Stručná historie domácího síťování: od drátu k bezdrátu a zpět

0

Pevný drát LAN

Výchozí bod je tedy paketová síť a Ethernet ze sedmdesátých let. Sítě LAN se totiž v domácích podmínkách prosadily až po roce 1983 díky uvedení síťového softwaru Netware od Novellu; protože síťování, to tehdy znamenalo převážně Novell. Počítače se v osmdesátých a ještě i v devadesátých letech zapojovaly do sítě přes obyčejný koaxiál a k výraznějšímu rozšíření došlo až zavedením tenkého koaxiálního kabelu (10Base2). A protože spojovat počítače pomocí sériového kabelu (konektor COM) fungovalo jen pro dva stroje, bylo využití sítě i praktické.

otvirak

Síťové karty měly jiné konektory než dnes známé RJ45. Koaxiální kabel pasoval do konektoru BNC a nepoužíval se centrální uzel – mezi počítači vedl jediný kabel s odbočkami, takzvanými téčky. Všechny počítače v síti musely být na jediném dlouhém kabelu, protože koaxiální kabel nešlo s použitou technologií nijak větvit. Délka kabelu činila maximálně 185 metrů a na koncích musel být připojen ukončovací odpor o hodnotě 50 Ω (říkalo se mu terminátor). Rychlost pouhých deset megabitů za sekundu se tehdy zdála dobrá.

 

Kroucená dvojlinka dodnes

Koaxiál byl velice nepraktický a po roce 1984 jej začínala nahrazovat kroucená dvoulinka (10BaseT), což už je skoro stejný kabel, jaký známe i dnes. Odpadl také problém se sdílením přenosového média, protože na více vodičů se vešly oba směry komunikace. Velkým pokrokem byla změna topologie sítě z původního jednoho kabelu s odbočkami (sběrnice) na rovnocenné prvky s centrálním uzlem (hvězda). Na softwarovém poli se mezitím vedle Novellu objevily také Windows for Workgroups a s nástupem Windows NT byl Novell definitivně odsunut na pokraj zájmu.

Dříve byli lidi rádi za jakékoliv spojení počítačů, dnes vyžadují bezdrát všude

U hvězdicové topologie je zajímavý právě ten centrální prvek. Obyčejný rozbočovač (hub) fungoval tak, že každý přijatý paket pouze vzal, trošku jej zesílil a poslal na všechny ostatní porty. Cílové stanice si s tím poradily tak, že podle hlavičky poznaly, zda jim paket patří. Když ne, zahodily jej. Co do rychlosti značně neefektivní hub se dal (a i dnes dá) využívat pro odposlouchávání síťové komunikace, stačí si k němu nastavit síťovou kartu do promiskuitního režimu.

Časem byl rozbočovač nahrazen přepínačem (switch) a ten už na rozdíl od tupého hubu nějakou inteligenci měl. Nahlédnul do každého přijatého paketu, kde si z datového rámce zjistil cílovou MAC adresu a podle ní poslal data na ten správný port. Do dnešních dnů se pouze postupně zvyšovala rychlost na 100 MB/s (Fast Ethernet), poté na gigabit. Rychlejší specifikace 10 GB/s není zatím pro domácí počítače dostupná a stejně je omezena pevnými disky počítačů; takže gigabit je tak akorát. Pomineme proto optická vlákna, která se zatím pro poslední míli (infrastruktura vedoucí od posledního uzlu k vám domů) a v domácích podmínkách nepoužívají.

Minulost a přítomnost Wi-Fi

Mnohem zajímavější historii má Wi-Fi. Název znamená Wireless Fidelity, tedy bezdrátová věrnost a v podstatě jde o bezdrátovou síť LAN (WLAN). Její počátky však sahají až do dob druhé světové války, kdy Němci zkoušeli rádiem řízená torpéda. Protože bylo snadné takové řízení odposlouchávat, navrhnul jistý hudebník George Antheil spolu s herečkou Hedy Lamarr (zvláštní, ale geniální dvojka) nový způsob: vysílat rádiové signály náhodně v čase a napříč frekvencemi, což bylo méně náchylné k rušení. Po válce nabídli svůj patent americkému námořnictvu. Technologie se nazývala FHSS (Frequency Hoppig Spread Spectrum) a v osmdesátých letech byla uvolněna pro civilní účely, což dalo základ dnešním bezdrátům.

První standard typu 802.11 vzniknul až v roce 1994 a nabízel rychlost 1 Mb/s. Wi-Fi jako takové ale přišlo v podstatě až s vyčleněním bezlicenčního pásma ISM (Industry, Science, Medical), což je volně dostupné frekvenční pásmo kolem 2,4 GHz. Pouze vysílací výkon je omezen na 1 mW a není legální si jej zesílit, ČTÚ to občas kontroluje.

wifiV roce 1999 vznikl novější standard 802.11b, který navyšoval rychlost až na 11 Mb/s a s narůstajícím počtem Wi-Fi zařízení začalo být bezlicenční pásmo malé. Využívala jej také technologie Bluetooth a další. 2,4 GHz zkrátka bylo v kurzu, což dalo důvod pro využití dalšího pásma pro Wi-Fi, tentokrát na frekvenci 5 GHz. Standard se jmenoval 802.11a a dodnes jej využívají spíše dražší zařízení. 5 GHz se méně hodí do bytů, protože takto dlouhé vlny se hůře lámou kolem zdí do zatáček. Na druhou stranu není pásmo tolik zarušené.

V roce 2003 se objevila dnes nejpoužívanější specifikace 802.11g s teoretickou rychlostí 54 Mb/s. Zatím poslední generace Wi-Fi pod označením 802.11n sice fungovala delší dobu, ale jen neoficiálně. Finální specifikace byla dlouho odkládána a nakonec představena byla teprve v roce 2009. Tou dobou ale byla na trhu celá řada přístrojů, které již n-kovou síť dávno uměly a světe div se, v naprosté většině v ní fungují i nyní. Teoretická rychlost této nejrychlejší Wi-Fi je krásných 600 Mb/s, což je ale prakticky nedosažitelná hodnota. Tady začaly být u novějších routerů výhodou antény typu MIMO (Multiple Input Multiple Output), což ve zkratce znamená více fyzických antén.

 

Na rychlé i pomalé Wi-Fi přežíváme dodnes a co se týče rozšíření, jsme světovou velmocí. Wi-Fi sítě se totiž v Česku rozmohly hlavně díky mizerné nabídce internetového připojení ze strany tehdejšího SPT Telecomu v devadesátých letech. Telecom místy kolem ústředen nabízel drahé ADSL, na většině území pak hodně předražené a pomalé ISDN, které mělo jedinou výhodu v souběžném fungování internetového připojení a telefonní linky. Jenže lidi vstali od počítačů a dokázali, nadneseně řečeno, zasíťovat celou republiku s Wi-Fi. Tehdejší elán by se hodil i dnes v marném boji s předraženými mobilními operátory.

Časová osa

Časová osa
1941 George Antheil a Hedy Lamarr vytvořili nový způsob vysílání rádiových signálů. Německé námořnictvo z toho má radost.
1983
Novell vyrobil na UNIXovém základě Netware, původně pro sdílení drahých pevných disků.
1984
Neefektivní koaxiální kabel nahrazuje kroucená dvojlinka – UTP kabel. Osm drátů navzájem spletených a odolných proti rušení funguje dodnes.
1994
Vzniká první standard IEEE 802.11 s rychlostí 1 Mb/s. Využívá kromě původní frekvenční modulace také přímé rozprostření spektra.
1999
Gigabit znamená dostatečně rychlou domácí drátovou síť i dnes po třinácti letech.

 

1999 Po protestech českých uživatelů a iniciativy Internet proti monopolu se začala dostupnost internetu trochu zlepšovat. Vzniká tarif Internet 99 a stále více dochází k rozšiřování Wi-Fi sítí.
2002 Vzniká první velký konkurent Telecomu – internet poskytující kabelovka Karneval Media nabízela tehdy rozumnou kvalitu. Dnes je již bohužel pohlcena UPC.
2003 Vzniká standard géčkové Wi-Fi, neboli 802.11g, která je dodnes nejrozšířenějším standardem.

Stručná historie domácího síťování: od drátu k bezdrátu a zpět

Ohodnoťte tento článek!