Технология HomePlug AV — передача данных по электропроводке

Адаптер Shiro HomePlug Ethernet HL109E. Фото: shirocorp.com


Идея использовать электрическую проводку для передачи данных не нова. К обычной розетке подключается устройство-адаптер, которое транслирует Ethernet-сигнал в электрическую сеть и обратно. Таким образом, любая электрическая розетка, например в вашей квартире, становится еще и розеткой компьютерной сети.

Разработка методик и оборудования, обеспечивающего возможность использования электропроводки для передачи информации, ведется с конца девяностых годов прошлого века. Исследованиями в данной области занимаются десятки крупных компаний.

В 2000 году был образован консорциум HomePlug Powerline Alliance, сосредоточивший усилия на разработке стандарта передачи данных по электрическим линиям для организации домашних сетей.

Proscend 6100 (Ethernet) и 6110 (USB). Фото: proscend.com
Главными преимуществами технологии HomePlug AV являются отсутствие необходимости прокладки дополнительных кабелей и высокая скорость передачи данных (реально около 40 Мб/с при максимально декларируемых 200 Мб/с). Такая скорость обеспечивает эффективную передачу данных даже для таких задач, как, например, потоковая трансляция видео HD-качества, что не может быть достигнуто, например, Wi-Fi устройствами.

HomePlug AV дает дополнительные преимущества именно по отношению к аудио- и видеотехнике, поскольку такие устройства, установленные в квартире, уже подключены к электрической проводке.

Технология является единственной альтернативой прямому Ethernet-подключению для приема IP-телевидения и видео высокой четкости в произвольной точке дома, потому что в беспроводных стандартах семейства 802.11 и черновой версии 802.11n передача широковещательного видеоконтента (Multicast), предоставляемого операторами IPTV, не предусмотрена. Управление качеством обслуживания в сети позволяет смотреть цифровое видео без задержек и потери качества одновременно с передачей данных.

Кабель провайдера подключается к одному HomePlug AV-адаптеру, ресивер — к другому, адаптеры включаются в электрические розетки и все. Домашняя сеть готова. Нужен доступ в Интернет с дополнительного компьютера? Адаптер — в розетку, компьютер — к Ethernet-порту адаптера. И никаких настроек.

Интернет-центр P660HWP и адаптер PLA400. Фото: zyxel.ru
Сеть может работать параллельно с другими электроприборами. По мнению некоторых экспертов, у HomePlug есть ряд преимуществ перед стандартом домашних сетей на телефонной проводке HomePNA, и потому домашние сети на электропроводке способны получить признание в большем числе стран, чем сети на телефонных линиях. Кроме того, электрических розеток в домах обычно больше, чем телефонных.

Мосты для домашних сетей на электрической проводке, выпускаемые тайваньской компанией Proscend Сommunications (Ethernet-мост Proscend 6100 и USB-мост Proscend 6110) можно использовать, например, для подключения нескольких компьютеров, оснащенных HomePlug-адаптерами, к внешнему ADSL-модему, или другому устройству, имеющему USB- или ethernet-интерфейс (10-BaseT) и поддерживающему работу с несколькими пользователями. Дополнительно устройства обеспечивают шифрование трафика с 56-битным ключом.

Большинство решений продукции компании ZyXEL — многофункциональные коммуникационные комбайны, которые могут сочетать в себе HomePlug AV-адаптер, Ethernet-коммутатор, Wi-Fi точку доступа, ADSL модем, сетевой медиа-центр.

При использовании для передачи данных обычной электросети возможно наличие помех, например, при работающем пылесосе и т.д. Особенно опасны импульсные помехи, возникающие при работе сварочных аппаратов, электродрелей и СВЧ-печей. Могут и наоборот возникнуть помехи, например, на телевизор. Также существенны как качество прокладки сети, так и ее длина.

Касательно российских электросетей, существуют и дополнительные трудности. Они отличаются от западных не только значениями напряжения и частоты, но и большей нестабильностью основных параметров, а также повышенным уровнем шумов.

В наших домах в электропроводке часто используются алюминиевые, а не медные провода, из чего следуют худшая электропроводность и большие потери при распространении. Кроме того, применяемые для фильтрации помех сетевые фильтры могут воспринять сетевой трафик как шум и отсечь его.

Что касается защиты данных, в HomePlug используется алгоритм DES с 56-разрядным ключом, который гарантирует почти такую же защищенность трафика, как в проводных сетях. Применение сетевых ключей шифрования NEK дает возможность логически разделить электрическую сеть на сегменты. Ключи генерируются по специальному алгоритму, согласно которому ключ не хранится в компьютере, а вычисляется при каждом сеансе на основе сетевого пароля, вводимого пользователем.

Однако все же актуальным остается вопрос, возможно ли через сеть 220 В получить доступ к чужому оборудованию, например к компьютеру? Не исключена вероятность наличия уже сейчас или создания в будущем специальных устройств, позволяющих, скажем, через обычную электропроводку скопировать все содержимое вашего жесткого диска, прослушивать все, что происходит в вашей квартире, и т.д.

По материалам:
zyxel.ru
shirocorp.com
compulenta.ru
3dnews.ru