін пайдаланылды. ISDN Еуропада кең таралған, бірақ Солтүстік Америкада сирек кездесетін. Оның қолданылуы 1990-шы жылдардың соңында, DSL және кабельдік модемдер технологиялары қолжетімді болғанға дейін ең жоғары деңгейге жетті. Базалық тарифтік ISDN, ISDN BRI деп белгілі, екі 64 кбит/с "тасымалдаушы" немесе "B" арнасына ие. Бұл арналарды дауыстық немесе деректерді жіберу үшін жеке пайдалануға болады немесе 128 кбит/с қызметін ұсыну үшін біріктіруге болады. Бірнеше ISDN BRI желілерін 128 кбит/с-тан жоғары деректер жылдамдығын қамтамасыз ету үшін біріктіруге болады. ISDN PRI деп аталатын негізгі тарифтік ISDN 23 тасымалдаушы арнадан тұрады (әрқайсысы 64 кбит/с), бұл 1,5 Мбит/с (АҚШ стандарты) жиынтық деректер жылдамдығын қамтамасыз етеді. ISDN E1 (Еуропа стандарты) желісі 30 тасымалдаушы арнадан тұрады және 1,9 Мбит/с жиынтық деректер жылдамдығына ие. ISDN DSL технологиясымен алмастырылды және қызмет провайдерінен арнайы телефондық коммутаторларды қажет етті.

Жалға алынған желілер

Жалға алынған желілер – бұл, негізінен, интернет-провайдерлер, бизнес және басқа да ірі кәсіпорындар LAN және кампус желілерін интернетке қосу үшін пайдаланатын арналған желілер. Сым, оптикалық талшық және радиоарна арқылы жеткізілетін жалға алынған желілер интернетке тікелей қол жеткізуді қамтамасыз етеді, сондай-ақ интернетке қол жеткізудің басқа да түрлерін құруға қажетті негізгі элементтер болып табылады. T тасымалдау технологиясы 1957 жылдан бастап қолданылып келеді және 56 және 64 (DS0) бастап, 1,5 (DS1 немесе T1) және 45 (DS3 немесе T3) дейінгі деректерді беру жылдамдықтарын ұсынады. T1 желісі 24 дауыстық немесе деректер арнасын (24 DS0) тасымалдайды, сондықтан клиенттер кейбір арналарды деректер үшін, ал қалғандарын дауыстық трафик үшін пайдалана алады немесе барлық 24 арнаны таза деректер үшін қолдануға болады. DS3 (T3) желісі 28 DS1 (T1) арнасын қамтиды. 56 мен 1500 арасындағы деректерді беру жылдамдықтарын қамтамасыз ету үшін фракциялық T1 желілері DS0 еселігінде қол жетімді. T тасымалдау желілеріне маршрутизатордан немесе коммутатордан бөлек немесе біріктірілген, сондай-ақ интернет-провайдерден сатып алуға немесе жалға алуға болатын деректер қызметтері бірліктері сияқты арнайы терминалды жабдықтар қажет. Жапонияда оған баламалы стандарт – J1/J3. Еуропада аздап өзгеше стандарт, E тасымалдаушысы, 32 пайдаланушы арнасын (64) E1 (2.0) және 512 пайдаланушы арнасын немесе 16 E1 арнасын E3 (34.4) арқылы ұсынады. Синхронды оптикалық желі (SONET, АҚШ және Канадада) және Синхронды цифрлық иерархия (SDH, әлемнің қалған бөлігінде) – лазерлерді немесе жарықдиодтардан (LED) шығарылатын жоғары когерентті жарықты пайдалана отырып, оптикалық талшықтар арқылы жоғары жылдамдықты цифрлық бит ағындарын тасымалдауға арналған стандартты мультиплекстеу протоколдары. Төменгі берілу жылдамдықтарында деректерді электрлік интерфейс арқылы да беруге болады. Фреймдеудің негізгі бірлігі – 155.520 сыйымдылығы бар OC 3c (оптикалық) немесе STS 3c (электрлік). Осылайша, OC 3c үш OC 1 (51,84 Мбит/с) пайдалы жүктемесін тасымалдайды, олардың әрқайсысы DS3 толықтығын қамтитын жеткілікті сыйымдылыққа ие. Жоғары деректерді беру жылдамдықтары OC 3c-тің төрт еселенген түрінде ұсынылады, яғни OC 12c (622.080), OC 48c (2.488), OC 192c (9.953) және OC 768c (39.813). OC белгілерінің соңындағы "c" әрпі "жүйіктестірілген" дегенді білдіреді және бірнеше мультиплекстелген деректер ағыны емес, бір деректер ағынын көрсетеді. OTN арнасы бойынша 400 дейін жоғары деректерді беру жылдамдықтары үшін. 1, 10, 40 және 100 Гигабит Ethernet IEEE стандарттары (802.3) цифрлық деректерді мыс сымдар арқылы 100 метрге дейін және оптикалық талшықтар арқылы 40 метрге дейін жеткізуге мүмкіндік береді.

Интернетке кабельдік қол жеткізу

Кабельдік интернет гибридтік коаксиалдық (HFC) сымдары арқылы кабельдік модемді пайдалана отырып, бастапқыда теледидар сигналдарын тарату үшін құрылған желіге қолжетімділік қамтамасыз етеді. Оптикалық талшық немесе коаксиалдық мыс кабель «кабельдік түсіру» деп аталатын қосылыс арқылы клиент орналасқан жерге дейін жетеді. Кабельдік модемді тоқтату жүйесі арқылы, ауданның барлық кабельдік абоненттерінің торабы кабельдік компанияның орталық кеңсесіне, «басты ұшына» қосылады. Содан кейін кабельдік компания Интернетке әртүрлі тәсілдер арқылы қосылады – әдетте оптикалық талшықты кабель немесе сандық спутник және микротолқынды тарату арқылы. DSL сияқты, кеңжолақты кабель де интернет-провайдермен (ISP) тұрақты байланыс ұсынады. Кейбір елдерде DOCSIS 3.1 стандарты қолданылу арқасында деректерді жіберу жылдамдығы пайдаланушыға қарай 1000 Мбит/с-қа дейін жете алады. Пайдаланушыдан басталатын деректерді жіберу жылдамдығы 384 кбит/с-тан 50 Мбит/с-қа дейін ауытқиды. DOCSIS 4.0 технологиясы 10-ға дейін төменгі және 6-ға дейін жоғары ағынды жылдамдықтарды ұсынады, бірақ бұл технология әлі күнге дейін нақты қолданыста жоқ. Кеңжолақты кабельдік қолжетімділік көбінесе бизнес-клиенттерге қызмет көрсетуге бейім емес, себебі қолданыстағы теледидар кабельдік желілері әдетте тұрғын үйлерге қызмет көрсетеді, ал коммерциялық ғимараттарда коаксиалдық кабельдік желілерге арналған сымдар әрдайым болмайды. Сонымен қатар, кеңжолақты кабель абоненттері бірдей жергілікті желіні пайдаланатындықтан, көрші абоненттер байланыстың құпиялылығын бұзуы мүмкін. Кабельдік желілер деректерді клиенттерге және олардан жіберу кезінде шифрлау схемаларын ұсынады, бірақ осы схемаларды бұзуға болады. Симметриялық цифрлық абоненттік желіде (SDSL) деректерді жіберу және қабылдау жылдамдықтары тең болады. Өте жоғары жылдамдықты цифрлық абоненттік желі (VDSL немесе VHDSL, ITU G.993.1) – 2001 жылы бекітілген DSL стандарты, ол мыс сымдар арқылы 52 Мбит/с төменгі және 16 Мбит/с жоғары ағынды жылдамдықтарды, ал коаксиалдық кабель арқылы 85 Мбит/с төменгі және жоғары ағынды жылдамдықтарды қамтамасыз етеді. VDSL жоғары сапалы теледидарды, сондай-ақ телефон қызметтерін (IP телефониясы) және жалпы Интернетке қолжетімділікті бір физикалық қосылым арқылы қолдай алады. VDSL2 (ITU T G.993.2) – VDSL-дің екінші буыны және жақсартылған нұсқасы. 2006 жылдың ақпан айында бекітілген, ол деректерді жіберу және қабылдау жылдамдықтарын бірдей бағытта 100 Мбит/с-тан асыруға қабілетті. Дегенмен, ең жоғары деректерді жіберу жылдамдығы шамамен 300 метр қашықтықта қол жеткізіледі және қашықтық артқан сайын немесе желідегі әлсіреу күшті болған сайын өнімділік төмендейді.

DSL сақиналары

DSL сақиналары (DSLR) немесе байланыстырылған DSL сақиналары – қолданыстағы мыс телефон сымдары арқылы DSL технологиясын пайдаланып, 400 Мбит/с-қа дейін деректерді жеткізуге мүмкіндік беретін сақина тәрізді топология.

Үйге жететін талшықтар

Үйге арналған талшық (FTTH) – ғимаратқа немесе жертөлеге арналған талшық (FTTB), үй-жайға арналған талшық (FTTP), үстелге арналған талшық (FTTD), тротуарға арналған талшық (FTTC) және торапқа арналған талшық (FTTN) кіретін x (FTTx) отбасының бір мүшесі. Бұл әдістердің бәрі деректерді оптикалық талшық арқылы соңғы пайдаланушыға жақындатады. Әдістер арасындағы айырмашылық көбінесе талшықтың соңғы пайдаланушыға қаншалықты жақын жеткізілетініне байланысты. Бұл жеткізу әдістерінің барлығы гибридті коаксиалды талшық (HFC) жүйелерімен ұқсас жұмыс істейді және құрылымдық жағынан оларға жақын, олар кабельдік интернетке қол жеткізу үшін қолданылады. Тұтынушыларға арналған талшықты интернет-қосылымдары AON (активті оптикалық желі) немесе көбінесе PON (пассивті оптикалық желі) болып табылады. Оптикалық талшық интернетке қол жеткізу стандарттарының мысалдары G.984 (GPON, G PON) және 10G PON (XG PON). ISP-лер корпоративтік және мемлекеттік клиенттер үшін T1 және Frame Relay желілерін алмастыру үшін Metro Ethernet-ті пайдалана алады немесе операторлық деңгейдегі Ethernet ұсына алады. Оптикалық талшықты қолдану салыстырмалы түрде ұзын қашықтықтарда әлдеқайда жоғары деректерді беру жылдамдығын қамтамасыз етеді. Көп сыйымдылықты интернет және кабельдік теледидар желілерінің көп бөлігі қазірдің өзінде оптикалық талшықты технологияны қолданады, ал деректер соңғы тұтынушыларға жеткізу үшін басқа технологияларға (DSL, кабель, LTE) ауыстырылады. Оптикалық талшық электромагниттік кедергіге төзімді. 2010 жылы Австралия ел бойынша Ұлттық кеңжолақты желіні іске қосуды бастады, ол Австралияның 93 пайызына – үйлерге, мектептерге және кәсіпорындарға оптикалық талшықты кабельдер арқылы қол жеткізуді қамтамасыз етті. Алайда, келесі LNP үкіметі жобаны тоқтатты және оны қымбатқа түскен және кешіктірген гибридті FTTN дизайнына ауыстырды. Италия, Канада, Үндістан және көптеген басқа елдерде де осыған ұқсас жұмыстар жүргізілуде (ел бойынша үй-жайларға талшық туралы қараңыз).

Электр желісі арқылы Интернетке қосылу

Электр желісі арқылы Интернет, сондай-ақ кеңжолақты электр желілері арқылы (BPL) деп аталатын технология, интернет деректерін электр қуатын беруге де қолданылатын өткізгіш арқылы таратады. Электр желілерінің кең таралған инфрақұрылымының арқасында, бұл технология шалғай және сирек қоныстанған аймақтардағы адамдарға жаңа тарату жабдықтары, кабельдер немесе сымдарды қолданудың қажеті болмай, Интернетке қол жеткізуге мүмкіндік береді. Деректердің жылдамдығы асимметриялық болып келеді және әдетте 256 кбит/с-тан 2,7 Мбит/с-қа дейін ауытқиды. Бұл жүйелер радиоспектрдің басқа сымсыз байланыс қызметтеріне бөлінген бөліктерін пайдаланатындықтан, қызметтер арасындағы кедергілер электр желісі арқылы интернет жүйелерін енгізудегі маңызды шектеуші фактор болып табылады. IEEE P1901 стандарты барлық электр желісі протоколдары қолданыстағы пайдалануды анықтап, оған кедергі келтірмеуі тиіс екенін талап етеді.

Сымсыз кең жолақты қолжетімділік

Сымсыз кең жолақты байланыс келесі технологиялар арқылы тұрақты және мобильді интернетке қол жеткізу үшін пайдаланылады.

Спутниктік кең жолақты байланыс

Спутниктік интернетке қол жеткізу тұрақты, портативті және мобильді интернетке қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Деректердің жылдамдығы 2 кбит/с-тан 1 Гбит/с-қа дейін жүктеуде және 2 кбит/с-тан 10 Мбит/с-қа дейін тіктеуде. Солтүстік жарты шарда спутниктік антенналардың барлық геостационарлық спутниктердің экваторлық орналасуына байланысты оңтүстік аспанға тікелей көруі қажет. Оңтүстік жарты шарда жағдай керісінше, антенналар солтүстікке бағытталады. Жаңбыр, ылғал және қар (жаңбырдан туындаған әлсіреу деп аталады) қызметке кері әсер ете алады. Жүйеге мұқият бағытталған бағыттаушы антенна талап етіледі. TCP параметрін реттеу және TCP үдету техникалары осы мәселелердің кейбірін азайтуға көмектеседі. GEO спутниктері Жердің полярлық аймақтарын қамтымайды. Жердің төменгі орбитасындағы (LEO, төменде) және орта орбитасындағы (MEO, аралықта) спутниктік интернет шоқжұлдыздары төменгі биіктікте жұмыс істейді және олардың спутниктері Жер үстіндегі белгілі бір орнында тұрақты болмайды. Төменгі биіктікте жұмыс істейтіндіктен, бүкіл әлемді қамту үшін көбірек спутниктер мен ұшыру құралдары қажет. Бұл бастапқы инвестицияны өте үлкен етеді, нәтижесінде OneWeb және Iridium банкроттық жариялады. Дегенмен, олардың төменгі биіктігі кешігуді азайтуға және жылдамдықты арттыруға мүмкіндік береді, бұл нақты уақыт режиміндегі интерактивті интернет қолданбаларын іске асыруды жеңілдетеді. LEO жүйелеріне Globalstar, Starlink, OneWeb және Iridium кіреді. O3b шоқжұлдызы – орта Жер орбитасындағы жүйе, оның кешігуі 125 мс құрайды. COMMStellation™ – 2015 жылы іске қосылуы жоспарланған LEO жүйесі, оның кешігуі 7 мс шамасында болады деп күтілуде.

Мобильді кең жолақты байланыс

Мобильді кең жолақты байланыс – бұл ұялы телефон мұнаралары (ұялы байланыс желілері) арқылы компьютерлерге, ұялы телефондарға (Солтүстік Америкада және Оңтүстік Африкада «ұялы телефон», ал Азияда «қол телефоны» деп аталады) және портативті модемдерді пайдаланатын басқа да цифрлық құрылғыларға сымсыз интернетке қол жеткізуге арналған маркетингтік термин. Кейбір мобильді қызметтер бірнеше құрылғыны бір ұялы байланыс арқылы интернетке қосуға мүмкіндік береді, бұл процеске «төңкеру» (tethering) дейді. Модем ноутбуктерге, планшеттерге, ұялы телефондарға және басқа да құрылғыларға орнатылуы мүмкін, кейбір құрылғыларға PC карталары, USB модемдер және USB стиктер немесе донглдер арқылы қосылуы мүмкін, немесе жеке сымсыз модемдер пайдаланылуы мүмкін. Жаңа ұялы телефон технологиясы мен инфрақұрылымы кезең-кезеңмен енгізіліп, әдетте қызметтің негізгі сипатының өзгеруін, кері үйлесімді емес тарату технологиясын, жоғары шыңдық деректер жылдамдығын, жаңа жиілік жолақтарын, герцтегі кеңірек арна жиілік енін қамтиды. Бұл өткелдер «ұрпақтар» деп аталады. Бірінші мобильді деректер қызметі екінші буында (2G) қолжетімді болды.

Екінші буын (2G) 1991 жылдан бастап: Жылдамдықтар, кбит/с (төмен/жоғары):
GSM CSD 9.6 кбит/с
CDPD 19.2 кбит/с дейін
GSM GPRS (2.5G) 56 – 115 кбит/с
GSM EDGE (2.75G) 237 кбит/с дейін

Үшінші буын (3G) 2001 жылдан бастап: Жылдамдықтар, Мбит/с (төмен/жоғары):
UMTS W-CDMA 0.4 Мбит/с
UMTS HSPA 14.4 – 5.8 Мбит/с
UMTS TDD 16 Мбит/с
CDMA2000 1xRTT 0.3 – 0.15 Мбит/с
CDMA2000 EV-DO 2.5 – 4.9 Мбит/с, 0.15 – 1.8 Мбит/с
GSM EDGE Evolution 1.6 – 0.5 Мбит/с

Төртінші буын (4G) 2006 жылдан бастап: Жылдамдықтар, Мбит/с (төмен/жоғары):
HSPA+ 21 – 67, 25.8 – 168 Мбит/с
Mobile WiMAX (802.16) 37 – 365 Мбит/с, 17 – 376 Мбит/с
LTE 100 – 300 Мбит/с, 50 – 75 Мбит/с
LTE Advanced:
- жоғары жылдамдықпен қозғалғанда 100 Мбит/с
- қозғалмағанда немесе төмен жылдамдықпен қозғалғанда 1000 Мбит/с дейін
MBWA (802.20) 80 Мбит/с

Жоғарыда көрсетілген жүктеу (пайдаланушыға) және жүктеу (интернетке) деректер жылдамдықтары – ең жоғары немесе максималды көрсеткіштер, ал пайдаланушылар әдетте төмен деректер жылдамдықтарын сезінеді. WiMAX бастапқыда 2005 жылы сымсыз мобильділігі қосылған тұрақты сымсыз қызметті жеткізу үшін әзірленді. CDPD, CDMA2000 EV-DO және MBWA енді белсенді түрде әзірленбейді. 2011 жылы әлем халқының 90% 2G жабыны бар аймақтарда, ал 45% 2G және 3G жабыны бар аймақтарда өмір сүрді. 5G өзінің алдыңғы 4G-ге қарағанда жылдамырақ және төмен жабығу уақытымен жасалды. Оны ұялы телефондағы немесе Wi-Fi шығаратын, немесе USB арқылы компьютерге қосылатын, немесе тұрақты сымсыз желіде қолданылатын мобильді кең жолақты пайдалану үшін қолдануға болады.

Қалқымалы сымсыз

Спутникті пайдаланбайтын және смартфондар сияқты жылжымалы құрылғыларға қолдау көрсетілмейтін, мысалы, сигналды жоғалтпау үшін ISP-ден алыс географиялық аймаққа жылжыта алмайтын антенналар сияқты клиенттік жабдықтарды пайдалануға байланысты тұрақты сымсыз интернет қосылымдары. Тұрақты сымсыз байланыс үшін микротолқынды сымсыз кеңжолақты немесе 5G технологияларын қолдануға болады.

WiMAX

Микротолқынды қолжетімділік үшін жаһандық өзара іс-қимыл (WiMAX) – WiMAX форумымен сертификатталған IEEE 802.16 сымсыз желі стандарттары отбасының өзара іс-қимыл жасайтын іске асырылу жиынтығы. Ол «кабельдік және DSL байланысына балама ретінде соңғы бір шақырымдық сымсыз кеңжолақты қолжетімділікті қамтамасыз етуге» мүмкіндік береді. Алғашқы IEEE 802.16 стандарты 2001 жылы жарияланды және секундына 30-40 мегабит ақпараттарды жеткізуді қамтамасыз етті. 2005 жылы жылдам қозғалыс қолдауы қосылды. 2011 жылғы жаңарту тұрақты станциялар үшін 1 Гбит/с-қа дейін ақпараттарды жеткізу жылдамдығын ұсынады. WiMAX шамамен 50 км (30 миль) радиусы бар қалалық желі ұсынады, бұл дәстүрлі Wi-Fi LAN-ның 30 метрлік (100 фут) сымсыз қашықтығынан әлдеқайда артық. WiMAX сигналдары Wi-Fi сигналдарына қарағанда ғимарат қабырғаларын өте тиімді тесіп өтеді. WiMAX көбінесе тұрақты сымсыз стандарт ретінде қолданылады.

Жергілікті көп нүктелі тарату қызметі

Жергілікті көп нүктелі тарату қызметі (LMDS) – 26 ГГц және 29 ГГц аралығында жұмыс істейтін микротолқынды сигналдарды пайдаланатын кеңжолақты сымсыз қол жеткізу технологиясы. Бастапқыда цифрлық теледидар тарату (DTV) үшін әзірленген, ол соңғы қадамда пайдалану үшін бекітілген сымсыз, нүктеден көп нүктеге технология ретінде қарастырылған. Деректердің жылдамдығы 64 кбит/с-тан 155 Мбит/с-қа дейін жетеді. Қашықтық әдетте шамамен 1,5 миль (2 км) дейін шектеледі, бірақ кейбір жағдайларда базалық станциядан 5 миль (8 км) дейінгі байланыс мүмкін. LMDS технологиялық және коммерциялық мүмкіндіктері LTE және WiMAX стандарттарымен басып өтті.

Гибридті қолжетімділік желілері

Кейбір өңірлерде, әсіресе ауылдық жерлерде, мыс сымдардың ұзындығы желі операторларына жоғары өткізгіштік қызметтерін ұсынуды қиындатады. Бір шешім – әдетте XDSL болатын тұрақты қолжетімділік желісін, әдетте LTE болатын сымсыз желімен біріктіру. Кеңжолақты байланыс форумы мұндай гибридтік қолжетімділік желілері үшін архитектураны стандарттаған.

Бейнелі желілерді дамытудың негізгі бағыттары

Кейде қалалық сымсыз желілер құру үшін бірнеше іргелес Wi-Fi кіріс нүктелерін орналастыру қолданылады. Мұндай тапсырыстарды әдетте жергілікті муниципалитет коммерциялық WISPs-тен береді. Бірақ, халықтық бастамалардың нәтижесінде көптеген елдерде, дамыған және дамушы елдерде де кеңінен таралған сымсыз қоғамдық желілер құрылды. Ауылдық сымсыз ISP орналымдары көбінесе коммерциялық сипатқа ие болмайды, олардың орнына хоббистер радио мачталары мен мұнараларға, шаруашылық сақтау қоймаларына, биік ағаштарға немесе басқа да биік нысандарға антенналар орнату арқылы құрылған жүйелер жиынтығынан тұрады. Егер радиоспектрді реттеу қоғамдыққа ыңғайлы болмаса, каналдар тығыз болса немесе жергілікті тұрғындар жабдықты сатып ала алмаса, ашық кеңістіктегі оптикалық байланыс та ауадағы нүктеден нүктеге (оптикалық талшық кабельдерінің орнына) беріліс үшін ұқсас жолмен қолданылуы мүмкін.

Пакеттік радио

Пакеттік радио радио әуесқойларымен жұмыс істейтін компьютерлерді немесе толық желілерді радио арқылы байланыстырады, сонымен қатар Интернетке қол жеткізу мүмкіндігін береді. Алайда, HAM лицензиясында белгіленген ережелерге сәйкес, Интернетке қол жеткізу және электрондық пошта аматорлық құралдармен айналысатын адамдардың қызметімен тікелей байланысты болуы тиіс.

Снекерлік желі

Бұл термин, «желі» сөзімен тілдегі ойын (Интернет немесе Этернет сияқты), деректерді тасымалдау құралы ретінде кроссовкалар киюге байланысты. Үйінде жолақты желіге қол жеткізе алмайтындар немесе оны алуға шамасы келмейтіндер үшін үлкен файлдарды жүктеу және ақпарат тарату жұмыс орны немесе кітапхана желілері арқылы жүзеге асырылады, содан кейін деректер үйге әкелініп, көршілермен «sneakernet» арқылы бөліседі. Кубалық «El Paquete Semanal» осының ұйымдасқан мысалы. Кез келген қол жетімді интерфейсті, соның ішінде сымсыз (Bluetooth, Wi-Fi mesh, P2P немесе hotspot) және физикалық қосылымдарды (USB жад, Ethernet және т.б.) пайдалану арқылы бұл процесті толық автоматтандыруға бағытталған түрлі орталықтандырылмаған, кешігуге төзімді, теңдестірілген қосымшалар бар. «Sneakernet» компьютерлік желі арқылы деректерді берумен қатар, үлкен деректерді пайдалану кезінде деректердің қауіпсіздігін немесе жалпы өткізу қабілетін арттыру үшін де қолданылуы мүмкін. Осы саладағы инновациялар бүгінге дейін жалғасуда; мысалы, AWS жақында Snowball жариялады, ал көптеген зерттеу институттары мен мемлекеттік органдар да осыған ұқсас әдіспен жаппай деректерді өңдеуді жүзеге асырады.

Баға және шығындар

Интернетке қол жеткізуді баға мен жұмсауға болатын ресурстар арасындағы қатынас шектейді. Осыған қатысты, әлем халқының 40%-ы ақпараттық және коммуникациялық технологияларға (АКТ) жұмсауға жылына 20 АҚШ долларынан аз қаражат жұмсайды деп есептеледі. Мексикада қоғамның ең кедей 30%-ы жылына шамамен 35 АҚШ долларын (айына 3 АҚШ доллары) жұмсайды, ал Бразилияда халықтың ең кедей 22%-ы тек қана 9 АҚШ долларын (айына 0,75 АҚШ доллары) АКТ-ға жұмсайды. Латын Америкасынан қажеттілік тауарлары мен сән-салтанат тауарлары арасындағы шекара шамамен айына бір адамға 10 АҚШ доллары немесе жылына 120 АҚШ доллары болатын "сиырлық сан" деңгейінде екені белгілі. Тұтынушылардың сұранысының өсуіне байланысты, бейнеконтентті (мысалы, тапсырыс бойынша бейне) және файлдарды өзара бөлісуге байланысты жолақтың кеңдігіне деген сұраныс тез өсті, соның салдарынан кейбір интернет-провайдерлер үшін бірыңғай тарифтік модельді сақтау қиын болуы мүмкін. Дегенмен, кеңжолақты қызмет көрсету құнының 80–90%-ын құрайтын тұрақты шығындар ескерілгенде, қосымша трафикті тасымалдаудың айнымалы құны төмен. Көптеген интернет-провайдерлер өздерінің шығындарын жарияламайды, бірақ 2011 жылы бір гигабайт деректерді беру құны шамамен 0,03 доллар деп бағаланды. Кейбір интернет-провайдерлер өздерінің пайдаланушыларының шағын бөлігі жалпы жолақтың кеңдігінің үлкен бөлігін пайдаланады деп есептейді. Осыған жауап ретінде кейбір интернет-провайдерлер трафикке негізделген баға белгілеуді, күннің уақытына (яғни, "жоғары" және "төмен" тарифтерді) немесе жолақтың кеңдігіне/трафикке шектеулерді қарастырып, тәжірибе жасап жатыр немесе енгізіп жатыр. Басқалары айнымалы құны өте төмен болғандықтан, пайдалану деңгейіне қарамастан, шығындардың 80-90 пайызы белгілі болғандықтан, мұндай қадамдардың қажетсіз екенін немесе соңғы пайдаланушыға жолақтың кеңдігін жеткізу құнынан басқа себептермен туындағанын мәлімдейді. Канадада Rogers Hi Speed Internet және Bell Canada жолақтың кеңдігіне шектеулер қойды. 2009 жылы Time Warner компаниясының Рочестер, Нью-Йорк аймағында пайдалануға негізделген бағаны кеңейту әрекеті халықтың наразылығына тап болып, тоқтатылды. 2012 жылдың 1 тамызында Теннесси штатының Нэшвилл қаласында және 2012 жылдың 1 қазанында Аризона штатының Тусон қаласында Comcast аймақтық тұрғындарға деректерді шектеуді енгізетін сынақтарды бастады. Нэшвиллде 300 Гбайт шектің артығын асыру 50 Гбайт қосымша деректерді уақытша сатып алуды талап етеді.

Цифрлық бөлік

[[File:BandwidthInequality1986 2014. jpg|thumb|400px |Жолақтың ені бойынша өлшенген цифрлық алшақтық тарылмай, керісінше жоғалып-төмендеп тұрады. Әлемдегі жеке тұлғалар арасындағы телекоммуникациялық қуаттың (кбит/с) Гини коэффициенттері. Цифрлық алшақтық – «ақпараттық және коммуникациялық технологияларға (АКТ) тиімді қолжетімділікке ие адамдар мен мүлдем немесе өте шектеулі қолжетімділікке ие адамдар арасындағы алшақтық» деп аталады. Интернетке қол жеткізгендер мен қол жеткізбегендер арасындағы алшақтық – цифрлық алшақтықтың көптеген аспектілерінің бірі. Интернетке қол жеткізу мүмкіндігі адамның қаржылық жағдайына, географиялық орналасуына және үкімет саясатына тікелей байланысты. «Төмен кірісті, ауылдық және аз ұлттық топтар технологиялық «жетпегендер» ретінде ерекше назарда». Интернетке қолжетімділікті қамтамасыз етуде немесе шектеуде мемлекеттік саясаттың маңызы зор. Мысалы, экономикалық жаңғыруға бағытталған белсенді IT саясатын жүргізіп жатқан Пәкістанда Интернет пайдаланушылар саны 2000 жылы 133 900 (халықтың 0,1%) болса, 2011 жылы 31 миллионға (17,6%) жеткен. Солтүстік Кореяда үкіметтің әлемдік Интернетке қол жеткізудің артықшылықтарымен бірге саяси тұрақсыздыққа қаулысынан туындаған қорқынышынан Интернетке қол жеткізу мүмкіндігі өте шектеулі. АҚШ-тың сауда эмбаргосы Кубада Интернетке қол жеткізуге кедергі келтіреді. Компьютерлерге қол жеткізу Интернетке қол жеткізу деңгейін анықтаудағы маңызды фактор болып табылады. 2011 жылы дамушы елдерде үй шаруашылықтарының 25%-ында компьютер, 20%-ында Интернетке қол жеткізілсе, дамыған елдерде бұл көрсеткіштер тиісінше 74% және 71% болды. Шамамен 4 миллиард адам Интернетке қол жеткізе алмайды. 2007 жылы Кубада компьютерлерді сатып алу заңдастырылғаннан кейін жеке компьютерлердің саны күрт өсті (2008 жылы аралда 630 000 компьютер болды, бұл 2007 жылмен салыстырғанда 23% көп). Интернетке қол жеткізу көптеген адамдардың ойлау жолын өзгертті және олардың экономикалық, саяси және әлеуметтік өмірінің ажырамас бөлігіне айналды. Біріккен Ұлттар Ұйымы әлемдегі көбірек адамдардың Интернетке қол жеткізуі оларға Интернетте қол жетімді «саяси, әлеуметтік, экономикалық, білім беру және мансап мүмкіндіктерінен» пайдалануға мүмкіндік беретінін мойындады. Экономикалық дамуды ынталандыру және цифрлық алшақтықты азайту мақсатында бүкіл әлемде қолжетімді жоғары жылдамдықты Интернетке қол жеткізуді арттыру үшін ұлттық кеңжолақты жоспарлар әзірленді және әзірленуде. Global Gateway – Еуропалық Одақтың бүкіл әлемде инфрақұрылымды дамытуға көмектесу жөніндегі бастамасы, ол 2021-2027 жылдар аралығында цифрлық секторды қоса алғанда, байланыс жобаларына 300 миллиард евро жұмсауды жоспарлап отыр.

Пайдаланушылар санының өсуі

1993 жылы интернетке қол жеткізу мүмкіндігі шамамен 10 миллион адамнан 1995 жылы 40 миллионға дейін, 2002 жылы 670 миллионға дейін, ал 2013 жылы 2,7 миллиардқа дейін өсті. Нарық тоюға жақын келгендіктен, дамыған елдерде интернет пайдаланушылар санының өсуі баяулап келеді, бірақ Азия, Африка, Латын Америкасы, Кариб бассейні және Таяу Шығыста жалғасуда. Африка бойынша шамамен 900 миллион адам әлі де интернетке қосылмаған; қосылғандар үшін қосылу ақысы әдетте қымбат, ал көптеген жерлерде жолақтың ені өте шектеулі. Дегенмен, Африкадағы ұялы телефон абоненттерінің саны барлық елдерден жылдам өсіп келеді. Ұялы қаржылық қызметтер өнімдер мен қызметтерді дереу төлеуге мүмкіндік береді. 2011 жылы шамамен 0,6 миллиард тұрақты кеңжолақты абонент және 1,2 миллиардқа жуық ұялы кеңжолақты абонент болды. Дамыған елдерде адамдар жиі тұрақты және ұялы кеңжолақты желілерді бірге пайдаланады. Дамушы елдерде ұялы кеңжолақ көбінесе қолжетімді жалғыз әдіс болып табылады. Суретте көрсетілгендей, кбит/с есебіндегі сандық теңсіздік үнемі азаймайды, керісінше, әрбір жаңа инновациямен қайтадан пайда болады. Мысалы, "1990 жылдардың соңында таржолақты интернет пен ұялы телефондардың кеңінен таралуы" сандық теңсіздікті күшейтті, сондай-ақ "2003-2004 жылдары кеңжолақты DSL және кабельдік модемдердің енгізілуі теңсіздік деңгейін арттырды". Суретте көрсетілгендей, 2014 жылы интернетке қолжеткізу жолақтығы бойынша теңсіздік 1990 жылдардың ортасына қарағанда жоғары болды. Мысалы, Африка халқының бар болғаны 0,4% тұрақты кеңжолақты абоненттік желіге ие. Көптеген интернет пайдаланушылары ұялы кеңжолақты пайдаланады.

Ауылдық аумақтарға қол жеткізу

Жалпы интернетке қол жеткізудің және әсіресе кең жолақты қол жеткізудің ең үлкен қиындықтарының бірі – халық тығыздығы төмен аймақтардағы, мысалы фермерлер, малшылар және шағын қалалардағы потенциалды тұтынушыларға қызмет көрсету. Халық тығыздығы жоғары қалаларда сервистік провайдерге жабдықтардың құнын қайтару оңай, бірақ әрбір ауылдық тұтынушыға қосылу үшін қымбат жабдықтар қажет болуы мүмкін. Pew Internet & American Life Project мәліметінше, 2010 жылы американдықтардың 66%-ы интернетке қосылған, ал ауылдық аймақтарда бұл көрсеткіш 50% ғана құрады. Virgin Media 100 Мбит/с сервисіне қол жеткізімі бар Ұлыбританияның «Cwmbran-нан Clydebank-қа дейінгі» 100-ден астам қаласын жарнамалады. Сымсыз интернет-провайдерлер (WISP) ауылдық аймақтар үшін кең жолақты интернетке қол жеткізудің танымал нұсқасына айналуда. Технологияның тікелей көру талаптары, кейбір төбелі және тығыз жапырақты жерлерде байланысқа кедергі келтіруі мүмкін. Алайда, Шотландияның шалғай аймағындағы сәтті пилоттық жоба – Tegola жобасы, сымсыз желінің тиімді нұсқа бола алатынын көрсетеді. «Нова-Скотияның ауылдық жерлері үшін кең жолақты» бағдарламасы – Солтүстік Америкадағы аймақта «барлық азаматтық мекенжайлардың 100%-ына» қол жеткізуді кепілдендіретін алғашқы бағдарлама. Ол Motorola Canopy технологиясына негізделген. 2011 жылдың қараша айына дейін 1000-нан аз үй шағылысу мәселесін хабарлады. Canopy провайдерінің (Eastlink) жаңа ұялы желісін іске қосу, Canopy арқылы қызмет көрсету қиын аймақтар үшін 3G/4G сервисін, мүмкін, ерекше өлшенбеген тарифпен ұсынуы күтілуде. Жаңа Зеландияда үкімет ауылдық кең жолақты және ұялы телефон байланысын жақсарту үшін қор құрды. Ағымдағы ұсыныстар: (а) VDSL-ді қолдау үшін талшықты желіні кеңейту және мыс сымдарды жаңарту, (б) ұялы телефон технологиясының қамтуын жақсартуға баса назар аудару немесе (в) аймақтық сымсыз желі. Бірнеше ел ауылдық жерлерде жылдам интернет-сервисін ұсыну үшін гибридтік желілерді іске қосты, бұл желі операторларына XDSL және LTE желілерін тиімді үйлестіруге мүмкіндік береді.

Желілік бейтараптық

Желілік бейтараптық (сондай-ақ, интернет-бейтараптық, желілік теңдік немесе интернет теңдігі) – интернет-провайдерлер мен үкіметтер интернеттегі барлық деректерді тең қарауы керек, яғни пайдаланушы, мазмұн, сайт, платформа, қосымша, қосылған құрылғының түрі немесе байланыс жолы бойынша ешқандай кемсіту жасамауы немесе әртүрлі тариф белгілемеуі керек деген қағида. Желілік бейтараптықты қолдайтындар кеңжолақты провайдерлердің соңғы шақырымдық инфрақұрылымын пайдаланып, интернет қосымшалары мен мазмұнын (мысалы, веб-сайттар, қызметтер және протоколдар) бұғаттауға, тіпті бәсекелестерді тоқтатуға мүмкіндік беретініне қатысты алаңдаушылық білдірді. Қарсыластары желілік бейтараптық ережелері кеңжолақты инфрақұрылымды жақсартуға инвестиция салуға кедерілтің салдары болады және бұзылмаған нәрсені жөнге келтіруге тырысу деп мәлімдейді. 2017 жылдың сәуір айында АҚШ-та жаңа тағайындалған FCC төрағасы Ажит Варадарадж Пай желілік бейтараптыққа қатысты компромисске келуге жасалған әрекетті қарастырып жатыр. Желілік бейтараптықты жою туралы дауыс беру 2017 жылдың 14 желтоқсанында өтті және 3:2 есебімен желілік бейтараптықты жоюге қатысты шешім қабылданды.

Табиғи апаттар мен қолжетімділік

Табиғи апаттар интернетке қол жеткізуді күрт бұзады. Бұл желілерді иеленетін телекоммуникациялық компаниялар мен оларды пайдаланатын бизнес үшін ғана емес, сонымен қатар шұғыл көмек көрсететін қызметкерлер мен орнынан қоздырылған азаматтар үшін де маңызды. Апатқа жауап беру үшін қажетті ауруханалар мен басқа да ғимараттар байланыссыз қалғанда жағдай нашарлай түседі. Бұрынғы табиғи апаттардың интернетке тигізген әсерін зерттеуден алынған білімді жоспарлауда немесе қалпына келтіруде пайдалануға болады. Сонымен қатар, табиғи және адамның іс-әрекетінен туындаған апаттардың салдарынан желілердің сенімділігін зерттеу жүргізіліп жатыр, бұл ірі ауқымдағы үзілістердің алдын алуға бағытталған. Табиғи апаттар интернет байланысына әсер ететін бір жолы – соңғы қосылымдық желілерді (субжелілерді) зақымдау, оларға қол жеткізуді қиындату. «Катрина» дауілінен кейін жергілікті желілерді зерттеу барысында, дауыл аймағындағы субжелілердің 26%-ына қол жеткізу мүмкін емес екені анықталды. «Катрина» дауілінің ең күшті шағында Миссисипи штатындағы желілердің шамамен 35%-ы тоқтан өшірілді, ал Луизиана штатындағы желілердің 14%-ы бұзылды. Осы қол жеткізуге келмейтін субжелілердің 73%-ы төрт апта немесе одан да ұзақ уақыт бойы бұзылған, ал 57%-ы «желінің шеткі бөліктерінде, ауруханалар мен үкіметтік мекемелер сияқты маңызды төтенше жағдайларға жауап беретін ұйымдар орналасқан жерлерде» бұзылған. Табиғи апаттар интернет байланысын бұзатын тағы бір жолы – теңіз түбінде жатқан, халықаралық интернет байланысын қамтамасыз ететін оптикалық талшықты кабельдерді (су асты кабельдерін) жырту. Теңіз асты жер сілкінісі Тайваньға қосылған жеті халықаралық кабельдің алтауын қиып тастады және цунами тудырды, ол кабельдердің және оларға қосылатын станциялардың бірін жойды. Бұл жағдай Азия-Тынық мұхиты аймағында, сондай-ақ аймақ пен АҚШ және Еуропа арасындағы интернет байланысын бес күнге баяулатты немесе тоқтатты. Бұлттық технологияның қанағатқа толы таралуымен бірге, табиғи апаттар кезінде бұлтта сақталатын деректерге қол жеткізу мүмкіндігіне қатысты алаңдаушылық артып келеді. Amazon Web Services (AWS) 2011 жылдың сәуірінде және 2012 жылдың маусым айында ірі желілік апаттарға тап болды. AWS, басқа ірі бұлтты хостинг провайдерлері сияқты, әдеттегі апаттар мен ірі табиғи апаттарға дайындалу үшін қосымша қуат көздерін және басқа жерлердегі резервтік деректер орталықтарын пайдаланады. AWS бүкіл әлемді бес аймаққа бөліп, әр аймақты қолжетімділік аймақтарына бөледі. Бір қолжетімділік аймағындағы деректер орталығын басқа қолжетімділік аймағындағы деректер орталығымен қамтамасыз етуі керек. Теориялық тұрғыдан алғанда, табиғи апат бірден артық қолжетімділік аймағына әсер етуі тиіс емес. Бұл теория адам қателігі болмаса орындалады. 2012 жылдың маусым айындағы үлкен дауыл негізгі деректер орталығын ғана тоқтатты, бірақ адам қателігі салдарынан екінші және үшінші резервтік көшірмелер де тоқтатылды, бұл Netflix, Pinterest, Reddit және Instagram сияқты компанияларға әсер етті.