Was ist ein WAN? Wide Area Network

In seiner einfachsten Form besteht ein WAN (Wide Area Network) aus einer Reihe von LANs (Local Area Networks), die miteinander kommunizieren.  Im Prinzip ist ein WAN ein Netzwerk aus Netzwerken. Das weltweit größte WAN ist das Internet.

Heute gibt es verschiedene Arten von WAN, die jeweils für unterschiedliche Anwendungsfälle konzipiert und in nahezu jedem Lebensbereich zu finden sind.

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Seit wann gibt es WANs?

  • Das erste bekannte WAN wurde gegen Ende der 1950er Jahre von der U.S. Air Force entwickelt, um für das Flugabwehrsystem Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) verschiedene Standorte miteinander zu vernetzen. Zwischen den Standorten erstreckte sich ein umfangreiches Netzwerk aus dedizierten Telefonleitungen, Telefonen und Modems.
  • Am Anfang des IP-basierten Internets stand das Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) – das erste WAN mit Paketvermittlung und verteilter Kontrolle und gleichzeitig das erste Netzwerk, in dem die TCP/IP-Protokoll-Suite implementiert wurde.
  • Ursprünglich verband das ARPANET die University of California, Los Angeles (UCLA), das Stanford Research Institute (heute SRI International), die University of California, Santa Barbara (UCSB) und die University of Utah miteinander.

Was ist ein WAN-Router?

  • Ein WAN-Router, manchmal auch als Edge-Router oder Border-Router bezeichnet, ist ein Gerät, das Datenpakete zwischen verschiedenen WAN-Standorten weiterleitet, sodass ein Unternehmen Zugriff auf ein Betreibernetzwerk erhält.  Im Laufe der Zeit wurde eine Reihe von WAN-Protokollen entwickelt, zu denen Packet over SONET/SDH (POS), Multiprotocol Label Switching (MPLS), ATM und Frame Relay zählen.

Was ist Software-Defined WAN (SD-WAN)?

  • Software-Defined WAN (SD-WAN) ist ein Ansatz zum Vereinfachen der Bereitstellung, des Betriebs und des Managements von WAN-Architekturen. Zu diesem Zweck werden Virtualisierung, Richtlinien und Overlay-Netzwerke auf Anwendungsebene sowie lokale SD-WAN-Geräte und Softwareplattformen eingesetzt.
  • SD-WAN steigert die Effizienz der Datenübertragung im WAN, indem Datenverkehr von teureren geleasten oder MPLS-basierten Leitungen auf kostengünstigere Netzwerklinks verlagert wird. 

Was ist WAN-Optimierung?

  • Latenz und begrenzte Bandbreiten führen in Unternehmens-WANs oft zu Performance-Problemen. Bei der WAN-Optimierung kommen Techniken wie Deduplizierung, Komprimierung, Protokolloptimierung, Traffic Shaping und lokales Caching zum Einsatz. Diese verbessern die Paketzustellung und die Kontrolle des Datenverkehrs, sodass sich die Netzwerkbandbreite je nach Bedarf dynamisch erhöhen oder verringern lässt.
  • SD-WAN-Technologie und WAN-Optimierung können einzeln oder kombiniert genutzt werden. Einige SD-WAN-Anbieter integrieren WAN-Optimierungsfunktionen in ihre Produkte.

WAN-Technologie-Arten

Paketvermittlung

Paketvermittlung ist eine Datenübertragungsmethode, bei der eine Nachricht in mehrere als „Pakete“ bezeichnete Teile unterteilt wird, die unabhängig voneinander in dreifacher Ausfertigung über die für das jeweilige Paket optimale Route versendet und am Ziel wieder zusammengesetzt werden. Jedes Paket enthält einen Teil des Inhalts, den sogenannten Payload, und einen Header, der es kennzeichnet und Informationen zum Ziel und zum Zusammensetzen umfasst. Die Pakete werden in dreifacher Ausfertigung versendet, damit sie auf eventuelle Beschädigungen hin überprüft werden können. Zur Verifizierung wird überprüft, ob mindestens zwei der Kopien übereinstimmen. Schlägt die Verifizierung fehl, wird das erneute Senden des Pakets angefordert.

TCP/IP-Protokoll-Suite

TCP/IP ist eine Suite grundlegender Kommunikationsprotokolle, mit denen Netzwerkgeräte im Internet und anderen Computer-/Gerätenetzwerken miteinander verbunden werden. TCP/IP steht für Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

Router

Ein Router ist ein Netzwerkgerät, das in der Regel mehrere LANs zu einem WAN verbindet, und wird daher als WAN-Gerät bezeichnet. IP-Router ermitteln anhand von IP-Adressen, wohin Pakete weitergeleitet werden sollen. Eine IP-Adresse ist eine numerische Kennung, die einem verbundenen Netzwerkgerät zugewiesen wird.

Overlay-Netzwerk

Ein Overlay-Netzwerk ist eine Datenkommunikationstechnik, bei der mithilfe von Software virtuelle Netzwerke auf der Grundlage eines anderen Netzwerks, bei dem es sich in der Regel um eine Infrastruktur aus Hardware und Kabeln handelt, erstellt werden. Oft dient dies dem Zweck, Anwendungen oder Sicherheitsfunktionen zu unterstützen, die im zugrunde liegenden Netzwerk nicht verfügbar sind.

Packet over SONET/SDH (POS)

Packet over SONET ist ein Kommunikationsprotokoll, das in erster Linie für die Datenübertragung in WANs genutzt wird. Es definiert, wie Point-to-Point-Verbindungen miteinander kommunizieren, wenn Glasfaser und die Kommunikationsprotokolle SONET (Synchronous Optical Network) oder SDH (Synchronous Digital Hierarchy) genutzt werden.

Multiprotocol Label Switching (MPLS)

MPLS ist eine Technik zur Optimierung des Routings im Netzwerk. Daten werden dabei unter Verwendung kurzer Pfad-Label statt langer Netzwerkadressen von Node zu Node geleitet, um zeitintensive Tabellen-Lookups zu vermeiden.

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) ist eine Switching-Technik, die in frühen Datennetzwerken häufig genutzt wurde. Heute kommen stattdessen meist IP-basierte Technologien zum Einsatz. ATM codiert Daten mittels Time-Division Multiplexing zu kleinen Zellen mit fester Größe. Bei den heutigen IP-basierten Ethernet-Technologien hingegen ist die Größe der Datenpakete variabel.

Frame Relay

Frame Relay ist eine Technologie zum Übertragen von Daten zwischen LANs oder den Endpunkten eines WAN. Sie gibt mit einer Paketvermittlungsmethode die physischen und Data-Link-Layer digitaler Telekommunikationskanäle vor.

Bei Frame Relay werden die Daten in Frames verpackt und über ein gemeinsam genutztes Frame Relay-Netzwerk versendet. Jeder Frame enthält alle für das Routing zum Ziel erforderlichen Informationen. Ursprünglich wurde Frame Relay für die Übertragung von Daten in der ISDN-Infrastruktur von Telekommunikationsanbietern genutzt. Heute kommt es auch in anderen Netzwerkkontexten zum Einsatz.

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