WAN 是什么?广域网 (Wide-Area Network)

从最简单的形式来看,广域网 (WAN) 是由多个局域网 (LAN) 或其他网络组成的集合,这些网络彼此之间可以进行通信。WAN 本质上是一个由多个网络组成的网络,互联网是世界上最大的 WAN。

如今,WAN 已发展出多种类型,可用于各种使用案例,几乎触及现代生活的各个方面。

广域网是如何起源的?

  • 已知最早的 WAN 是由美国空军在 20 世纪 50 年代末建立的,用于互连半自动地面防空 (SAGE) 雷达防御系统中的各个站点。这是一个由专用电话线、电话和调制解调器组成的巨大网络,用于将各个站点连接在一起。
  • 基于 IP 的互联网的雏形始于美国高级研究计划局网络 (ARPANET),它是第一个采用分布式控制的广域分组交换网络,也是第一个实现 TCP/IP 协议簇的网络。
  • ARPANET 最初实现了加州大学洛杉矶分校 (UCLA)、斯坦福研究所(现国际斯坦福研究所)、加州大学圣巴巴拉分校 (UCSB) 和犹他大学的网络互连。

WAN 路由器是什么?

  • WAN 路由器又称边缘路由器或边界路由器,是一种在多个 WAN 位置间路由数据包的设备,可使企业接入运营商网络。随着时间的推移,多种 WAN 协议相继问世,其中包括基于 SONET/SDH 的分组交换 (PoS)、多协议标签交换 (MPLS)、ATM 和帧中继。

软件定义广域网 (SD-WAN) 是什么?

  • 软件定义广域网 (SD-WAN) 是一种有助于简化 WAN 架构部署、运营和管理的方法。它依赖于多种要素,包括虚拟化、应用级策略和 Overlay 网络,以及现场 SD-WAN 设备和软件平台。
  • SD-WAN 可以将流量转移到成本较低的网络链路,来完成成本较高的租用线路或 MPLS 线路的工作,从而提高 WAN 的数据传输效率。 

WAN 优化是什么?

  • 延迟和带宽限制往往会导致企业 WAN 出现性能问题。WAN 优化采用重复数据删除、压缩、协议优化、流量整形和本地缓存等多种技术来优化性能。这些技术可改善数据包传输和流量控制,从而使网络带宽能够按需动态增大或减小。
  • SD-WAN 技术和 WAN 优化既可单独使用,也可结合使用。一些 SD-WAN 供应商已在其产品中引入 WAN 优化功能。

WAN 技术类型

分组交换

分组交换是一种数据传输方法。在这种方法中,报文被分成若干部分(称为分组),这些分组以一式三份的方式,通过各自的最优路径独立发送,并在目的地重组。每个分组包含一个称为负载的部分,以及一个包含目的地和重组信息的用于标识的首部。分组以一式三份的方式进行发送,以便检查分组是否损坏。每个分组都要经过一个验证过程,该过程会比较并确认至少有两个副本是匹配的。如果验证失败,就会请求重新发送分组。


TCP/IP 协议簇

TCP/IP 是由一系列基本通信协议组成的协议簇,这些协议用于互连当今互联网和其他计算机/设备网络中的网络设备。TCP/IP 是 Transmission Control Protocol/Internet Protocol(传输控制协议/互联网协议)的缩写。


路由器

路由器是一种网络设备,通常用于互连 LAN 以形成广域网 (WAN),因此又称为 WAN 设备。IP 路由器使用 IP 地址来确定数据包的转发位置。IP 地址是分配给每个连接的网络设备的数字标签。


Overlay 网络

Overlay 网络是一种数据通信技术。它使用软件在另一个网络(通常包括硬件和线缆基础设施)之上构建虚拟网络。这通常是为了实现在底层网络上无法提供的应用或安全功能。


基于 SONET/SDH 的分组交换 (PoS)

基于 SONET 的分组交换是一种主要用于 WAN 传输的通信协议。它定义了在使用光纤和 SONET(同步光网络)或 SDH(同步数字体系)通信协议时点对点链路的通信方式。


多协议标签交换 (MPLS)

MPLS 是一种网络路由优化技术。它使用短路径标签而不是长网络地址引导数据从一个节点传输到下一个节点,以免执行耗时的表查找操作。


ATM

ATM(异步传输模式)是早期数据网络中常用的一种交换技术,目前已基本被基于 IP 的技术取代。ATM 使用异步时分多路复用技术将数据编码成大小固定的较小信元。相比之下,现今基于 IP 的以太网技术使用的是大小可变的数据包。


帧中继

帧中继是一种用于在 LAN 间或 WAN 终端间传输数据的技术。它规定了使用分组交换方法的数字通信信道的物理层和数据链路层。

帧中继将数据打包成帧,通过共享的帧中继网络进行发送。每个帧都包含将数据路由到目的地的所有必要信息。帧中继的最初目的是在电信运营商的 ISDN 基础设施中传输数据,但现在已用于许多其他网络环境中。