شبکه ناحیه گسترده (WAN) چیست و چگونه کار می‌کند؟

ساده‌ترين راه برای درک یک WAN این است که اینترنت را در حالت کلی بزرگترین WAN جهان در نظر بگیریم. اینترنت یک WAN است زیرا از طریق فراهم کنندگان خدمات اینترنت (ISP) حجم گسترده‌ای از شبکه‌های محلی (LAN) یا شبکه‌های کلان شهری (MAN) را به یکدیگر متصل می‌کند.

در یک مقیاس کوچکتر یک سازمان ممکن است یک WAN داشته باشد که از خدمات ابری، دفاتر مرکزی و دفاتر کوچک‌تر تشکیل شده است. در این مورد از WAN برای اتصال تمام این بخش‌های سازمانی به یکدیگر استفاده می‌شود.

فرقی نمی‌کند که WAN چه چیزهایی را به یکدیگر متصل می‌کند و یا این شبکه‌ها چقدر از هم فاصله دارند، نتیجه نهایی همیشه این است تا انواع مختلفی از شبکه‌های کوچکتر بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

نکته‌ای که باید به آن توجه داشته باشید این است که گاهی اوقات به اشتباه از مخفف WAN برای توصیف یک شبکه بی‌سیم یا wireless area network استفاده می‌شود، در صورتی که این نوع از شبکه‌ها تحت عنوان اختصاری WLAN نام‌گذاری می‌شوند.

WAN-ها چگونه متصل می‌شوند؟

از آنجا که طبق تعریف WAN-ها محدوده گسترده‌تری را به نسبت LAN-ها پوشش می‌دهند، منطقی است که بخش‌های مختلفی از WAN را با استفاده از یک شبکه خصوصی مجازی (VPN) به هم وصل کنید. این کار یک ارتباط محافظت شده بین بخش‌های مختلف که از طریق اینترنت داده‌ها را منتقل می‌کنند را فراهم می‌کند.

اگرچه VPN-ها یک سطح امنیتی قابل قبول را برای استفاده تجاری فراهم می‌کند، اما یک اتصال اینترنت عمومی‌ همیشه هم نمی‌تواند عملکردی در حد و اندازه یک اتصال WAN اختصاصی را فراهم کند. به همین دلیل گاهی اوقات از کابل‌های فیبر نوری برای تسهیل ارتباط بین پیوندهای WAN استفاده می‌شود.

X.25، Frame Relay و MPLS

از دهه 1970 خیلی از WAN-ها با استفاده از یک استاندارد فناوری به نام X.25 ساخته شدند. این نوع از شبکه‌ها از ماشین‌های خودکار، سیستم‌های تراکنش کارت اعتباری و برخی از سرویس‌های اطلاعاتی آن‌لاین اولیه مانند CompuServe پشتیبانی می‌کرد. شبکه‌های قدیمی‌تر X.25 با استفاده از اتصالات مودم dial-up 56 کیلوبیت در ثانیه کار می‌کردند.

فناوری Frame Relay ساخته شد تا پروتکل‌های X.25 را ساده سازی کرده و یک راهکار کم هزینه‌تر برای شبکه‌های ناحیه گسترده که برای اجرا به سرعت بیشتری نیاز داشتند فراهم کند. Frame Relay در دهه 1990 به یک انتخاب مورد قبول برای شرکت‌های مخابراتی در ایالات متحده به ویژه شرکت AT&T تبدیل شد.

Multiprotocol Label Switching (MPLS) ساخته شد تا با ارتقای پروتکل پشتیبانی از ترافیک صوت و تصویر جایگزین Frame Relay شود. قابلیت‌های Quality of Service (QoS) نقطه عطف موفقیت MPLS بود. طی دهه 2000 خدمات شبکه با نام triple play ساخته شده در MPLS محبوبیت زیادی پیدا کرد و سرانجام جایگزین  Frame Relay شد.

خطوط استیجاری و اترنت کلان شهر

خیلی از کسب و کارها استفاده از WAN-های خط استیجاری (Leased Line) را از اواسط دهه 1990 و در زمان محبوبیت و همه گیر شدن وب و اینترنت آغاز کردند. خطوط T1 و T3 اغلب از MPLS یا ارتباطات VPN اینترنت پشتیبانی می‌کرد.

از لینک‌های point-to-point Ethernet نیز برای ساخت شبکه‌های منطقه گسترده استفاده می‌شده است. با وجود هزینه‌های بسیار بیشتر نسبت به راهکارهای  VPN-های اینترنت و MPLS، WAN-های اترنت خصوصی با لینک‌هایی با نرخ 1 گیگابیت در ثانیه در مقايسه با 45 مگابيت در ثانیه T1 سنتی عملکرد بسیار بالاتری را ارائه می‌کنند.

اگر یک WAN دو یا چند نوع اتصال مثل مدارهای MPLS و خطوط T3 را ترکیب کند یک WAN هیبریدی شکل خواهد گرفت. این نوع از شبکه‌ها برای سازمان‌هایی مفید هستند که می‌خواهند از یک روش مقرون به صرفه برای اتصال شعب خود به یکدیگر استفاده کرده و در عين حال در صورت نیاز داده‌های مهم خود را با سرعت سریع‌تری منتقل کنند.

مشکلات شبکه‌های WAN

شبکه‌های WAN بسیار گران‌قيمت‌تر از اینترانت‌های شرکتی هستند. WAN-هایی که از مرزهای بین المللی و سایر سرزمین‌ها عبور می‌کنند، تحت قوانین حقوقی مختلف قرار دارند و اختلافاتی را بین دولت‌ها در مورد حقوق مالکیت و محدودیت‌های استفاده از شبکه ایجاد می‌کند.

WAN-های جهانی برای برقراری ارتباطات بین قاره‌ای نیاز به کابل کشی زیر دریا دارند. این کابل‌های زیر آبی در معرض آسیب‌هایی همچون خرابکاری‌های عمدی و برخوردهای غیر عمدی کشتی‌ها و شرایط آب و هوایی هستند و تعمیر و نگهداری آنها به نسبت کابل‌های سطح زمین سخت‌تر و گران‌تر است.