Laajakaista (Internet-yhteys)

Laajakaista tarkoittaa nopeaa ja aina avointa internet-yhteyttä. Laajakaistayhteys voi olla kiinteä tai langaton mobiililaajakaista.
Teknisiä määritelmiä.
Laajakaistoiksi määritellään internet-yhteydet, joiden kaistanleveys on suurempi kuin valintaisessa puhelinverkossa käytettävän modeemiyhteyden (56 kbit/s) ja ISDN-yhteyden (kaksi 64 kbit/s B-kanavaa). Yleisesti termillä käsitetään yhteyksiä, joiden nopeus on vähintään 512 kbit/s, mutta Yhdysvalloissa FCC:n mukaan riittävä nopeus on 200 kbit/s ja Suomessa Viestintäviraston mukaan 256 kbit/s. Joidenkin määritelmien mukaan vähimmäisvaatimus on 1, 2 tai 10 Mbps, jolloin lähtökohtana on, että yhteyden täytyy riittää tiettyjen palvelujen tarpeisiin, esimerkiksi TV-ohjelman seuraamiseen internetin välityksellä laadun kärsimättä.
Termin laajakaista käyttäminen tässä yhteydessä on harhaanjohtavaa, koska esimerkiksi kaapelimodeemi käyttää vain kapean kaistan kaapelitelevisioverkosta. Toisaalta sekä 56 kbit/s modeemit että ADSL-yhteydet käyttävät laajaa kaistaa, mutta vain jälkimmäinen on laajakaistainen internet-yhteys.
Mobiililaajakaista.
Mobiili- eli liikkuva tai langaton laajakaista on käytännössä yhdistelmä maan sisällä kulkevassa valokuidulla toimivassa kiinteässä runkoverkossa siirtyvää sekä langattomassa eli ilmassa ja väliaineissa kulkevan mikroaaltosäteilyn kuljettamaa tietoliikennettä. Data kulkee tällöin suurimman osan runkoverkossa ja vain loppu- ja/tai alkumatka tapahtuvat mobiiliverkossa. Mobiililaajakaistan nopeus riippuu mobiiliverkon kunkinhetkisen kuormitusasteen ja päätelaitteen ominaisuuksien lisäksi myös kussakin paikassa vallitsevan sähkömagneettisen kentän voimakkuudesta. Esimerkiksi talojen rakenteet saattavat vähentää mikroaaltosäteilyn etenemistä häiriten mobiilisignaalin kulkua.
Historiaa.
Mobiililaajakaistan esiinmarssi alkoi suurinäyttöisten kosketusälypuhelinten tullessa markkinoille vuonna 2007, jolloin DNA toi mobiililaajakaistan Suomen markkinoille. 
Tabletti- eli taulutietokoneet alkoivat yleistyä vuonna 2010 ja mobiililaajakaistaliittymien määrä nousi vuoden 2011 aikana hyppäyksenomaisesti 2 700 000:sta 4 700 000:een.
Mobiililaajakaistan käyttö ohitti kiinteän laajakaistan käyttöasteen Yhdysvalloissa tammikuussa 2014. Suomessa käytettiin vuonna 2017 mobiilidataa henkeä kohti enemmän kuin missään muussa maassa. Liittymäkohtainen määrä oli yli 15 gigatavua kuukaudessa, kun se oli Ruotsissa vain noin 6 ja Saksassa alle 2 gigatavua. Tiedonsiirron määrä kasvoi vuonna 2017 edelleen 65 prosentin vuosivauhtia esimerkiksi Elisan verkossa. Tietoliikennetekniikan akatemiaprofessorin Matti Latva-ahon mukaan Suomessa oli vuonna 2018 maailman parhaiten toimiva mobiililaajakaista.
Mobiililaajakaistan maksimitiedonsiirtonopeudet ovat kasvaneet vuoden 2000 9,6 kilobitistä sekunnissa lähes yhteen gigabittiin sekunnissa vuonna 2019. 5G-teknologian arvellaan kymmenkertaistavan mobiililaajakaistan nopeuden 10 gigabitin maksiminopeuteen. Samalla tiedonsiirtokapasiteetti kymmenkertaistuu, jolloin yksi tukiasema voi palvella paljon nykyistä useampia käyttäjiä esimerkiksi 4K-videoiden katselussa.
Kiinteä laajakaista.
Kiinteässä laajakaistayhdeydessä tietoliikenne kulkee kuluttajan modeemiin asti kiinteässä valokuituverkossa tai kiinteiden valokuitu- ja kupariverkkojen yhdistelmässä. Internet-palveluntarjoajilta voi ostaa monenlaisia internet-liittymiä kuten kaapelimodeemi- ja ADSL-liittymiä. Taloyhtiöiden sisäisissä verkoissa saatetaan käyttää myös HomePNA-tekniikkaa. Edellä mainitut soveltuvat kuluttaja-asiakkaiden lisäksi joissakin tapauksissa myös pienten ja keskisuurten yritysten tarpeisiin, mutta useimmilla palveluntarjoajilla on erikseen yrityskäyttöön tarkoitettuja yhteyksiä, kuten SDSL.
Hintoja ja ominaisuuksia vertailtaessa kannattaa huomata, että useimmat kuluttajakäyttöön tarkoitetut yhteydet ovat epäsymmetrisiä. Tämä tarkoittaa, että internetistä tulevalle liikenteelle on varattu leveämpi kaista kuin paluusuuntaiselle liikenteelle. Isojen tiedostojen siirtäminen molempiin suuntiin, videoneuvotteluyhteydet sekä verkkopelit vaativat kuitenkin kaistaa molempiin suuntiin. Lisäksi lähistön muut asiakkaat saattavat vaikuttaa yhteyden nopeuteen, varsinkin kaapeliyhteyden tapauksessa. Vertailussa kannattaa myös huomioida liittymän avausmaksu ja toimitusaika.
Ympäristövaikutukset.
Lähes 60 prosenttia dataliikenteen aiheuttamista päästöistä johtuu internetissä olevien videoiden suoratoistosta. Yhdysvaltalaisen Berkeleyn yliopiston tutkijoiden vuonna 2014 laatiman laskelman mukaan videon suoratoisto 6 Mbps:n nopeudella tuottaa yhteensä lähes 800 grammaa hiilidioksidipäästöjä yhden tunnin aikana. Vuonna 2019 arvioitiin, että kahden tunnin pituisen elokuvan katselu kuluttaisi noin 1,1 kilowattituntia sähköä eli yhtä paljon kuin 60 teekupillisen keittäminen. Kyseinen sähkömäärän valmistaminen aiheuttaisi Britannian sähköntuotantorakenteella yli 300 grammaa hiilidioksidipäästöjä.
Netin aiheuttama sähkönkulutus johtuu palvelinten konesalien jäähdytyksestä, tietoliikenneverkkojen toiminnasta sekä kuluttajan omista tietoliikennelaitteista ja siihen vaikuttavat esimerkiksi resoluutio ja näytön koko. Tietoliikenneverkko ja datakeskukset tuottavat suurimman osan internetin käytön aiheuttamista päästöistä.
Päätelaitteen hankkiminen.
Yhteyden käyttämiseksi tarvitaan yleensä tietokoneen ja yhteyden väliin erityinen päätelaite. Toisaalta yhä useammissa taloyhtiöiden verkoissa käytetään sisäverkossa Ethernetiä, jolloin erityistä päätelaitetta ei tarvita yksittäisiin huoneistoihin. Palveluntarjoajat tarjoavat usein "avaimet käteen" -asennuspalvelua, mutta joillakin palveluntarjoajilla on rajoituksia käyttöjärjestelmän tai muun syyn takia; sinänsä Internet ja internet-yhteydet ovat täysin käyttöjärjestelmäriippumattomia, mutta asetusten muuttamiseen tai oheispalveluiden käyttämiseen saatetaan oletuksena käyttää tiettyä käyttöjärjestelmää. Joskus itse asentaminen voi olla ainoa vaihtoehto tai selkeästi edullisempi. Yleensä yhteyden asennus sujuukin muutamassa minuutissa ilman ongelmia, kun liittymää ja päätelaitetta hankittaessa on kiinnitetty huomiota muutamiin asioihin.
Useimmat liittymät käyttävät dynaamisia IP-osoitteita, jolloin koneet ja muut laitteet saavat IP-osoitteet automaattisesti palveluntarjoajan DHCP-palvelimelta, mikä helpottaa asennusta. Joissakin liittymissä käytetään kiinteitä eli staattisia IP-osoitteita, jolloin osoitteet voidaan syöttää käsin, eikä DHCP-palvelinta yleensä ole käytössä. Toisaalta ilman kiinteää osoitetta omien palvelinten pitäminen ja tiettyjen palveluiden käyttö on vaikeaa tai tietyissä tapauksissa mahdotonta. Ohjeet osoitteiden syöttämiseen saa yleensä palveluntarjoajalta. Joissakin liittymissä (PPPoE) dynaaminen osoite saadaan käyttäjätunnuksen ja salasanan perusteella.
Jos palveluntarjoaja toimittaa päätelaitteen, kannattaa varmistaa, että laitteessa on Ethernet-liitäntä. Useimmissa nykyaikaisissa tietokoneissa on valmiina Ethernet-liitäntä emolevyllä tai erillisellä kortilla. Vanhempiin koneisiin saattaa olla tarpeen hankkia Ethernet-kortti. Päätelaitteet, jotka asennetaan tietokoneen sisään tai joissa on vain USB-liitäntä vaativat yleensä erillisiä ajureita, joita ei välttämättä ole saatavissa käytettyyn käyttöjärjestelmään (tai sen versioon). Jos päätelaite täytyy hankkia itse, kannattaa hankkia laite, jossa on Ethernet-liitäntä ja varmistaa myyjältä, että päätelaitteessa on valmiina asetukset tilattuun yhteyteen. Päätelaitteita on myös saatavilla varustettuna langattoman verkon tukiasemalla, mutta usein käytetään erillistä langattoman verkon tukiasemaa, joka kytketään päätelaitteeseen Ethernet-kaapelilla. Kaapeli-, ADSL- ja kuituverkon päätelaitteet eroavat toisistaan ja tästä syystä esimerkiksi ADSL-päätelaitetta ei voi käyttää kaapeliverkossa päätelaitteena.
Asennus.
Päätelaite kytketään liittymään ja tietokone tai tietokoneet päätelaitteeseen Ethernet-kaapelilla tai langattoman verkon avulla. Useimmissa käyttöjärjestelmissä vakioasetuksena osoite haetaan DHCP-palvelimelta, jolloin yhteys toimii ilman tietokoneen asetusten muuttamista. Tarvittaessa koneen verkkoasetukset on hyvä tarkistaa.
Puhelinverkkoa käyttävissä yhteyksissä, kuten ADSL ja HomePNA, on lisäksi tarpeen asentaa ADSL- tai HomePNA-suodattimet samaan liittymään kytkettyjen puhelintaajuuksia käyttävien laitteiden, kuten puhelimien, vastaajien ja faksien, yhteyteen.
Tietoturva.
Kytkettäessä tietokone kiinteästi Internetiin on myös kiinnitettävä entistä suurempaa huomiota tietoturvaan. Erityisesti Windows-käyttöjärjestelmissä on avoimia portteja ja ominaisuuksia, jotka mahdollistavat erilaisten haittaohjelmien leviämisen koneelle. Myös muita käyttöjärjestelmiä käytettäessä on syytä kiinnittää huomiota järjestelmän turvallisuuteen. Vaikka UNIX-sukuisia käyttöjärjestelmiä (mm. GNU/Linux- ja BSD-järjestelmät) pidetään varsin turvallisina, niiden turvallisuus riippuu oleellisesti siitä, että järjestelmän mahdollisia verkkoa kuuntelevia palvelimia ylläpidetään asiallisesti.
Laajakaistan edistäminen.
Suomessa laajakaistan edistämisestä valtion tasolla vastaa liikenne- ja viestintäministeriön asettama kansallinen laajakaistatyöryhmä, jonka tehtävänä on kansallisen laajakaistastrategian toimeenpano ja seuranta. Suomi on maailman kärkimaita langattomissa laajakaistayhteyksissä, mutta jäljessä muista Euroopan maista kiinteiden laajakaistayhteyksien tarjonnan väestöpeittävyyden osalta.