Сеть через космос. Особенности спутникового интернета

На сегодняшний день в Кирове существует несколько способов подключения к сети интернет. Это и традиционный dial-up от компаний ВолгаТелеком и Промотек, высокоскоростное кабельное соединение на базе ISDN и ADSL от ВолгаТелеком, радиодоступ, предоставляемый фирмами InSys и Relax Extranet. С точки зрения конечных пользователей, эти способы имеют свои достоинства и недостатки, и когда приходится решать вопрос о подключении к сети, то следует учитывать соотношние цена/качество и выбирать оптимальный вариант. В этой статье я подробнее расскажу еще об одном способе доступа в сеть — спутниковом интернете (SatInet).

Для начала немного теории: пользователь подключается к сети интернет, используя асимметричную схему обмена трафиком. При этом для передачи исходящего трафика используется любой уже существующий IP-канал (канал запросов) вне зависимости от вида соединения (выделенного либо коммутируемого) имеющий скорость от 14400 бит/с. Входящий трафик передает­ся через высокоскоростной спутниковый симплексный канал (канал ответов) со скоростью во много раз большей, чем по каналу запросов (рис.1).

pic1

Такое подключение ориентировано на работу интернет-приложений, которые имеют­ существенно несимметричный характер обмена данными: WWW, FTP, NEWS, а также широкий спектр мультимедийных приложений. При этом объем трафика, передаваемого и принимаемого пользователем, отличается в десятки, а иногда и в сотни раз.
Существуют и симметричные (дуплексные) системы спутникого интернета, где исходящий трафик также передается по спутниковому каналу. Однако этот метод весьма дорог в экплуатации и используется в основном провайдерскими фирмами.
Но в чем все-таки привлекательность данного способа подключения?
Прежде всего это:
– высокая скорость получения данных;
– низкая цена входящего трафика ($0.06-0.15);
– возможность использовать систему в составе локальной сети: в этом случае отпадает неообходимость в дорогом выделенном канале;
– возможность просмотра спутниковых телеканалов.
Итак, что же нужно для работы со спутниковым интернетом?

СПУТНИКОВАЯ АНТЕННА
В просторечии — «тарелка», — бывает разных видов и диаметров. Выбор диаметра осуществляется по карте покрытия конкретного спутника. Для уверенного приема сигнала рекомендуется выбирать спутниковую антенну с запасом коэффициента усиления. На територрии Кирова и области рекомендуемый диаметр тарелки — от 150 до 300 см, в этом случае при незначительном спаде сигнала (здесь сильную роль играют погодные условия: туман, дождь, снег) его уровень будет приемлемым для нормальной работы с интернетом.
Тарелки делятся на два класса: офсетные и прямофокусные. У прямофокусных тарелок (рис. 2) конвертор расположен в центре антенны. Такую антенну можно настроить только на один спутник.

pic2

У офсетной тарелки конвертор расположен не в центре зеркала (рис. 3), а смещен и тем самым не затеняет зеркало антенны. Это дает небольшой прирост коэффициента усиления. Офсетную тарелку можно настроить на несколко спутников, имеющих соседние координаты.
В состав антенны также входит конвертор — устройство, принимающее и усиливающее сигнал со спутника. Его важнейшая характеристика — величина шума. Чем она меньше, тем лучше. Для соединения тарелки (конвертора) с приемным устройством (с DVB-картой или ресивером) используется коаксиальный высокочастотный кабель RG6 с сопротивлением 75 Ом.

pic3

Рекомендуем выбрать офсетную тарелку, поскольку она имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Надо заметить, что, хотя на фотографиях антенны закреплены на стенах зданий, установить таким образом можно лишь тарелки до одного метра в диаметре. Большие антенны приходится ставить на крышах, что может создать определенные трудности. Кроме этого, перед установкой необходимо выяснить, не закрывают ли соседние здания и деревья луч от спутника.

DVB-КАРТА
DVB-карты — это устройства, позволяющие принимать поток данных со спутника. Это может быть цифровое телевидение/радио и данные интернета. По своей логической структуре это некий гибрид ТВ-тюнера и сетевой карты. Существует несколько моделей и марок таких плат. Например: SkyStar 2 (B2C2), Telemann SM-200, Telemann Skymedia 200D, Harmonic Data Cyberstream Sat 1, Technotrend TT DVBsat PCI, Technisat Skystar 1, Pentamedia Pent@Net, Pentamedia Pent@vision, Pentamedia Pent@vision-CI, Kiss Nordic Satdem / Satdem CI, Broadlogic 2030 PCI+, Hauppauge WinTV/DVBs, Hauppauge Nova.
Конечному пользователю можно рекомендовать карту SkyStar 2 как наиболее простое и дешевое ($140-200) устройство, которое в то же время имеет неплохие характеристики и поддерживается оперционными системами семейства Windows 9x/NT и различными клонами UNIX.

КОМПЬЮТЕР И СОФТ
Для личного использования системы спутникого интернета подойдет любой компьютер, способный работать под Windows 98. Производители DVB-карт рекомендуют устанавливать свои изделия в компьютеры не ниже iP-200. Таким образом, владельцам даже относительно устаревших машин беспокоится не о чем. Однако мы рекомендуем всем, кто читает эту статью (в том случае, конечно, если они пользуются ОС от Microsoft), устанавливать на свои машины Windows 2000, как наиболее стабильную систему. Однако в этом случае придется ориентироватся на более мощные машины.
Ситуация меняется, когда система спутникого интернета ставится для коллективного использования, например, в локальных сетях. Сервер, предназначенный для работы в таких условиях, должен выбиратся с учетом планируемого количества пользователей. В качестве роутера/маршрутизатора можно использовать как встроен­ные средства ОС, так и сторонние продукты, например Wingate, Winproxy, MS ISA и им подобные.

ПРОВАЙДЕРЫ СПУТНИКОГО ИНТЕРНЕТА
На данный момент в мире существует большое количество спутниковых провайдеров, например, AstraNet, Mach6, PlantSky, SatSpeed, HeliosNet (Россия). Все они предлагают различные условия подключения и цены, так что каждый, от индивидуального пользователя до корпоративного клиента, может выбрать себе наиболее выгодный вариант.
Следует обратить внимание читателя на одну важную деталь. Дело в том, что спутниковые провайдеры практикуют два вида организации канала запроса:
1. Использование proxy-сервера центра управления. Пользователь настраивает собственный proxy-сервер или приложения на рабочих станциях так, чтобы запросы в интернет от сети пользователя направлялись через proxy-сервер ЦУ. Приходящие на адрес этого proxy-сервера ответы от различных сетевых ресурсов перенаправляются через спутниковый канал связи на приемное оборудование пользователя.
2. Использование технологии туннелирования (VPN). Между локальной сетью клиента и ЦУ организуется туннель с использованием протоколов PPTP или IPSec. Для работы в туннеле пользователь использует реальные IP-адреса, выданные ЦУ для запросов информации в интернет. Приходящие на эти адреса ответы от различных сетевых ресурсов перенаправляются в ЦУ через спутниковый канал связи на приемное оборудование пользователя.
На практике это означает следующее. Первый вариант значительно сложнее в настройке и использовании. Все интернет-приложения, в случае с индивидуальным пользователем, необходимо настраивать на работу с proxy-сервером, а ведь есть такие программы, где этой возможности нет вообще, в случае же с корпоративным клиентом придется настраивать софт на сервере, что тоже не из разряда приятного.
Второй вариант практически имитирует обычную интернет-сеть. Для всех приложений можно применять стандартные настройки. VPN-тоннель для них абсолютно прозрачен. Однако спутниковые провайдеры, как правило, предоставляют VPN-тоннелирование за отдельную плату. Опять же пользователь должен решить, стоит ли ему немного доплатить за удобство в работе.

А ЧТО У АВТОРА?
Читатель вполне резонно может спросить: «Ну хорошо, в теории все выглядит красиво и заманчиво. А как же со всем этим дела обстоят в реальности?»

pic4

Итак, автор статьи — сисадмин узла «Лучик» (подробнее об этом можно прочитать в еженедельнике «Мегабайт» N№3 за 2003 год). Как вы помните, мы выбрали именно спутниковый интернет прежде всего в силу его дешевизны и универсальности. Давайте посмотрим, какие же реальные параметры и результаты нами получены.
Мы используем:
– офсетную тарелку 2.4 м (стоимость около $450-500);
– DVB-карту SkyStar 2 ($120-150);
– компьютер Celeron 900 / 256 MB / 40 GB;
– канал запросов — 112 Кбит/с ISDN (такой «толстый» канал нам пришлось взять, поскольку на нем висят еще и 4 модемных порта).
На компьютере установлена Windows 2000 Pro, в качестве маршрутизатора/роутера/кэш-proxy стоит Wingate.
После непродолжительного выбора провайдера мы остановились на российской компании ВМС (HeliosNet), вещающей со спутника Intelsat-904. Канал запросов — VPN-тоннель. Стоимость трафика — 8 центов за мегабайт.
По опыту годового использования системы можно сказать следующее.
На широте г. Кирова диаметр тарелки 2.4 м является исчерпывающим. Погодные условия (а был и дождь, и снег, и туман с облачностью) на качество сигнала влияния не оказывали. Система работала круглосуточно. Отказов по вине аппаратуры не было. SkyStar 2 на практике удовлетворяет всем требованиям и обеспечивает заявленные параметры. Средняя скорость потока с тарелки составляла 100-200 Кбайт/с, а пиковая — 300-350 Кбайт/с. Задержка (ttl) составляет 70-120 мс. На клиентских компьютерах работали все интернет-приложения. При подключении локальной сети создается полное впечатление, что работаешь на крутой выделенке!
При некоторых начальных затратах через год все оборудование окупилось за счет разницы в цене трафика. Таким образом, спутниковый интернет вышел из разряда дорогой экзотики и стал вполне доступной и практичной услугой. Можно рекомендовать этот способ подключения индивидуальным пользователям, уже имеющим спутниковые антенны и, несомненно, корпоративным пользователям, которым необходим большой обьем дешевого интернет-трафика. Более того, я считаю, что этот способ крайне выгоден при подключении к интернету домашних сетей.

При подготовке статьи использовалась информация с сайта ixbt.com, фирменная документация на оборудование и материалы компании ВМС.


Рекомендуем почитать: