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ダイヤルアップインターネットアクセスは、公衆交換電話網（PSTN）の機能を使用して、RJ-11コネクタを使用して接続できる従来の電話回線で電話番号をダイヤルすることでインターネットサービスプロバイダー（ISP）への接続を確立するインターネットアクセスの形式です。 [1]ダイヤルアップ接続では、モデムを使用してオーディオ信号をデータにデコードし、ルーターまたはコンピューターに送信し、後者の2つのデバイスからの信号をエンコードしてISPの別のモデムに送信します。
ダイヤルアップ インターネットは、ドットコム バブルの時代に、 Sprint、EarthLink、MSN Dial-up、NetZero、Prodigy、America Online (通称AOL )などの ISP の登場により、人気がピークに達しました。これは、ブロードバンドインターネットが 2000 年代に入ってからようやく普及したためでした。それ以降、ほとんどのダイヤルアップ アクセスはブロードバンドに置き換えられました。
歴史
1979年、デューク大学卒業生のトム・トラスコットとジム・エリスは、ダイヤルアップインターネットアクセスの前身となるUsenetを作成しました。Usenetは、ダイヤルアップ接続を使用して電話モデムを介してデータを転送するUNIXベースのシステムでした。[2]
ダイヤルアップインターネットアクセスは、1980年代から米国のNSFNETにリンクされた大学などの公共プロバイダーを通じて存在していました。英国では、 JANETがロンドン大学を介したARPANETへの接続を含む学術ユーザーをリンクし、ブルネル大学とケント大学は1980年代後半に非学術ユーザーにダイヤルアップUUCPを提供しました。[3] [4] [5]
商用ダイヤルアップインターネットアクセスは、1992年に米国ではスプリント、英国ではパイペックスによって初めて提供されました。 [6] [7] 1990年代後半に商用ブロードバンドが導入された後、 [8]ダイヤルアップの人気は低下しました。米国では、ダイヤルアップインターネットアクセスの可用性は、2000年代初頭のアメリカ人の40％から2010年代初頭の3％に低下しました。[9]一部の農村部や遠隔地など、他の形式が利用できない場所やコストが高すぎる場所では、今でも使用されています。[10] [11] [12] [13]
モデム
当時は電話回線で異なるキャリア信号を許可する技術がなかったため、ダイヤルアップインターネットアクセスは音声通信に依存していました。モデムはコンピューターからデジタルデータを受け取り、それを音声信号に変調して受信モデムに送信します。この受信モデムはアナログノイズから信号を復調し、コンピューターが処理できるようにデジタルデータに戻します。[14]
この仕組みが単純だったため、インターネット通話が終了するまで、電話回線を使って口頭でコミュニケーションを取ることができませんでした。
この技術を使用した場合、インターネットの速度は21.6kbit /s以下に低下することがあります。電話回線の状態が悪い、ノイズレベルが高い、その他の要因もダイヤルアップ速度に影響します。このため、この現象は一般に21600症候群と呼ばれています。[15] [16]
可用性
ダイヤルアップによるインターネット接続には、電話網と、通話の発信と応答に必要なモデムとサーバー以外の追加インフラは必要ありません。電話アクセスは広く利用可能であるため、人口密度が低くインフラコストが高いためにブロードバンドの導入が進んでいない田舎や遠隔地では、ダイヤルアップが唯一の選択肢となることがよくあります。 [11]
2008年のピュー研究所の調査によると、ダイヤルアップインターネット接続を使用している米国成人はわずか10%でした。この調査では、ダイヤルアップ接続を維持する最も一般的な理由は、ブロードバンド料金の高さであることがわかりました。ユーザーが理由として挙げるインフラの不足は、ブロードバンドにアップグレードしないという理由よりも少ないものでした。[17]この数字は2010年には6%に、 [18] 2013年には3%に減少しました。 [19]
2018年に実施された調査では、2017年までにアメリカ人の0.3％がダイヤルアップを使用していたと推定されています。[20]
CRTCは、2010年のカナダのダイヤルアップ利用者は336,000人だったと推定している。[21]
ブロードバンドによる置き換え
ケーブル、デジタル加入者線、無線ブロードバンド、モバイルブロードバンド、衛星、FTTxを介したブロードバンドインターネットアクセスは、世界の多くの地域でダイヤルアップアクセスに取って代わっています。ブロードバンド接続は通常、平均してダイヤルアップの3分の2の価格の高い価格で700kbit/s以上の速度を提供します。 [18]さらに、ブロードバンド接続は常にオンになっているため、各セッションの開始時と終了時に接続と切断を行う必要がありません。ブロードバンドでは電話回線を独占的に使用する必要がないため、2本目の電話回線がなくてもインターネットにアクセスしながら音声通話を行うことができます。
しかし、潜在的な顧客の熱意にもかかわらず、多くの田舎では高速インターネットが利用できないままである。これは人口、場所、または時には収益性が低く必要なインフラを構築するコストが高いためにISPが関心を示さないことに起因している。一部のダイヤルアップISPは競争の激化に対応して料金を下げ、電子メールへのアクセスや基本的なWebブラウジングだけを望む人々にとってダイヤルアップを魅力的な選択肢にしている。[22] [23]
ダイヤルアップは使用率が大幅に減少しており、より多くのユーザーがブロードバンドに切り替えるにつれて、将来的には存在しなくなる可能性があります。[要出典] 2013年には、米国の人口のわずか約3％がダイヤルアップを使用していましたが、2000年には30％でした。[24] 1つの要因は、オペレーティングシステムやウイルス対策ソフトウェアなどの新しいコンピュータープログラムの帯域幅要件です。これらは、インターネットに初めて接続すると、バックグラウンドでかなり大きな更新を自動的にダウンロードします。これらのバックグラウンドダウンロードには数分以上かかることがあり、すべての更新が完了するまで、Webブラウザーなどの他のアプリケーションで使用できる帯域幅の量に重大な影響を与える可能性があります。
開発中の新しいアプリケーションのほとんどが「常時接続」のブロードバンドを標準としているため、[要出典]、この自動バックグラウンド ダウンロードの傾向は、ダイヤルアップの利用可能な帯域幅を消費し続け、ダイヤルアップ ユーザーのアプリケーションに悪影響を及ぼすことが予想されます。[25]また、多くの新しい Web サイトは、ブロードバンド速度を標準と見なし、より遅いダイヤルアップ速度で接続すると、通信リソースを解放するためにこれらの遅い接続を切断 (タイムアウト) する場合があります。ダイヤルアップに適したように設計された Web サイトでは、リバース プロキシを使用すると、ダイヤルアップが頻繁に切断されることがなくなりますが、異なるデータ レートを橋渡しするためにリバース プロキシが使用するバッファリングによって、ダイヤルアップ ユーザーに長い待ち時間が生じる可能性があります。
急速な衰退にもかかわらず、ダイヤルアップ インターネットは、一部の農村地域、および発展途上国や後進国の多くの地域でまだ存在しています。ただし、光ファイバーや銅線では経済的でない農村地域の多くでは、ワイヤレスおよび衛星ブロードバンドによってより高速な接続が提供されています。[引用が必要]
2010年には、英国には80万人のダイヤルアップユーザーがいると推定された。BTは2013年にダイヤルアップサービスを停止した。[26]
2012年には、ニュージーランドのインターネット接続の7％がダイヤルアップであると推定されました。One NZ（旧Vodafone）は2021年にダイヤルアップサービスを停止しました。[27] [28]
パフォーマンス
現代のダイヤルアップ モデムの理論上の最大転送速度は通常 56 kbit/s ( V.90またはV.92 プロトコルを使用) ですが、ほとんどの場合は 40～50 kbit/s が標準です。電話回線のノイズやモデム自体の品質などの要因が接続速度の決定に大きく影響します。[引用が必要]
電話回線が多数の内線で共有されているホテルの部屋や、電話交換機から何キロも離れた田舎など、非常にノイズの多い環境では、接続速度が 20 kbit/s まで低下することがあります。長いループ、ローディング コイル、ペア ゲイン、電気柵(通常は田舎)、デジタル ループ キャリアなどの他の要因によっても、接続速度が 20 kbit/s 以下に低下することがあります。
[ダイヤルアップの音は]これらのデジタル機器がアナログ電話網に便乗できるようにするために、巧みに演出されたシーケンスです。電話回線は、人間の会話のほとんどが行われる狭い範囲の周波数、約300～3000ヘルツのみを伝送します。モデムは、これらの[電話回線]制限内で動作し、音波を作り出して電話回線でデータを伝送します。あなたが聞いているのは、20世紀の技術が19世紀のネットワークをトンネルで通過した方法です。あなたが聞いているのは、筋肉が空気を押しのけるときに発生する音を送信するように設計されたネットワークが、0と1でコード化できるものなら 何でも送信するようになった方法です。
-アレクシス・マドリガル、グレン・フライシュマンの言葉を引用[29]
アナログ電話回線は、電話会社の機器に到達するとデジタル的に切り替えられ、デジタル信号 0内で転送されます。デジタル信号 0は 64 kbit/s で、信号情報用に 8 kbit/s が確保されています。したがって、56 kbit/s の接続は、アナログ電話回線で可能な最高速度です。
ダイヤルアップ接続の遅延は通常150 ミリ秒以上で、ケーブルや DSL などの多くのブロードバンド形式よりも長くなりますが、衛星接続よりは短くなります。遅延が長くなると、ビデオ会議やオンライン ゲームが困難になるか、不可能になる可能性があります。ストリーミング メディアなどのインターネット コンテンツは、ダイヤルアップ速度では動作しなくなります。
EverQuest、Red Faction、Warcraft 3、Final Fantasy XI、Phantasy Star Online、Guild Wars、Unreal Tournament、Halo: Combat Evolved、Audition、Quake 3: Arena、Starsiege: Tribes、Ragnarok Onlineなど、 1990 年代半ばから 2000 年代半ばにかけてリリースされた、インターネット アクセスを利用したビデオ ゲームは、ゲーム サーバーとユーザーのパソコン間のデータ転送が制限された 56k ダイヤルアップに対応していました。インターネット接続を提供した最初のコンソールであるDreamcastとPlayStation 2 は、ダイヤルアップとブロードバンドをサポートしていました。GameCubeはダイヤルアップとブロードバンド接続を使用できましたが、これはごく少数のゲームでのみ使用でき、別のアダプタが必要でした。初代 Xbox では、ブロードバンド接続のみが必要でした。2006 年以降にリリースされた多くのコンピューター ゲームやビデオ ゲームには、ダイヤルアップを使用するオプションすら含まれていません。ただし、 Vendetta Onlineなど、ダイヤルアップ モデムでも実行できる例外もあります。
圧縮を使用して56kを超える
V.42 、V.42bis、およびV.44 規格により、モデムは回線速度よりも速い速度で圧縮データを受け入れることができます。これらのアルゴリズムは、データ圧縮を使用してより高いスループットを実現します。
たとえば、V.44 による 53.3 kbit/s 接続では、提供されるデータ ストリームをその程度まで圧縮できれば、最大 53.3 × 6 = 320 kbit/s で送信できます。ただし、圧縮率はかなり異なります。ZIP アーカイブ、JPEG画像、MP3、ビデオなどは既に圧縮されています。[30]モデムは、圧縮されたファイルを約 50 kbit/s、非圧縮ファイルを 160 kbit/s、純粋なテキストを 320 kbit/s で送信するか、この範囲内の任意の速度で送信します。[31]
ISPによる圧縮
2000年代半ばまでに電話ベースのインターネットの人気が衰えると、TurboUSA、Netscape、CdotFree、NetZeroなどのインターネットサービスプロバイダーは、体感速度を上げるためにデータ圧縮を使い始めました。例えば、EarthLinkは、電話回線で送信する前に画像、テキスト/HTML、SWFフラッシュアニメーションを圧縮するプログラムを使用することで、「Webサーフィンを最大7倍高速化」することを宣伝しています。[32]
事前圧縮は、V.44 モデムのオンザフライ圧縮よりもはるかに効率的に動作します。通常、Web サイトのテキストは 5% に圧縮されるため、実効スループットは約 1000 kbit/s に向上し、JPEG/GIF/PNG 画像は 15～20% に非可逆圧縮されるため、実効スループットは最大 300 kbit/s に向上します。
この方法の欠点は、画質の低下です。グラフィックに圧縮アーティファクトが発生し、ぼやけたり無色になったりします。ただし、転送速度は大幅に向上します。必要に応じて、ユーザーは圧縮されていない画像を表示することもできますが、読み込み速度は大幅に遅くなります。ストリーミング音楽とビデオはソースですでに圧縮されているため、通常は ISP によって変更されずに渡されます。
他のデバイスでの使用
衛星受信機やデジタルビデオレコーダー（ TiVoなど）などの他のデバイスも、家庭用電話ソケットを使用したダイヤルアップ接続を使用していました。この接続により、要求に応じてデータをダウンロードし、使用状況（ペイパービューの注文など）をサービスプロバイダーに報告することができました。この機能にはインターネットサービスプロバイダーのアカウントは必要ありませんでした。代わりに、デバイスの内部モデムがサービスプロバイダーのサーバーに直接ダイヤルしました。圧縮によりモデム信号が変化する可能性があるため、これらのデバイスはVoIP回線で動作しているときに問題が発生する場合があります。その後、これらのデバイスは、ブロードバンドの人気の高まりにより、より便利な方法となったユーザーのインターネットルーターへのイーサネット接続を使用するようになりました。
示されている値は最大値であり、実際の値は特定の条件（たとえば、ノイズの多い電話回線）では遅くなる可能性があることに注意してください。[33]
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V.90 - 3Com USR - 56k
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V.90 - ロックウェラー - 56k
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ジゼル オムニ 56K
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V.90 - モメンタ56DSP
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V.34 - シンドローム 21600
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V.80 - ヘリコプター
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V.34 - ロックウェラー - 33.6k
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V.92 - ElCom HSP PCI FAX モデム - 56k
参照
参考文献
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