Пользователи оборудования цифровых абонентских линий (DSL) должны чувствовать себя подобно человеку, мчащемуся по городу в спортивном автомобиле: DSL-модемы обладают впечатляющим быстродействием, но пока существует не так уж много мест, где возможно реализовать такую скорость. Есть и другие, довольно существенные, трудности, которые мешают вам стартовать.
Многочисленные бюрократические препоны тормозят работу операторов сетей, развертывающих услуги DSL. И все же некоторые из них проводят испытания и даже начали предлагать услуги DSL (в ограниченном масштабе).
Какая из разновидностей технологии DSL больше отвечает вашим потребностям? Ответить на этот вопрос поможет статья Кайрона Тейлора (см. с. 77), в которой достаточно подробно расписан весь букет DSL-оборудования: асимметричного (ADSL), высокоскоростного (HDSL), для каналов ISDN (IDSL), с автоматической подстройкой скорости передачи (RADSL) и сверхскоростного (VDSL).
Учтите: на пути внедрения DSL вас ждут самые разнообразные препятствия. Ни один из испытанных продуктов не достиг широко разрекламированной скорости передачи в 7 Мбит/с: нами получена максимальная скорость чуть меньше 1 Мбит/с. Будьте готовы к тому, что качество линий связи окажется не самым лучшим. Существует 50-процентная вероятность, что поставщик сетевых услуг предложит вам линию, на которой DSL-оборудование работать не сможет.
Пожелай себе удачи
Установка цифровой абонентской линии значит для вас гораздо больше, чем самое тщательное планирование. Тем, кто впервые обращается к DSL, следует иметь в виду, что местный поставщик сетевых услуг должен быть достаточно компетентен в вопросах организации DSL-канала. Более того, ему необходима изрядная доля смелости, чтобы взяться за предоставление DSL-услуг. И остается лишь помолиться, чтобы предоставленная вам медная пара оказалась достаточно "чистой" для транспортировки сигнала на расстояние в несколько километров, как это и положено по технологии.
Нам не удалось избежать проблем при испытаниях DSL-канала, установленного по нашему заказу компанией HarvardNet - поставщиком услуг Internet и альтернативным* оператором местной телефонной связи в г. Гарвард (шт. Массачусетс). Хотя канал был установлен без особенных затруднений в течение двух недель после принятия заказа, мы сумели добиться лишь частичного успеха при попытках заставить DSL-модемы различных поставщиков работать по этой линии.
В итоге, только два из пяти предоставленных нам для испытаний продуктов начали функционировать, причем оба - со скоростью менее 1 Мбит/с (что гораздо ниже скорости в 7 Мбит/с, о которой любят говорить поставщики DSL-оборудования). Этими устройствами оказались HotWire (производства Paradyne) и DSLPipe (Ascend), которые относятся к категории RADSL, т. e. "умеют" подстраивать скорость передачи в зависимости от качества линии. Мы так и не смогли заставить работать SDSL-модем фирмы Ascend, ADSL- и RADSL-устройства компаний Amati Communications и PairGain Technologies.
В ходе лабораторных испытаний сложилась совершенно иная картина (см. таблицу). В контролируемых условиях, по короткому телефонному кабелю на базе витой пары все устройства работали на максимальных или близких к максимальным скоростях.
| Результаты лабораторных исследований DSL-оборудования | ||||||||
| Продукт/ Поставщик |
Скорость передачи, кбит/с | Скорость передачи файлов по протоколу FTP, кбит/с | Скорость передачи изображений в формате GIF по протоколу HTTP, кбит/с | Скорость осуществления транзакций в базе данных, транз./с | ||||
| Прямой канал | Обратный канал | Прямой канал | Обратный канал | Прямой канал | Обратный канал | Прямой канал | Обратный канал | |
| Allegro и Overture 810 (ADSL)/Amati | 6144 | 640 | 3159 | 585 | 412 | 274 | 43 | 45 |
| DSLPipe-C (RADSL)/Ascend | 6272 | 952 | 2308 | 843 | 385 | 274 | 44 | 45 |
| DSLPipe-S (SDSL)/Ascend | 784 | 784 | 702 | 703 | 274 | 274 | 43 | 43 |
| Megabit Modem CRA (RADSL)/PairGain | 3168 | 1088 | 2608 | 981 | 412 | 274 | 75 | 78 |
| HotWire (RADSL)/Paradyne | 2560 | 1088 | 2214 | 642 | 408 | 230 | 73 | 82 |
Ситуация, при которой на одном и том же канале некоторые DSL-устройства отказываются функционировать, в то время как другие прекрасно справляются со своими задачами, является не такой уж редкой. Руководитель технического отдела компании HarvardNet сообщает: обычно поставщику сетевых услуг приходится прокладывать несколько линий к офису заказчика, чтобы затем найти среди них такую, которая позволяет передавать DSL-сигнал. В HarvardNet прекрасно понимают, что от качества линии зависит возможность достичь максимальных скоростей передачи, на которые способна аппаратура, поэтому компания гарантирует максимальное быстродействие предоставляемых ею линий DSL 768 кбит/с.
Дело в том, что HarvardNet, как и многие другие поставщики DSL-услуг, вынуждена пользоваться линиями, предназначенными для охранной сигнализации, или так называемыми линиями местной цифровой связи (LADS), которые приобретаются у местных операторов связи. Такие линии в США называют "свободной абонентской парой", или "пустой медью" ("dry copper"). Они могут быть старыми, плохо изолированными, нуждаться в ремонте и иметь другие недостатки. К сожалению, когда вы сталкиваетесь с проблемой на линии, невозможно точно определить, в чем именно она заключается.
В нашем случае прямые провода были куплены у компании Bell Atlantic. Линия соединила нашу лабораторию через АТС этого оператора (расстояние около 2,9 км) с точкой присутствия компании HarvardNet, расположенной не более чем в 100 м от АТС. Иными словами, общая длина линии не выходила за пределы допустимого для технологии DSL.
При участии специалистов из HarvardNet мы установили узловые комплекты оборудования каждого поставщика на точке присутствия Internet-провайдера, а абонентские комплекты - в нашей лаборатории. Помимо DSL-интерфейса каждый комплект оборудования имел порт Ethernet 10Base-T для подключения к концентратору на обоих концах линии DSL. Благодаря такой конфигурации аппаратура DSL может работать в режиме моста Ethernet или маршрутизатора - в зависимости от типа программного обеспечения, входящего в комплект поставки.
Испытания мы начали с модема Megabit Modem CRA компании PairGain и тут же столкнулись с первыми трудностями: заводские настройки не позволили установить соединение. Воспользовавшись интерфейсом управления узлового комплекта, мы снизили скорость передачи и увеличили допустимый уровень шумов до максимума. Эти операции, однако, к успеху не привели.
Для того чтобы убедиться, что наша линия DSL не имеет обрывов, мы подключили на обоих ее концах аналоговые телефоны и установили телефонную связь с провайдером. Затем компания HarvardNet обратилась в Bell Atlantic с просьбой проверить качество линии. Хотя просьба была повторена неоднократно (в течение нескольких недель!), ответа так и не последовало. Любопытно: по словам представителя HarvardNet, такие же устройства компании PairGain, которые установлены в соседнем с нашей лабораторией здании, работают нормально и поддерживают скорости передачи, близкие к максимальным. Это еще раз подчеркивает, что для успешной работы по DSL-линии необходима доля удачи.
Запустить в работу оборудование HotWire компании Paradyne мы сумели только после изменения некоторых параметров настройки узлового модема (в частности, была снижена максимально допустимая скорость передачи данных). К сожалению, пришлось довольствоваться скоростью 640 кбит/с в направлении от узла провайдера к лаборатории и 480 кбит/с - в обратную сторону. И снова представитель HarvardNet заявил нам, что аналогичные устройства HotWire другого их клиента работают на скоростях до 1,2 Мбит/с в прямом канале (от провайдера) и 800 кбит/с - в обратном.
Аппаратура HotWire компании Paradyne работает только в режиме статической маршрутизации, что несколько затрудняет ее настройку. Тем не менее это не должно сильно смущать пользователей, поскольку узловым комплектом HotWire можно управлять, и провайдер Internet или оператор сети связи имеет возможность дистанционной загрузки настройки в абонентское оборудование. Единственное, о чем придется побеспокоиться пользователю, - проверить совместимость используемой им схемы внутренней TCP/IP-адресации со схемой, которую применяет поставщик. Компания Paradyne намеревается добавить в свое оборудование функции моста, что должно упростить процедуру его настройки.
Продукт RADSL компании Ascend оказался одним из двух устройств, которые смогли работать на нашей линии DSL. Однако связь удалось установить лишь тогда, когда параметр максимальной скорости передачи был изменен с 7 до 2,5 Мбит/с. Но даже после этого скорость передачи в прямом канале не превышала 640 кбит/с, а в обратном направлении - 272 кбит/с.
Запустив в работу RADSL-модем производства Ascend, мы не встретили никаких трудностей при его эксплуатации, а его перевод в режим моста оказался делом одной минуты. Правда, настройка других полезных функций этого устройства, по количеству которых оно превосходит все остальные протестированные нами продукты, может потребовать большего количества усилий. Стоит назвать такие функции, как поддержка IP- и IPX-маршрутизации, а также различные способы фильтрации пакетов и протоколов безопасности (например, Challenge Handshake Authentications Protocol и Password Authentications Protocol).
Пытаясь наладить работу SDSL-модема компании Ascend и продукта компании Amati, мы задавались вопросом: не заключается ли причина их неспособности к установке соединения в том, что они пытаются сделать это на скорости, превышающей возможности нашей линии? Например, модем компании Ascend старался установить двустороннее соединение на скорости 784 кбит/с. Похоже, что узловая модемная плата Allegro фирмы Amati также "тщилась выжать" максимальную скорость. Наименьшая скорость, которую мы сумели задать ADSL-плате Allegro в ходе попыток соединиться с абонентским устройством Overture 810 в нашей лаборатории, составила 1,5 Мбит/с в прямом канале и 160 кбит/с - в обратном. Однако и при этих значениях связь установить не удалось.
Поскольку линия связи оказалась ненадежной, наши испытания не дали ответа на вопрос, какой из способов линейного кодирования - амплитудно-фазовая модуляция с подавлением несущей (CAP) или дискретная многочастотная (DMT) - является лучшим. Первый из этих алгоритмов был предложен компанией AT&T Paradyne. В настоящее время патент на него контролируется компанией GlobeSpan Technologies - единственным производителем набора соответствующих микросхем. DMT - недавно появившийся международный стандарт, который уже получил поддержку со стороны некоторых поставщиков микросхем. Из пяти протестированных продуктов только устройство компании Amati поддерживало модуляцию DMT.
Подводя итоги наших испытаний, можно сказать следующее. Пока операторы местной связи не проведут модернизацию своих кабельных сетей или пока поставщики DSL-оборудования не создадут устройств, приемлемых по стоимости, и более терпимо относящихся к качеству линии, пользователи не смогут уверенно применять технологию DSL.
В лаборатории DSL работает отлично
Прежде чем приступить к испытаниям оборудования на городской телефонной линии, мы захотели посмотреть, как эта аппаратура будет вести себя в идеальных условиях. В сотрудничестве с Лабораторией виртуальных и прикладных исследований (VITALNet) при Центре микроэлектроники шт. Северная Каролина мы попытались оценить возможности пяти предоставленных нам устройств.
В ходе тестирования скорость передачи данных измерялась в трех режимах: двусторонняя передача файлов размером около 100 кбайт по протоколу FTP; передача графических файлов размером 10 кбайт в формате GIF по протоколу HTTP; занесение записей размером около 100 байт каждая в базу данных, размещенную на "удаленном" сервере. Полученные в ходе тестирования результаты не принесли каких-либо неожиданностей.
Тем не менее в ходе измерения скорости передачи пакетов и времени задержки выявились различия в производительности устройств разных поставщиков при передаче пакетов Ethernet по линии DSL. Это говорит о том, что при выборе конкретного продукта следует обращать внимание на обеспечиваемую им скорость обработки пакетов и методы управления памятью. При измерении быстродействия аппаратуры по линии DSL пересылались блоки пакетов Ethernet различного размера и измерялось затрачиваемое время. При определении времени задержки измерялось время, которое требуется каждому продукту на обработку 10 тыс. пакетов в двух режимах работы: с заполненными и незаполненными буферами.
Специалисты лаборатории VITALNet отметили, что продукт Megabit Modem CRA компании PairGain оказался очень простым в настройке при работе в режиме моста. Однако при измерении времени задержки специалисты с некоторым удивлением обнаружили, что с очищенными буферами Megabit Modem CRA передавал пакеты медленнее, чем с заполненными. Правда, это не сказалось на общей пропускной способности при передаче пакетов Ethernet. Продукт PairGain также показал неплохие результаты по скорости передачи файлов.
Оборудование HotWire компании Paradyne было несколько сложнее настроить, поскольку его станционная часть состоит из шасси и плат DSL. Узловой комплект обеспечивает дистанционную загрузку конфигурационных параметров в абонентский модем. Во время проведения испытаний продукт HotWire работал только в режиме статической маршрутизации, что не позволило провести точные измерения времени задержки и скорости передачи, осущестлявшиеся с помощью устройства Smartbits SMB-1000 компании Netcom Systems. В тестах на передачу файлов HotWire показал хорошие результаты.
Узловые и абонентские устройства DSLPipe компании Ascend Communications внешне похожи на модемы и имеют богатый набор функциональных возможностей. Они просты в настройке и управлении. Однако обе модели (RADSL и SDSL) продемонстрировали непредсказуемое время задержки в тестах с незаполненными буферами. Устойчивого значения параметра задержки добиться так и не удалось. В тестах с заполненными буферами время задержки менялось очень незначительно и оказалось гораздо ближе к ожидаемой величине.
Что касается скорости передачи пакетов Ethernet, то устройство RADSL плохо передавало короткие пакеты, но работало не хуже "оппонентов" при передаче длинных пакетов. По мнению специалистов, проводивших испытания, невысокая скорость передачи коротких пакетов не должна серьезно влиять на качество работы устройства в реальной ситуации, поскольку на практике они встречаются сравнительно редко.
При испытаниях в режиме передачи файлов результаты работы устройства RADSL компании Ascend по всем показателям, кроме одного, оказались сопоставимыми с продемонстрированными остальными продуктами. Несмотря на то, что данное устройство позволяет устанавливать связь в прямом канале на самой высокой скорости (6,2 Мбит/с), его быстродействие по протоколу FTP оказалось меньшим, чем у продукта компании PairGain, скорость соединения которого была вдвое ниже. Нам не хватило времени, чтобы разобраться в причинах такой ситуации.
Совершенно очевидно, что узловой модуль Allegro компании Amati предназначен для телефонных компаний. Об этом свидетельствует хотя бы то, что для питания ему требуется источник напряжением 48 В, а не трансформатор переменного тока. Справочная документация тоже ориентирована на специалистов в области телефонии.
Продукт компании Amati показал неплохие результаты при передаче файлов. Время задержки было большим, чем у других продуктов, но достаточно постоянным. Что же касается скорости передачи пакетов, она оказалась довольно высокой в прямом канале и несколько ниже - в обратном (не превысила 640 кбит/с).
* В США операторы местной телефонной связи делятся на уполномоченных (incumbent) и альтернативных (competitive). Первые возникли в результате вычленения из AT&T нескольких региональных телефонных телекомпаний, которые до сих пор в значительной мере владеют региональными рынками телефонной связи. - Прим. ред.