WAN

11 Aug

WAN(Wide Area Network)是一种超越LAN地理范围的数据通信网络。WAN中连接设备跨越的地理区域要比LAN更广。WAN是国家控制的,比如移动电信联通才有资格架设WAN网。公司再有钱,也只有向电信它们购买服务,是没有资格架设WAN网的。国外有的大公司如Google,Facebook等可以自己架设WAN来网全球覆盖Wifi,控制无人机等。

那WAN和LAN的区别是什么呢?肯定不是距离或带宽,因为无线LAN也可以实现区域覆盖和高带宽。主要的区别应该是使用的网络设备不同。

先了解几个名词解释:

LAN:Local Area Network,局域网

WAN:Wide Area Network,广域网

MAN:Metropolitan Area Network,城域网

CPE:Customer Premises Equipment,用户驻地设备,是用户方拥有的设备

DCE:Data Communications Equipment,数据通信设备

DTE:Data Terminal Equipment,数据终端设备

CSU:Channel Service Unit,信道服务单元

DSU:Data Service Unit,数据服务单元

ISP:Internet Service Provider,互联网服务提供商

WAN的连接方案

国内公司自己不能架设WAN,因此需要购买,通常有两种WAN链路连接方案可供选择:公共架构,私立架构(专线,电路交换,分组交换

第一种最常见的就是建在公共架构上(如Internet连接:ADSL,Cable Modem,3G/4G,Wifi,卫星Satellite Internet)。企业常选用虚拟VPN将大家连接起来。VPN是公共网络上多个私有网络间的连接,需要安全的话可用IPSec加密。此方案的优点是:价格便宜。缺点是:不安全,带宽无法保证(白天和半夜的网速差距比较大)

第二种是建在私立架构上。可选用专线交换网络(电路交换分组交换)。

专线:如点到点连接或专线连接。比如北京到上海专门租一根光纤。租用线路是从本地CPE经过DCE交换机到远程 CPE的一条预先建立的WAN通信路径。允许DTE网络在任何时候不用设备就可以传输数据进行通信。封装类型通常是HDLC和PPP。优点是:网络安全,带宽(速率最高可达T3级带宽45Mb/s)等都不存在问题。缺点是:太贵了,通常承受不起。如果租不起专线,又不想用公共架构的话,折衷点可以选交换网络(电路交换和分组交换)

电路交换(Circuit Switchimg):如PSTN,ISDN。现在除程控电话还是普遍使用PSTN(包括最早用猫上网也是走PSTN)外,一般基本都用IP电话了。最大的优点就是便宜。缺点是:在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路,通常中继线路远少于用户线路,占据中继线路后即使双方不通信,别人也不能用了,所以信道利用率低下。

分组交换(Packet Switching):如电信的CN2(x.25网络,ATM网络,帧中继网络已淘汰),专门提供给对网络质量比较高的企业架设一张骨干网,各地方上子公司都接入这个CN2的骨干网上,能保证安全和带宽。采用存储转发方式,将一个长报文分割为若干个较短的分组,然后把这些分组逐个的发送出去。因此不必像电路交换那样为通信双方建立一条专用的通信线路,提高了信道的利用率。缺点是网络通信量大时可能时延大,实时性比较差。

总结:如果对安全带宽不是那么挑剔的话,购买公共架构(如Internet)是最常见的,否则应该选用私立架构。私立架构里如果非常不差钱,那就用专线吧。否则,如果传输的数据量大(每次传输数据的时间远大于建立连接的时间),用电路交换比较好。如果每次传输的数据量不大,用分组交换较为合适。当然从整个网络的信道利用率上看,分组交换是优于电路交换的。

WAN的传输类型和设备

WAN多使用串行连接器进行串行传输,即一个信道一次只传输一位。

DTE设备:EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、EIA-530、V.35(用于连接CSU/DSU)、X.21(用于连接X.25)、HSSI等。

路由器接口默认情况下是DTE,连接着DCE。中间有CSU/DSU设备,可以屏蔽线路干扰,线路控制等。

实验室可以DTE–DCE。真实环境常是DTE–CSU/DSU–DCE–CSU/DSU—DTE。

WAN的封装协议

进入路由器的s口(广域网接口)可以查看该型号路由器支持何种WAN封装协议:

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常见的有:ATM异步传输模式,Frame-Relay帧中继,HDLC高级数据链路控制,LAPB平衡式链路接入规程,PPP点到点网络,ISDN综合业务数字网,x.25网络等。

思科设备默认是将WAN接口封装HDLC(High-Level Data Link Control Protocol 高级数据链路控制协议),可以根据需求改成其他封装协议。

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