Otwarte narzędzia do pomiaru szerokopasmowego dostępu do Internetu

Janusz Klink, Paweł Bardowski Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki Politechnika Wrocławska Maria Jolanta Podolska Urząd Komunikacji Elektronicznej Tadeus Uhl Flensburg University of Applied Sciences, Germany Otwarte narzędzia do pomiaru szerokopasmowego dostępu do Internetu W referacie przedstawiono problematykę szerokopasmowego dostępu do Internetu, a w szczególności aspekt jakości świadczonych przez dostawców usług oraz porównywalności prezentowanych ofert. Zaprezentowano działania dotyczące uregulowań prawnych w zakresie otwartości Internetu i neutralności sieci, podejmowane zarówno na forum Unii Europejskiej, jak i na szczeblu krajowym. Przedstawiono m.in. stan realizacji zadań wynikających m.in. z ustawy Prawo Telekomunikacyjne, dotyczących prawa użytkownika do informacji na temat oferowanych mu usług oraz ich jakości. Autorzy dokonali również przeglądu dostępnych na rynku narzędzi do testowania szerokopasmowego dostępu do Internetu, które zostały poddane stosownej analizie porównawczej w rzeczywistym środowisku. Opracowane statystycznie wyniki badań posłużyły do sformułowania wniosków na temat przydatności tych narzędzi i możliwości ich wykorzystania. 1. Wprowadzenie W ostatnich latach obserwuje się szybki rozwój usług, a jednocześnie rośnie oferta takich usług, których realizacja wymaga szerokiego pasma oraz coraz bardziej wyrafinowanych parametrów transmisyjnych sieci, w których są one świadczone. Najbardziej dynamiczny ich rozwój odnotowujemy wśród usług świadczonych w środowisku IP, a w szczególności tych, które dostarczane są użytkownikowi poprzez sieć Internet. Internet stał się w ostatnim okresie jednym z głównych motorów gospodarki globalnej, a w szczególności gospodarki europejskiej, co zostało szczególnie podkreślone w Europejskiej Agendzie Cyfrowej, ogłoszonej przez Komisję Europejską w 2010 roku [1]. Stanowi ona jeden z siedmiu projektów przewodnich strategii Europa 2020 [2]. Jej zadaniem jest określenie strategicznej roli, jaką muszą odegrać technologie informacyjno-komunikacyjne, jeżeli Europa chce osiągnąć swoje cele do roku 2020. Sprostanie tym wymaganiom narzuca z jednej strony potrzebę regulacji prawnych, pozwalających stworzenie jednolitego rynku cyfrowego w całej Europie, a z drugiej strony stanowi poważne wyzwanie techniczne w zakresie budowy sieci oraz szerokopasmowego dostępu do Internetu, pozwalającego na świadczenie usług na odpowiednim poziomie jakości. Niebagatelnym zadaniem jest tutaj kontrola tejże jakości za pomocą opracowanych metod i sprawdzonych narzędzi, które z jednej strony będą wiarygodne i uznawane przez usługodawców i operatorów sieci, a z drugiej dostępne dla użytkowników. Niniejszy artykuł przedstawia aktualny stan regulacji prawnych w zakresie realizacji postulatów Europejskiej Agendy cyfrowej oraz prezentuje techniczne aspekty rozwoju szerokopasmowego dostępu do Internetu w Europie w szczególności w obszarze metod i narzędzi kontroli świadczonych usług. Wpisuje się on również w otwartą dyskusję na temat sposobu definiowania oraz monitorowania jakości usług, która stała się udziałem nie tylko organów Unii Europejskiej, lecz również instytucji krajowych, odpowiedzialnych za monitorowanie rynku telekomunikacyjnego (UKE) oraz szeregu paneli dyskusyjnych poświęconych jakości usług,

organizowanych m.in. przy okazji konferencji naukowych z dziedziny telekomunikacji (KSTiT 2010, KSTiT 2011). 2. Regulacje Parlamentu Europejskiego i Rady w zakresie przejrzystości ofert i umów oraz poziomu jakości usług telekomunikacyjnych Konwergencja sektorów telekomunikacji, mediów i technologii informacyjnych oznacza, iż wszelkie sieci i usługi związane z przekazywaniem informacji powinny zostać objęte jednolitymi unormowaniami prawnymi. Parlament Europejski i Rada przyjmując ramy regulacyjne sieci i usług łączności elektronicznej kieruje się m.in. zapewnieniem przedsiębiorcom pełnej konkurencji na wolnym rynku telekomunikacyjnym oraz umożliwieniem klientom wolnego wyboru przedsiębiorców oferujących usługi telekomunikacyjne poprzez m.in. nieskrępowanym dostępem do informacji na temat jakości usług. W dniu 25 listopada 2009 roku Parlament Europejski i Rada przyjęła tzw. pakiet łączności elektronicznej, który obejmuje: dyrektywę 2009/140/WE [3] w sprawie wspólnych ram regulacyjnych sieci i usług łączności elektronicznej, 2002/19/WE w sprawie dostępu do sieci i usług łączności elektronicznej oraz wzajemnych połączeń oraz 2002/20/WE w sprawie zezwoleń na udostępnienie sieci i usług łączności elektronicznej (Dz. Urz. UE L.337/37), dyrektywę 2009/136/WE [4] zmieniającą dyrektywę 2002/22/WE w sprawie usługi powszechnej i związanych z sieciami i usługami łączności elektronicznej praw użytkowników, dyrektywę 2002/58/WE dotyczącą przetwarzania danych osobowych i ochrony prywatności w sektorze łączności elektronicznej oraz rozporządzenie nr 2006/2004(WE) w sprawie współpracy między organami krajowymi odpowiedzialnymi za egzekwowanie przepisów prawa w zakresie ochrony konsumentów (Dz. Urz. UE L 337/11). W związku z publikacją tych dokumentów wszystkie państwa członkowskie Unii Europejskiej zostały zobowiązane do publikacji i do przyjęcia do dnia 25 maja 2011 r. przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych niezbędnych do wykonania powyższych dyrektyw. Niestety jeszcze nie wszystkie kraje (w tym Polska) wdrożyły zapisy powyższych dyrektyw do swoich aktów prawnych. Dyrektywa 2009/136/WE [4] w Art.22(1) kładzie nacisk na obowiązki przedsiębiorców świadczących publicznie dostępne sieci i usługi łączności elektronicznej związane z przejrzystością ofert dla użytkowników końcowych oraz z dostępnością do aktualnych i porównywalnych informacji m.in. o: ofertach, usługach, cenach i poziomie jakości świadczonych usług. Z kolei Art.22(2) tej dyrektywy mówi, ze aby zapewnić użytkownikom końcowym, dostęp do wyczerpujących, porównywalnych, wiarygodnych i przyjaznych dla użytkownika informacji, krajowe organy regulacyjne mogą określić m.in. wymierne wskaźniki jakości usług oraz treść, formę i sposób podawania informacji przeznaczonych do opublikowania. Ponadto Art.22(3) tej dyrektywy podkreśla rolę i zapewnia krajowym organom regulacyjnym dodatkowe, nowe zadania i uprawnienia cyt. Krajowe organy regulacyjne mogą nałożyć na przedsiębiorstwa udostępniające publiczne sieci łączności minimalne wymogi w zakresie jakości usług w celu zapewnienia, aby dostarczane usługi i aplikacje zależne od danej sieci spełniały minimalne normy jakości, z zastrzeżeniem zbadania tego przez Komisję. Poza tym krajowe organy regulacyjne powinny być uprawnione do podejmowania działań w odniesieniu do pogarszającej się jakości usług, w tym utrudniania lub degradacji ruchu, ze szkodą dla konsumentów. 3. Inicjatywy Komisji Europejskiej w kwestii jakości usług w zakresie neutralności sieci i jakości usług od 2010 roku W ramach realizowanego projektu Agenda Cyfrowa dla Europy 30 czerwca 2010 r. Komisja Europejska ogłosiła publiczne konsultacje w sprawie Neutralności Sieci i Otwartego Internetu, w tym kwestie jakości usług łączności elektronicznej (QoS) [5].

W konsultacji wzięło udział 318 zainteresowanych podmiotów reprezentujących wszystkie poziomy łańcucha wartości tj.: Organ Europejskich Regulatorów Łączności Elektronicznej - BEREC (ang. Body of European Regulatory Electronic Communication), organy państw członkowskich, operatorzy dostawcy usług internetowych, dostawcy treści, organizacje konsumenckie oraz obywatele - użytkownicy końcowi. 9 listopada 2010 r. Komisja Europejska w komunikacie prasowym opublikowała wyniki tej konsultacji przeprowadzonej w okresie od 30 czerwca do 30 października 2010 r. [6]. 19 kwietnia 2011 r. Komisja Europejska ogłosiła komunikat dla Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie zasad stosowania Otwartego Internetu i Neutralności Sieci w Europie [7]. W komunikacie podniesiono m.in. następujące kwestie: wymogi związane z jakością usług, możliwość łatwej zmiany operatora, możliwość łatwego dostępu do otwartego i neutralnego Internetu obywateli i przedsiębiorstw. We wrześniu 2010 r. Komisja Europejska ogłosiła przetarg na badanie jakości usług szerokopasmowych w krajach Unii Europejskiej w okresie 2011-2013 roku [8]. Badanie to ma na celu sprawdzenie jakości detalicznych usług szerokopasmowych poprzez sprawdzenie różnic: między prędkością oferowaną przez dostawców, a prędkością rzeczywistą uzyskaną przez użytkowników, między samymi dostawcami usług, pomiędzy obszarami wiejskimi, a zurbanizowanymi, pomiędzy krajami członkowskimi Unii Europejskiej. W ramach realizacji projektu Agenda Cyfrowa dla Europy Komisja Europejska wraz z firmą SamKnows (http://www.samknows.com) [9], zaprosili wolontariuszy z 27 krajów członkowskich Unii Europejskiej oraz z Islandii, Norwegii i Chorwacji do pomiarów wydajności swoich szerokopasmowych łączy internetowych pod hasłem Zmierz dokładnie swoje szerokopasmowe łącze internetowe. Informacje na temat rodzajów testów, warunków ich wykonywania i metodologii oraz formularz zgłoszeniowy znajdują się na stronie projektu. Badania te potrwają 2 lata (do końca 2013 roku), po czym zostanie przygotowany raport dla Komisji Europejskiej, w którym zostaną zawarte statystyki (w różnych przekrojach) dotyczące wydajności szerokopasmowego Internetu w całej Europie oraz w 3 krajach spoza UE (Norwegii, Islandii, Chorwacji). 4. Stanowisko BEREC w sprawie neutralności sieci i jakości usług W 2010 roku Komisja Europejska poprosiła BEREC o przeprowadzenie szczegółowego badania dotyczącego kwestii kluczowych dla zapewnienia otwartego i neutralnego Internetu. Grupa robocza EWG (ang. Expert Working Group) BEREC złożona z ekspertów-przedstawicieli poszczególnych regulatorów Unii Europejskiej (w tym przedstawicieli UKE) obecnie pracuje nad Raportem A Framework for Quality of Service in scope of Net Neutrality, w którym omawia się m.in.: ramy prawne, aspekty techniczne, istotne zmiany na rynku telekomunikacyjnym, główne zagadnienia regulacyjne związane z QoS, definicję usługi Dostęp do Internetu, definicje NP (ang. Network Performance), QoS (wg Art. 22 (3) Dyrektywy o Usłudze Powszechnej 2002/22/WE), QoE (ang. Quality of Experience), monitorowanie i identyfikacje degradacji usługi dostęp do Internetu (jako całości i w odniesieniu do aplikacji poszczególnych użytkowników) oraz szacowanie poziomu degradacji usług internetowych i decyzje czy niezbędna jest interwencja Regulatora,

określenie sposobów interwencji regulacyjnych, przyczyny i skutki degradacji jakości, techniki zarządzania ruchem, rodzaje usług specjalizowanych, które wymagają gwarancji np. jakości end-to-end i bezpieczeństwa (umowy SLA), przegląd metod i narzędzi oceny jakości usług, nowe uprawnienia Regulatorów (warunki i procedury ustalania minimalnych wymogów jakości), projekt notyfikacji procedury w myśl Art. 22(3) Dyrektywy o Usłudze Powszechnej, wnioski i dalsze działania. W toku konsultacji w ramach Grupy Roboczej BEREC wciąż otwarte pozostają następujące kwestie i wyzwania związane z oceną wydajności sieci IP: określenie zakresu odpowiedzialności dostawcy usługi dostępu do Internetu nie tylko w obszarze własnych zasobów, ale również w kontekście umów międzyoperatorskich, silne uzależnienie parametrów jakościowych obsługi pojedynczego użytkownika od aktualnego obciążenia sieci wynikające z zasady współdzielenia zasobów sieci, wykorzystanie aktualnie istniejących w sieciach mechanizmów i narzędzi do kontroli niektórych jej parametrów z terminala użytkownika (np. aplikacje typu speedtest) obszar sieci w jakim ISP odpowiedzialny za jakość świadczonych usług, narzędzia pomiarowe jakie powinny być w dyspozycji użytkowników, by mogły być podstawą reklamacji, parametry jakości i dostępności usługi Dostęp do Internetu jakie powinny być określane przez ISP w umowach o świadczenie usług, sposób w jaki dostawcy usług powinni informować swoich klientów o jakości świadczonych usług, aby klienci mieli podstawę do wyboru ich oferty (faktycznej jakości), sposób w jaki ISP powinni informować klientów o zarządzaniu ruchem i usługami w sieci oraz o warunkach umów z innymi podmiotami, z którymi wymieniają ruch IP, tak aby te informacje były czytelne dla użytkowników. W ramach przygotowania pod przyszłe prace BEREC w grudniu 2011 przygotował ankiety skierowane oddzielnie do operatorów sieci oraz do krajowych regulatorów dotyczące zarządzania ruchem internetowym wraz z instrukcją wypełnienia kwestionariusza. W przypadku pytań respondenci mogą uzyskać pomoc wysyłając pytania na adres Urzędu BEREC: pm@berec.europa.eu. Wypełnione kwestionariusze respondenci odesłali do krajowych organów regulacyjnych do 20 stycznia 2012 r. Wszystkie dane przedstawione przez operatorów w kwestionariuszach zostaną opublikowane przez Komisje Europejską i BEREC w taki sposób by zachować anonimowość podmiotów. Grupa robocza EWG BEREC zobowiązała się przedstawić Komisji Europejskiej ostateczna wersje Raportu A Framework for Quality of Service in scope of Net Neutrality pod koniec trzeciego kwartału 2012 roku. Natomiast 19 kwietnia 2012 roku Komitet Komunikacji Komisji Europejskiej przedstawił do konsultacji regulatorom krajów Unii Europejskiej dokument roboczy PROJEKT Zalecenia Komisji Europejskiej w sprawie procedury przewidzianej w Artykule 22 (3) dyrektywy 2002/22/WE w sprawie usługi powszechnej i praw użytkowników odnoszących się do sieci łączności elektronicznej i usług, zalecanej przez dyrektywę 2009/136/WE. Projekt zalecenia Komisji Europejskiej zawiera informacje na temat sposobu i trybu zgłaszania przez NRA (National Regulatory Authority) projektu środków jakie zamierza Regulator zastosować w stosunku do przedsiębiorcy (przedsiębiorców) świadczącego publicznie dostępne usługi telekomunikacyjne, aby zapobiec pogorszeniu się jakości usług oraz utrudnień lub spowolnień ruchu w sieciach, w tym także zawierają minimalne wymagania w zakresie jakości usług. Zalecenie to określa także przebieg działań, aż do wydania opinii i zaleceń KE i jej publikacji na stronie internetowej Komisji.

NRA będzie zgłaszać do Komisji Europejskiej procedury do notyfikacji, wyniki konsultacji z zainteresowanymi przedsiębiorcami, informacje na temat wpływu projektowanych środków na jakość z punktu widzenia użytkowników, ale też czy projektowane środki nie wpłyną zasadniczo na niekorzystne działanie rynku wewnętrznego. KE udostępni tę dokumentacje Organowi Europejskich Regulatorów Łączności Elektronicznej (BEREC). Po zbadaniu dokumentacji Komisja będzie zgłaszać do niej uwagi lub wydawać zalecenia, które krajowe organy regulacyjne przy podejmowaniu decyzji dotyczącej wymogów jakościowych powinny uwzględnić w jak największym stopniu. Zalecenie Komisji Europejskiej w sprawie procedury notyfikacyjnej z Art.22(3) Dyrektywy o Usłudze Powszechnej powinno zostać opublikowane w Dzienniku Urzędowym KE pod koniec 2012 roku. 5. Narzędzia pomiarowe Jak wcześniej wspomniano, jednym z warunków wykonywania zadań kontrolnych dotyczących realizacji unijnych wymogów jakościowych przez dostawców usług jest wypracowane odpowiednich metod oraz dostarczenie właściwych narzędzi pomiarowych. Autorzy niniejszego artykułu dokonali przeglądu takich narzędzi, a wybrane z nich poddali testom (tab. 1), w celu określenia stopnia ich przydatności do ww. działań. Tab. 1. Zestawienie wybranych parametrów prezentowanych niżej narzędzi pomiarowych Kryteria SPEEDTEST.NET.PL SPEEDTEST.NET SPEEDTEST.PL SPEEDTEST.COM.PL MLAB - NDT MLAB - Neubot Speedtest MLAB - Neubot Bittorrent Typ aplikacji Aplet Flash Aplet Flash Aplet Flash Aplet Flash Aplet Java Windows/Linux Windows/Linux Eksport danych do pliku Możliwość założenia indywidualnego konta Pomiar czasu połączenia Pomiar opóźnienia sieci Informacja o serwerze zdalnym Udostępnienie apletu na własną stronę WWW CSV CSV/PNG CSV/PNG CSV Nie dotyczy Nie dotyczy Nazwa serwera Adres IP Adres IP Adres IP Nie dotyczy Nie dotyczy Nie dotyczy 5.1. Measurement Lab Środowisko Measurement Lab (M-Lab) stanowi otwartą i rozproszoną platformę serwerową oferującą użytkownikom, w tym również naukowcom i badaczom, narzędzia do testowania szerokopasmowego dostępu do Internetu. Celem, dla którego ww. narzędzia powstały jest rozwój badań dotyczących sieci, a przede wszystkim udostępnienie jej użytkownikom użytecznej i wiarygodnej informacji na temat wartości parametrów opisujących szerokopasmowy dostęp do Internetu, z którego oni korzystają [10]. Obecnie środowisko pomiarowe składa się z 45 serwerów rozlokowanych w różnych miejscach sieci, w 15 krajach świata. W Nowym Jorku i Amsterdamie umieszczono po dwa takie serwery. Serwer, do którego najbliżej mają polscy użytkownicy został uruchomiony w Hamburgu. Szacuje się, iż codziennie za pomocą narzędzi M-Lab wykonuje się ok. 1,5 miliona testów, a od początku jego funkcjonowania zgromadzono ponad 300 TB danych pomiarowych. Wśród organizacji, które wspierają środowisko M-Lab oraz przyczyniają się do jego rozwoju, wyróżnić można (rys. 1): instytucje naukowe (np. Internet2, Max Planck Institute, SamKnows) odpowiadają one za rozwój narzędzi oraz implementację nowych modułów, które odpowiadają za ich funkcjonalność, operatorzy odpowiadający za infrastrukturę systemu (np. Voxel, EETT, Google) zajmują się dostarczaniem i utrzymaniem serwerów oraz sieci transmisyjnej, pozwalającej na wymianę danych pomiędzy poszczególnymi jej węzłami, partnerzy świadczący usługi hostingowe (np. Amazon, Google), którzy udostępniają przestrzeń dyskową do składowania danych pomiarowych oraz zapewniają kontrolę dostępu do nich.

Użytkownik korzystający z M-Lab ma możliwość wyboru interfejsu w jednej z następujących wersji językowych: angielskiej, francuskiej, hiszpańskiej, greckiej, chińskiej lub japońskiej. W skład środowiska pomiarowego wchodzą następujące narzędzia: Network Diagnostic Tool (NDT) pozwala na testowanie aktualnej szybkości pobierania (download), jak i wysyłania danych do sieci (upload); posiada również bardziej zaawansowane opcje pozwalające na diagnozowanie problemów związanych z ograniczeniami szybkości transferu danych na testowanym łączu, Glasnost Test umożliwia wykrywanie przypadków ograniczania pasma lub blokowania ruchu związanego z działaniem określonych aplikacji, Rys. 1. Środowisko M-Lab Network Path & Application Diagnostics (NPAD) służy do diagnozowania problemów tzw. ostatniej mili w szerokopasmowych rozwiązaniach dostępu do Internetu; prowadzone testy dotyczą zarówno łącza dostępowego, jak również wydajności samego wyposażenia użytkownika (jego konfiguracji sprzętowo-programowej), Pathload2 służy do testowania dostępnej szerokości pasma danego łącza dostępowego, opisującej ilość danych, jakie użytkownik może przesłać w jednostce czasu, ShaperProbe informuje o ewentualnych praktykach kształtowania ruchu przez danego dostawcę usług internetowych (ISP) na łączu użytkownika, BISmark Gateway służy do testowania parametrów łącza dostępowego w oparciu o serię automatycznych testów wykonywanych przy użyciu specjalnego sprzętowego wyposażenia użytkownika, które instaluje się na badanym łączu; testy wykonywane w sposób cykliczny zarządzane są przez serwer po stronie sieci, WindRider pozwala na sprawdzenie czy dostawca usługi mobilnego dostępu do Internetu stosuje priorytetyzację usług i czy różnicuje prawa dostępu do sieci w zależności od wykorzystywanych przez użytkownika aplikacji, SideStream zbiera statystyki dotyczące połączeń TCP wykonywanych przez narzędzia M-Lab, Neubot służy do wykonywania periodycznych testów wydajności sieci oraz pozwala na testowanie przypadków ograniczania ruchu generowanego przez wybrane aplikacje. Środowisko M-Lab pozwala na różne formy wizualizacji wyników przeprowadzonych testów, aczkolwiek zakres i forma prezentowanych wyników zależą od konkretnego narzędzia. Z reguły użytkownicy nie mają dokładnych informacji na temat struktury sieci dostępowej poprzez którą korzystają z usług internetowych, stąd na podstawie przeprowadzonych testów trudno jest postawić prawidłową diagnozę dotyczącą przyczyn, które w jednostkowych przypadkach wpłynęły na wynik testu. Stąd też testy należy wykonywać w wielu powtórzeniach otrzymane wyniki interpretować na podstawie odpowiedniej analizy statystycznej. Informacje takie budują pewien statystyczny obraz dotyczący parametrów wydajności sieci dostępu do Internetu w badanych obszarach.

Niestety, ze względu na nadal stosunkowo niewielką liczbę istniejących serwerów w środowisku M-Lab oraz nierównomierne ich rozmieszczenie, wiele regionów na świecie, a nawet w Europie nadal stanowi białe plamy, jeśli chodzi o dostępność informacji na temat parametrów szerokopasmowego dostępu do Internetu. Należy tu bowiem zauważyć, iż lokalizacja serwerów pomiarowych, a w szczególności ich odległość od miejsca wykonywania testów może mieć istotny wpływ na wyniki prowadzonych pomiarów. Niemniej jednak, jak otwarte i rozproszone środowisko pomiarowe, M-Lab cieszy się powodzeniem wśród wielu użytkowników, badaczy, a wybrane jego narzędzia znalazły uznanie u niektórych regulatorów rynku telekomunikacyjnego (np. Ofcom czy UKE), którzy zalecają ich stosowanie jako referencyjnych narzędzi do badania dostępu do Internetu w poszczególnych krajach. 5.2. SpeedTest Do jednych z bardziej popularnych narzędzi pozwalających na testowanie parametrów dostępu do Internetu należą programy z grupy speedtest, wśród których możemy wyróżnić: speedtest.net.pl, speedtest.net, speedtest.pl, speedtest.com.pl. Speedtest.net.pl Pierwszy z wymienionych programów (speedtest.net.pl) stanowi stosunkowo proste narzędzie utworzone w technologii Adobe Flash, które umożliwia szybkie sprawdzenie łącza poprzez badanie szybkości pobierania oraz szybkości wysyłania danych. Omawiany tutaj tester łącza internetowego (rys. 2) stanowi serwis internetowy firmy Speedchecker Ltd., poprzez którą użytkownik, po uprzednim zalogowaniu się, ma możliwość dostępu do wyników przeprowadzonych testów oraz do ich eksportu do pliku w formacie CSV (ang. Comma Separated Values), w celu ich późniejszej obróbki. Na polskiej stronie internetowej można znaleźć odnośnik do wersji angielskiej speedtestu, który funkcjonuje pod nazwą Broadband Speedchecker [11] i oferuje użytkownikowi taki sam interfejs oraz tę samą funkcjonalność. Na angielskiej stronie użytkownik znajdzie więcej informacji na temat samego testu czy sposobu jego wykonywania. Znajdziemy tu m.in. informację na temat wpływu aktualnie wykorzystywanych przez użytkownika usług czy też samego środowiska Rys. 2. Speedtest.net.pl pomiarowego na wyniki testu. I tak znajdują się tutaj zalecenia, aby na czas wykonywania testu wyłączyć aplikacje poczty elektronicznej, wszelkiego rodzaju komunikatory, radio internetowe, aktualizacje systemu operacyjnego jak również aby zaniechać pobierania jakichkolwiek innych danych z Internetu. Zaleca się również uruchamianie speedtestu w przeglądarce internetowej Google Chrome, co pozwala uzyskać wg producenta bardziej dokładne wyniki pomiaru. Ponadto angielska strona udostępnia informacje na temat różnych dostawców usług internetowych w Wielkiej Brytanii oraz oferowanych przez nich przepustowości łączy w poszczególnych regionach kraju. Speedtest.net Kolejnym badanym narzędziem pomiarowym jest speedtest.net (rys. 3). Narzędzie to, podobnie jak poprzednie, testuje szybkość pobierania i wysyłania danych, odpowiednio z i do sieci korzystając w tym celu z protokołu HTTP. Grupa najlepszych dla danego testu serwerów typowana jest przez sam program na podstawie wstępnego ustalenia lokalizacji użytkownika tuż

po uruchomieniu narzędzia speedtest.net jeszcze przed uruchomieniem właściwego testu. Oprogramowanie korzystając z usługi ping dokonuje pomiarów opóźnienia w komunikacji z wytypowanymi serwerami i wybiera najlepszy do przeprowadzenia właściwego testu w danej chwili. Dodatkową funkcjonalnością jest możliwość wyboru przez użytkownika dowolnego z oferowanych serwerów, a tym samym porównania wyników szybkości transferu danych do i z różnych lokalizacji w sieci Internet. Wyniki testów gromadzone są na serwerze w sieci i dostępne po zalogowaniu się na stronie http://www.speedtest.net/results.php. W porównaniu z innymi powszechnie dostępnymi narzędziami do testowania parametrów dostępu do Internetu oprogramowanie speedtest.net daje użytkownikowi wiele możliwości, m.in. dotyczących sposobu przeprowadzenia testu, wyboru serwera, sposobu przechowywania wyników itp. Ponadto autorzy rozwijający omawiane narzędzie udostępniają wiele informacji na temat rodzajów przeprowadzanych testów oraz sposobu obliczania ich wyników. Rys. 3. Speedtest.net Speedtest.pl i speedtest.com.pl Podobne, do wyżej omawianych, testy użytkownik może przeprowadzić za pomocą narzędzi speedtest.pl (rys. 4) i speedtest.com.pl (rys. 5). Narzędzia te dają możliwość testowania szybkości Rys. 4. Speedtest.pl Rys. 5. Speedtest.com.pl pobierania danych z Internetu, jak również szybkości ich wysyłania. W obu przypadkach możliwe jest również utworzenie konta użytkownika i przechowywania w sieci informacji na temat wykonanych wcześniej testów. Zwalnia to tym samym przeprowadzającego test z konieczności indywidualnego zapisywania wyników poszczególnych pomiarów. Użytkownik znajdzie tutaj również informacje na temat różnych dostawców usług internetowych i stosowanych przez nich mechanizmów kształtowania ruchu. Jednakże informacji dotyczących samych testów, sposobu ich funkcjonowania i obliczania wyników znajduje się tutaj niewiele, co może stanowić poważny problem kiedy zachodzi potrzeba porównania i interpretacji wyników testów przeprowadzanych różnymi narzędziami szczególnie w przypadku, gdy te wyniki nie są identyczne. 6. Badania i wyniki Na rys. 6 przedstawiono powszechnie stosowane dzisiaj rozwiązania dostępu do Internetu. Część z nich autorzy niniejszego artykułu, od ostatnich kilku miesięcy, poddają testowaniu [12], wykorzystując w tym celu różne narzędzia i mierząc za ich pomocą podstawowe parametry sieci dostępu do Internetu, takie jak: szybkość transferu danych, opóźnienia, zmienność tych opóźnień, straty jednostek danych itp. Rodzaj i zakres mierzonych parametrów zależy od wykorzystywanych narzędzi testowych oraz ich możliwości. Pierwsze testy przeprowadzone w różnych lokalizacjach

na łączach ADSL wykazały dużą rozbieżność pomiędzy szybkością transferu danych deklarowaną w ofertach dostawców usług a wynikami badań. Zauważono również zależności pomiędzy uzyskanymi wynikami a rodzajem wykorzystywanych narzędzi pomiarowych. W związku z tym postanowiono dokonać pogłębionej analizy wybranych narzędzi w jednej lokalizacji, tj. w uczelnianej sieci LAN, której model dostępu do Internetu został pokazany na rys. 6. Rys. 6. Rozwiązania dostępu do Internetu Pierwszy z przeprowadzonych testów dotyczył długookresowego badania szybkości pobierania i wysyłania danych, wykonanego za pomocą narzędzia Neubot oferowanego w środowisku M-Lab. Otrzymane wyniki poddano obróbce statystycznej i na ich podstawie przedstawiono charakterystykę zmienności tych parametrów dla statystycznej doby (rys. 7). Wartości średnie szybkości pobierania i wysyłania danych (oznaczone jako punkty na wykresie) kształtują się na poziomie nieco wyższym niż, odpowiednio, 20 Mb/s i 17 Mb/s. Badane transfery danych charakteryzują się dużą stabilnością, wyrażoną poprzez niewielkie wartości odchylenia standardowego. Rys. 7. Wynik testu szybkości pobierania i wysyłania danych w ciągu doby, wykonanego przy użyciu narzędzia M-Lab - Neubot SpeedTest

Na wykresie oznaczone one zostały za pomocą prostokątnych pól (ramek). Wąsy (pionowe linie na wykresie) reprezentują zmierzone minimalne i maksymalne wartości zmierzonych szybkości transferu. Analiza dobowego rozkładu tychże wartości pokazuje znaczne wahania szybkości transferu w okolicach godziny 17, co pokazuje duże obciążenie sieci związane z prowadzonymi o tej porze zajęciami dydaktycznymi. Podobne badania prowadzono na wspomnianych wcześniej łączach ADSL, w przypadku których zauważono wyraźnie dużą zmienność szybkości transferu w godzinach popołudniowych i wieczornych, co wynika ze wzmożonej aktywności użytkowników Internetu, którzy po powrocie z pracy do domu korzystają z zasobów sieci zarówno w celach zawodowych jak i rekreacyjnych. Ze względu na szeroką ofertę narzędzi pomiarowych dostępnych w Internecie, postanowiono dokonać ich porównania i oceny uzyskiwanych za ich pomocą wyników. Rezultaty tychże obserwacji przedstawiono na rys. 8. NST Neubot SpeedTest, NBT Neubot BitTorrent, NDT Network Diagnostic Tool, SCK SpeedChecker, ST.NET SpeedTest.NET, ST.PL SpeedTest.PL, ST.COM.PL SpeedTest.COM.PL Rys. 8. Wynik testów szybkości pobierania i wysyłania danych przeprowadzonych różnymi narzędziami Jak pokazały badania, wyniki testów mogą silnie zależeć od rodzaju użytego narzędzia. Zauważono jednak dużą zbieżność wyników uzyskanych za pomocą narzędzi środowiska M-Lab: Neubot SpeedTest, Neubot BitTorrent i Network Diagnostic Tool. Porównywalne wyniki dało również narzędzie SpeedChecker, dostępne również w polskiej wersji językowej na stronie Speedtest.NET.PL. Wyniki uzyskane za pomocą pozostałych trzech narzędzi, tj. SpeedTest.NET, SpeedTest.PL i SpeedTest.COM.PL odbiegają od poprzednich pokazują wyższe średnie szybkości pobierania i wysyłania danych oraz większy rozrzut wyników. Odchylenie standardowe wyznaczone dla wyników uzyskanych za pomocą SpeedTest.NET wielokrotnie przekracza analogiczne wartości w przypadku narzędzi M-Lab. Dalsze badania pokazały, że konkretne narzędzia potrafią wskazywać różne wyniki, w zależności od wyboru serwera, który to narzędzie wykorzystuje podczas testu (rys. 9). Znowu zauważono dużą powtarzalność wyników uzyskanych przy użyciu testu (NDT) ze środowiska M-Lab; w trakcie badań narzędzie NDT w sposób automatyczny (bez ingerencji użytkownika) dokonywało wyboru jednego z trzech serwerów (na rys. 9, ozn. jako NDT_1, NDT_2 i NDT_3). Nieco inaczej sytuacja wygląda dla narzędzia SpeedTest.NET (ST.NET), które w zależności od, dokonanego przez użytkownika, jednego z proponowanych serwerów (ST.NET_1, ST.NET_2)

podaje znacząco różne wyniki. Co więcej, wyniki uzyskane dla serwera umieszczonego w lokalizacji bliższej (Wrocław-Kozanów, odległość oznaczona w teście jako 0 mil) a miejscem wykonywania testu (Politechnika Wrocławska), są gorsze niż w przypadku testu z wykorzystaniem serwera zlokalizowanego w dalszej odległości (Opole, odległość oznaczona w teście jako 50 mil). Z punktu widzenia użytkownika, który nie dysponuje szczegółowymi danymi na temat właściwego sposobu postępowania w celu przeprowadzenia testu, taka sytuacja jest niezrozumiała i może prowadzić do podważenia wiarygodności uzyskiwanych wyników. ST.NET_1 Serwer Wrocław-Kozanów, ST.NET_2 Serwer Opole Rys. 9. Wynik testów szybkości pobierania i wysyłania danych przeprowadzonych z wykorzystaniem różnych serwerów dla narzędzi NDT i SpeedTest.NET Ostatni z testów dotyczył porównania platform użytkownika, w oparciu o które może on prowadzić badania parametrów dostępu do Internetu. Rys. 10. Porównanie szybkości pobierania i wysyłania danych na różnych platformach sprzętowoprogramowych użytkownika (test NDT)

Na rys. 10 pokazano wyniki testów jednego łącza dostępowego do Internetu, przeprowadzonych za pomocą narzędzia NDT uruchomionego na komputerze klasy PC, pracującym pod kontrolą systemu operacyjnego Windows oraz na serwerze z systemem Linux. Jak pokazuje wykres uzyskano znacząco różne wyniki. 7. Wnioski Niniejszy artykuł stanowi głos w dyskusji na temat roli szerokopasmowego Internetu w rozwoju społeczeństwa informacyjnego oraz w ogólnym rozwoju gospodarki europejskiej w najbliższych latach. W prezentowanych dokumentach strategicznych Unii Europejskiej, prognozujących kierunki jej rozwoju na lata 2013-2020, Internet i oferowane za jego pośrednictwem usługi zostały uznane jednym z kluczowych motorów tego rozwoju. Ze względu na coraz szerszą gamę tychże usług oraz rosnącą liczbę dostawców, użytkownik staje w obliczu trudnego wyboru optymalnej oferty. Istnieje zatem potrzeba udostępnienia klientowi pełnej i obiektywnej informacji dotyczącej świadczonych usług, ich jakości oraz ceny. Użytkownik powinien mieć możliwość weryfikacji tejże jakości za pomocą wiarygodnych i uznanych przez dostawców usług narzędzi. Ostatecznym celem jest dostarczenie najwyższej jakości usług za jak najniższą cenę. W tym celu istnieje potrzeba spełnienia warunku otwartości Internetu, która pozwoli dotrzeć do użytkowników z ofertą różnych dostawców, a to stymuluje konkurencję na rynku. Z drugiej strony, aby ta konkurencja była uczciwa i aby użytkownik w sposób obiektywny mógł kontrolować jakość świadczonych usług potrzebna jest przejrzystość Internetu [13]. Postulaty te wpisują się w ideę tzw. neutralności Internetu, zakładającej jednakowe traktowanie wszystkich lokalizacji, treści oraz platform, w oparciu o które świadczone są usługi. Zaprezentowane tutaj rezultaty badań pokazały, iż istnieje pilna potrzeba regulacji i standaryzacji metod oraz narzędzi do pomiaru parametrów sieci dostępu do Internetu. Przeprowadzone testy wykazały duże uzależnienie otrzymanych wyników badań od użytego narzędzia pomiarowego, jego konfiguracji, wyposażenia użytkownika, w oparciu o które takie badanie się prowadzi czy wręcz zainstalowanego na nim systemu operacyjnego. Autorzy planują kontynuację prowadzonych badań, a zebrane w ten sposób doświadczenia wykorzystać w celu opracowania wiarygodnych metod testowania parametrów szerokopasmowego dostępu do Internetu oraz zaproponowania stosownych narzędzi pomiarowych. Literatura 1. Europejska Agenda Cyfrowa, Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów, Bruksela 2010. 2. Europa 2020. Strategia na rzecz inteligentnego i zrównoważonego rozwoju sprzyjającego włączeniu społecznemu, Komunikat Komisji Europejskiej, Bruksela 2010. 3. Http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:337:0037:0069:PL:PDF. 4. Http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:337:0011:0036:PL:PDF. 5. Http://ec.europa.eu/information_society/policy/econom/library/public_consult/net_neutrality/in dex_en.htm. 6. Http://europa.eu/rapid/pressReleasesAction.do?reference=IP/10/1482&format=HTML&aged= 0&quiLanguage=en. 7. Http://ec.europa.eu/information_society/policy/ecomm/doc/library/communications_reports/net neutrality/comm-9042011.pdf. 8. Http://ec.europa.eu/information_society/eeurope/i2010/studies/studies_ongoing/index_en.htm. 9. Http://www.samknows.com. 10. Http://www.measurementlab.net; strona ostatnio wyświetlona w maju 2012. 11. Http://www.broadbandspeedchecker.co.uk/compare_broadband.aspx. 12. J. Klink, M.J. Podolska, T. Uhl, Regulatory Framework and Technical Aspects of Broadband Access to the Internet in Europe, BCFIC, Vilnius 2012 13. J. Podolska, Przejrzystość informacji i jakość usług w świetle prac Komisji Europejskiej i BEREC, Konferencja KSTiT 11, Łódź 2011.