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インターネットアクセスとは、コンピュータ、コンピュータネットワーク、またはその他のネットワークデバイスをインターネットに接続し、個人または組織が電子メールやワールドワイドウェブなどのアプリケーションにアクセスまたは使用できるようにする設備またはサービスのことです。インターネットアクセスは、さまざまなネットワーク技術を使用するインターネットサービスプロバイダ（ISP）の国際的な階層によって販売されています。小売レベルでは、自治体を含む多くの組織が一般市民に無料でアクセスを提供しています。接続の種類は、固定回線ケーブル（ DSLや光ファイバなど）からモバイル（携帯電話経由）や衛星まで多岐にわたります。[ 1 ]
一般の人々がインターネットにアクセスできるようになったのは、1990年代初頭の初期インターネットの商用化から始まり、ワールドワイドウェブなどの便利なアプリケーションの普及とともに拡大してきた。1995年には、インターネット接続が一般の人々にとってわずかだった。世界の人口の0.04パーセントがアクセス可能で、その半数以上が米国に居住していた[ 2 ]。消費者の利用はダイヤルアップ接続によるものだった。21世紀の最初の10年間で、先進国の多くの消費者がより高速なブロードバンド技術を利用するようになった。2014年までに、世界の人口の41パーセントがアクセス可能になり[ 3 ] 、ブロードバンドは世界中でほぼ普及し、世界の平均接続速度は1メガビット/秒を超えた[ 4 ] 。
インターネットは、米国政府が資金提供して米国の政府機関、大学、研究所のプロジェクトを支援するために設立されたARPANETから発展しましたが、時間の経過とともに世界の主要大学のほとんどと多くのテクノロジー企業の研究部門を含むまでに成長しました。 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]より幅広い層が利用するようになったのは、インターネットを商用トラフィックの伝送に使用することに対する制限が解除された1995年のことです。[ 8 ]
1980年代前半から中頃にかけて、インターネットへのアクセスは、ローカルエリアネットワーク（LAN）に直接接続されたパーソナルコンピュータやワークステーション、またはモデムとアナログ電話回線を使用したダイヤルアップ接続によるものがほとんどでした。LANは通常10 Mbit/sで動作し、モデムのデータレートは1980年代前半の1200ビット/秒から1990年代後半には56 kbit/秒にまで増加しました。当初、ダイヤルアップ接続は、端末または端末エミュレーションソフトウェアを実行しているコンピュータからLAN上の端末サーバに対して行われていました。これらのダイヤルアップ接続は、インターネットプロトコルのエンドツーエンドの使用をサポートしておらず、端末とホスト間の接続のみを提供していました。シリアルラインインターネットプロトコル（SLIP）および後にポイントツーポイントプロトコル（PPP）をサポートするネットワークアクセスサーバの導入により、インターネットプロトコルが拡張され、ダイヤルアップユーザーもインターネットサービスの全範囲を利用できるようになりました。ただし、ダイヤルアップで利用できるデータレートが低いため、速度は遅くなりました。
インターネットのアクセス速度が急速に向上した重要な要因の一つは、MOSFET（MOSトランジスタ）技術の進歩である。[ 9 ]フロッシュとデリックの発見を受けて1955年から1960年の間にベル研究所で発明されたMOSFETは、インターネット通信ネットワークの構成要素である。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 1960年にチャールズ・H・タウンズとアーサー・レナード・シャウローによって最初に実証されたレーザーは、1980年頃にMOS光波システムに採用され、インターネット帯域幅の指数関数的な増加につながった。それ以来、 MOSFETの継続的なスケーリングにより、オンライン帯域幅は18か月ごとに倍増し（ムーアの法則に関連するエドホルムの法則）、通信ネットワークの帯域幅は毎秒ビットから毎秒テラビットに増加している。[ 9 ]
ブロードバンドインターネットアクセスは、単にブロードバンドと略されることが多く、「常にオンで、従来のダイヤルアップアクセスよりも高速なインターネットアクセス」[ 18 ] [ 19 ]と定義され、幅広い技術を網羅しています。これらのブロードバンドインターネット技術の中核は、相補型MOS（CMOS）デジタル回路であり、[ 20 ] [ 21 ]その速度機能は革新的な設計技術によって拡張されました。[ 21 ]ブロードバンド接続は通常、コンピュータの内蔵イーサネットネットワーク機能を使用するか、NIC拡張カードを使用して行われます。
ほとんどのブロードバンドサービスは、常時接続を提供します。ダイヤルインのプロセスは不要で、電話回線の使用を妨げることもありません。[ 22 ]ブロードバンドは、次のようなインターネットサービスへのアクセスを向上させます。
1990年代、米国の国家情報インフラ構想により、ブロードバンドインターネットアクセスが公共政策課題となった。 [ 23 ] 2000年当時、家庭へのインターネットアクセスはダイヤルアップ接続が主流だったが、多くの企業や学校ではブロードバンド接続が利用されていた。2000年には、OECD加盟34カ国でダイヤルアップ接続の契約数は1億5000万件弱[ 24 ]、ブロードバンド接続の契約数は2000万件未満だった。2004年までに、ブロードバンドは普及し、ダイヤルアップは減少したため、契約数はそれぞれ約1億3000万件でほぼ同数になった。2010年には、OECD加盟国でインターネットアクセス契約の90%以上がブロードバンド接続となり、ブロードバンドの契約数は3億件を超え、ダイヤルアップの契約数は3000万件未満に減少した。[ 25 ]
最も広く利用されているブロードバンド技術は、デジタル加入者線（DSL）、ADSL、およびケーブルインターネット接続です。より新しい技術としては、 VDSLや、電話回線とケーブル回線の両方で加入者により近い場所まで敷設された光ファイバーなどがあります。光ファイバー通信は、建物内や路側帯への敷設方式で利用されるようになったのはごく最近のことですが、銅線技術よりもはるかにコスト効率よく、より長距離にわたって非常に高速なデータレートで情報を伝送することを可能にすることで、ブロードバンドインターネットアクセスを実現する上で重要な役割を果たしてきました。
ADSLやケーブル回線が利用できない地域では、一部の地域団体や地方自治体がWi-Fiネットワークを設置している。無線、衛星、マイクロ波インターネットは、有線インターネットが容易に利用できない農村部、開発途上地域、その他のサービス提供が困難な地域でよく利用されている。
固定（据え置き型）およびモバイルブロードバンドアクセス向けに導入されている新しい技術には、 WiMAX、LTE、および固定無線が含まれる。
2006年頃から、HSPA、EV-DO、HSPA+、LTEなどの「 3G」および「4G 」技術を使用して、モバイルブロードバンドアクセスが消費者レベルでますます利用可能になってきています。
自宅、学校、職場からのアクセスに加え、図書館やインターネットカフェなどの公共の場所でもインターネットにアクセスできる場合があります。これらの場所にはインターネット接続を備えたコンピュータが設置されています。一部の図書館では、利用者のノートパソコンをLANに物理的に接続するためのステーションを提供しています。
空港のロビーなどの公共の場所には、無線インターネットアクセスポイントが設置されており、場合によっては立ちながら短時間利用できるものもあります。アクセスポイントによっては、コイン式のパソコンが設置されている場合もあります。「公共インターネットキオスク」「公共アクセス端末」「ウェブ公衆電話」など、さまざまな名称が使われています。多くのホテルにも公共端末が設置されており、通常は有料です。
コーヒーショップやショッピングモールなどでは、ノートパソコンやPDAなどの無線LAN対応機器を持参したユーザー向けに、ホットスポットと呼ばれる無線LAN接続サービスを提供する施設が増えている。これらのサービスは、誰でも無料で利用できる場合もあれば、顧客限定で無料の場合、あるいは有料の場合もある。Wi-Fiホットスポットは特定の場所に限定される必要はなく、複数設置することでキャンパスや公園全体、さらには都市全体をカバーできる。
さらに、モバイルブロードバンドアクセスを利用すれば、スマートフォンなどのデジタル機器は、携帯電話の通話が可能な場所であればどこからでもインターネットに接続できます。ただし、その場所のモバイルネットワークの性能が条件となります。
ダイヤルアップモデムのビットレートは、1950年代後半の110ビット/秒から、1990年代後半の33～64k ビット/秒（V.90およびV.92）まで変化します。ダイヤルアップ接続では、通常、専用の電話回線が必要です。データ圧縮により、ダイヤルアップモデム接続の実効ビットレートは220（V.42bis）から320（V.44） kビット/秒まで向上させることができます。[ 26 ]ただし、データ圧縮の効果は、送信されるデータの種類、電話回線の状態、その他の多くの要因によって大きく異なります。実際には、全体のデータレートが150k ビット/秒を超えることはめったにありません。[ 27 ]
ブロードバンド技術は、ダイヤルアップよりもかなり高いビットレートを提供し、通常、通常の電話の使用を妨げることはありません。ブロードバンドの定義では、さまざまな最小データレートと最大遅延が使用されており、64 kbit/s から 4.0 Mbit/s まであります 。[ 28 ] 1988 年、CCITT標準化団体は、「ブロードバンド サービス」を、約 1.5 ～ 2 Mbit/sのプライマリ レートよりも高いビットレートをサポートできる伝送チャネルを必要とするものとして定義しました。 [ 29 ] 2006 年の経済協力開発機構(OECD) のレポートでは、ブロードバンドは、ダウンロードデータ転送レートが256 kbit/s 以上であるものと定義されました。[ 30 ]また、2015 年に米国連邦通信委員会(FCC) は、「基本ブロードバンド」を、少なくともダウンストリーム (インターネットからユーザーのコンピュータまで) で 25 Mbit/s、アップストリーム (ユーザーのコンピュータからインターネットまで)で 3 Mbit/s のデータ伝送速度と定義しました。 [ 31 ]より高いデータレートのサービスが利用可能になるにつれて、ブロードバンドの定義の閾値が引き上げられる傾向にある。[ 32 ]
データ転送速度の高いダイヤルアップモデムや多くのブロードバンドサービスは「非対称」であり、アップロード（インターネット側）よりもダウンロード（ユーザー側）の方がはるかに高いデータ転送速度をサポートしています。
この記事で示されているものを含め、データレートは通常、最大またはピークのダウンロードレートで定義され、宣伝されています。実際には、これらの最大データレートが常に顧客に確実に提供されるとは限りません。[ 33 ]実際のエンドツーエンドのデータレートは、多くの要因により低くなる可能性があります。[ 34 ] 2016 年 6 月下旬、インターネット接続速度は 世界平均で約 6 Mbit/s でした。[ 35 ]物理的なリンク品質は距離によって変化する可能性があり、無線アクセスの場合は地形、天候、建物の構造、アンテナの配置、および他の無線ソースからの干渉によって変化します。ネットワークのボトルネックは、エンドユーザーから使用されているリモートサーバーまたはサービスまでのパス上の任意のポイントに存在する可能性があり、エンドユーザーにインターネットアクセスを提供する最初または最後のリンクだけではありません。
ユーザーは共通のネットワークインフラストラクチャを介してアクセスを共有する場合があります。ほとんどのユーザーは常に接続容量をフルに使用しないため、この集約戦略（競合サービスとして知られています）は通常うまく機能し、ユーザーは少なくとも短時間であればフルデータレートまでバーストできます。しかし、ピアツーピア（P2P）ファイル共有や高品質のストリーミングビデオは、長時間にわたって高いデータレートを必要とする場合があり、これは上記の前提に反し、サービスが過剰に利用されて輻輳やパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。TCPプロトコルには、ネットワークの輻輳時に使用されている帯域幅を自動的に制限するフロー制御メカニズムが含まれています。これは、輻輳を経験するすべてのユーザーがより少ない帯域幅を受け取るという意味では公平ですが、顧客にとっては不満であり、ISPにとっては大きな問題となる可能性があります。場合によっては、実際に利用可能な帯域幅の量が、ビデオ会議やライブビデオのストリーミングなどの特定のサービスをサポートするために必要なしきい値を下回る可能性があり、事実上サービスが利用できなくなります。
トラフィックが特に多い場合、ISPは特定のユーザー層やサービスに対して利用可能な帯域幅を意図的に制限することができます。これはトラフィックシェーピングと呼ばれ、慎重に使用することで、非常に混雑したネットワーク環境でも、時間的制約の厳しいサービスに対してより質の高いサービスを提供できます。しかし、過剰に使用すると、公平性やネットワーク中立性に関する懸念が生じたり、一部のトラフィックが著しく、あるいは完全に遮断されることで検閲の疑いをかけられる可能性もあります。
インターネットのブラックアウトや障害は、ローカルな信号中断によって引き起こされる可能性があります。海底通信ケーブルの障害は、 2008年の海底ケーブル障害のように、広範囲にわたるブラックアウトや速度低下を引き起こす可能性があります。発展途上国は、高容量リンクの数が少ないため、より脆弱です。陸上ケーブルも脆弱であり、2011年には、スクラップ金属を掘り出していた女性がアルメニアのほとんどの接続を遮断しました。[ 36 ]ほぼ国全体に影響を与えるインターネットのブラックアウトは、インターネット検閲の一形態として政府によって実行できます。エジプトでのインターネット遮断では、反政府デモの動員を阻止しようとして、2011年にネットワークの約93% [ 37 ]がアクセス不能になりました。[ 38 ]
1997年4月25日、人為的ミスとソフトウェアのバグが重なった結果、MAI Network Service（バージニア州のインターネットサービスプロバイダ）の誤ったルーティングテーブルがバックボーンルータ全体に伝播し、数時間にわたってインターネットトラフィックに大きな混乱を引き起こした。[ 39 ]
モデムを使用してインターネットにアクセスすると、デジタルデータはアナログデータに変換され、電話やケーブルネットワークなどのアナログネットワークを介して送信されます。[ 22 ]インターネットにアクセスするコンピュータやその他のデバイスは、インターネットサービスプロバイダ（ISP）と通信するモデムに直接接続されるか、モデムのインターネット接続がLANを介して共有され、家庭、学校、コンピュータラボ、オフィスビルなどの限られたエリアでアクセスを提供します。
LANへの接続はLAN内では非常に高速なデータレートを提供する可能性がありますが、実際のインターネットアクセス速度はISPへのアップストリームリンクによって制限されます。LANは有線または無線で構築できます。現在、LAN構築に最も一般的に使用されている技術はツイストペアケーブルを使用したイーサネットとWi-Fiですが、過去にはARCNET、トークンリング、LocalTalk、FDDIなどの技術も使用されていました。
Ethernet は物理的な LAN 通信のためのIEEE 802.3規格の名前です[ 40 ] 。Wi-Fi は、IEEE 802.11規格のいずれかを使用する無線ローカル エリア ネットワーク(WLAN)の商標名です[ 41 ] 。Ethernet ケーブルはスイッチとルーターを介して相互接続されます。Wi-Fi ネットワークは、アクセス ポイントと呼ばれる 1 つ以上の無線アンテナを使用して構築されます。
多くの「モデム」（ケーブルモデム、DSLゲートウェイ、光ネットワーク端末（ONT）など）は、LANをホストする追加機能を提供しているため、今日のインターネットアクセスのほとんどは、モデムに接続されたWiFiルーターやコンボモデムルーターによって作成されるLANを介して行われています。多くの場合、LANは1つか2つのデバイスが接続されているだけの非常に小規模なものです。LANはインターネットアクセスの重要な形態ですが、LAN自体がどのように、どのくらいのデータレートでグローバルインターネットに接続されているのかという疑問が生じます。以下で説明する技術は、これらの接続を行うために使用されます。言い換えれば、顧客のモデム（顧客宅内機器）がインターネットサービスプロバイダ（ISP）に接続される最も一般的な方法です。
ダイヤルアップインターネットアクセスでは、モデムと公衆交換電話網（PSTN）経由で発信される電話を使用して、ISPが運用するモデム群に接続します。モデムはコンピュータのデジタル信号をアナログ信号に変換し、電話回線のローカルループを介して電話会社の交換設備または中央局（CO）に到達するまで伝送され、そこで別の電話回線に切り替えられ、接続の遠隔端にある別のモデムに接続されます。[ 42 ]
ダイヤルアップ接続は単一チャネルで動作し、電話回線を独占するため、インターネットにアクセスする最も遅い方法の1つです。ダイヤルアップは、インターネットに接続するために既存の電話ネットワーク以外の新しいインフラストラクチャを必要としないため、農村地域では利用可能な唯一のインターネットアクセス方法であることがよくあります。通常、ダイヤルアップ接続の速度は、56 kbit/s というのは、主に下り最大データレートが 56 kbit/s (エンドユーザー側)、 上り最大データレートが 34 または 48 kbit/s (グローバルインターネット側) のモデムを使用して作られているからです。[ 22 ]
マルチリンクダイヤルアップは、複数のダイヤルアップ接続をチャネルボンディングして単一のデータチャネルとしてアクセスすることで帯域幅を増加させます。 [ 43 ]これには、2 つ以上のモデム、電話回線、ダイヤルアップアカウント、およびマルチリンクをサポートする ISP が必要であり、もちろん、回線料金とデータ料金も 2 倍になります。この逆多重化オプションは、ISDN、DSL、その他の技術が利用可能になる前に、一部のハイエンドユーザーの間で一時的に人気がありました。Diamondや他のベンダーは、マルチリンクをサポートする特別なモデムを作成しました。[ 44 ]
ブロードバンドという用語は、インターネットへの高速データアクセスを提供する幅広い技術を包含しています。後述する無線ブロードバンドとは異なり、以下の技術は有線またはケーブルを使用します。
ISDN（ Integrated Services Digital Network）は、音声とデジタルデータを伝送できる交換電話サービスであり、最も古いインターネットアクセス方法の1つです。ISDNは、音声、ビデオ会議、ブロードバンドデータアプリケーションに使用されてきました。ISDNはヨーロッパでは非常に人気がありましたが、北米ではそれほど一般的ではありませんでした。その使用は、DSLやケーブルモデム技術が利用可能になる前の1990年代後半にピークを迎えました。[ 45 ]
ISDN-BRI と呼ばれる基本レート ISDN には、64 kbit/s の「ベアラ」または「B」チャネルが 2 つあります。これらのチャネルは、音声通話またはデータ通話に個別に使用することも、結合して 128 kbit/s のサービスを提供することもできます。複数の ISDN-BRI 回線を結合して、128 kbit/s を超えるデータレートを提供できます。ISDN-PRI と呼ばれる一次レート ISDN には、23 個のベアラチャネル ( それぞれ 64 kbit/s) があり、合計データレートは 1.5 Mbit/s (米国標準) です。ISDN E1 (欧州標準) 回線には 30 個のベアラチャネルがあり、合計データレートは 1.9 Mbit/s です。ISDN は DSL 技術に置き換えられており[ 46 ]、サービスプロバイダには特別な電話交換機が必要でした[ 47 ] 。
専用線は、主にISP、企業、その他の大企業が、公衆電話網や他のプロバイダーの既存のインフラストラクチャを使用してLANやキャンパスネットワークをインターネットに接続するために使用する専用線です。有線、光ファイバー、無線を使用して提供される専用線は、インターネットアクセスを直接提供するだけでなく、他のさまざまな形態のインターネットアクセスを作成するための構成要素としても使用されます。[ 48 ]
Tキャリア技術[ 49 ]は1957年に遡り、56から64 kbit/s ( DS0 )1.5 Mbit/s ( DS1または T1)、45 Mbit/s ( DS3または T3)。[ 50 ] T1 回線は 24 の音声またはデータチャネル (24 DS0) を伝送するため、顧客は一部のチャネルをデータに、他のチャネルを音声トラフィックに使用したり、24 チャネルすべてをクリアチャネルデータに使用したりできます。DS3 (T3) 回線は 28 の DS1 (T1) チャネルを伝送します。DS0 の倍数で部分 T1 回線も利用可能で、56 ～ 100 Mbps のデータレートを提供します。1500 kbit/s。Tキャリア回線には、ルーターやスイッチとは別個の場合も統合されている場合もあり、ISPから購入またはリースできるデータサービスユニット[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]などの特別な終端装置が必要です[ 54 ] 。日本では、同等の規格はJ1/J3です。ヨーロッパでは、わずかに異なる規格であるEキャリアが32のユーザーチャネルを提供します（ E1 上で64 kbit/s ) (2.0 Mbit/s）および512ユーザーチャネルまたはE3上の16 E1（34.4 Mbit/s）。
同期光ネットワーク（SONET、米国およびカナダ）および同期デジタル階層（SDH、その他の地域）[ 49 ]は、レーザーまたは発光ダイオード（LED）からの高コヒーレント光を使用して光ファイバー上で高データレートのデジタルビットストリームを伝送するために使用される標準的な多重化プロトコルです。低速伝送では、電気インターフェースを介してデータを転送することもできます。フレーミングの基本単位は、OC-3c（光）またはSTS-3c（電気）であり、155.520 Mbit/s。したがって、OC-3c は 3 つのOC-1 (51.84 Mbit/s) ペイロードを伝送し、それぞれが完全な DS3 を包含するのに十分な容量を備えています。より高いデータレートは OC-3c の 4 倍数で提供され、OC-12c (622.080 Mbit/s）、OC-48c（2.488 Gbit/s）、OC-192c（9.953 Gbit/s）、およびOC-768c (39.813 Gbit/s）。OC ラベルの末尾の「c」は「連結」を意味し、複数の多重化データ ストリームではなく単一のデータ ストリームを示します。[ 48 ]光伝送ネットワーク(OTN) は、SONET の代わりに使用できます[ 55 ]最大で OTNチャネルあたり400Gbps 。
1、10、40、100ギガビットイーサネットIEEE規格（802.3）では、銅線で最大100m 、光ファイバーで最大100mの距離までデジタルデータを伝送できます。 40 km。[ 56 ]
ケーブルインターネットは、もともとテレビ信号を伝送するために開発されたハイブリッドファイバー同軸（HFC）配線上のケーブルモデムを使用してアクセスを提供します。光ファイバーまたは同軸銅ケーブルのいずれかが、ケーブルドロップと呼ばれる接続でノードを顧客の場所に接続します。ケーブルモデム終端システムを使用すると、近隣のケーブル加入者のすべてのノードが、「ヘッドエンド」と呼ばれるケーブル会社の中央局に接続されます。ケーブル会社は、さまざまな手段（通常は光ファイバーケーブル、デジタル衛星、マイクロ波伝送）を使用してインターネットに接続します。[ 57 ] DSLと同様に、ブロードバンドケーブルはISPとの継続的な接続を提供します。
ユーザーに向かうダウンストリームでは、 DOCSIS 3.1を使用すると、一部の国ではビットレートが最大 1000 Mbit/sになります。ユーザーから発信されるアップストリーム トラフィックは、384 kbit/s から 50 Mbit/s 以上までです。DOCSIS 4.0 は最大で 下り10Gbps 、上り速度は6 Gbit/sですが、この技術はまだ実用化されていません。ブロードバンド ケーブル アクセスは、既存のテレビ ケーブル ネットワークが住宅ビルにサービスを提供している傾向があるため、ビジネス 顧客へのサービス提供が少なくなる傾向があります。商業ビルには同軸ケーブル ネットワーク用の配線が必ずしも含まれているとは限りません。[ 58 ]さらに、ブロードバンド ケーブルの加入者は同じローカル ラインを共有するため、通信が近隣の加入者によって傍受される可能性があります。ケーブル ネットワークは、顧客との間で送受信されるデータに対して暗号化方式を定期的に提供していますが、これらの方式は阻止される可能性があります。[ 57 ]
デジタル加入者線（DSL）サービスは、電話網を介してインターネットへの接続を提供します。ダイヤルアップとは異なり、DSLは1本の電話回線を使用して動作し、音声通話のための通常の電話回線の使用を妨げることはありません。DSLは高周波数を使用し、回線の低周波数（可聴）は通常の電話通信のために空けておきます。[ 22 ]これらの周波数帯域は、その後、顧客宅に設置されたフィルタによって分離されます。
DSL は元々「デジタル加入者ループ」の略でした。電気通信マーケティングでは、デジタル加入者線という用語は、DSL の最も一般的な種類である非対称デジタル加入者線 (ADSL) を意味するものとして広く理解されています。消費者向け DSL サービスのデータスループットは、DSL 技術、回線状態、およびサービスレベルの実装に応じて、通常、顧客方向 (ダウンストリーム) で 256 kbit/s から 20 Mbit/s の範囲です。ADSL では、アップストリーム方向 (つまり、サービスプロバイダ方向) のデータスループットはダウンストリーム方向 (つまり、顧客方向) のデータスループットよりも低いため、非対称と呼ばれます。[ 59 ]対称デジタル加入者線(SDSL)では、ダウンストリームとアップストリームのデータレートは等しくなります。[ 60 ]
超高速デジタル加入者線（VDSLまたはVHDSL、ITU G.993.1）[ 61 ]は、2001年に承認されたデジタル加入者線（DSL）規格であり、銅線では 下り最大52 Mbit/s、上り最大16 Mbit/sのデータレート[ 62 ]、同軸ケーブルでは下りおよび上り最大85 Mbit/sのデータレートを提供します。[ 63 ] VDSLは、単一の物理接続で、高精細テレビ、電話サービス（ VoIP）、一般的なインターネットアクセスなどのアプリケーションをサポートできます。
VDSL2（ITU-T G.993.2）は、VDSLの第2世代バージョンであり、VDSLの拡張版です。[ 64 ] 2006年2月に承認され、上り方向と下り方向の両方で同時に100 Mbit/sを超えるデータレートを提供できます 。ただし、最大データレートは約300メートルの範囲で達成され、距離とループ減衰が増加するにつれてパフォーマンスが低下します。
DSLリング（DSLR）またはボンデッドDSLリングは、既存の銅電話線上でDSL技術を使用して最大400 Mbit/sのデータレートを提供するリングトポロジーです。[ 65 ]
FTTH ( Fiber-to-the-home ) は、FTTB (Fiber-to-the-building or basement)、FTTP (Fiber-to-the-premises)、FTTD (Fiber-to-the-desk)、FTTC (Fiber-to-the-curb)、FTTN (Fiber-to-the-node) を含む FTTx (Fiber-to-the-x) ファミリーの 1 つです。[ 66 ]これらの方法はすべて、光ファイバーを使用してデータをエンドユーザーに近づけます。方法間の違いは、主にファイバーの配信がエンドユーザーにどれだけ近いかに関係しています。これらの配信方法はすべて、ケーブルインターネット アクセスを提供するために使用されるハイブリッド ファイバー 同軸(HFC) システムと機能とアーキテクチャが似ています。顧客への光ファイバー インターネット接続は、AON (アクティブ光ネットワーク) またはより一般的には PON (パッシブ光ネットワーク) のいずれかです。光ファイバー インターネット アクセス規格の例としては、 G.984 (GPON、G-PON) および10G-PON (XG-PON)があります。 ISP は、企業や機関の顧客向けに T1 およびフレームリレー回線の代替としてメトロイーサネットを使用するか [ 67 ]、キャリアグレードイーサネットを提供することができます[ 68 ] 。帯域幅を顧客間で共有しない専用インターネットアクセス (DIA)は、PON 光ファイバーネットワーク上で提供できます[ 70 ] 。
光ファイバーを使用すると、比較的長い距離でより高いデータレートが得られます。ほとんどの大容量インターネットおよびケーブルテレビのバックボーンはすでに光ファイバー技術を使用しており、データは顧客への最終的な配信のために他の技術（DSL、ケーブル、LTE）に切り替えられます。[ 71 ]光ファイバーは電磁干渉の影響を受けません。[ 72 ]
2010年、オーストラリアは光ファイバーケーブルを使用してオーストラリアの家庭、学校、企業の93%に全国ブロードバンドネットワークを展開し始めました。 [ 73 ]このプロジェクトは、その後のLNP政権によって、より高価で遅延を引き起こすことが判明したハイブリッドFTTN設計を優先して放棄されました。同様の取り組みは、イタリア、カナダ、インド、および他の多くの国で進行中です（国別の光ファイバー接続を参照）。[ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]
電力線インターネット（ブロードバンド・オーバー・パワーラインズ（BPL）とも呼ばれる）は、電力送電にも使用される導体でインターネットデータを伝送します。[ 78 ]既に広範な電力線インフラが整備されているため、この技術は、新たな伝送機器、ケーブル、または電線に関してほとんどコストをかけずに、農村部や人口の少ない地域の人々にインターネットへのアクセスを提供できます。データレートは非対称で、一般的に256 kbit/sから2.7 Mbit/sの範囲です。[ 79 ]
これらのシステムは、他の無線通信サービスに割り当てられた無線スペクトルの一部を使用するため、サービス間の干渉は電力線インターネットシステムの導入における制限要因となります。IEEE P1901規格では、すべての電力線プロトコルは既存の使用を検出し、それに干渉しないようにする必要があると規定されています。[ 79 ]
電力線インターネットは、電力システムの設計思想の歴史的な違いにより、米国よりもヨーロッパで急速に発展しました。データ信号は使用される降圧変圧器を通過できないため、各変圧器に中継器を設置する必要があります。[ 79 ]米国では、変圧器は1～数軒の小規模な住宅群にサービスを提供しています。ヨーロッパでは、10～100軒の住宅群にサービスを提供するために、やや大きな変圧器を使用するのが一般的です。したがって、典型的な米国の都市では、同等のヨーロッパの都市よりも桁違いに多くの中継器が必要になります。[ 80 ]
非同期転送モード(ATM) とフレームリレーは、インターネットアクセスを直接提供するために使用できる広域ネットワーク規格です[ 50 ]、または他のアクセス技術の構成要素として使用できます。たとえば、多くの DSL 実装では、低レベルのビットストリーム層の上に ATM 層を使用して、同じリンク上でさまざまな技術を有効にしています。顧客 LAN は通常、さまざまなデータレートの専用線を使用して ATM スイッチまたはフレームリレーノードに接続されます。[ 81 ] [ 82 ]
光ファイバーによるイーサネット、MPLS、VPN、ケーブルモデムやDSLなどのブロードバンドサービスの登場により、ATMやフレームリレーは依然として広く利用されているものの、かつてのような重要な役割は果たさなくなっている。
無線ブロードバンドは、以下の技術を用いて、固定インターネットアクセスとモバイルインターネットアクセスの両方を提供するために使用されます。
衛星インターネットアクセスは、固定、携帯、モバイルのインターネットアクセスを提供します。[ 83 ]データレートは、下りで 2 kbit/s から 1 Gbit/s、上りで 2 kbit/s から 10 Mbit/s の範囲です。北半球では、すべての静止衛星が赤道上にあるため、衛星アンテナのパラボラアンテナは南の空への見通し線が必要です。南半球では、この状況は逆で、パラボラアンテナは北を向いています。[ 84 ] [ 85 ]サービスは、湿気、雨、雪（降雨減衰として知られています）によって悪影響を受ける可能性があります。[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]このシステムには、慎重に方向を合わせた指向性アンテナが必要です。[ 85 ]
静止軌道 (GEO) の衛星は、地球の赤道から35,786 km (22,236マイル)の固定位置で動作します。光速 (約300,000 km/s または 186,000 マイル/秒) では、無線信号が地球から衛星まで往復するのに 4分の 秒かかります。他のスイッチングおよびルーティング遅延が加算され、完全な往復送信を可能にするために遅延が 2 倍になると、合計遅延は 0.75 秒から 1.25 秒になります。この遅延は、一般的な遅延が 0.015 秒から 0.2 秒の範囲である他の形式のインターネット アクセスと比較すると大きいです。長い遅延は、特にオンライン ゲーム、VoIP、リモート コントロール デバイスなど、リアルタイム応答を必要とする一部のアプリケーションに悪影響を及ぼします。[ 87 ] [ 88 ] TCP チューニングおよびTCP アクセラレーション技術は、これらの問題の一部を軽減できます。GEO 衛星は地球の極域をカバーしていません。[ 84 ] HughesNet、Exede、AT&T、Dish Network はGEO システムを持っています。[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]
低軌道(LEO、高度2,000 km または 1,243 マイル未満) および中軌道(MEO、高度2,000 ～ 35,786 km または 1,243 ～ 22,236 マイル)の衛星インターネット コンステレーションは、より低い高度で運用され、衛星は地球上空で固定されていません。より低い高度で運用されるため、世界中をカバーするにはより多くの衛星と打ち上げロケットが必要です。このため、必要な初期投資が非常に大きくなり、当初 OneWeb と Iridium が破産を宣言する原因となりました。しかし、より低い高度では、レイテンシが低く、速度が速いため、リアルタイムのインタラクティブなインターネット アプリケーションがより実現可能になります。LEO システムには、Globalstar、Starlink、OneWeb、Iridiumなどがあります。O3bコンステレーションは、レイテンシが 125 ms の中軌道システムです。COMMStellation™ は、2015 年に打ち上げ予定の LEO システムです。 遅延時間はわずか7 ミリ秒と予想されています。
モバイルブロードバンドは、携帯モデムを使用して、携帯電話基地局（セルラーネットワーク）を介してコンピュータ、携帯電話（北米と南アフリカでは「セルラーフォン」、アジアでは「ハンドフォン」と呼ばれる）、およびその他のデジタルデバイスに提供されるワイヤレスインターネットアクセスのマーケティング用語です。一部のモバイルサービスでは、テザリングと呼ばれるプロセスを使用して、単一のセルラー接続を使用して複数のデバイスをインターネットに接続できます。モデムは、ラップトップコンピュータ、タブレット、携帯電話、およびその他のデバイスに内蔵されている場合もあれば、PCカード、USBモデム、USBスティックまたはドングルを使用して一部のデバイスに追加される場合もあり、または個別のワイヤレスモデムを使用することもできます。[ 93 ]
新しい携帯電話技術とインフラは定期的に導入され、一般的にサービスの根本的な性質の変化、下位互換性のない伝送技術、より高いピークデータレート、新しい周波数帯域、およびヘルツ単位でのより広いチャネル周波数帯域幅を伴います。これらの移行は世代と呼ばれます。最初のモバイルデータサービスは第2世代（2G）で利用可能になりました。
上記に示したダウンロード（ユーザー側）およびアップロード（インターネット側）のデータ速度はピーク時または最大速度であり、エンドユーザーが実際に体験するデータ速度は通常これよりも低くなります。
WiMAXは当初、固定無線サービスを提供するために開発され、2005年に無線モビリティ機能が追加されました。CDPD、CDMA2000 EV-DO、およびMBWAは現在、積極的に開発されていません。
2011年には、世界の人口の90%が2Gエリアに居住し、45%が2Gと3Gの両方のエリアに居住していた。[ 94 ]
5Gは、前世代の4Gよりも高速で低遅延になるように設計されています。スマートフォンなどのモバイルブロードバンド、Wi-Fiを発信する専用モデム、USB経由でコンピュータに接続できるモデム、あるいは固定無線などに利用できます。
衛星を使用せず、スマートフォンなどの移動機器をサポートするように設計されていない固定無線インターネット接続。これは、例えばアンテナなどの顧客宅内機器を使用するため、スマートフォンとは異なり、ISPからの信号を失うことなく広範囲に移動させることができない。固定無線には、マイクロ波無線ブロードバンドまたは5Gが使用される場合がある。
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access ) は、WiMAX Forumによって認証された、 IEEE 802.16ファミリーの無線ネットワーク規格の相互運用可能な実装のセットです。これにより、「ケーブルや DSL の代替としてラストマイル無線ブロードバンド アクセスを提供」することが可能になります。 [ 95 ]元々の IEEE 802.16 規格は、現在「Fixed WiMAX」と呼ばれ、2001 年に公開され、30 ～ 40 メガビット/秒のデータ レートを提供しました。[ 96 ] 2005 年にモビリティ サポートが追加されました。2011 年の更新により、固定局で最大 1 Gbit/s のデータ レートが提供されます。WiMAX は、信号半径が約 50 km (30 マイル) のメトロポリタン エリア ネットワークを提供し、従来の Wi-Fi LAN の 30 メートル (100 フィート) の無線範囲をはるかに上回ります。WiMAX 信号は、Wi-Fi よりもはるかに効果的に建物の壁を透過します。WiMAX は、固定無線規格として最もよく使用されます。
無線インターネットサービスプロバイダー（WISP）は、携帯電話事業者とは独立して運営されています。WISPは通常、低コストのIEEE 802.11 Wi-Fi無線システムを使用して、遠隔地を長距離にわたって接続します（長距離Wi-Fi）が、マイクロ波やWiMAXなどのより高出力の無線通信システムを使用することもあります。
従来の 802.11a/b/g/n/ac は、100 ～ 150 m (300 ～ 500 フィート) の範囲をカバーするように設計された、免許不要の全方向サービスです。指向性アンテナを使用して無線信号を集中させることで (規制で許可されている場合)、802.11 は数 km (マイル) の距離にわたって確実に動作できますが、この技術の見通し線要件により、丘陵地帯や樹木が密集した地形では接続が妨げられます。さらに、有線接続と比較すると、セキュリティのリスクがあり (堅牢なセキュリティ プロトコルが有効になっていない限り)、データ レートは通常遅く (2 ～ 50 倍遅い)、他の無線デバイスやネットワークからの干渉、天候、見通し線の問題により、ネットワークが不安定になる可能性があります。[ 97 ]
同じ2.4GHz 帯で動作する無関係な消費者向けデバイスの人気が高まるにつれ、多くのプロバイダーが5GHz ISM帯に移行しています。サービスプロバイダーが必要な周波数ライセンスを保有していれば、市販の様々なブランドのWi-Fiハードウェアを、混雑した非ライセンス帯ではなく、自社の周波数帯で動作するように再構成することも可能です。より高い周波数を使用することには、以下のような様々な利点があります。
Motorola CanopyやExpedienceのような独自の技術は、WISPがWi-FiやWiMAXではアクセスが困難な農村部やその他の市場に無線アクセスを提供するために使用できます。このサービスを提供している企業は多数あります。[ 98 ]
ローカルマルチポイント配信サービス （LMDS）は、26 GHz から 29 GHzの間で動作するマイクロ波信号を使用するブロードバンド無線アクセス技術です。 [ 99 ]元々はデジタルテレビ伝送（DTV）用に設計されたもので、ラストマイルでの利用を目的とした固定無線ポイントツーマルチポイント技術として構想されています。データレートは 64 kbit/s から 155 Mbit/s の範囲です。[ 100 ]距離は通常約1.5 マイル（2.4 km）に制限されますが、状況によっては基地局から最大5 マイル（8 km）のリンクも可能です。[ 101 ]
LMDSは、技術的にも商業的にも、LTEおよびWiMAX規格に凌駕されている。
地域によっては、特に農村部では、銅線の長さがネットワーク事業者による高帯域幅サービスの提供を困難にしている。その代替策の一つとして、固定アクセスネットワーク（一般的にはXDSL）と無線ネットワーク（一般的にはLTE）を組み合わせる方法がある。ブロードバンドフォーラムは、このようなハイブリッドアクセスネットワークのアーキテクチャを標準化している。
複数の隣接するWi-Fiアクセスポイントを展開することは、都市全体の無線ネットワークを構築するために用いられることがある。[ 102 ]これは通常、地方自治体が商用WISPに発注する。
草の根的な取り組みによって、発展途上国と先進国の両方を含む多くの国で、無線コミュニティネットワークが広く展開されるようになった。農村部の無線ISP設備は通常、商業的なものではなく、無線マストやタワー、農業用貯蔵サイロ、非常に高い木、その他利用可能なあらゆる高い物体にアンテナを取り付けて、趣味で構築したシステムが寄せ集められたようなものである。
無線周波数帯域の規制が地域社会に配慮していない場合、チャネルが混雑している場合、または住民が機器を購入できない場合は、同様に自由空間光通信を空中でのポイントツーポイント伝送（光ファイバーケーブルではなく）に利用することもできます。
パケット無線は、アマチュア無線家が運用するコンピュータやネットワーク全体をインターネットに接続できる機能を提供します。ただし、アマチュア無線免許に定められた規則に従い、インターネットアクセスや電子メールは、ハードウェアアマチュアの活動に厳密に限定されるべきであることに注意してください。
この用語は、インターネットやイーサネットなどの「net(work)」をもじったもので、スニーカーをデータの伝送手段として用いることを皮肉ったものです。
自宅でブロードバンドを利用できない、あるいは利用する余裕がない人々にとって、大容量ファイルのダウンロードや情報の発信は、職場や図書館のネットワークを経由して行われ、それを自宅に持ち帰って近所の人とスニーカーネット（インターネットを介した情報共有）で共有する。キューバの「エル・パケテ・セマナル」は、その組織的な例である。
分散型で遅延に強いピアツーピアアプリケーションは数多く存在し、無線（Bluetooth、Wi-Fiメッシュ、P2P、ホットスポットなど）と物理的に接続されたもの（USBストレージ、イーサネットなど）を含む、利用可能なあらゆるインターフェースを使用してこれを完全に自動化することを目指している。
スニーカーネットは、コンピュータネットワークのデータ転送と併用することで、ビッグデータ利用におけるデータセキュリティや全体的なスループットを向上させるためにも利用できます。この分野でのイノベーションは現在も続いており、例えばAWSは最近Snowballを発表しました。また、多くの研究機関や政府機関でも同様の方法で大量データ処理が行われています。
インターネットへのアクセスは、価格と利用可能な支出リソースの関係によって制限されます。後者に関して、世界の人口の 40% は情報通信技術(ICT) に年間 20 米ドル未満しか支出できないと推定されています。[ 104 ]メキシコでは、社会の最貧困層 30% が年間 35 米ドル (月 3 米ドル) を支出しており、ブラジルでは、人口の最貧困層 22% が ICT に年間 9 米ドル (月 0.75 米ドル) しか支出できません。ラテンアメリカでは、ICT が必需品か贅沢品かの境界線は、おおよそ「魔法の数字」である 1 人あたり月 10 米ドル、または年間 120 米ドル付近であることが知られています。[ 104 ]これは、人々が基本的な必需品と考える ICT 支出額です。現在のインターネットアクセス価格は、多くの国で利用可能なリソースを大幅に上回っています。
ダイヤルアップユーザーは、市内通話または長距離通話の料金を支払い、通常は月額料金を支払い、さらにISPによって分単位またはトラフィックベースの追加料金や接続時間の制限が課される場合があります。現在では以前ほど一般的ではありませんが、ダイヤルアップサービスの一部としてバナー広告を視聴する代わりに「無料」でダイヤルアップアクセスを提供するサービスもあります。NetZero 、BlueLight、Juno、Freenet（NZ）、Free-netsなどが無料アクセスを提供するサービスの例です。一部の無線コミュニティネットワークは、無料インターネットアクセスを提供するという伝統を続けています。
固定ブロードバンドインターネット接続は、多くの場合、「無制限」または定額料金制で販売され、料金は分単位またはデータ量単位の課金ではなく、顧客が選択した最大データレートによって決定されます。一方、モバイルブロードバンドインターネット接続では、分単位およびデータ量単位の課金とデータ量制限が一般的です。
Facebook、Wikipedia、Googleなどのインターネットサービスは、モバイルネットワーク事業者（MNO）と提携してデータ量の料金を無料にする特別なプログラムを構築し、発展途上国市場でより広くサービスを提供できるようにしている。[ 105 ]
ビデオオンデマンドやピアツーピアファイル共有などのストリーミングコンテンツに対する消費者の需要が増加するにつれて、帯域幅の需要が急速に増加し、一部のISPでは定額料金モデルが持続不可能になる可能性がある。しかし、ブロードバンドサービスの提供コストの80～90%は固定費であると推定されているため、追加のトラフィックを処理する限界コストは低い。ほとんどのISPはコストを公開していないが、2011年に1ギガバイトのデータを送信するコストは約0.03ドルと推定されている。[ 106 ]
一部のISPは、少数のユーザーが総帯域幅の不均衡な割合を消費していると推定しています。これに対応して、一部のISPは、トラフィックベースの料金設定、時間帯または「ピーク」と「オフピーク」の料金設定、帯域幅またはトラフィックの上限の組み合わせを検討、実験、または実装しています。他のISPは、追加帯域幅の限界費用は非常に小さく、コストの80～90%は使用レベルに関係なく固定されているため、そのような措置は不要であるか、エンドユーザーに帯域幅を提供するコスト以外の懸念によって動機付けられていると主張しています。[ 107 ] [ 108 ] [ 109 ]
カナダでは、Rogers Hi-Speed InternetとBell Canadaが帯域幅制限を導入した。[ 107 ] 2008 年、Time Warnerはテキサス州ボーモントで使用量ベースの料金設定の実験を開始した。[ 110 ]しかし、 2009 年に Time Warner が使用量ベースの料金設定をニューヨーク州ロチェスター地域に拡大しようとした試みは、住民の抵抗に遭い、断念された。[ 111 ] 2012 年 8 月 1 日、テネシー州ナッシュビルで、また 2012 年 10 月 1 日、アリゾナ州ツーソンで、Comcast は地域住民にデータ制限を課すテストを開始した。ナッシュビルでは、300 バイトの制限を超えると、一時的に 50 バイトの追加データを購入する必要がある。[ 112 ]
インターネットは驚異的な成長を遂げているにもかかわらず、国内または国間で均等に普及しているわけではない。[ 117 ] [ 118 ]デジタルデバイドとは、「情報通信技術（ICT）に効果的にアクセスできる人々と、アクセスが非常に限られているか全くアクセスできない人々との間の格差」を指す。インターネットにアクセスできる人とできない人との間の格差は、デジタルデバイドの多くの側面の1つである。[ 119 ]インターネットにアクセスできるかどうかは、経済状況、地理的な場所、政府の政策に大きく左右される。「低所得者、農村部、少数民族は、技術的な『持たざる者』として特に注目されてきた。」[ 120 ]
政府の政策は、インターネットへのアクセスが不十分なグループ、地域、国に提供したり、アクセスを制限したりする上で非常に大きな役割を果たしています。たとえば、経済近代化の推進を目的とした積極的なIT政策を追求するパキスタンでは、インターネット利用者の数は2000年の133,900人（人口の0.1%）から2011年には3,100万人（人口の17.6%）に増加しました。[ 121 ]北朝鮮では、政府がグローバルインターネットへのアクセスによる恩恵に伴う可能性のある政治的不安定を恐れているため、インターネットへのアクセスは比較的限られています。[ 122 ]米国の貿易禁輸措置は、キューバにおけるインターネットアクセスを制限する障壁となっています。[ 123 ]
Access to computers is a dominant factor in determining the level of Internet access. In 2011, in developing countries, 25% of households had a computer and 20% had Internet access, while in developed countries the figures were 74% of households had a computer and 71% had Internet access.[94] The majority of people in developing countries do not have Internet access.[124] About 4 billion people do not have Internet access.[125] When buying computers was legalized in Cuba in 2007, the private ownership of computers soared (there were 630,000 computers available on the island in 2008, a 23% increase over 2007).[126][127]
Internet access has changed the way in which many people think and has become an integral part of people's economic, political, and social lives. The United Nations has recognized that providing Internet access to more people in the world will allow them to take advantage of the "political, social, economic, educational, and career opportunities" available over the Internet.[118] Several of the 67 principles adopted at the World Summit on the Information Society convened by the United Nations in Geneva in 2003, directly address the digital divide.[128] To promote economic development and a reduction of the digital divide, national broadband plans have been and are being developed to increase the availability of affordable high-speed Internet access throughout the world. The Global Gateway, the EU's initiative to assist infrastructure development throughout the world, plans to raise €300 billion for connectivity projects, including those in the digital sector, between 2021 and 2027.[129][130]
インターネットへのアクセスは、1993 年に推定 1,000 万人から、1995 年に約 4,000 万人、2002 年に 6 億 7,000 万人、2013 年に 27 億人に増加しました。[ 133 ]市場が飽和状態にあるため、インターネット ユーザー数の増加は先進国では鈍化していますが、アジア、[ 134 ]アフリカ、ラテンアメリカ、カリブ海、中東では増加が続いています。アフリカ全体では、推定 9 億人がまだインターネットに接続されていません。接続している人々にとっても、接続料金は一般的に高額であり、多くの場所で帯域幅が著しく制限されています。[ 135 ] [ 136 ]しかし、アフリカのモバイル顧客数は他のどの地域よりも急速に増加しています。モバイル金融サービスでは、商品やサービスの即時支払いも可能です。[ 137 ] [ 138 ] [ 139 ]
2011年には、固定ブロードバンド加入者が約6億人、モバイルブロードバンド加入者が約12億人いました。[ 140 ]先進国では、人々は固定ブロードバンドとモバイルブロードバンドの両方のネットワークを頻繁に利用しています。発展途上国では、モバイルブロードバンドが利用可能な唯一のアクセス方法であることがよくあります。[ 94 ]
従来、格差は既存の契約数とデジタル機器の数（「契約を持っている者と持っていない者」）で測定されてきた。最近の研究では、デジタル格差は技術機器ではなく、個人あたりの既存の帯域幅（ 1人あたりのkbit/s）で測定されている。[ 116 ] [ 141 ]横の図に示すように、 kbit/sのデジタル格差は単調に減少するのではなく、新しいイノベーションごとに再び拡大する。たとえば、「1990年代後半の狭帯域インターネットと携帯電話の大規模な普及」はデジタル格差を拡大させ、「2003年から2004年にかけての広帯域DSLとケーブルモデムの初期導入は格差を拡大させた」。[ 141 ]これは、新しい種類の接続が社会全体に瞬時に均一に導入されることはなく、ソーシャルネットワークを通じてゆっくりと普及するためである。図に示すように、2000年代半ばの通信容量は、固定電話しか存在しなかった1980年代後半よりも不均等に分配されていました。最近のデジタル平等の増加は、最新のデジタルイノベーション（固定およびモバイルブロードバンドインフラストラクチャ、例えば3Gと光ファイバーFTTH）の大規模な普及に起因しています。[ 142 ]図に示すように、帯域幅の観点からのインターネットアクセスは、1990年代半ばよりも2014年の方が不均等に分配されています。
例えば、アフリカの人口のうち固定ブロードバンド契約を結んでいるのはわずか0.4%に過ぎません。インターネット利用者の大多数はモバイルブロードバンドを利用しています。[ 135 ] [ 136 ] [ 143 ] [ 144 ]
インターネット全般、特にブロードバンドアクセスにおける大きな課題の1つは、農家、牧場主、小さな町など、人口密度の低い地域の潜在顧客にサービスを提供することです。人口密度の高い都市では、サービスプロバイダーが機器のコストを回収するのは容易ですが、農村部の顧客は接続するために高価な機器が必要になる場合があります。ピュー・インターネット＆アメリカン・ライフ・プロジェクトによると、2010年にはアメリカ人の66%がインターネットに接続していましたが、農村部ではその数字はわずか50%でした。[ 145 ] Virgin Mediaは、 100 Mbit/sのサービスにアクセスできる英国の100以上の町を「クムブランからクライドバンクまで」宣伝しました 。[ 33 ]
無線インターネットサービスプロバイダー（WISP）は、農村地域で急速に人気のあるブロードバンドオプションになりつつあります。[ 146 ]この技術は見通し線が必要なため、丘陵地帯や樹木が密集した地域では接続が妨げられる可能性があります。しかし、スコットランドの僻地で成功したパイロットプロジェクトであるTegolaプロジェクトは、無線が実行可能なオプションであることを示しています。[ 147 ]
カナダのノバスコシア州農村部向けブロードバンド構想は、官民連携によるもので、北米で初めて地域内の「すべての市民住所」へのアクセスを保証するプログラムです。これはモトローラのCanopy技術に基づいています。2011年11月現在、アクセス問題が報告されている世帯は1000世帯未満です。Canopyプロバイダーの1社（ Eastlink ）による新しいセルネットワークの展開により、Canopyのサービス提供が困難な地域向けに、おそらく特別な無制限料金で3G/4Gサービスの代替手段が提供されることが期待されていました。[ 148 ]
ニュージーランドでは、政府が農村部のブロードバンド[ 149 ]と携帯電話のカバレッジを改善するために基金を設立しました。現在の提案には、(a)光ファイバーのカバレッジを拡大し、VDSLをサポートするために銅線をアップグレードすること、(b)携帯電話技術のカバレッジの改善に重点を置くこと、または(c)地域無線[ 150 ]が含まれます。
いくつかの国では、ネットワーク事業者がXDSLネットワークとLTEネットワークを効率的に組み合わせることで、農村地域に高速インターネットサービスを提供するために、ハイブリッドアクセスネットワークの導入を開始している。
以下に概説する行動、声明、意見、勧告は、インターネットアクセス自体が市民権、あるいは人権である、あるいはそうなるべきであるという提案につながった。[ 151 ] [ 152 ]
いくつかの国では、インターネットへのアクセスが広く利用可能になるよう国家が努力することを義務付けたり、国家が個人の情報やインターネットへのアクセスを不当に制限することを禁じる法律を制定している。
2003年12月、国連の後援のもと、世界情報社会サミット（WSIS）が開催された。政府、企業、市民社会代表者間の長時間の交渉の後、人権の維持と強化における情報社会の重要性を再確認するWSIS原則宣言が採択された。[ 128 ] [ 159 ]
WSIS原則宣言は、「情報社会」における表現の自由の権利の重要性について、次のように具体的に言及している。
2009年11月30日から2010年2月7日の間にBBCワールドサービスのために実施された、26か国の成人27,973人（うちインターネット利用者14,306人）を対象とした世論調査[ 160 ]では、世界中のインターネット利用者と非利用者のほぼ5人に4人が、インターネットへのアクセスは基本的人権であると感じていることがわかった[ 161 ]。50%が強く同意、29%がやや同意、9%がやや反対、6%が強く反対、6%が無回答だった[ 162 ] 。
国連総会人権理事会への2011年5月の報告書で意見と表現の自由の権利の促進と保護に関する特別報告者が行った88の勧告には、インターネットへのアクセス権の問題に関連するものがいくつか含まれている。[ 163 ]
ネットワーク中立性（ネット中立性、インターネット中立性、ネット平等とも呼ばれる）は、インターネットサービスプロバイダと政府がインターネット上のすべてのデータを平等に扱い、ユーザー、コンテンツ、サイト、プラットフォーム、アプリケーション、接続機器の種類、通信モードによって差別したり、異なる料金を課したりしてはならないという原則である。[ 164 ] [ 165 ] [ 166 ] [ 167 ]ネット中立性の支持者は、ブロードバンドプロバイダがラストマイルインフラストラクチャを使用してインターネットアプリケーションやコンテンツ（Webサイト、サービス、プロトコルなど）をブロックしたり、競合他社をブロックしたりできる能力について懸念を表明している。[ 168 ]反対派は、ネット中立性規制はブロードバンドインフラストラクチャの改善への投資を阻害し、壊れていないものを直そうとするものだと主張している。[ 169 ] [ 170 ] 2017年4月、新たに任命されたFCC委員長のアジット・バラダラジ・パイは、米国でネット中立性を侵害する最近の試みを検討している。[ 171 ]ネット中立性を廃止するかどうかの投票は2017年12月14日に行われ、ネット中立性の廃止に賛成3対反対2で決着した。
自然災害はインターネットアクセスを深刻な形で阻害します。これは、ネットワークを所有する通信会社やそれを利用する企業だけでなく、緊急対応チームや避難民にとっても重要です。災害対応に必要な病院やその他の建物が接続を失うと、状況はさらに悪化します。自然災害によって引き起こされた過去のインターネット障害の研究から得られた知識は、計画や復旧に活用できます。さらに、自然災害と人為的災害の両方のために、大規模な障害を防ぐためにネットワークの回復力に関する研究が現在行われています。[ 172 ]
自然災害がインターネット接続に影響を与える方法の1つは、末端サブネットワーク（サブネット）を損傷し、アクセス不能にすることです。ハリケーン・カトリーナ後のローカルネットワークに関する調査では、嵐の範囲内のサブネットの26%がアクセス不能になったことがわかりました。[ 173 ]ハリケーン・カトリーナのピーク時には、ミシシッピ州のネットワークの約35%が停電し、ルイジアナ州のネットワークの約14%が障害を受けました。[ 174 ]これらのアクセス不能なサブネットのうち、73%は4週間以上障害を受け、57%は「病院や政府機関などの重要な緊急組織が主に配置されているネットワークの端」にありました。[ 173 ]広範囲にわたるインフラの損傷とアクセス不能なエリアは、サービス復旧の遅延の2つの理由でした。[ 173 ]シスコ社は、従来のネットワークが障害を受けても緊急対応要員が携帯通信を可能にするトラックであるネットワーク緊急対応車両（NERV）を発表しました。[ 175 ]
自然災害がインターネット接続を破壊する2つ目の方法は、海底ケーブル（国際インターネット接続を提供する海底に敷設された光ファイバーケーブル）を切断することです。一連の海底地震により、台湾に接続されている7本の国際ケーブルのうち6本が切断され、津波が発生してケーブルと陸揚げ局の1つが破壊されました。[ 176 ] [ 177 ]この影響で、アジア太平洋地域内だけでなく、同地域と米国およびヨーロッパ間のインターネット接続が5日間遅くなったり、切断されたりしました。[ 178 ]
クラウド コンピューティングの人気が高まるにつれて、自然災害が発生した場合のクラウド ホスト データへのアクセスに対する懸念が高まっています。Amazon Web Services (AWS) は、2011 年 4 月と 2012 年 6 月に大規模なネットワーク障害が発生したことでニュースになりました。 [ 179 ] [ 180 ] AWS は、他の主要なクラウド ホスティング会社と同様に、バックアップ電源や他の場所にあるバックアップ データ センターで、通常の障害や大規模な自然災害に備えています。AWS は、地球を 5 つのリージョンに分割し、各リージョンを可用性ゾーンに分割します。1 つの可用性ゾーンにあるデータ センターは、別の可用性ゾーンにあるデータ センターによってバックアップされる必要があります。理論的には、自然災害は 1 つの可用性ゾーンにしか影響しません。[ 181 ]この理論は、人為的ミスが加わらない限り成り立ちます。2012 年 6 月の大規模な嵐はプライマリ データ センターのみを機能停止させましたが、人為的ミスによりセカンダリおよびターシャリ バックアップが機能停止し、Netflix、Pinterest、Reddit、Instagramなどの企業に影響が出ました。[ 182 ] [ 183 ]
{{cite journal}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)現在、初期のWiMAXシステムは、毎秒30～40メガビットのデータレートを提供するように設計されています。
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