Hoofdstuk 4

Transportmiddelen

Netwerken worden gerealiseerd met behulp van verschillende transportmiddelen (zie figuur 'OSI referentiemodel'), die bestaan uit fysieke media en transmissieprotocollen. Op dit moment worden als fysiek medium elektrische kabels zoals twisted pair ('luxe telefoondraad') en coax ('tv-kabel'), optische kabels (glasvezel), maar ook de ether (voor radiografische en satelietverbindingen) gebruikt.
De geschiktheid van een transportmiddel voor een bepaald type netwerk hangt uiteraard af van de ruwe transmissiecapaciteit van het medium, maar ook van een aantal andere factoren. Het tv-kabelnet bijvoorbeeld, zou wat betreft capaciteit zeer geschikt zijn voor Internetverkeer, maar de protocollen die op dit moment gebruikt worden voor het versturen van tv-beelden zijn niet geschikt voor communicatie in twee richtingen. Er zijn nieuwe digitale technieken nodig om Internet via de kabel mogelijk te maken. In dit hoofdstuk zullen we ingaan op de meest gebruikte transportmiddelen voor datatransport op het Internet en hun eigenschappen, die ze meer of minder geschikt maken voor WAN's, LAN's of accessnetwerken waaruit het Internet is opgebouwd.

In tabel 7 staat een overzicht van de transportmiddelen die hierna behandeld worden en er wordt aangegeven waar ze vaak worden toegepast.

Transportmiddel LAN WAN Acces Netwerk
PSTN X
ISDN X X (*)
GSM X
TV-kabel X X
Huurlijn X X
Sateliet X X
Wireless X X
Ethernet X
Tokenring X
Frame Relay X
ATM X X (*)
X.25 X (*)

(*) Deze typen vallen ook in de categorie netwerkprotokollen, maar worden binnen het Internet alleen gebruikt als transportmiddel.

PSTN

De grote verspreiding van het Public Switched Telephone Network (PSTN), ofwel het gewone telefoonnet, maakt het tot een populair transportmiddel voor de toegang tot het Internet (accessnetwerk). De gebruikers maken verbinding met het netwerk van een Internet Provider met behulp van een modem die op een pc is aangesloten. Er zijn speciale transmissieprotocollen ontwikkeld waarmee een transparante verbinding met het Internet kan worden opgebouwd.
In andere opzichten is het telefoonnet echter de mindere van bijvoorbeeld de tv-kabel. Ten eerste biedt het telefoonnet geen hoge snelheden door de begrenzing die wordt opgelegd door de modemtechnieken. Dit maakt dit type ongeschikt voor geavanceerde multimedia applicaties.
Ten tweede zijn de kosten van het telefoonnet relatief hoog. Wie veel gebruik maakt van het Internet via een modem is al gauw vijftig gulden per maand kwijt aan 'tikken'. In de Verenigde Staten zijn de telefoonkosten lager dan in Nederland: vaak worden er voor lokaal bellen geen tikken berekend, maar alleen een laag vast tarief. Daar wordt het telefoonnet dan ook veel meer door particulieren gebruikt voor Internet-toegang dan in Nederland. Maar ook in vergelijking met andere transportmiddelen scoort het telefoonnet niet best. De maandelijkse kosten van kabel-tv bijvoorbeeld zijn veel lager, terwijl daarin ook de de kosten van de bovenliggende diensten inbegrepen zijn.
Een ander bezwaar is de tijd die nodig is om een verbinding met het Internet tot stand te brengen. Het opstarten van de software, inclusief het bellen met een Internet provider duurt meestal meer dan dertig seconden.

ISDN

De opvolger van het traditionele telefoonnet is ISDN (Integrated Services Digital Network). Hoewel de beschikbaarheid in Europa en andere delen van de wereld redelijk groot is, verloopt de introduktie traag. Aan de bruikbaarheid van ISDN ,zeer geschikt voor transport van data, ligt het niet, de oorzaak moet gezocht worden in de beschikbaarheid van randapparatuur. Zoals het lang heeft geduurd voordat modems enigzins gestandaardiseerd werden, verloopt ook de ontwikkeling van standaard ISDN hard- en software traag.
Voor toegang tot het Internet is ISDN in twee opzichten superieur vergeleken met het telefoonnet: er wordt een hogere snelheid geboden (64 kbit/s) en de verbindingstijd is in de orde van enkele seconden. Hierdoor kan een grotere kostenefficientie worden bereikt: niet alleen worden data sneller overgestuurd, maar een gebruiker zal ook eerder besluiten een verbinding af te breken, ook al wil hij even later opnieuw een verbinding maken.
Door de hogere snelheid en het feit dat minimaal twee 64 kbit/s kanalen worden meegeleverd met één ISDN-aansluiting die in beginsel ook samen kunnen worden gebruikt als één 128 kbit/s kanaal, is ISDN beter geschikt voor multimedia toepassingen dan het traditionele telefoonnet. De kosten van ISDN kennen echter hetzelfde bezwaar als de kosten van het telefoonnet. Ze zijn relatief hoog.

Huurlijn

Huurlijnen, of vaste verbindingen, zijn waarschijnlijk de belangrijkste transportmiddelen van het huidige Internet. De meeste WAN's van Internet providers zijn opgebouwd uit en onderling gekoppeld met vaste verbindingen. Waar dat niet zo is worden meestal meer geavanceerde technieken met hogere snelheden gebruikt (ATM bijvoorbeeld). Huurlijnen worden ook gebruikt voor toegang tot het Internet. Een organisatie met een lokaal netwerk die Internet toegang wil hebben voor de gebruikers van dat netwerk, zal al snel besluiten dat een huurlijn een voordelig en kwalitatief superieur middel is om het LAN aan het Internet te koppelen.

Er zijn twee type huurlijnen: analoge en digitale. Bij de eerste dient de gebruiker, net als bij het PSTN, zelf modems te installeren. Een digitale huurlijn wordt door de leverancier (de PTT) met een digitale interface afgeleverd. Via deze interface levert de PTT een vaste (gegarandeerde) transportcapacteit tussen twee punten. 64 kbit/s of veelvouden ervan tot 2 Mbit/s zijn vanaf de beginjaren negentig gangbare snelheden.

De prijs/prestatieverhouding die de PTT sinds de tachtiger jaren heeft gehanteerd heeft ertoe bijgedragen dat het gebruik van analoge verbindingen nog steeds populair is. In 1994 heeft PTT Telecom kenbaar gemaakt dat men het gebruik van analoge verbindingen sterk wil gaan ontmoedigen. De methode die zal worden gehanteerd zal zijn gebaseerd op het toepassen van prijsreducties op digitale verbindingen (en waarschijnlijk gelijktijdig prijsstijging voor analoge verbindingen). Voor privé-gebruik zijn vaste verbindingen over het algemeen te kostbaar. Dan is het telefoonnet voordeliger.

De liberalisering op het gebied van telecommunicatie zal er zeker toe bijdragen dat ook andere partijen (energiebedrijven, spoorwegen en tv-kabelexploitanten) dergelijke diensten gaan leveren. Dit zal naar verwachting een gunstig effect hebben op de kostprijs van deze diensten en dat kan weer tot gevolg hebben dat digitale snelwegen als het Internet, zich sneller kunnen ontwikkelen. Voor grootschalige introductie van multimediatoepassingen is dit trouwens ook noodzakelijk.

Ethernet

De ethernettechnologie is in het begin van de jaren zeventig ontwikkeld door Xerox Corporation met als belangrijkste doel een relatief simpel protocol te ontwikkelen voor lokale netwerken met enkele honderden computers. De voornaamste eigenschap van het ethernetprotocol is dat elke computer op ieder gewenst moment data kan verzenden [Hegering, 1993]. Deze data worden dan verzonden naar alle andere computers op hetzelfde netwerk. Dit levert bij een beperkte belasting van het netwerk nauwelijks problemen op. Bij een netwerk met enkele honderden computers bestaat er een reele kans dat twee computers tegelijk data gaan versturen. 'Botsingen' zijn dan niet uitgesloten. Het gevolg hiervan is dat een vaste hoeveelheid bandbreedte per computer niet te garanderen is. Ethernet wordt tegenwoordig op grote schaal binnen LAN's toegepast, is relatief goedkoop en kan worden toegepast op een scala van media, zoals UTP, tv-kabel en glasvezel. Momenteel is 10Mbps veruit de meest toegepaste snelheid, maar er worden snellere varianten ontwikkeld tot 100Mbps (Fast-Ethernet).

Tokenring

De tokenring technologie is door IBM ontwikkeld. Het doel ervan was een transmissienetwerk te bouwen dat ook bij grote belasting een vooraf bepaald kwaliteitsniveau kan garanderen. Dit werd uiteindelijk gerealiseerd door gebruik te maken van een ringvormige netwerkstructuur, waarbij de zender in het bezit dient te zijn van een token. Dit token kan gezien worden als een soort estafette-stok. Het wordt met een continue snelheid rondgestuurd langs alle computers. Elke computer krijgt op het moment dat het token langs komt de kans om data mee te sturen, tenzij het token al bezet is, dat wil zeggen al data bevat die een andere computer heeft meegegeven. Ook Tokenring wordt, zij het op minder omvangrijke schaal dan ethernet, binnen LAN's toegepast. 4 Mbit/s en 10Mbit/s tokenring oplossingen zijn de gangbare snelheden van dit moment. Tokenring over twisted pair kan zelfs tot 16 mbits/s. Over coaxkabels zijn nog hogere snelheden mogelijk.

GSM: Global Services Mobile

GSM, het draadloze digitale telefoonnet is nog relatief nieuw. Het bereik van GSM neemt echter in omvang toe, waardoor het steeds interessanter wordt voor mensen die mobiel zijn. Het GSM-netwerk, dat primair voor spraak in ontwikkeld, heeft echter een aantal eigenschappen die het gebruik van datacommunicatie bemoeilijken (door gebrek aan foutcorrectie en compressie). Vandaar dat de snelheid van datatransmissie vooralsnog beperkt is (maximaal 9600bps). De kosten voor het gebruik van data-communicatie zijn hoog, zeker bij interactieve toepassingen voor het uitwisselen van relatief korte berichten is het, zeker voor mensen die mobiel zijn, een bruikbare oplossing.

Terug Vervolg Inhoud