Подключаемся к Internet своими руками

Николай Прокофьев

Введение, или 1001 способ подключиться к Internet

Что такое модем и как он работает

Что такое протоколы передачи данных

Какие бывают модемы

Soft-модемы, или С чем это едят

Как выбирать модем, или «Честность» господина Д’Ривароля

Установка модема, или 1001 кошмар

Установка учетной записи Internet

Еще десять лет назад персональный компьютер дома был скорее свидетельством определенного достатка и положения его обладателя, нежели жизненно необходимым рабочим инструментом.

В последние годы в концепцию домашнего компьютера были внесены необратимые коррективы и сформулированы новые требования к его конфигурации и дополнительному оборудованию. Одним из таких устройств является модем — устройство для обмена информацией между компьютерами, использующее обычную телефонную линию.

Введение, или 1001 способ подключиться к Internet

Итак, ответственное решение принято — в доме будет Internet. Осталось дело за малым — выбрать способ и провайдер подключения и купить модем. Относительно способа подключения больших сомнений не возникает: старый добрый dial-up вполне может удовлетворить потребности домашнего пользователя. Альтернативами могут быть подключение по кабельной сети (компания «Комкор»), выделенный канал или xDSL-подключение. Первый способ пока дорог (0,08 долл./ Мбайт) и доступен только в некоторых районах Москвы. Выделенный канал слишком дорог для домашнего использования. хDSL-подключение выглядит весьма заманчиво, но его высокая стоимость (750 долл.) и завышенная абонентская плата (150 долл./месяц за 800 Мбайт трафика) сильно снижают привлекательность этого вида подключения. Однако несомненно высокая скорость — до 85 Кбайт/с — и использование существующих телефонных линий (линия остается доступной для обычного телефона) вызывают восхищение. Относительно провайдеров доступа однозначного мнения нет. Опыт работы с компаниями CityLine и Glasnet привел к выводу, что любая компания на начальном этапе своей деятельности кажется идеальной. Это обусловлено низким количеством абонентов и первоначальным «нежным» отношением к абонентам. Впоследствии возросшие ряды абонентов перегружают пулы дозвона — и сказка кончается. Это печальное правило вынудило выработать ряд простых правил выбора провайдера, которые приведены ниже.

1. Не гоняйся за «халявой» и неограниченным доступом. Если провайдер раздает дармовые логины для тестирования, то это или новичок, или дела его плохи. В любом случае в ближайшее время все входные пулы будут забиты и работа кончится.
2. У провайдера должно быть несколько пулов на разные АТС. С этим ясно — иногда скорость соединения зависит от номера АТС провайдера.
3. Поиск провайдера следует вести не по рекламе в метро, а в специализированной периодике. Специализированные издания несут ответственность за сообщаемую ими информацию. Поэтому имеет смысл прочитать пару обзоров провайдеров г. Москвы и после этого сделать выбор с учетом рекомендации издания.
4. Стоит подключиться к двум провайдерам. По определению деньги на счету кончаются в самый неподходящий момент, когда Internet жизненно необходим. Разумно помимо основного провайдера иметь запасной вариант (например, доступ по Internet-карте MTУ-Информ).

Итак, переходим к главной теме нашего разговора, а именно к выбору модема.

Что такое модем и как он работает

С точки зрения физики модем представляет собой самый обыкновенный аналого-цифровой преобразователь, работающий в обе стороны. Цифровой вход представляет собой цифровой интерфейс компьютера (последовательный порт RS-232 или шины ISA/PCI). Аналоговый вход представлен интерфейсом канала связи (как правило, телефонной линией RJ-11). В состав модема входят следующие модули:

• Управляющий процессор (контроллер) — специализированный процессор, управляющий DSP — контролирует протокол на уровне РС, выполняет сжатие данных и осуществляет управление скоростью соединения на основе сигналов DSP.
• DSP (Digital Signal Processor) — выполняет непосредственно модуляцию — демодуляцию сигналов, или, в другой терминологии, производит прямое и обратное аналого-цифровое преобразование. Другой важной функцией DSP является контроль протоколов физического уровня V34, V32, etc.
• Оперативная память используется при работе модема с принимаемыми и отправляемыми данными.
• Постоянная память содержит управляющую микропрограмму (прошивку) модема.

Такое достаточно условное деление позволяет объяснить принципы работы модема «на пальцах». Сама работа устройства осуществляется очень просто: информация с цифрового интерфейса кодируется, переводится в аналоговую форму и пересылается через аналоговый интерфейс. Соответственно с информацией, поступившей на аналоговый вход, производится обратная процедура. Как правило, в качестве управляющего процессора используется модель Intel i188. Ассортимент микросхем DSP шире — в разных модемах используется продукция компаний Texas Instruments, Conexant (ex-Rockwell), ZyXEL, Analog Devices и др. Выбор чипа преобразователя определяет такие важные параметры модема, как его устойчивость в работе и корректность определения различных состояний линии. Наибольшим спросом у пользователей пользуется продукция компаний TI и AD (U.S. Robotics) и ZyXEL. Продукция Conexant (ex-Rockwell) на наших линиях работает не столь корректно (в частности, некорректно определяет сигнал BUSY) и по уровню надежности соединения оставляет желать лучшего.

Что такое протоколы передачи данных

Протоколы передачи данных представляют собой всего лишь способ кодирования информации при ее передаче по каналу обмена. Одновременно предпринимаются меры контроля за соответствием принятой информации отправленному оригиналу. Классический способ заключается в приписывании каждому пакету отправляемой информации некоторого «контрольного бита», формируемого по некоторому закону. Наиболее известен способ суммирования. Допустим, мы отправляем следующий 8-разрядный пакет — «10101011». Далее суммируем количество единиц в пакете. Если полученное число четное, контрольный разряд запишем равным «0», если нечетное — «1» и допишем это число к нашему пакету. В результате будет передан пакет «101010111». Таким образом, если при получении произошел сбой и получен пакет «101011111», то, проверив контрольный разряд, мы поймем, что пакет принят с ошибкой, и затребуем его повторную передачу. Это самый простой способ контроля ошибок, позволяющий лишь констатировать наличие нечетного количества ошибок в принятом пакете и не дающий возможности исправить ошибку, кроме как произведя успешный повтор передачи сбойного пакета. Более сложные протоколы позволяют не только отловить ошибку, но и указать, в каком месте пакета она содержится, что дает возможность восстановить исходный облик пакета без его повторной передачи. Естественно, в этом случае затраты времени на повтор сбойных пакетов сведены к минимуму.

Помимо протоколов коррекции ошибок существуют протоколы сжатия данных. Они выполняют функции «архивирования» информации перед ее преобразованием в аналоговую форму и передачей по линии связи и осуществляют ее «распаковку» при получении. Это позволяет добиться увеличения количества передаваемой информации без увеличения физической скорости передачи по каналу. Из протоколов компрессии наибольшее распространение получил протокол V.42bis.

Рассмотренные протоколы являются, по большому счету, вспомогательными. На первом месте по значимости стоят протоколы физического уровня, определяющие способ аналого-цифрового преобразования и, как следствие, определяющие предельную физическую скорость передачи данных по каналу. Одним из самых популярных физических протоколов остается протокол V.34/V.34+, обеспечивающий предельную скорость передачи данных по линии, равную 33 600 бит/с. Относительно новые протоколы семейства x56 (x2 от 3COM/U.S. Robotics и K56flex) повышают этот предел до 56 Кбит/с, однако на наших линиях возможность их использования на максимальной скорости представляется весьма сомнительной.

Какие бывают модемы

По своей аппаратной реализации модемы делятся на две категории: внутренние и внешние. Внутренние модели подключаются к компьютеру через шину ISA/PCI. Внешние модели используют последовательный или реже параллельный интерфейс. В последнее время появились модели, работающие через интерфейс USB. У каждого исполнения есть свои сторонники и противники. В табл. 1 и 2 приведены недостатки и достоинства каждого из рассмотренных типов модемов. За годы работы с самыми различными моделями автор данной статьи стал последовательным сторонником внешнего исполнения модемов, поскольку только в этом варианте можно точно знать, что делает модем в данную секунду, и оперативно перезагрузить его в случае подвисания. Кроме того, порой возникает необходимость работать в бессетевом режиме или в режиме занятой телефонной линии. В случае внутреннего модема можно, конечно, выдернуть телефонный кабель. Однако намного легче выключить питание внешнего модема, а потом снова включить — и тогда не придется снова лезть к задней панели компьютера и подключать телефонную линию. Другим важным отличием является совместимость модема с операционной системой, или проблема наличия драйверов¹. Внешний модем опознается любыми операционными системами, в то время как с подключением внутренней модели могут возникнуть проблемы. Разумеется, и в случае с внешним исполнением могут быть проблемы, но их всегда можно обойти, явно указав системе, что подключен стандартный модем 9600. В моей практике такое случалось довольно часто. Естественно, что в этом режиме модем не покажет всех своих возможностей, особенно если у вас установлена новая модель. Но этого режима будет более чем достаточно для того, чтобы соединиться с провайдером, разыскать последнюю версию драйверов этого модема, скачать их и установить в систему.

Soft-модемы, или С чем это едят

К сожалению, важным критерием выбора любого устройства по-прежнему остается его стоимость. Именно поэтому зачастую покупают более дешевую модель, сознательно принося в жертву качество и удобство работы. Появление внутренних модемов ставило задачу снизить их стоимость по сравнению с внешними моделями. Soft-модемы являются дальнейшим развитием идеи удешевления модема за счет отказа от отдельных аппаратных составляющих и передача их функций центральному процессору и программному обеспечению. Одной из первых жертв стал контроллер (управляющий процессор) модема, функции которого возложили на центральный процессор компьютера. Такие модемы получили название бесконтроллерных (controller-less). Большинство таких модемов является внутренними. Кроме того, бесконтроллерные модемы не содержат микросхемы ПЗУ с управляющей микропрограммой DSP. Во время работы такого модема его драйвер эмулирует память ПЗУ в оперативной памяти системы, к которой и обращается DSP. Дальнейшая эволюция идеи программных модемов привела к появлению новых «мягких» видов, краткое описание которых приведено в табл. 3.

Другим интересным способом снижения стоимости модема стала аппаратная реализация некоторых его модулей на материнской плате. Инициатива создания и продвижения этой технологии исходит от компании Intel, разработавшей спецификации Audio/Modem Rizer Specification (Revision 1.01) и Communication and Networking Rizer Specification (Revision 1.1). В результате получаем «составной» модем, аппаратные компоненты которого распределены между модемной картой и материнской платой. AMR-модем, или, точнее, AMR-карта, является, по сути, расширителем возможностей, уже заложенных в материнскую плату. В результате такого разделения сама карта выполняет только функции преобразования цифрового сигнала с внутреннего интерфейса в аналоговый сигнал, дальнейшую его передачу по линии связи и обратное преобразование. Вполне естественно, что вся работа по реализации протоколов связи делегируется центральному процессору. Кроме того, модем получается исключительно дешевым и компактным за счет отсутствия дорогостоящего DSP-контроллера и минимального количества используемых аппаратных элементов. В спецификации CNR (Communication and Networking Rizer Specification Revision 1.1) предусмотрено использование не только модемных CNR-карт, но и сетевых и аудиокарт, а также различных способов их объединения. Собственно говоря, в спецификациях CNR и AMR много общего. Самое важное, что объединяет CNR- и AMR-модемы, — разделение аналоговых и цифровых частей между AMR-/CNR-картами и материнскими платами.

Конечно, такие модемы подойдут не к любой материнской плате, а только к поддерживающей такое разделение. К таковым относятся платы, построенные на новых чипсетах (VIA Apollo, Intel 810, Intel 815, Intel 820), в состав которых входит AC’97-кодек2.

С точки зрения теории все просто прекрасно: стоимость модема снижается, качество не ухудшается. Обновление микропрограммы становится элементарным, при этом появляется реальная возможность управлять скоростью соединения. Однако на практике дело обстоит немного хуже. Прежде всего использование ресурсов процессора может затруднить работу с модемом при больших загрузках ЦП. Это означает, что одновременно писать ZIP-дискету через параллельный интерфейс и читать анекдоты будет невозможно. Естественно, старую 486-ю машину можно выкинуть на помойку — для большинства soft-модемов нужен P-100. Про привязку к операционной системе говорить даже не приходится: установив «мягкий» модем, мы оказываемся привязаны к «мягкой» операционной системе. Забудьте о UNIX: все, что вам нужно, — это дружественный интерфейс Windows 95/98/NT/2000. Кроме того, программная реализация функций DSP и прочих «лишних» элементов аппаратной базы модема требует десятков тысяч строк программного кода. Какие огромные возможности для ошибок откроются перед производителями ПО! Другой неприятной особенностью модемов с программным DSP является бессовестное завышение скоростей приема/передачи по отношению к реальной. Это может быть вызвано неверным определением уровня помех на линии. В завершение стоит упомянуть, что поскольку низкая стоимость является визитной карточкой soft-модема, то ее понижают всеми возможными способами, в том числе и за счет использования более дешевых элементов пока уцелевшей аппаратной базы. К сожалению, дешевизна не всегда синоним качества.

Подводя итоги вышесказанному, можно рекомендовать приобретение программного модема только в таких случаях:

• вы располагаете мощным компьютером с запасом вычислительных возможностей;
• модем требуется в основном для доступа в Internet по хорошей и очень хорошей линии;
• экономия 20-30 долл. весьма существенна для бюджета;
• устойчивость соединения не является критичным параметром;
• вы являетесь верным пользователем операционных систем семейства MS Windows, а экзотика типа UNIX вас не интересует.

Как выбирать модем, или «Честность» господина Д’Ривароля

Эта глава представляет собой заповеди покупателя, оказавшегося один на один с продавцом.

• Перед тем, как подойти к продавцу, определите для себя круг модемов, из которых вы будете выбирать. Первую выборку лучше производить по типу исполнения (внешний/внутренний/программный), далее по производителю и, наконец, по стоимости. Проверьте наличие свободных портов/слотов расширения в компьютере. Как правило, в случае разумного выполнения этого правила в списке остается не более десяти моделей.
• Соберите максимум информации о каждой модели всеми доступными способами. Помните: реклама не является источником достоверной информации! В России наибольшей популярностью пользуется продукция компаний U.S. Robotics и ZyXEL, особенно во внешнем исполнении. Естественно, они дороже, но их стоимость оправданна.
• Следующий шаг — визит к продавцу. При этом оптимально в целях экономии своего времени посетить одно место с максимальной концентрацией различных конкурирующих продавцов (например, Савеловский рынок), где можно своими глазами посмотреть и даже потрогать все железки.
• В разговоре с продавцом сразу очертите свои первые требования по типу исполнения и стоимости модема. Это убережет вас от выслушивания комплиментов в адрес модели стоимостью в 200 долл.
• Критерием честности и профессионализма продавца являются правильные ответы на заданные вами вопросы, которые вам должны быть известны после выполнения п. 2. Не вводите продавца в искушение всучить вам непопулярную модель!

Убедитесь в полной комплектности модема (для внешней модели должен быть интерфейсный кабель), заплатите деньги — и домой!

Установка модема, или 1001 кошмар

Итак, модем куплен и доставлен домой. Для подключения модема к телефонной линии потребуется телефонный кабель европейского формата (RJ-11). Если вы намерены изготовить этот кабель самостоятельно, учтите, что связь осуществляется по двум центральным проводам четырехпроводного кабеля. Как правило, на модеме присутствует два разъема телефонной линии: один — для подключения к линии, второй — для параллельного телефона. Будьте внимательны при подключении и запомните, что значком с символом телефонного аппарата маркируется разъем для параллельного телефона. Для удобства дальнейшей работы аккуратно закрепите все кабели, соединяющие модем и компьютер, в разъемах винтовым креплением. Это исключит сбои в работе из-за некачественного соединения в разъемах. Следующим этапом будет его «прописка» в операционной системе. Процедура инсталляции описана для установки внешнего модема в операционную систему Windows 2000. Первым делом включим компьютер и убедимся, что при включении модем опознан как стандартный. Для этого в панели управления заходим в раздел «Система» (System). На закладке «Свойства» (Properties) запускаем диспетчер устройств (рис. 1). Для использования всех доступных функций модема необходимо установить соответствующие драйверы. Как мы видим, в разделе модемы пока указан только стандартный модем, но это дело поправимое. На закладке «Драйверы» (Drivers) свойств этого модема нажимаем кнопку «Обновить драйвер» (Update Driver) (рис. 2). Затем запускается мастер обновления драйверов устройств, после чего последует требование вставить компакт-диск, поставляемый с модемом. На запрос мастера рекомендуется выбрать режим ручного обновления, после чего будет предложено установить драйвер с диска. Далее указываем диск и папку. Из появившегося списка выбираем нашу модель (рис. 3) и следуем дальше. После предупреждения система готова обновить драйвер. Если драйверы не от компании Microsoft, может появиться сообщение об отсутствии цифровой подписи (рис. 4). Игнорируем его и продолжаем установку. По окончании установки появляется сообщение об успешном обновлении драйверов. После перезагрузки убеждаемся в том, что в списке оборудования вместо стандартного модема появился наш модем (рис. 5). На этом установка модема считается завершенной. В случае внутреннего модема процедура установки упрощается и проходит по аналогичной схеме при первом включении компьютера.

Установка учетной записи Internet

Прежде всего убедитесь, что имеется все необходимое, а именно телефонные номера пулов доступа провайдера, а также имя пользователя и пароль. Для установки учетной записи Internet необходимо открыть свойства сетевого окружения компьютера (рис. 6) и создать новое телефонное подключение к сети Internet. На следующем этапе установки в обязательном порядке необходимо выбрать ручной режим установки подключения (рис. 7). В противном случае мастер установки начнет дозваниваться в компанию Microsoft для получения списка доступных провайдеров в соответствующем регионе. Необходимость этого действия представляется весьма сомнительной. На следующем этапе указываем тип подключения (модем) и телефонный номер входной линии провайдера. Наконец, указав имя пользователя и пароль для доступа и присвоив соединению уникальное имя, мы получаем доступ к Internet. Описанный способ является простейшим и достаточно широко распространенным среди московских провайдеров. При наличии каких-либо особенностей организации подключения у провайдера при заключении договора на обслуживание вы получите подробнейшие инструкции.

На этом урок закончен. Удачи… и успешного соединения!

КомпьютерПресс 2'2001