Сетевые адаптеры с самого начала имели высокую степень автоматизации. Как правило, подключенное к сети устройство немедленно (или с некоторой паузой) распознается автоматически и тут же начинает работать. Но такая идиллия наблюдается лишь в самых простых случаях – обычно сеть приходится настраивать по ряду неочевидных параметров: задавать параметры сети, используемые протоколы, права доступа, способ шифрования, имя пользователя (логин), пароль и пр.
Для подключения пользовательского устройства в проводных компьютерных сетях обычно применяют так называемые витые пары (в отдельных случаях – оптическое волокно). Витая пара отличается от привычных коаксиальных кабелей, всем знакомым по телевизионным антеннам, большей жесткостью и капризностью – например, ее нельзя изгибать под маленьким радиусом (менее 8 диаметров кабеля) и натягивать с усилием.
Кроме обычной проводной сети Ethernet в настоящее время широко распространились беспроводные сети WLAN (см. далее врезку Краткий перечень сетевых терминов). Эти сети значительно удобнее витой пары, хотя они не такие скоростные и надежные. Внешние подключения локальных сетей или устройств к глобальным и корпоративным сетям могут производиться различными способами: проводными телефонными модемами, Ethernet, ADSL, беспроводными Wi-Fi, WiMAX, по сотовой связи GSM или CDMA и пр. При различной физической природе таких соединений, они используют совместимые протоколы, основанные на пакетной (IP – интернет-протокол) передаче данных. Сети, основанные на других принципах, – например, мультимедиасети и PAN на основе FireWare, Bluetooth или wireless USB, с такими сетями несовместимы.
Помимо физических различий, сети также бывают с коммутацией каналов и коммутацией пакетов (есть и другие разновидности, но эти две – базовые). Это различие касается организации сети и сильно влияет на ее эксплуатационные свойства. Пример сети с коммутацией каналов – обычная телефонная сеть с голосовой связью (кстати, являющаяся такой же глобальной сетью, как и Интернет). При необходимости связать двух абонентов автоматическая телефонная станция (АТС) с помощью реле устанавливает непосредственную связь между ними, как если бы абонентские аппараты были связаны проводами напрямую (когда-то это делалось вручную, с помощью телефонной «барышни»).
Связь с коммутацией каналов проще в реализации и может работать даже на одних электромеханических реле, но крайне неэкономична с точки зрения использования проводов – даже если собеседники молчат, связь все равно действует, и воспользоваться этой же парой проводов (в более широком смысле – этим же каналом связи) никто другой не в состоянии. Лишь магистральные кабели, соединяющие АТС между собой, можно хотя бы заставить нести в одном проводе сразу много параллельных каналов связи, отделяя их друг от друга различными методами (например, передачей на разных частотах). А провода «последней мили» (от АТС к абонентскому аппарату) большую часть времени бесполезно простаивают, и до некоторого времени никак и не могли быть использованы более эффективно.
Эта особенность сетей с коммутацией каналов хорошо знакома пользователям телефонных модемов (которые так и называются модемами коммутируемого доступа) – пока модем подключен к линии, телефон оказывается занят. Поэтому тарифы на подключение через телефонный модем практически всегда повременные – вы заплатите одну и ту же сумму, даже если за время сеанса связи не скачали ни единого байта. Мало того, вы в этом случае платите дважды: абонентскую плату телефонной компании за аренду проводов и провайдеру доступа в Интернет за собственно сетевой трафик[10].
В отличие от коммутации каналов, в сетях с коммутацией пакетов линия связи, к которой параллельно подключаются абоненты, может быть вообще одна-единственная. При этом каждый пакет данных снабжается индивидуальным адресом, что и позволяет доставить эти данные только тому абоненту, которому он предназначен. Практически все цифровые линии связи работают именно по этому принципу, даже если они физически построены на основе традиционных телефонных сетей. В таких сетях тарификация уже может осуществляться не по времени, в течение которого занята линия, а по количеству переданных данных – ведь по одному каналу связи в этом случае можно передать почти одновременно много информации для самых разных абонентов.
Часто и в таких сетях применяют тарификацию по времени (например, в виде месячной абонентской платы) – но это делается лишь для удобства, а не в силу необходимости. Повременная оплата рассчитывается на основе статистики, и потому для тех абонентов, кто качает заметно выше среднего, она оказывается выгоднее, а для тех, кто пользуется лишь электронной почтой и изредка новостными сайтами, выгоднее может оказаться оплата по объему трафика.