Системы спутникового Интернета в России

Леонид Брусиловский, Павел Есаков

Три основных фактора делают системы спутникового Интернета (ССИ) в России весьма перспективным средством доступа во Всемирную сеть. Это - огромные территории, низкая плотность населения во многих регионах и, как следствие, гигантские затраты на создание наземных магистральных каналов.

В настоящее время в России доступен ряд ССИ. Но из-за обширности территории ни одна из них не охватывает ее полностью. Постараемся кратко охарактеризовать наиболее известные и реально эксплуатируемые коммерческие системы.

DirecPC

Самой продвинутой на сегодняшний день является система DirecPC американской компании Hughes Network System (HNS). Только эта технология в принципе предназначена для обслуживания трансконтинентальных территорий, так как имеет иерархическую структуру региональных сетевых центров управления (NOC, Network Operating Center), связанных высокоскоростными каналами с главным NOC на базе международного телепорта в районе Нью-Йорка. Реально DirecPC через европейский NOC доступна на всей европейской части России, в Западной Сибири вплоть до Тюмени (спутник Eutelsat HotBird3 с точкой стояния 13° в. д.) и через североазиатский NOC на Дальнем Востоке (спутник PanAmSat2, точка стояния 169° в. д.). Оба NOC вещают в Ku-диапазоне, используя DSSH-метод вещания. В перспективе планируется перевести североазиатский NOC на вещание в С-диапазоне, и тогда зоны обслуживания (footprint) этих спутников перекроют всю территорию России. Следует также отметить, что архитектура DirecPC поддерживает высокоскоростной выход на информационные ресурсы Интернет-магистрали США через главный NOC и на зоновые линии Интернета через региональные NOC. Обслуживанием в европейской части России занимается американская компания NetSat Express (http://www.netsatx.net), а на Дальнем Востоке - японская компания Direct Internet (http://www.directint.net).

Кратко опишем схему работы DirecPC, так как она лежит в основе всех ССИ. Приемная спутниковая станция исполняется в виде вставной компьютерной платы и устанавливается на системной шине ПК, СОМ-порт которого подключен в обычную сеть Интернета через коммутируемое (dial-up) соединение с местным Интернет-провайдером (ISP). При проведении автоматической процедуры регистрации станции DirecPC на NOC (автокомиссии) каждой станции назначается свой постоянный IP-адрес из набора IP-адресов NOC. При возникновении информационных запросов к какому-либо из серверов сети, например от стандартного Web-браузера, данный адрес используется для преобразования стандартного IP-потока протокола TCP/IP следующим образом: все IP-пакеты упаковываются (капсулируются) в новые так, что в качестве IP-адреса назначения устанавливается IP-адрес NOC и весь IP-поток поступает на NOC. Там происходит дальнейшее преобразование: пакет распаковывается, по скоростным каналам направляется по назначению и по тем же каналам принимается на NOC существенно более емкий информационный ответ. Он передается пользователю уже не через Интернет, а через спутник. Поскольку IP-адреса NOC и пользователя совпадают, стандартный браузер принимает этот ответ.

Структура системы спутникового Интернета

Таким образом, NOC активно участвует в схеме работы DirecPC. В итоге пользователь выдает короткие http- или ftp-запросы со своего ПК по обычному Интернету, а принимает значительные по объему ответы через высокоскоростные спутниковые каналы. Подобная организация работы соответствует внутренней природе Интернета и успешно действует в смешанной среде передачи, когда запросы в Интернет направляются по наземным телефонным каналам со скоростями от 19,2 кбит/с до BRI ISDN, а ответы приходят по спутниковым каналам со скоростью от 200 до 800 кбит/с.

Надо отметить, что HNS постоянно совершенствует оборудование DirecPC: уже имеется вариант спутниковой станции в виде внешнего устройства, подключаемого к USB-шине компьютера. Данное решение избавляет пользователя от необходимости встраивать оборудование в компьютер.

Важно также отметить, что помимо доступа в Интернет в рамках технологии DirecPC обеспечивается набор услуг, основанный на групповой и широковещательной рассылке мультимедийной информации со скоростью до 3 Мбит/с. Это цифровая рассылка файлов (File Broadcast) и потоковая рассылка в реальном времени (Realtime Datastream), рассылка видеоинформации в стандарте MPEG1/ MPEG2 (Desktop TV/Business TV) и традиционный push-сервис WebCast.

ZakNet

Вторая по популярности система спутникового Интернета - ZakNet, кувейтской компании ZakSat General Trading. Используется беспроводной доступ WLL по технологии Telsat, разработанной французской фирмой Sagem. Система охватывает 63 страны восточного полушария, в том числе и значительные территории России: от Дальнего Востока до Москвы (спутник AsiaSat2 с точкой стояния 100,5° в. д.). Единственный NOC расположен на Филиппинах (Subic Bay) и выходит на Интернет-магистраль компании в UUNET США через спутник-ретранслятор TDRS-5 (точка стояния 174° в. д.). Пропускная способность соединения составляет 12 Мбит/с (8 линий T1), пропускная способность спутникового ретранслятора (транспондера) - 36 Мбит/с. Так как система ZakNet была внедрена почти на 10 лет позднее DirecPC, в ней использован ряд современных достижений, в частности, цифровая передача данных осуществляется по устоявшемуся открытому стандарту DVB/MPEG-2.

В то же время некоторые решения требуют оптимизации. Например, первоначально для управления потоком запросов/ответов IP-адреса заменялись в явном виде на уровне местного провайдера клиента. То есть организация ZakNet исключала NOC из работы и как бы передавала его функции местному провайдеру. Это вызывало проблемы, в частности у местного провайдера не было никаких формальных оснований заменять “свой” IP-адрес на один из IP-адресов NOC, а главное, подобная замена требовала вмешательства в систему безопасности как местного, так и стоящих над ним провайдеров, против чего они, естественно, возражали. Кроме того, ушлые хакеры находили способы перехвата IP-адресов для доступа в Интернет за чужой счет.

Сейчас в ZakSat применяется продукт VPN (Virtual Private Networking - частные виртуальные сети) компании Microsoft, в его основе лежит PPTP (point-to-point tunneling protocol). Теперь замена IP-адреса выполняется не местным провайдером, а на специальном сайте, соединенном с клиентом выделенным туннелем, для доступа к этому сайту каждый клиент ZakNet получает индивидуальный login и пароль. Дальнейшее управление потоком проходит уже в рамках защищенной частной виртуальной сети, из которой идет обмен с Интернетом. Этот метод также эащищает и от несанкционированного использования чужого IP-адреса.

AstraNet

Обе описанные системы уже эксплуатируются. На подходе к этому находится система AstraNet австрийской компании Crosat Telekommunikation GmbH (http://www.crosat.co.at/). Она использует новый спутник серии Astra, имеющий практически ту же зону обслуживания, что и Eutelsat HotBird3. К особенностям этой системы можно отнести то, что скорость доставки информации для каждого пользователя ограничена величиной в 4 Мбит/с, т. е. пользователь может одновременно запускать до 10 процессов загрузки информации со скоростью до 400 кбит/с каждый (DirecPC - до трех). Заметим, что общая пропускная способность спутникового транспондера составляет 38 Мбит/с. Система станет доступной на европейской части России после завершения трехмесячного тестирования. Следует отметить, что в рамках системы AstraNet планируется большое внимание уделить системам высокоскоростной групповой доставки цифровой информации, а также активным спутниковым терминалам.

ССИ в Eutelsat

Международный консорциум, владеющий самой крупной в Европе спутниковой группировкой, также отдает дань ставшим популярными ССИ. При этом, естественно, Eutelsat в состоянии обеспечить самые низкие цены на оборудование и обслуживание, так как ни у кого не арендует спутниковые ресурсы. Новые серии спутников Eutelsat W, а в особенности SESAT (спутник “Сибирь-Европа”), охватывают обширные территории России, включая Сибирь. Эти спутники имеют самые современные параметры, в частности оснащены 18 транспондерами c полосой пропускания 72 МГц и мощностью передатчика 90 Вт.

Интересной особенностью спутников Eutelsat является система SkyPlex, она позволяет объединять цифровые потоки непосредственно на борту спутника, существенно упрощая построение корпоративной сети, поскольку в этом случае не нужна центральная станция - наземный Hub.

Пока эти системы недоступны широкому пользователю, так как предполагают обслуживание прежде всего крупных сервисных компаний и ISP, которые в дальнейшем возьмут на себя работу с массовым клиентом. Только после реализации этой схемы обслуживания будет возможно сравнивать ССИ Eutelsat с существующими коммерческими системами.

ССИ на базе push-технологий

На территории России действует ряд информационных спутниковых систем, ориентированных на групповую или широковещательную рассылку цифровой информации, прежде всего экономического и биржевого характера. Некоторые из них предоставляют доступ в Интернет в качестве дополнительной услуги, причем в основном по push-технологии. К таким системам относится SkyCom компании SKYCOM radio data transmission S.A. (Люксембург). Она использует в качестве канала передачи данных одну из поднесущих аудиочастот аналогового канала спутника HotBird1 (программа RTL7, частота 11 489 МГц, вертикальная поляризация, поднесущая звука 7,74 МГц). Информация подвергается цифровому сжатию по технологии DISCOS (Digital Subcarrier on Satellit), принадлежащей фирме SkyCom Datenfunk S.A (http://www.discos.lu/). Система SkyCom имеет явно выраженную новостную направленность, но может предоставлять также и асимметричный доступ в Интернет.

Система Net-on-Air (http://www.netonair.com/) ориентирована на спутники серии Astra и также станет доступной на территории России в этом году через новый спутник этой серии. Она поддерживает доступ в Интернет только по push-технологии и интересна прежде всего тем, что предлагает свои услуги по весьма умеренным ценам.

Отечественные ССИ

В заключение остановимся на неоднократно появлявшихся в печати и на РИФ-98 сообщениях о российских спутниковых системах доступа в Интернет.

Первая отечественная ССИ реализована компанией “Классика” совместно с МТРК “Мир” и фирмой “Демос-Интернет” и называется NetStar. Она впервые публично демонстрировалась в конце декабря 1998 г. Система базируется на цифровом спутниковом канале МТРК “Мир” с максимальной пропускной способностью 53 Мбит/с, арендуемом на спутнике Intelsat 604. Зона обслуживания охватывает всю европейскую часть России и ее восточные территории вплоть до границы Омск - Красноярск. Вещание ведется в Ku-диапазоне, поэтому размеры антенн небольшие - в районе Москвы порядка 90 см. Информационное наполнение обеспечивает фирма “Демос-Интернет”, имеющая прямой доступ в Интернет-магистраль России.

В данный момент NetStar проходит период становления - клиентов пока единицы, сервис ограничен доступом в Интернет, стоимость трафика сравнима с ценами DirecPC. Услуга в настоящее время доступна в Москве и Московской области. Планируется обеспечение доступа к системе в Ивановской и Саратовской областях. В связи с малым числом пользователей передающий канал на спутнике имеет пропускную способность 2 Мбит/с. Жизнестойкость системы еще требует проверки.

Практически готова к пуску ССИ компании “НТВ+” через спутник “БОНУМ-1”/“МОСТ-1”, созданный компанией Hughes Network System. На прошедшей в конце февраля в Москве выставке и конференции Cable & Satellite Russia заявление о скором появлении российского спутникового Интернета сделало АО “Информкосмос”.

Именно спутниковые системы доступа в Интернет, ориентированные на обширные географические пространства, на наш взгляд, перспективны в России, и прежде всего на региональном уровне.

С авторами статьи можно связаться по телефону: (095) 334-7674 или

E-mail: netsrv@aha.ru.