Een Wide Area Network (WAN) is een telecommunicatienetwerk dat zich over een groot geografisch gebied uitstrekt en er meerdere met elkaar verbindt lokale netwerken (LAN's) en het mogelijk maken van communicatie en het delen van hulpbronnen over lange afstanden.
Wat is een Wide Area Network (WAN)?
Een Wide Area Network (WAN) is een uitgebreid telecommunicatienetwerk dat is ontworpen om meerdere Local Area Networks (LAN's) met elkaar te verbinden over grote geografische afstanden, die steden, landen of zelfs continenten kunnen overspannen.
In tegenstelling tot LAN's, die beperkt zijn tot een klein gebied, zoals één gebouw of campus, zorgen WAN's ervoor dat apparaten en gebruikers op verschillende locaties kunnen communiceren en bronnen kunnen delen alsof ze zich op hetzelfde netwerk bevinden. Dit wordt bereikt door middel van verschillende transmissietechnologieën, zoals huurlijnen, satellietverbindingen en openbare netwerkinfrastructuren zoals internet.
WAN's zijn een integraal onderdeel van de moderne bedrijfsvoering en faciliteren gegevensuitwisseling, internettoegang en gecentraliseerde informatiesystemen, waardoor ze essentieel zijn voor organisaties met verspreide kantoren of externe werknemers. Ze ondersteunen een breed scala aan toepassingen, van e-mail en het delen van bestanden tot videoconferenties en Enterprise Resource Planning (ERP) systemen, door een robuust en schaalbaar connectiviteitsmiddel te bieden. Bovendien bevatten WAN's vaak beveiligingsmaatregelen zoals encryptie en virtuele particuliere netwerken (VPN's) om gegevens te beschermen terwijl deze potentieel onveilige netwerken passeren.
WAN-architectuur
WAN-architectuur verwijst naar het ontwerp en de structuur van een WAN-netwerk, waarbij gedetailleerd wordt beschreven hoe de componenten ervan samenwerken om efficiënte en veilige communicatie over grote afstanden te garanderen. De architectuur omvat doorgaans verschillende sleutelelementen:
- Kernnetwerk. Dit is de ruggengraat van het WAN, bestaande uit hoge capaciteit routers en schakelaars die verschillende locaties met elkaar verbinden. Het is ontworpen voor snelle gegevensoverdracht en betrouwbare connectiviteit, waarbij vaak gebruik wordt gemaakt van glasvezelkabels, satellietverbindingen of huurlijnen.
- Edge-netwerk. Aan de rand van het kernnetwerk verbindt het edge-netwerk lokale netwerken (LAN's) op verschillende locaties met het WAN. Edge-routers en switches beheren het verkeer tussen het LAN en het WAN en zorgen ervoor dat gegevens correct worden gerouteerd.
- Toegang tot netwerk. Dit is het toegangspunt waar eindapparaten zoals computers, smartphones en andere netwerkapparaten verbinding maken met het WAN. Het omvat vaak technologieën zoals DSL, kabel, glasvezel of draadloze verbindingen.
- Data center. Gecentraliseerde opslagplaatsen die gegevens opslaan, beheren en verspreiden toepassingen gebruikt in het hele netwerk. Data centers zijn uitgerust met krachtige servers, opslagsystemen en netwerkinfrastructuur om grote hoeveelheden data te verwerken en ervoor te zorgen hoge beschikbaarheid en overtolligheid.
- VPN (virtueel particulier netwerk). Een technologie die een veilige, gecodeerde verbinding tot stand brengt via een minder veilig netwerk, zoals internet. VPN's zijn cruciaal voor de bescherming data-integriteit en privacy bij het verzenden van informatie via het WAN.
- Netwerk veiligheid. Integraal in de WAN-architectuur, inclusief firewalls, Intrusion Detection/preventiesystemen (IDS/IPS), encryptie en toegangscontrolemechanismen ter bescherming tegen ongeoorloofde toegang, datalekkenen andere beveiligingsbedreigingen.
- Redundantie en failover. Om een hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid te garanderen, bevat de WAN-architectuur vaak redundante koppelingen en failover-mechanismen. Dit betekent dat als een link of component uitvalt, een andere het kan overnemen zonder de netwerkdiensten te verstoren.
WAN-protocollen
Hier zijn enkele veelvoorkomende WAN-protocollen, samen met hun uitleg:
- Point-to-Point-protocol (PPP). PPP is een datalinklaagprotocol dat wordt gebruikt om een direct connection tussen twee netwerkknooppunten. Het biedt authenticatie, encryptie en compressie en wordt vaak gebruikt voor het aansluiten van routers op een seriële kabel, telefoonlijn of iets anders point-to-point koppelingen.
- Datalinkcontrole op hoog niveau (HDLC). HDLC is een bit-georiënteerd code-transparant synchroon datalinklaagprotocol ontwikkeld door ISO. Het biedt foutdetectie en -correctie en wordt gebruikt bij point-to-point- en multipoint-communicatie.
- Framerelais. Frame Relay is een gestandaardiseerde WAN-technologie die de fysieke en logische verbindingslagen van digitale telecommunicatiekanalen specificeert. Oorspronkelijk ontworpen voor transport via ISDN-infrastructuur, wordt het gebruikt om lokale netwerken (LAN's) te verbinden en gegevens efficiënt over WAN's over te dragen.
- Asynchrone overdrachtsmodus (ATM). ATM is een celgebaseerde schakeltechniek die gebruik maakt van asynchrone tijdverdelingsmultiplexing om gegevens te coderen in kleine cellen van vaste grootte. Het is ontworpen voor hogesnelheidsnetwerken en ondersteunt verschillende gegevenstypen, waaronder spraak, video en data.
- Multiprotocol labelwisseling (MPLS). MPLS is een schaalbare en protocolonafhankelijke transporttechniek die labels aan datapakketten toewijst, waardoor routers doorstuurbeslissingen kunnen nemen op basis van de labels in plaats van op basis van de pakketten. IP-adres. Dit verbetert de snelheid en regelt de verkeersstroom over het netwerk.
- X.25. X.25 is een ouder netwerklaagprotocol voor pakketgeschakelde netwerken. Het maakt gebruik van een virtuele circuitbenadering om betrouwbare en nauwkeurige gegevensoverdracht te garanderen, waardoor foutcorrectie en stroomcontrole mogelijk zijn. Hoewel het grotendeels is vervangen door Frame Relay en andere moderne protocollen, wordt het in sommige gevallen nog steeds gebruikt legacy-systemen.
- Internetprotocol (IP). IP is het primaire protocol voor het doorgeven van datagrammen over netwerkgrenzen heen. Het maakt internetwerken mogelijk en brengt in wezen het internet tot stand. IP is verantwoordelijk voor het adresseren en routeren van pakketten tussen bron- en bestemmingsknooppunten.
- Open kortste pad eerst (OSPF). OSPF is een routeringsprotocol voor internetprotocolnetwerken. Het maakt gebruik van een link-state routing algoritme en valt in de groep van interne gatewayprotocollen, die werken binnen een enkel autonoom systeem (AS).
- Border Gateway-protocol (BGP). BGP is een gestandaardiseerde buitenkant poort protocol dat wordt gebruikt om routeringsinformatie uit te wisselen via internet en tussen autonome systemen. Het zorgt ervoor dat gegevens de best beschikbare paden volgen.
- Dynamische Multipoint VPN (DMVPN). DMVPN is een oplossing voor het creëren van schaalbare en dynamische VPN's. Het maakt de veilige overdracht van gegevens tussen externe sites mogelijk zonder dat voor elke site een permanente VPN-tunnel hoeft te worden geconfigureerd.
- Linktoegangsprocedure voor Frame Relay (LAPF). LAPF is een datalinklaagprotocol dat wordt gebruikt in Frame Relay-netwerken om betrouwbare gegevensoverdracht te bieden, inclusief foutdetectie en -correctie.
Soorten WAN
Wide Area Networks (WAN's) zijn er in verschillende typen, elk ontworpen om te voldoen aan specifieke connectiviteits- en prestatiebehoeften. Dit zijn de belangrijkste typen WAN's:
- Huurlijn WAN. Dit type maakt gebruik van een speciaal privécircuit om verschillende locaties met elkaar te verbinden. Huurlijnen bieden een hoge betrouwbaarheid en consistente prestaties omdat ze niet worden gedeeld met andere gebruikers. Ze worden vaak gebruikt voor bedrijfskritische toepassingen die gegarandeerde prestaties vereisen bandbreedte en lage latency.
- Circuitgeschakeld WAN. Dit WAN-type brengt een speciaal communicatiepad tussen twee punten tot stand voor de duur van de verbinding. Traditionele telefoonnetwerken, waarbij een oproep een direct circuit tot stand brengt tussen de beller en de ontvanger, zijn voorbeelden van circuitgeschakelde netwerken. Hoewel ze betrouwbaar zijn, zijn ze minder efficiënt dataoverdracht vergeleken met andere soorten.
- Pakketgeschakeld WAN. In pakketgeschakelde netwerken worden gegevens in pakketten opgedeeld en via een gedeeld netwerk verzonden. Elk pakket kan verschillende routes volgen om zijn bestemming te bereiken, waar ze opnieuw worden samengesteld. Voorbeelden hiervan zijn Frame Relay, X.25 en moderne IP-gebaseerde netwerken. Deze netwerken zijn efficiënt en kosteneffectief, omdat ze optimaal gebruik maken van de beschikbare bandbreedte.
- Openbaar telefoonnetwerk (PSTN). Oorspronkelijk ontworpen voor spraakcommunicatie, kan PSTN ook worden gebruikt voor gegevensoverdracht via een inbelverbinding modems. Hoewel het verouderd is voor snelle gegevens, wordt het nog steeds gebruikt in afgelegen gebieden zonder moderne infrastructuur.
- Digitaal netwerk met geïntegreerde diensten (ISDN). ISDN verzendt spraak, video en gegevens via traditionele telefoonlijnen, waardoor een betere snelheid en kwaliteit wordt geboden in vergelijking met inbelverbindingen. Het wordt gebruikt voor toepassingen die een betrouwbare en synchrone gegevensoverdracht vereisen, zoals videoconferenties.
- ATM (asynchrone overdrachtsmodus). ATM is een hogesnelheidsnetwerkstandaard die is ontworpen voor het verzenden van gegevens, spraak en video via één netwerk. Het maakt gebruik van cellen met een vaste grootte om voorspelbare prestaties te garanderen en is geschikt voor realtime toepassingen. De complexiteit en de kosten ervan hebben echter de wijdverbreide acceptatie ervan beperkt.
- MPLS (wisselen van labels tussen meerdere protocollen). MPLS stuurt gegevens van het ene netwerkknooppunt naar het volgende op basis van korte padlabels in plaats van lange netwerkadressen, waardoor de snelheid en efficiëntie worden verbeterd. MPLS is populair vanwege het vermogen om meerdere soorten verkeer te verwerken flexmogelijkheid bij het creëren van virtuele particuliere netwerken (VPN's).
- SD-WAN (softwaregedefinieerd wide area network). SD-WAN maakt gebruik van op software gebaseerde technologieën om WAN-verbindingen dynamisch te beheren en te optimaliseren. Het maakt de combinatie van verschillende verbindingstypen mogelijk (bijvoorbeeld breedband, LTE, MPLS) om de prestaties te verbeteren, de kosten te verlagen en de flexibiliteit en controle.
WAN-best practices
Het implementeren van een Wide Area Network (WAN) omvat een reeks best practices om optimale prestaties, beveiliging en betrouwbaarheid te garanderen. Deze praktijken helpen organisaties efficiënte communicatie en gegevensuitwisseling tussen verspreide locaties te behouden:
- Grondige netwerkplanning. Een zorgvuldige planning is essentieel. Dit omvat het begrijpen van zakelijke vereisten, verkeerspatronen en toekomstige groei. Een doordacht ontwerp verkleint de kans op prestatieknelpunten en zorgt voor schaalbaarheid.
- Kwaliteit van de dienstverlening (QoS). Implementeer QoS-beleid om prioriteit te geven aan kritieke applicaties en services. Dit zorgt ervoor dat essentieel verkeer, zoals VoIP en videoconferenties, de nodige bandbreedte en lage latentie ontvangt, waardoor de algehele gebruikerservaring wordt verbeterd.
- Redundantie en failover. Integreer redundante verbindingen en failover-mechanismen om de netwerkbetrouwbaarheid te verbeteren. Redundantie zorgt ervoor dat als de ene verbinding uitvalt, een andere het kan overnemen, waardoor het aantal schakelingen wordt geminimaliseerd uitvaltijd en het onderhouden van een continue service.
- Veilige connectiviteit. Gebruik robuuste beveiligingsmaatregelen, waaronder encryptie, firewalls en VPN's. Veilige connectiviteit beschermt gegevens tijdens de overdracht tegen ongeoorloofde toegang en cyberbedreigingen data-integriteit en privacy.
- Regelmatige controle en onderhoud. Bewaak voortdurend de netwerkprestaties en -status met behulp van geavanceerde monitoringtools. Regelmatig onderhoud, inclusief software-updates en hardware controleert, helpt bij het identificeren en oplossen van problemen voordat deze gevolgen hebben voor het netwerk.
- Geoptimaliseerd bandbreedtebeheer. Efficiënt bandbreedtebeheer voorkomt congestie en zorgt voor een soepele gegevensstroom. Technieken als traffic shaping en taakverdeling helpen de netwerkbelasting gelijkmatig te verdelen, waardoor de prestaties worden geoptimaliseerd.
- Gecentraliseerd beheer. Gebruik gecentraliseerde beheersystemen om netwerkactiviteiten te stroomlijnen. Dit maakt eenvoudigere configuratie, monitoring en probleemoplossing mogelijk, waardoor de operationele efficiëntie wordt verbeterd.
- SD-WAN implementeren. Het adopteren van SD-WAN kan dynamische padselectie, verbeterde prestaties en kostenbesparingen opleveren. SD-WAN maakt een beter gebruik van de beschikbare bandbreedte mogelijk en meer flexbaar netwerkbeheer.
- Gebruikerstraining en bewustwording. Zorg ervoor dat gebruikers op de hoogte zijn van best practices en potentiële veiligheidsbedreigingen. Het trainen van medewerkers op het juiste netwerkgebruik en beveiligingsprotocollen helpt bij het handhaven van een veilige en efficiënte WAN-omgeving.
- Schaalbaarheidsplanning. Ontwerp het WAN met schaalbaarheid in gedachten. Anticipeer op toekomstige groei en opkomende technologieën om ervoor te zorgen dat het netwerk zich zonder ingrijpende wijzigingen kan aanpassen aan de veranderende zakelijke behoeften.