Стандарты связи *

Это перевод большого технического отчета. В феврале 2025 года компания Icomera (штаб-квартира в Швеции) опубликовала новостной пост по пропускной способности Starlink и сотовой связи «поезд‑земля» (train-to-ground, T2G) в северных широтах. Icomera является ведущим мировым вендором по оборудованию связи T2G для поездов, и результаты таких измерений интересны в части реальной (не рекламной) скорости передачи данных на движущееся транспортное средство со спутников Starlink. Вы узнаете, что в сети Starlink каждые 15 сек идет переконфигурация спутников, когда скорость соединения может заметно падать. К посту прилагался большой отчет об этих испытаниях со многими техническими деталями, перевод которого предлагается вашему вниманию.

Однажды мне стало интересно: а что будет, если отправить пакет с несуществующим транспортным протоколом? Не TCP, не UDP, не ICMP — вообще что-то выдуманное. Пропустит ли его ОС? Дойдет ли он хотя бы до сетевого интерфейса? Не зарежет ли его какой-нибудь промежуточный маршрутизатор? А вдруг он еще и быстрее обычного дойдет, потому что никто не знает, что с ним делать?

Ответа у меня не было. Так что я решил проверить.

Первая часть: Ethernet, ARP, IPv4 и ICMPv4

Вторая часть: основы TCP и Handshake

В прошлом посте мы узнали о заголовках TCP и о том, как устанавливается соединение между двумя сторонами.

В этом посте мы изучим передачу данных по TCP и способ управления ею.

Также мы создадим интерфейс сетевого стека, который приложения смогут использовать для передачи данных по сети. Потом этот Socket API мы применим, чтобы наш пример приложения смог отправить простой HTTP-запрос веб-сайту.

Первая часть: Ethernet, ARP, IPv4 и ICMPv4

Пока наш стек TCP/IP пользовательского пространства содержит минимальные реализации Ethernet и IPv4. Настало время заняться пугающим Transmission Control Protocol (TCP).

TCP, работающий на четвёртом (транспортном) сетевом слое OSI1, отвечает за починку ошибочных подключений и сбоев в доставке пакетов. TCP — «рабочая лошадка» Интернета, обеспечивающая надёжную связь практически во всех компьютерных сетях.

TCP — не особо новый протокол, первая его спецификация вышла в 1974 году2. С тех пор многое поменялось, TCP дополнился множеством расширений и исправлений3.

В этом посте мы изучим базовую теорию TCP, а также рассмотрим заголовок TCP и поговорим об установке соединения (TCP handshaking). Под конец мы продемонстрируем первую функциональность TCP в нашем сетевом стеке.

Написание собственного стека TCP/IP поначалу может показаться пугающей задачей. И в самом деле, за свой тридцатилетний срок жизни TCP впитал в себя множество спецификаций. Однако базовая спецификация остаётся относительно компактной1 — из важных частей в ней можно выделить парсинг заголовков TCP, машину состояний, отслеживание перегрузок и вычисление таймаута повторной передачи.

Самые распространённые протоколы слоя 2 и слоя 3, Ethernet и IP, скромны по сравнению с сложностью TCP. В этой серии статей мы реализуем минимальный стек TCP/IP пользовательского пространства для Linux.

Посты и код служат исключительно в образовательных целях, они позволят вам глубже изучить сетевое и системное программирование.

Идеи, как и люди, их создавшие, рождаются, переживают расцвет и умирают, оставаясь в виде памятников или артефактов в музеях, на вечных стоянках и просто под открытым небом. Каждый раз, наблюдая шедевр ушедшей эпохи, я вижу не только труд создавших его людей, но и некую обречённость. Потому что если к идее больше нечего добавить, она мертва.

Немаловажным аспектом гонки трансатлантических лайнеров, известной как битва за Голубую Ленту Атлантики, была возможность для деловых людей оперативно встретиться. Как известно, лучший договор - это тот, который скреплён не подписями, а джентльменским словом. И потому судовладельцы по оба берега Атлантики выжимали всё из своих инженеров для того, чтобы именно их корабли приходили хотя бы на час раньше. Новые технологии работали на то, чтобы время перехода судна через Атлантику было всё меньше. Но наступил момент, когда в конструкции быстроходного лайнера стало попросту нечего улучшать...

При обсуждении взлома оборудования не стоит забывать о старой, но по-прежнему распространенной технологии передачи данных — инфракрасных сигналах. Они до сих пор используются в наших домах, офисах и даже на производстве.

Этот способ связи имеет свои недостатки: ограниченную дальность, чувствительность к внешнему освещению, невысокую скорость передачи данных, а также уязвимость к перехвату и атакам, включая повторное воспроизведение сигналов. С другой стороны, он дешев в производстве и прост в применении, а еще он обеспечивает долгую работу пультов управления от батареек, ведь потребляет электричество только во время работы. 

В статье поговорим о реверс-инжиниринге и аппаратном хакинге протоколов дистанционного ИК-управления: от подготовки необходимого оборудования до перехвата и декодирования сигналов. Взломаем пульт от телевизора Samsung и поделимся библиотекой ИК-сигналов, которая позволит вам с легкостью декодировать передачи для других устройств — например, камина Electrolux и кондиционера Funai. 

Что-то, а китайцы впереди планеты всей по части удешевления техники. Я до сих помню тот шок, который испытал, приобретя свой первый USB-брелок RTL-SDR за 3 $. Чувствительностью и селективностью он не особо отличался. Тем не менее это был девайс, позволявший видеть, что происходит в эфире на соседних частотах. А еще он отлично работал с любыми антеннами.

Совсем недавно на многих маркетплейсах Поднебесной появился еще один любопытный приемник, который чем-то напомнил знаменитую Belka-DX. Я не смог удержаться и протестил его, тем более, что базируется он на чипе Si4732-A10. Сегодня опишу свой опыт работы с ним и расскажу, какие у него подводные камни.

Всем привет! На базе наших аналитических исследований в газете Коммерсантъ вышла статья о развитии сетей в России.

Делимся с читателями Хабра подробностями, которые не попали в публикацию...

Всем привет! Это Антон Комаров, автор команды спецпроектов МТС Диджитал. В прошлый раз я рассказывал, как мне удалось вернуть к жизни сломанный PLC-адаптер, передающий интернет по электропроводке. Ну а сейчас опишу мои эксперименты с тестированием подобной сети. Я попытался выяснить, как на качество связи влияют разные факторы — от бытовых приборов, таких как микроволновка, до раздельных линий подключения в единой электросети. Результаты оказались неожиданными — от впечатляющей стабильности до критичных падений скорости.

Привет! Меня зовут Илья, и у меня есть небольшая коллекция сотовых телефонов из 90-х (да, согласен, лучше бы пил). Среди них есть модель Qualcomm QCP-820, выпущенная в 1997 году. Интересно, что в России владельцам этого телефона теоретически могли предъявить претензии за нарушение закона: пользоваться им дома было можно, а вот передвигаться по городу — уже нарушение распоряжения Госкомсвязи.

90-е — время, когда сочетались несочетаемые вещи. Обычно связь бывает либо фиксированной (всё, что на проводах), либо мобильной. Но в России появился третий вариант: на исходе прошлого столетия у нас существовала «стационарная сотовая связь», к которой относили стандарт CDMA (англ. Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением). Именно его поддерживал телефон Qualcomm QCP-820 (бонусом шла поддержка AMPS).

Информационная служба Хабра побывала на «Конгрессе молодых учёных», который проходил в Сириусе (Сочи, Адлер). Это масштабная конференция федерального уровня, где исследовательские институты, современные компании и научные группы представляют свои разработки и решения. По сути, это мероприятие, на котором молодые ученые, студенты, вузы и различные предприятия узнают друг о друге, а представители государства могут увидеть, на что были потрачены выделенные средства, и найти перспективные проекты для дальнейшего финансирования.

Как и на любой крупной конференции, на «Конгрессе» присутствовали стенды от ведущих компаний, проводились лекции, обсуждения и панельные дискуссии, где рассматривались различные аспекты взаимодействия учёных, промышленности и государства.

Обзор мероприятия можно было бы сделать в нескольких частях, но, к сожалению, не все участники были готовы к открытому общению, а согласование материала с пресс-службами заняло бы не меньше двух лет. Поэтому я решил, что лучше сосредоточусь на интервью и поделюсь рассказами о тех стендах, которые мне особенно понравились.

Итак, встречайте мой разговор с заместителем генерального директора по развитию бизнеса и продуктам «Бюро 1440» Дмитрием Агафоновым. Приятного чтения!

В современном мире, где всё больше устройств и приложений требуют широкополосного и высокоскоростного Интернета, проектирование мультисервисных мобильных сетей связи пятого поколения (5G) становится важной задачей.

Мультисервисные мобильные сети 5G — это следующий шаг в развитии телекоммуникационных технологий. Они обеспечивают высокую пропускную способность, минимальную задержку и широкий охват, что позволяет использовать их для самых разных задач — от передачи больших объёмов данных до управления беспилотниками и «умной» техникой.

Для построения 5G-сетей учёные МТУСИ предлагают использовать комбинированный подход, объединяющий различные технологии и протоколы. В основе этого подхода лежит использование сотовых станций с большой пропускной способностью и малой задержкой, а также передовых антенных систем.

Радиоподсистема пятого поколения представлена в виде набора секторов. Для упрощения расчётов эти сектора часто изображают в виде правильных шестиугольников. Одним из важных вопросов при проектировании таких сетей становится выбор оптимального числа обслуживающих секторов на базовой станции.