Подключаемся к Интернету через спутник::Журнал СА 2.2006
www.samag.ru
     
Поиск   
              
 www.samag.ru    Web  0 товаров , сумма 0 руб.
E-mail
Пароль  
 Запомнить меня
Регистрация | Забыли пароль?
О журнале
Журнал «БИТ»
Подписка
Где купить
Авторам
Рекламодателям
Магазин
Архив номеров
Вакансии
Контакты
   

ЭКСПЕРТНАЯ СЕССИЯ 2019


  Опросы

Какие курсы вы бы выбрали для себя?  

Очные
Онлайновые
Платные
Бесплатные
Я и так все знаю

 Читать далее...

1001 и 1 книга  
28.05.2019г.
Просмотров: 1322
Комментарии: 2
Анализ вредоносных программ

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 1426
Комментарии: 1
Микросервисы и контейнеры Docker

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 1099
Комментарии: 0
Django 2 в примерах

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 850
Комментарии: 0
Введение в анализ алгоритмов

 Читать далее...

27.03.2019г.
Просмотров: 1438
Комментарии: 0
Arduino Uno и Raspberry Pi 3: от схемотехники к интернету вещей

 Читать далее...

Друзья сайта  

Форум системных администраторов  

sysadmins.ru

 Подключаемся к Интернету через спутник

Архив номеров / 2006 / Выпуск №2 (39) / Подключаемся к Интернету через спутник

Рубрика: Сети /  Сети

Антон Борисов

Подключаемся к Интернету через спутник

Спутниковый Интернет развивается семимильными шагами. Тарифы на передачу данных посредством спутниковых провайдеров одни из самых низких. Однако, если вы не являетесь подписчиком услуг спутникового провайдера, данные вы сможете получить в любом случае.

История развития DVB-S-стандарта уходит корнями в последние несколько десятилетий прошлого века. Запуск искусственных спутников Земли всегда был интересной задачей для человечества, как  в технологическом плане – вывод на орбиту, так получаемыми возможностями – наблюдение за атмосферными осадками, радионавигация и радиосвязь. Применений для орбитальных спутников много. По мере развития технологий и, в какой-то степени, их удешевления появилась возможность использовать спутниковые технологии для передачи интернет-трафика конечному пользователю. Для приема последнему следует обзавестись спутниковой антенной и обратным каналом связи.

Запрос на конкретный документ в сети происходит по обратному каналу связи, а на тарелку принимается трафик со спутника. С прямым каналом вроде бы всё ясно – скорость приема достаточно высокая, порядка 4 Мбит/с (а если быть точным, то ограничение здесь накладывает DVBSкарта с её максимальной символьной скоростью, которую она может обработать). С обратным каналом количество вариантов побольше – это может обычная телефонная линия к интернет-провайдеру, либо GPRS-соединение к оператору сотовой связи, либо оптоволоконная линия до национального оператора. В случае, когда вы являетесь провайдером услуг интернет-связи и львиный трафик получаете со спутника, то наверняка у вас на руках есть соотношение исходящего и входящего трафика. Чем больше делается запросов по обратному каналу, тем больше данных приходит по прямому каналу. Поэтому в ситуации, когда требуется передавать много данных по обратному каналу, следует рассмотреть возможность подключения к скоростному каналу (см. рис. 1). Например, оптоволоконная линия.

Рисунок 1. Асинхронное подключение к спутниковому Интернету [4]

Рисунок 1. Асинхронное подключение к спутниковому Интернету [4]

Трасса N1 – обратный канал связи. На схеме не показан региональный ISP, но его наличие предполагается. По трассе N2 проходит трафик уже от/к самому спутниковому провайдеру. Далее он передается на спутник и в качестве СВЧ-излучения по трассе N3 (прямому каналу) приходит к вам в дом.

Итак, по обратному каналу происходит запрос на ресурс в сети, по прямому каналу происходит его получение. Вроде бы всё ясно и понятно. А теперь представьте, что обратного канала нет. Будь у нас обычное модемное соединение или ethernet-подключение, то разумно было бы расстроиться. Однако это не повод впадать в депрессию в случае со спутниковым каналом. Почему? Сейчас разберемся.

Когда пользователь отправляет запрос по обратному каналу спутниковому оператору (предположим, что это PlanetSky [2] или SatGate [3]), то последний забирает файл в сети по указанному url и со спутника отправляет уже для всей аудитории территории покрытия. А уж кому предназначается данный файл, решает конечный пользователь, т.е. из всего DVB-потока выбираются те данные, которые совпадают с MAC-адресом DVB-карты пользователя и с PID, который был выдан при его подключении к спутниковому оператору. Таким образом, фильтрация данных в DVB-потоке на совести конечного пользователя.

Теперь попробуем вывернуть данную ситуацию наизнанку. Предположим, что пользователь фильтровать ничего не хочет. Тогда он сможет получить весь трафик на конкретном транспондере (частоте) данного спутника. Луч достаточно широкий, поэтому получить сигнал теоретически сможет любой, было б необходимое оборудование. Здорово, не правда ли? Эта процедура и называется – спутниковая «рыбалка».

Дабы не быть голословным, рассмотрим данный вид «спорта» на реальном примере. Считаем, что тарелка, DVBS-карта установлены, драйвера настроены и вы в курсе, что такое PlanetSky (или хотя бы слышали).

Я переориентирую тарелку на направление 40E (восточная долгота) – это спутник Express AM 1 [5].

Проверяю уровень сигнала, который приходит на тарелку.

$ szap -c /etc/channels.conf "PlanetSky"

reading channels from file "/etc/channels.conf"

zapping to 64 "PlanetSky":

sat 0, frequency = 11051 MHz H, symbolrate 29650000, vpid = 0x020c, apid = 0x020c

using "/dev/dvb/adapter0/frontend0" and "/dev/dvb/adapter0/demux0"

status 03 | signal b893 | snr cfde | ber 0000039b | unc 00000000 |

status 1f | signal b81d | snr d4c7 | ber 00000008 | unc 00000000 | FE_HAS_LOCK

status 1f | signal b8a7 | snr d4ac | ber 00000000 | unc 00000000 | FE_HAS_LOCK

status 1f | signal b6dc | snr ccd2 | ber 00000000 | unc 00000000 | FE_HAS_LOCK

status 1f | signal b83d | snr d566 | ber 00000000 | unc 00000000 | FE_HAS_LOCK

В среднем значение 72%. Вполне терпимо.

Сам файл channels.conf выглядит так:

# 40E

FirstChannel:3675:r:0:33483:650:512:1:1

Rossiya:3675:r:0:33483:660:513:1:2

RMayak:3675:r:0:33483:0:651:1:11

PlanetSky:11051:h:0:29650:524:524:524

Если для приема видео/аудио каналов AID, VID и важны (последние 3 цифры в параметрах транспондера), то для приема потока они не важны. Почти.

Чтобы посмотреть, какие PID (Packet IDentifier) передаются на данной частоте, стоит запустить утилиту dvbtraffic.

$ dvbtraffic

0200  2543 p/s   466 kb/s  3825 kbit

0202  3926 p/s   720 kb/s  5904 kbit

0203   724 p/s   132 kb/s  1089 kbit

0204  1252 p/s   229 kb/s  1883 kbit

0205   792 p/s   145 kb/s  1191 kbit

0207   200 p/s    36 kb/s   301 kbit

0208   342 p/s    62 kb/s   514 kbit

0209   723 p/s   132 kb/s  1088 kbit

020a   791 p/s   145 kb/s  1190 kbit

020b   235 p/s    43 kb/s   354 kbit

020c   844 p/s   154 kb/s  1269 kbit

020d   225 p/s    41 kb/s   339 kbit

020e  1232 p/s   226 kb/s  1853 kbit

020f   137 p/s    25 kb/s   206 kbit

0210   194 p/s    35 kb/s   292 kbit

0211   849 p/s   155 kb/s  1277 kbit

0212   373 p/s    68 kb/s   561 kbit

022b   575 p/s   105 kb/s   865 kbit

0309   359 p/s    65 kb/s   540 kbit

0378   140 p/s    25 kb/s   211 kbit

03e7   140 p/s    25 kb/s   211 kbit

2000 16606 p/s  3048 kb/s 24976 kbit

Получается, что потоки с номерами PID (обращаю ваше внимание на их шестнадцатиричную нотацию) в самом начале списка и в конце наиболее оживленные. Однако последний поток – это суммарный общий поток. Начнем с простого – опробуем самый первый.

Для этого настроим dvb-интерфейс на этот PID.

# dvbnet -p 0x200

DVB Network Interface Manager

Version 1.1.0-TVF (Build Втр Сен 06 23:45:44 2005)

Copyright (C) 2003, TV Files S.p.A

 

Device: /dev/dvb/adapter0/net0

Status: device dvb0_1 for pid 512 created successfully.

# ifconfig dvb0_0 192.168.0.1

Для приема данных воспользуемся пакетом owns – One Way Network Sniffer [6]. Программа довольно простая. Требуется указать интерфейс, на котором будем вылавливать поток данных (см. рис. 2).

Рисунок 2. Указываем интерфейс для приема

Рисунок 2. Указываем интерфейс для приема

Затем по вкусу выставить размер файлов. Я выставил в качестве фильтра все графические и текстовые файлы больше 100 Кб (см. рис. 3).

Рисунок 3. Выставляем фильтр на размер файлов

Рисунок 3. Выставляем фильтр на размер файлов

Нажимаем на кнопку «Start Capture» и можно ждать. Главное, чтобы место на жестком диске не кончилось.

Пока файлы постепенно начинают приходить, давайте обратим внимание на моральную сторону данного занятия. С одной стороны, получается, что вы получаете данные, предназначенные вовсе не вам. С другой стороны, вы просто отфильтровываете один большой поток – уместно сравнение с радиоэфиром. Если у вас есть радиоприемник FMдиапазона и вы умеете крутить на нем кнопки, насколько неэтично слушать радиостанции FM-диапазона? Пожалуй, этично. А если вы слышите разговор по беспроводному телефону в этом диапазоне? Мне кажется, что это будет уже забота тех, кто болтает, чтобы их не слышали. В применении к спутниковому Интернету это означает, что сохранность информации зависит от профессиональности принимающей стороны. Что это означает? «Рыбалка», по-видимому, ваш промежуточный шаг к использованию асимметричного спутникового Интернета. Технология поворота антенны и получение трафика без ошибок отработана. Следующее действие – подключение к спутниковому провайдеру. А вот в этот момент вы уже знаете, что данные может получить и кто-то еще. Нужно безопасное соединение? Используйте VPN-шлюзы! Тогда ваш трафик придет в зашифрованном виде. Не желаете использовать полную шифрацию – упаковывайте архивы с паролями. В противном случае получайте данные в открытом виде, например, фильмы, звуковые файлы, книги и т. п. Аудитория спутниковых рыбаков будет вам благодарна. Но похоже мы с вами расфантазировались и забежали в будущее – пока же мы сами работаем обычными «рыболовами-спортсменами».

Так, что там с полученными данными (см. рис. 4)?

Рисунок 4. Анализируем статистику приема

Рисунок 4. Анализируем статистику приема

За 737 секунд входящий трафик оказался немаленьким – более 300 Мб. Весьма и весьма неплохо. Более 2/3 трафика пришлось на TCP-соединения, 1/3 – на другие протоколы. Чтобы сказать более точно, что это за протоколы, следует скопировать весь поток в файл и проанализировать его.

В спутниковой рыбалке есть свои негативные стороны. Самый жирный минус – невозможность докачать файл или получить заново некоторые его части, если произошла ошибка. Вы же не будете звонить эфемерному, неизвестному пользователю с просьбой забрать тот или иной файл заново. Ошибка может возникнуть и на вашей стороне. Например, из-за высокой нагрузки процессора не хватило кванта времени на переключение контекста задачи и, в итоге, «вылетел» маленький кусочек большого файла. В случае, если это графический или видео-файл, то почти ничего страшного. Однако если попался архив, то увы и ах (см. рис. 5).

Рисунок 5. Помехи при приеме вызывают потерю данных

Рисунок 5. Помехи при приеме вызывают потерю данных

Другой негативный момент – обилие информации. Требуются большие запасы свежего места на винчестере, т.е. это мегабайты и гигабайты свободного места, которое через несколько часов перестанет быть свободным. А отсюда вытекает проблема сортировки. В частности, у OWNS не слишком развита система фильтрации файлов. Что делать?

Обратимся к альтернативной программе – skynet [6]. Нет, это не сеть из Terminator 2 – это программа отечественной инженерной мысли. Как в лучших детективах, известен о нем только позывной – s.o.v.a.

Интерфейс у skynet довольно оригинальный, если не сказать спартанский (см. рис. 6).

Рисунок 6. Фильтрация данных в программе skynet

Рисунок 6. Фильтрация данных в программе skynet

Однако, как было упомянуто на одном форуме, именно горизонтальные полоски, характеризующие процесс получения файлов, а также их разбивку по типам файлов (jpeg, avi, djvu и т. д.), являются визитной карточкой skynet. Ну и, конечно же, алгоритм сборки файлов по фрагментам. И стоит отметить особо – самый минимальный размер среди программ подобного класса – всего 150 Кб!

Обращаю внимание, что ключевым файлом к успешной рыбалке является содержимое файла skynet.ini, в котором задается частота транспондера, символьная скорость и PID потоков. В моем варианте самые важные параметры выставлены следующим образом.

tuner=11051000,H,29650000,A

pids=512

incomplete=/mnt/BigMuzzy/SkyTest/incomplete

temp=/mnt/BigMuzzy/SkyTest/temp

ok=/mnt/BigMuzzy/SkyTest/ok

Как можно догадаться, последние три параметра – это путь к неполным файлам (у них произошел тайм-аут, после которого они перемещаются из временного каталога temp в каталог incomplete), собственно к файлам, находящимся в процессе сборки, и файлы, которые получены без ошибок.

Кроме указанного skynet.ini существуют файлы regex.txt и rules.txt – названия их говорят сами за себя. В первом хранятся шаблоны, с помощью которых происходит идентификация типа файла, а во втором – правила, по которым следует ловить файлы.

Предположим, что вам интересны будут только zip-файлы, предназначенные для определенного MAC-адреса. Тогда использование указанной ниже конструкции в rules.txt позволит подхватывать данные архивы.

m 0011223344 +zip

Предположим, что все zip-файлы не представляют интереса, а нужны только файлы больше 500 Кб и с определенного IP-адреса.

s 1.2.3.4 +zip[500k-]

Можно указывать не только, с какого именно IP-адреса, но и для какого адресата предназначен файл.

d 1.2.3.4 +zip[-500k]

В этом случае, все zip-файлы, предназначенные для адресата с IP-адресом «1.2.3.4» и размером меньше, чем 500 Кб, попадут к вам на обработку.

Чтобы во время работы добавлять/удалять нужные классы файлов, следует нажать <Ctrl+G>. На дополнительной цифровой панели справа с помощью серых клавиш «+»/«-» указать нужный диапазон размеров файлов. И не забыть нажать <Ctrl+S>. Тогда созданный файл regex.dat в директории с xskynet позволит в дальнейшем не запускать X-Server и xskynet, а непосредственно из консоли заниматься столь интересным делом, как спутниковая рыбалка.

Бывает так, что файл приходит с «дырками» в архиве. Что делать? Исправлять по мере возможности. Если файлы упакованы zip, то попытаться его исправить:

$ zip -FF ZipArchive.zip

$ unzip ZipArchive.zip

Естественно, что целым распакованный файл не будет, но во всяком случае вам удастся его распаковать. Например, полученный мною архив с документом в pdf-формате оказался физически битым, но ошибки пришлись только на фотографии внутри документа, так что текст, можно сказать, не пострадал.

Для упакованных файлов архиватором rar используйте следующую комбинацию:

$ rar x -kb RarArchive.rar

Если вас заинтересовали тонкости настройки skynet, то нелишним будет ознакомиться с информацией волгоградского ресурса [8].

На этом пока всё. Желаю творческих успехов в сортировке полученных гигабайтов. Надеюсь, вы по-настоящему оцените тот калейдоскоп, который буквально падает на нас сверху.

Ссылки:

  1. http://hostinfo.ru/htmltree/communication/satellite.
  2. http://www.planetsky.com.
  3. http://www.satgate.com.
  4. http://www.space-service.ru/technology.html.
  5. http://www.lyngsat.com/eam1.html.
  6. http://owns.sourceforge.net.
  7. http://skynet.mcdir.ru/files/skynet090.7z.
  8. http://www.volgosat.ru/skynet.html.

Комментарии отсутствуют

Добавить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

               Copyright © Системный администратор

Яндекс.Метрика
Tel.: (499) 277-12-41
Fax: (499) 277-12-45
E-mail: sa@samag.ru