Интернет из розетки

Степан Ильин aka Step

Хакер, номер #082, стр. 082-032-5

В обычном Ethernet сетевой кабель идет строго от точки А (например, свитча) к точке B (рабочей станции), не имея разветвлений или каких-либо еще негативно влияющих факторов. Зато в квартирной проводке все с точностью до наоборот: здесь всегда найдется немало мест, где силовой кабель разделяется, разветвляется, идет параллельно, а точки соединения сделаны, что называется, «на соплях». Все это приводит к появлению многократной интерференции прямого и задержанного сигналов или, как это еще называют, отражений. В итоге на приемник одновременно приходит несколько одинаковых сигналов, сдвинутых на определенную величину, в зависимости от расстояния, пройденного каждым из них. Получается, что вместо одного отправленного бита, на принимающей стороне может оказаться два или три, которые каким-то образом нужно отфильтровать, а после - правильно интерпретировать. Для того чтобы решить эту задачу, было решено использовать микросекундную задержку между передачей пакетов, а также дополнительные типы модуляции DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying, дифференциальная двоичная фазовая манипуляция) и разновидности DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying, квадратурная дифференциальная фазовая манипуляция).

[ethernet vs. PLC]

По сути, технологии Ethernet и PLC очень похожи. Разница заключается лишь в способе подключения к Сети конечного абонента. Не надо думать, что достаточно установить какой-то хитрый девайс на электростанции - и весь город сразу получит доступ в интернету через розетку. На самом деле все намного сложнее: инъекторы сигнала, которые передают данные в электрическую сеть, чаще всего устанавливаются в каждом доме и даже подъезде, при этом непосредственно до здания интернет доводится вполне привычными средствами, например, оптоволокном. Фактически, сеть на основе PLC - это большая локалка. С той лишь разницей, что вместо свитчей и витой пары используется электрическая проводка, а клиенты вместо сетевых карт используют специальные адаптеры, которые вставляются в розетку. Есть, правда, несколько другой способ доставки сигнала до здания, когда специальное оборудование устанавливается на местной подстанции и передает данные из оптоволоконной сети в силовой кабель. С помощью силового кабеля и набора повторителей, установленных через каждые полкилометра, кабель доводят до каждого дома, и уже там с помощью специальных девайсов в распределительных щитках сигнал инъектируется в низковольтовую (120-220 В) сеть. Однако этот вариант мало распространен в мире и уж тем более не нашел применения в России.

Вообще, инфраструктура сети - это не единственное сходство технологий. Например, на уровне OSI стандарт Homeplug 1.0, так же как и Ethernet, поддерживает так называемое качество обслуживания (QoS, Quality of Service). А для разрешения конфликтных ситуаций «столкновения» трафика (не забывай, что данные от каждого абонента передаются по одним и тем же проводам) была реализована специальная система приоритетов. Пакеты, которые имеют наивысшую важность (голос, видео и т.д.), для которых особенно критична минимизация задержек, помечаются специальным флагом Timing Critical и имеют самый высокий приоритет, поэтому обрабатываются PLC-маршрутизаторами в первую очередь.