Лікнеп: Мультиплексування або Скільки абонентів живуть на кабелі

Одна хороша людина вчора задала цікаве запитання, “чи правда, що провайдер на канал у 10 мегабіт може сажати сотні абонентів, обіцяючи кожному із них швидкість у мегабіт?“. Відповідь проста, “так, правда“. І мета цього допису пояснити цей феномен, і пояснити, чому при цьому не слід почуватись обдуреним ;)

Отже, ми вибираємо тарифний план (без обмеження на трафік звісно), і хочемо якомога швидше і дешевше, і при тому отримати яксний сервіс ;) Що потрібно провайдеру, щоб забезпечити нас якісними недорогими послугами? Арендувати швидкі і надійні зовнішні канали, забезпечити резервні канали, збудувати власну траспортну мережу (чи арендувати танспорт), при цьому не забувши про резервування, поставити надійне і машстабоване обладнання, отримати ліцензію, найняти персонал, вивчити його (чи задорого “перекупити” персонал у конкурентів), побудувати канал продаж (ми ж хочемо, щоб і сплачувати за послуги нам було зручно, правда?), експлуатувати це усе і задовільняти клієнтів… а це усе дорого.

Слід ще розуміти, що канали для оператора коштують немало, гляньте наприклад на послуги Укртелекому: мережевий транзит, цифрові канали зв’язку, обмін трафіком, тощо. Ціни мегабіта смуги значно дорожчі, аніж платить “домашній” абонент, який купує інтернет “анлім 1 мегабіт/с”. Невже провайдери альтруїсти? Ні звісно, вони мультиплексують канал. А щоб пояснити це, розглянемо чисто теоретичний випадок, коли у одному під’їзді живе три абоненти, коже із яких підключений на тарифний план “до 1 мегабіт в секунду” з примітками дрібним шрифтом ;)

Отже звичайний ранок, поки усі сплять, комп’ютер одного із абонентів (”синій”) качає фільми з торрентів, і буде це робити до тих пір, поки користувач не поснідає і не піде у школу, вимкнувши перед тим комп’ютер ;) Вважатимемо, що середня швидкість ~850kbps.

О восьмій ранку прокидаються відразу два абоненти. “Зелений” зразу синхронізує пошту, відкриває декілька сторінок, займаючи на деякий час канал на ~500 кілобіт у секунду (у середньому моментальна швидкість може бути і вищою), після чого за сніданком перечитує пошту на лептопі, читає новини, пасивно лазить тенетами, займаючи не більше 150 кілобіт. А “червоний” вмикає інтернет-радіо (~150 kbps) поки вмивається/снідає, після чого (не закриваючи радіо) трохи блукає тенетами (~400k), а далі “грузне” на youtube (~750k).

Глянемо, яка смуга буде зайнята цим під’їздом:

Яку швидкість потрібно забезпечити на під’їзд, для того, щоб користувачі не відчували серйозних проблем? Мій варіант 1300-1400 кілобіт у секунду. А якщо у нас є 10 таких під’їздів? Думаю ~5 мегабіт у секунду повинно вистачити, тобто маючи смугу у 5 мегабіт можна підключити 30 абонентів, давши кожному мегабіт ;) А чи можна підключити 100 абонентів? Можна, а незадоволеність абонентів при цьому буде залежати лише від кількості “качків” у мережі провайдера. А з ними провайдерам доводиться боротись,не тому, що првайдери “зажрались, а лише для забезпечення якісними і недорогими послугами середньостатистичного користувача. Те ж саме стосується і обмежень у “необмежених” тарифних планах мобільних операторів

Опосередковано для тих-же цілей оператор може вводити пріоритизацію трафіку, коли трафік ICMP іде з високим пріоритетом, також високий пріоритет іде для протоколу HTTP, а потокове відео/аудіо, торренти - з низьким пріоритетом. І коли користувач “пінгує” щось, завдяки високому пріоритету icmp він бачить “хорошу швидкість” навіть на загруженому каналі ;) Це не “прихоті” оператора, а турбота про клієнта.

Якщо ж ви вимогливий клієнт, і хочете мати свої “мегабіти” із гарантованою доступністю у будь-який монент часу, то… ви також їх можете отримати, але за інші гроші, і я не впевнений, що цінник вам сподобається.

Відмазка: абоненти, оператор і послуги, так само як і сервіси тут придумані, лише для демонстрації технології, будь-які співпадіння із реальними компаніями чи людьми випадкові

Оригінально стаття була опублінована 4 липня 2009 року на особистому блозі