Компания SpectrumSat – международный спутниковый провайдер, предлагающий телекоммуникационные услуги на европейском и азиатском рынках. Разнообразные типы широкополосных подключений рассчитаны на корпоративных и конечных пользователей. Интернет-сервис SpectrumSat, предоставляемый в ближневосточном луче S2 со спутника Hellas Sat 2, 39° в.д., может оказаться интересным и для домашних пользователей европейской части России, Украины, Белоруссии, стран Балтии, Закавказья и Средней Азии. Конфигурация подключенияСервис SpectrumSat организован с использованием ассиметричной схемы: передача данных из Интернета к пользователю производится через спутник, от пользователя в Интернет – через наземного провайдера. Тип соединения с наземным провайдером – любой из известных: локальная сеть, выделенная линия, коммутируемый доступ или GPRS. Поскольку сервисы наземного широкополосного интернет-доступа, такие как ADSL и домашние сети, широко распространены, в основном, в крупных городах, асимметричный Интернет с использованием сети мобильной сотовой связи в качестве запросного канала может оказаться удачным решением в тех случаях, когда требуется высокая скорость и доступность услуг в любом месте. Для приема сигнала со спутника Hellas Sat 2, 39° в.д., использовалась прямофокусная антенна диаметром 1,8 м. В точке приема антенная система обеспечивала достаточный запас по сигналу (среднее значение отношения сигнал/шум – около 8 дБ). Параметры сигнала: ![](../../../images/n140/sp1.gif) - частота – 11624 МГц;
- поляризация – линейная горизонтальная;
- скорость передачи SR = 11.300 Мсимв/с;
- FEC= 2/3.
Карта зоны покрытия этого транспондера приведена на рис.1. Для организации запросного канала использовался GPRS сервис, предоставляемый оператором мобильной связи – компанией МТС. Использовалась следующая конфигурация оборудования:
- компьютер IBM PC:процессор Intel Pentium III 1,13 ГГц,ОЗУ – 256 МБ;
- DVB-S карта SkyStar2 (B2C2);
- мобильный телефон Alcatel OT 756 стандарта GSM. Связь между телефонным аппаратом и компьютером осуществлялась через USB-ИК адаптер.
Для тестирования использовалось программное обеспечение:- операционные системы Microsoft Windows XP SP2. Брандмауэр Windows выключен;
- драйвер DVB-S карты – программа Technisat Setup4PC ver. 4.3.2;
- браузер Microsoft Internet Explorer v.6.0;
- почтовый клиент The Bat 3.85.03;
- программа мониторинга и контроля трафика BWMeter v.3.0.3.
Процедура подключения к сервису SpectrumSat достаточно проста. В заявке на подключение необходимо указать MAC адрес DVB карты, тарифный план и тип подключения. Для домашних пользователей предлагаются два типа доступа: Spectrum Money (без абонентской платы с помегабайтной оплатой) и Spectrum Share (безлимитные тарифы без гарантированной скорости). Для тестирования нам был предоставлен доступ в рамках тарифного плана Spectrum Money. К числу особенностей этого тарифного плана можно отнести: ![](../../../images/n140/sp2.gif) - Отсутствие ограничения суммы депозита на счету абонента и возможность его пополнения через систему дистанционной оплаты WebMoney. Ни минимальная, ни максимальная суммы первоначального и последующих взносов не ограничены.
- Отсутствие ограничения на срок подписки. Допустимым считается неиспользование текущей подписки в течение срока, не превышающего шесть месяцев.
- Возможность гибкого управления скоростью данных во входящем трафике (от 64 до 5120 кбит/с). Сервис управления скоростью позволяет оптимизировать затраты на связь в различных режимах работы – при загрузке файлов или в режиме просмотра html-страниц (интернет-серфинг).
Одним из элементов авторизации пользователей, подключенных к сервису SpectrumSat, является использование MAC адреса DVB карты абонента. Поэтому при замене оборудования (смены MAC адреса карты) потребуется перерегистрация. Для помощи в решении вопросов, связанных с подключением и использованием предоставляемых сервисов, компания SpectrumSat имеет круглосуточную службу технической поддержки. Хотя трудностей с использованием интернет-сервиса SpectrumSat не возникло, мы убедились в том, что служба поддержки оперативно реагирует на вопросы, возникшие у пользователя. Процедура настройки DVB карты не имеет каких-либо существенных особенностей. Кроме установки параметров сигнала, требуется установка в опциях фильтра PID трансляции, значение которого, а также логин и пароль пользователя, сообщает служба техподдержки SpectrumSat. Сервис SpectrumSat допускает различные типы подключения: VPN-Fake, OpenVPN, VPN-Best, Proxy HTTP. При выборе мы ориентировались на использование в качестве запросного канала сервис GPRS; поэтому нами был выбран OpenVPN доступ как наиболее подходящий для этого случая. Структурная схема подключения, использовавшаяся при тестировании интернет-сервиса SpectrumSat, приведена на рис. 2. Настройка доступа OpenVPNДля работы с OpenVPN не требуется реальный маршрутизируемый IP адрес от наземного провайдера. Этот тип подключения целесообразен при использования в качестве запросного канала GPRS соединения, поскольку большинство операторов мобильной связи фильтруют GRE (Generic Routing Encapsulation) пакеты, используемые для поддержания VPN туннеля между VPN сервером и VPN клиентом. При работе через OpenVPN весь входящий трафик идет через спутник (за исключением нескольких пакетов, которые используются при установке соединения). Входящий GPRS трафик за каждый сеанс соединения не превышает 1-1,5 кБайт. OpenVPN использует UDP протокол, и для его работы требуется только один сетевой порт. Функции защиты VPN в OpenVPN реализованы на базе протоколов SSL/TLS. Для OpenVPN необходим специальный клиент – OpenVPN GUI. Это программное приложение является бесплатным и свободно распространяемым. Информация об обновлениях этого продукта размещена на веб-сайте компании SpectrumSat. Для тестирования использовалась совместимая с MS Windows версия OpenVPN GUI v. 1.0.3. На веб-сайте разработчика этого приложения (http://openvpn.net) указано, что OpenVPN GUI for Windows совместим только с ОС Windows 2000/XP.Процесс установки программы особенностей не имеет. После завершения установки появляется дополнительный сетевой адаптер – устройство с именем TAP-Win32 Adapter V8. При работе в режиме маршрутизации это устройство опознается операционной системой как сетевой адаптер с IP адресом. В systray системы появляется пиктограмма приложения OpenVPN GUI. После установки программы OpenVPN GUI требуется настроить конфигурацию доступа. Для этого необходимо поместить файлы настроек filename.key и filename.ovpn в рабочую папку конфигурации программы OpenVPN GUI (по умолчанию – это папка C:\Program Files\OpenVPN\config). Файлы настроек filename.key и filename.ovpn зарегистрированный пользователь может получить со своей персональной странички, расположенной на веб-сайте компании SpectrumSat. Вся необходимая информация о конфигурации подключения конкретного пользователя уже внесена в файлы конфигурации. Файл filename.key содержит статический ключ, предназначенный для шифрования пакетов, адресуемых VPN серверу.Файл конфигурации filename.ovpn – это текстовый файл, в котором указаны: - тип сетевого протокола (в нашем случае – маршрутизация данных dev tun);
- IP адрес виртуального сетевого адаптера TAP-Win32 Adapter ( ifconfig 172.16.X.X);
- IP адрес удаленного VPN сервера, к которому осуществляется подключение ( remote 207.226.45.242);
- UDP порт, к которому производится подключение (port 1YYY);
- IP адрес DNS сервера (dhcp-option DNS 207.226.45.245);
- имя файла, содержащего шифрующий ключ (secret filename.key).
Для OpenVPN соединения используется стандартная процедура настройки GPRS удаленного доступа. Настройки TCP/IP протокола DVB-S карты – установленные по умолчанию (IP адрес и адрес DNS сервера определяются автоматически). Веб-браузер использует стандартные настройки удаленного подключения. При инициализации OpenVPN подключения на экран выводится окно, в котором последовательно отображаются строки текстовых сообщений, регистрирующих этапы соединения с VPN сервером. При успешном подключении активными становятся пиктограммы виртуального сетевого устройства TAP-Win32 Adapter V8 (сетевое подключение со скоростью 10 Мбит/с) и программы OpenVPN GUI (авторизация подключения и присваиваемый этому подключению сетевой адрес). Для проверки качества установленной связи и определения временных задержек в канале «запрос-ответ» могут быть применены сетевые утилиты TraceRoute, Ping и Pathping, запустить которые можно непосредственно со странички сетевой диагностики веб-сайта компании SpectrumSat. Выяснено, что средняя задержка в канале связи для различных серверов не превышает 450 мс. На рис. 3 приведена сетевая конфигурация используемого при тестировании OpenVPN подключения к интернет-сервису SpectrumSat. Настройка ускорителя TelliNet ![](../../../images/n140/sp3.gif) Ускоритель Tellinet – программа, позволяющая экономить входящий и исходящий трафики и увеличивать производительность за счет использования эффективного алгоритма контроля соединения. Для использования ускорителя пользователю необходимо установить программу tc-recv, бесплатно предоставляемую для использования с сервисом SpectrumSat. Архив с клиентским приложением tc-recv предлагается загрузить по ссылке, расположенной на странице технической поддержки компании SpectrumSat. После установки программы в указанную папку необходимо вписать в файл конфигурации recv.ini сетевой IP адрес приложения: external_udp_address=172.19.X.X, полученный от службы техподдержки. Рекомендуется также установить значение параметра, определяющего реальную максимальную скорость в запросном канале: max_send_data_rate=6000. В полученном конфигурационном файле это значение уже было внесено и в дальнейшей работе не изменялось. Для изменения степени компрессии трафика используются параметры compression_level, use_http_prefetching. При тестировании нами исследовалось влияние значений этих параметров (принимаемые ими значения от 1 до 9 и on/off соответственно) на характеристики канала связи в различных режимах работы. Для конфигурирования других прикладных программ, например, почтового клиента, в файле recv.ini необходимо отредактировать секции [etcp_port_forwarding]. Для работы с удаленным почтовым ящиком, расположенном на сайте www.mail.ru, эта секция конфигурационного файла выглядит так: # [etcp_port_forwarding] remote_address=pop3.mail.ru:110 listen_address=127.0.0.1:9210
# [etcp_port_forwarding] remote_address=smtp.mail.ru:25 listen_address=127.0.0.1:9225
Для работы с ускорителем необходимо внести изменения в настройки TCP/IP протокола DVB карты:
- использовать IP адрес 172.19.X.X;
- сетевая маска 255.255.255.0.
Для настройки интернет-браузера необходимо указать использование прокси-сервера для выбранного наземного соединения (в нашем случае – удаленный GPRS доступ). Параметры прокси-сервера:- IP адрес 127.0.0.1;
- порт 9202.
Для проверки правильности выполненных настроек конфигурации ускорителя и браузера служит контрольная ссылка проверки IP адреса пользователя. На корректность настройки указывает текущий IP адрес 207.226.45.246 и отсутствие подключения через прокси-сервер (no proxy detected). На рис. 4 приведена сетевая конфигурация подключения к интернет-сервису SpectrumSat с помощью соединения OpenVPN/ ускоритель Tellinet. Методика тестирования Методика тестирования сервиса SpectrumSat заключалась в измерении скорости приема данных со спутника в режиме интернет-серфинга и загрузки файлов. Для статистического анализа использовались результаты измерений параметров сеанса связи, предоставляемых биллинговой системой сервиса SpectrumSat. На странице пользователя доступна статистика подключений, содержащая информацию о: - дате и времени,
- продолжительности сеанса подключения,
- объеме трафика, полученного со спутника,
- выбранной скорости получения данных,
- максимальной зарегистрированной пиковой скорости получения данных за сеанс связи и весь выбранный день,
- плате за предоставленные услуги (в нашем случае – это помегабайтная плата за трафик).
Для анализа динамики изменения пиковой и средней скорости получения данных использовалась программы Setup4PC и BWMeter. Результаты тестирования - На рис. 5 представлена зависимость реально измеренной скорости прогресса выполнения загрузки файла объемом 3 Мбайт для трех значений выбранной скорости: 64, 128 и 256 кбит/с. Наименьшие относительные колебания скорости наблюдались для выбранной скорости 64 кбит/с, наибольшие – для выбранной скорости 256 кбит/с. Общая продолжительность временных интервалов, в течение которых скорость получения данных испытывает наибольшие отклонения от среднего значения (более чем в два раза), не превышает 10%.
- На рис. 6 представлена временная диаграмма изменения пиковой скорости получения данных, отображающая процесс загрузки файла с выбранной скоростью 1024 кбит/с. Максимально зарегистрированное значение скорости в этом режиме соответствует выбранной скорости. Более 50% времени загрузки значение скорости составляет 450-500 кбит/с.
- На рис. 7 представлены результаты измерений минимальных и максимальных значений зарегистрированной скорости получения данных как отклонения от выбранных пользователем величин скоростей. Результаты получены на основании данных биллинговой системы SpectrumSat за весь интервал использования предоставленного сервиса. Наименьший диапазон изменения зарегистрированных скоростей наблюдается для меньших значений выбранной скорости.
- На основании статистики активности использования сервиса SpectrumSat построены зависимости зарегистрированной скорости от времени суток (рис. 8).Одна из этих зависимостей основана на данных о максимальной скорости, достигнутой при сеансах работы с одинаковой выбранной скоростью (128 кбит/с). Другая зависимость, приведенная на том же графике, получена как выборка зарегистрированных значений скоростей получения данных, независимо от выбранных скоростей. Ось времени на этой зависимости соответствует часовому поясу GMT+3, летнее время.
- Для оценки соотношения входящего и исходящего трафиков в режиме интернет-серфинга использовалась информация биллинговых систем (SpectrumSat и MTC) об объемах отправленных и полученных данных. На рис. 9 представлены зависимости отношения K=Входящий/Исходящий трафик от выбранной скорости, полученные при работе с использованием ускорителя TelliNet и без него. Настройки ускорителя, примененные в этих измерениях, соответствовали режиму максимальной компрессии исходящего трафика (compression_level=9, use_http_prefetching=off). Максимально достигнутое значение – K=19, среднее значение – 8..10.
- На рис. 10 приведена зависимость соотношения входящего и исходящего трафиков в режиме интернет-серфинга с использованием ускорителя TelliNet от значений параметра compression_level. В описании указывается, что использование максимального значения этого параметра (compression_level=9) обеспечивает наибольшую степень компрессии исходящего трафика, но при этом возрастает загрузка процессора и объем используемой памяти. Судя по нашим экспериментам, заметный выигрыш в компрессии исходящего трафика не сопровождается сколь-либо заметно возрастающей загрузкой компьютера.
- В режиме загрузки файла отношение входящего и исходящего трафиков также зависит и от выбранной скорости получаемых данных. Эта зависимость приведена на рис. 11. Значения K=Входящий/Исходящий трафик в этом режиме в 2-2,5 раза больше, чем при интернет-серфинге.
- На рис. 12 представлены зависимости средней скорости получения данных (кбайт/с) в режиме интернет-серфинга от выбранной скорости, полученные при работе с использованием ускорителя TelliNet и без него. Для расчетов использовались данные об объемах полученной информации и продолжительностей сеансов связи с выбранной скоростью (кбит/с).
Общие выводы - Процесс подключения не сопровождался проблемами, связанными с настройкой аппаратного и программного обеспечения.
- Зарегистрированная максимальная пропускная способность канала получения интернет-данных для предоставленного тарифа сервиса SpectrumSat – около 1200 кбит/с. Отклонения выбранной скорости от времени могут быть значительны.
- Максимальная средняя скорость, соответствующая режиму загрузки файла, – 67-69 кбайт/с.
- Возможности использования скоростей более 1000 кбит/с, как нам представляется, в настоящем тестировании не получили всесторонней объективной оценки. Поэтому результаты измерений, относящиеся к тестированию режимов работы с использованием скоростей более 1000 кбит/с, следует считать предварительными и ориентировочными.
- Сервис SpectrumSat обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных для соединений по HTTP и FTP протоколам.
- Использование клиентского приложения Tellinet-ускоритель позволяет организовать работу других приложений по HTTP протоколу через прокси-сервер. При тестировании эта возможность была реализована для почтового приложения The Bat.
Автор выражает признательность компании SpectrumSat за предоставленную возможность тестирования спутникового интернет-сервиса SpectrumSat со спутника Hellas Sat 2, а также г-ну Валерию Манжосову (SpectrumSat) за организационное содействие.
|