تعریف شبکه گسترده

شبکه گسترده چیست؟

یک شبکه گسترده (WAN) – WAN یا Wide Area Network شبکه ای است که در یک منطقه جغرافیایی بزرگ مانند ایالت ها یا کشورها گسترش می یابد. یک شبکه Wide Area شبکه بسیار بزرگتر از LAN است. یک شبکه گسترده به یک مکان محدود نمی شود، بلکه از طریق یک خط تلفن، کابل فیبر نوری یا پیوندهای ماهواره ای در یک منطقه جغرافیایی بزرگ گسترده است. اینترنت یکی از بزرگترین WAN ها در جهان است. شبکه گسترده به طور گسترده در زمینه تجارت، دولت و آموزش استفاده می شود.ما در اینجا قصد داریم بدانیم شبکه گسترده چیست؟

شبکه های گسترده چگونه آغاز شد؟

اولین WAN شناخته شده توسط نیروی هوایی ایالات متحده در اواخر دهه 1950 ایجاد شد تا مکان‌هایی را در سیستم دفاع راداری محیط زمینی نیمه خودکار (SAGE) به هم متصل کند. شبکه عظیمی از خطوط تلفن اختصاصی، تلفن و مودم، سایت ها را به هم مرتبط می کرد. پایه و اساس اینترنت مبتنی بر IP با شبکه آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (ARPANET)، اولین شبکه سوئیچینگ بسته گسترده با کنترل توزیع شده و اولین شبکه ای که مجموعه پروتکل TCP/IP را پیاده سازی کرد، آغاز شد. ARPANET ابتدا دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA)، موسسه تحقیقاتی استنفورد (در حال حاضر SRI International)، دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا (UCSB) و دانشگاه یوتا را به هم متصل کرد.

در ساده‌ترین شکل، شبکه گسترده (WAN) مجموعه‌ای از شبکه‌های محلی (LAN) یا شبکه‌های دیگری است که با یکدیگر در ارتباط هستند. WAN اساساً شبکه ای از شبکه ها است که اینترنت بزرگترین شبکه WAN در جهان است. امروزه انواع مختلفی از شبکه های WAN وجود دارد که برای موارد استفاده مختلف ساخته شده اند که تقریباً تمام جنبه های زندگی مدرن را لمس می کنند.

روتر WAN چیست؟

روتر WAN که به عنوان روتر لبه یا روتر مرزی نیز شناخته می‌شود، دستگاهی است که بسته‌های داده را بین مکان‌های WAN مسیریابی می‌کند و به یک سازمان امکان دسترسی به یک شبکه حامل را می‌دهد. چندین پروتکل WAN در طول زمان توسعه یافته اند، از جمله Packet over SONET/SDH (PoS)، چند پروتکل Label Switching (MPLS)، ATM و Frame Relay.  .روتر یک دستگاه شبکه است که معمولاً برای اتصال شبکه های LAN برای تشکیل یک شبکه گسترده (WAN) استفاده می شود و به این ترتیب به عنوان دستگاه WAN شناخته می شود. روترهای IP از آدرس های IP برای تعیین مکان ارسال بسته ها استفاده می کنند. آدرس IP یک برچسب عددی است که به هر دستگاه شبکه متصل اختصاص داده شده است

 WANتعریف شده توسط نرم افزار (SD-WAN) چیست؟

WAN تعریف‌شده توسط نرم‌افزار (SD-WAN) رویکردی برای آسان‌تر کردن معماری‌های WAN برای استقرار، عملکرد و مدیریت است. متکی به مجازی سازی، خط مشی های سطح برنامه و شبکه های همپوشانی، و دستگاه ها و پلت فرم های نرم افزاری SD-WAN در محل است. SD-WAN با انتقال ترافیک به پیوندهای شبکه کم‌هزینه‌تر برای انجام کارهای خطوط اجاره‌ای یا MPLS گران‌تر، کارایی انتقال داده را در یک شبکه WAN افزایش می‌دهد.

بهینه سازی WAN چیست؟

محدودیت های تاخیر و پهنای باند اغلب باعث مشکلات عملکرد در شبکه های WAN سازمانی می شود. بهینه‌سازی شبکه WAN از تکنیک‌های مختلفی از جمله حذف مجدد، فشرده‌سازی، بهینه‌سازی پروتکل، شکل‌دهی ترافیک و ذخیره‌سازی محلی استفاده می‌کند. این تکنیک ها تحویل بسته و کنترل ترافیک را بهبود می بخشد و به نوبه خود اجازه می دهد تا پهنای باند شبکه به صورت پویا در صورت نیاز رشد یا کاهش یابد. فناوری SD-WAN و بهینه سازی WAN را می توان به طور جداگانه یا با هم استفاده کرد. برخی از فروشندگان SD-WAN ویژگی های بهینه سازی WAN را به محصولات خود اضافه می کنند.

انواع فناوری های WAN

سوئیچینگ بسته سوئیچینگ بسته روشی برای انتقال داده است که در آن یک پیام به چندین بخش به نام بسته شکسته می شود که به طور مستقل، در سه نسخه، در هر مسیری که برای هر بسته بهینه است ارسال می شود و در مقصد دوباره مونتاژ می شود. هر بسته شامل یک قطعه قطعه به نام payload و یک هدر شناسایی است که شامل اطلاعات مقصد و مونتاژ مجدد است. بسته ها در سه نسخه برای بررسی خرابی بسته ارسال می شوند. هر بسته در فرآیندی تأیید می شود که حداقل دو نسخه مطابقت دارند و با هم مقایسه می شوند. هنگامی که تأیید ناموفق باشد، درخواست ارسال مجدد بسته می شود.

 مجموعه پروتکل TCP/IP TCP/IP

مجموعه پروتکلی از پروتکل‌های ارتباطی پایه است که برای اتصال دستگاه‌های شبکه در اینترنت امروزی و سایر شبکه‌های رایانه/دستگاه استفاده می‌شود. TCP/IP مخفف عبارت Transmission Control Protocol/Internet Protocol است.

شبکه همپوشانی

 شبکه همپوشانی یک تکنیک ارتباط داده است که در آن از نرم افزار برای ایجاد شبکه های مجازی در بالای شبکه دیگر، معمولاً یک زیرساخت سخت افزاری و کابل کشی استفاده می شود. این اغلب برای پشتیبانی از برنامه‌ها یا قابلیت‌های امنیتی غیرقابل دسترس در شبکه اصلی انجام می‌شود.

 بسته از طریق SONET/SDH (PoS) Packet over SONET:

 یک پروتکل ارتباطی است که عمدتاً برای انتقال WAN استفاده می شود. نحوه ارتباط پیوندهای نقطه به نقطه هنگام استفاده از فیبر نوری و پروتکل های ارتباطی SONET (شبکه نوری همزمان) یا SDH (سلسله مراتب دیجیتال همزمان) را مشخص می کند.

 دستگاه خودپرداز ATM

(حالت انتقال ناهمزمان) یک تکنیک سوئیچینگ رایج در شبکه های داده اولیه است که تا حد زیادی توسط فناوری های مبتنی بر IP جایگزین شده است. ATM از مالتی پلکسی تقسیم زمانی ناهمزمان برای رمزگذاری داده ها به سلول های کوچک و با اندازه ثابت استفاده می کند. در مقابل، فناوری اترنت مبتنی بر IP امروزی از اندازه بسته های متغیر برای داده استفاده می کند.

فریم رله Frame Relay

یک فناوری برای انتقال داده ها بین شبکه های LAN یا نقاط انتهایی یک شبکه WAN است. این لایه های فیزیکی و پیوند داده کانال های مخابراتی دیجیتال را با استفاده از روش سوئیچینگ بسته مشخص می کند. Frame Relay داده ها را در فریم ها بسته بندی می کند و آنها را از طریق یک شبکه Frame Relay مشترک ارسال می کند. هر فریم حاوی تمام اطلاعات لازم برای مسیریابی به مقصد است. هدف اولیه Frame Relay انتقال داده ها در زیرساخت های ISDN اپراتورهای مخابراتی بود، اما امروزه در بسیاری از زمینه های شبکه دیگر استفاده می شود.

شبکه گسترده (WAN)

در نتیجه WAN یا Wide Area Network یک شبکه کامپیوتری است که در یک منطقه جغرافیایی بزرگ گسترش می یابد، اگرچه ممکن است در محدوده یک ایالت یا کشور محدود شود. WAN می‌تواند اتصال LAN باشد که از طریق خطوط تلفن و امواج رادیویی به شبکه‌های محلی دیگر متصل می‌شود و ممکن است محدود به یک شرکت (شرکت یا سازمان) یا قابل دسترسی برای عموم باشد. این فناوری سرعت بالایی دارد و نسبتاً گران است. دو نوع WAN وجود دارد: WAN سوئیچ شده و WAN نقطه به نقطه. طراحی و نگهداری WAN دشوار است. مشابه یک MAN، تحمل خطا در یک WAN کمتر است و ازدحام بیشتری در شبکه وجود دارد. یک رسانه ارتباطی مورد استفاده برای WAN PSTN یا Satellite Link است. به دلیل انتقال از راه دور، نویز و خطا در شبکه WAN بیشتر است. سرعت داده WAN در حدود سرعت LAN 10 آهسته است زیرا شامل افزایش مسافت و افزایش تعداد سرورها و پایانه ها و غیره است. سرعت WAN از چند کیلوبیت در ثانیه (Kbps) تا مگابیت در ثانیه (Mbps) متغیر است. تاخیر در انتشار یکی از بزرگترین مشکلاتی است که در اینجا با آن مواجه هستیم. دستگاه هایی که برای انتقال داده ها از طریق شبکه WAN استفاده می شوند سیم های نوری، مایکروویوها و ماهواره ها هستند. نمونه ای از یک شبکه WAN سوئیچ شده، شبکه حالت انتقال ناهمزمان (ATM) و شبکه WAN نقطه به نقطه یک خط شماره گیری است که کامپیوتر خانگی را به اینترنت متصل می کند

با گسترش شبکه ها با نرم افزارهای SPY24از خانواده خود در برابر آسیب های شبکه های مختلف جلوگیری کنید.