Menu

Co je Wide Area Network (WAN): Live WAN Network examples

  • Hlavní
  • Jiný
  • Co je Wide Area Network (WAN): Live WAN Network examples

what is wide area network

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů

Vše, co potřebujete vědět o designu sítě Wide Area Network (WAN):

V tomhle Síťové školení , jsme se dozvěděli vše o Model TCP / IP v našem předchozím tutoriálu.

Tento výukový program podrobně vysvětlí vše o WAN spolu s příklady.

Wide area networks (WAN) je telekomunikační síť, která je rozložena do velké geografické oblasti s primárním účelem počítačových sítí. Síť WAN spojuje různé malé místní sítě LAN a sítě MAN v oblasti metra.

K vybudování sítě WAN je nutná kombinace různých síťových zařízení, jako jsou mosty, přepínače a směrovače.

Nejznámější sítí WAN je internet. Síť WAN pokrývá města, státy, země a dokonce i kontinenty. WAN může být veřejná síť nebo soukromá síť.

Wide Area Network WAN

Co se naučíte:

Přehled designu sítě WAN

Vzhledem k tomu, že se síť šíří na velké vzdálenosti, je vyžadováno spolehlivé a rychlé přenosové médium s velkou šířkou pásma, proto se pro připojení WAN většinou používá optický kabel. Přepínací technologie používaná ve WAN zahrnuje přepínání obvodů i paketů v závislosti na architektuře sítě.

Sítě WAN jsou navrženy takovým způsobem, že ústředí podniku bude propojeno s pobočkami a centralizovaným datovým centrem s připojením k internetu všem koncovým uživatelům, pokud mají význam.

V tomto tutoriálu prozkoumáme aspekty navrhování sítí WAN s významem spojení STM v technologii WAN.

Obavy z designu

  • Síť by měla být navržena takovým způsobem, aby celková navržená architektura měla být nákladově efektivní a v rámci rozpočtu.
  • Odkazy používané pro připojení by měly být spolehlivé a chráněné. Zajištěním ochrany, pokud selže jedno propojení, bude síť stále aktivní pomocí ochranného odkazu.
  • Celková propustnost sítě by měla vyjít nejlépe a zpoždění paketů by mělo být co nejmenší.
  • Síť by měla být navržena takovým způsobem, aby nedocházelo k minimálnímu rušení, chvění a ztrátě paketů.
  • Základním cílem dobře navržené sítě je dodávat data cílovému hostiteli ze zdrojového hostitele pomocí nejkratší cesty.
  • Komponenty vybavené v síti by měly být dobře využívány a správně spravovány.
  • K zajištění spolehlivého a bezpečného přenosu by měl být použit silný systém brány firewall.
  • Topologie sítě, režimy přenosu, politika směrování a další parametry sítě by měly být zvoleny v závislosti na typu a potřebě systému, který má být implementován.

Síťové technologie WAN

Při návrhu sítě WAN se používají dvě technologie.

nejlepší recenze softwaru pro převod textu na řeč

Níže uvádíme klasifikace:

  1. Přepínání obvodů: Příklad přepínání obvodů zahrnuje DWDM, SDH nebo TDM.
  2. Přepínání paketů: Typ přepínání zahrnuje ATM, rámcové relé, přepínání štítků s více protokoly (MPLS) a IPV4 nebo IPV6.

# 1) Přepínání obvodů

Jedná se o způsob využití komunikačního síťového systému, ve kterém je vytvořen vyhrazený komunikační kanál mezi dvěma komunikujícími uzly v průběhu komunikačního procesu. Kanál nebo obvod byl během komunikačního procesu vybaven vyhrazenou šířkou pásma.

SDH a ​​DWDM technologie používají pro komunikaci přepínání obvodů.

ZvažtePříkladpodniku pro testování softwaru , s centrem výzkumu a vývoje v Bangalore, zatímco ústředí je v Bombaji a pobočky v Chennai, Hyderabadu a Pune.

Nyní je potřeba podniku propojit všechny kanceláře spolu s centrálou v Bombaji. Datové centrum má být také připojeno přímo k ústředí.

Protože veškeré testování a vývoj probíhá v kanceláři v Bangalore, měl by být odkaz v ochraně a musí být spolehlivý a bezpečný. Velikost dat vyměňovaných mezi těmito odkazy bude velmi velká a může být velmi velké množství dat, které bude proudit najednou mezi těmito WAN odkazy.

Při zachování všech těchto bodů je proto pro připojení mezi všemi městy a centrem výzkumu a vývoje v podniku doporučována velká šířka pásma a vysokokapacitní duální propojení STM.

Jako přenosové médium se samozřejmě používá optické vlákno a pro připojení přes vlákno používáme STM odkazy.

Synchronní transportní modul (STM):

21 E1 (tok 2 Mb / s obsahující 30 hlasových / datových kanálů) je zkombinováno do podoby VC (Virtual Container). 3 počty VC jsou kombinovány a tvoří modul STM-1 obsahující 63 E1.

Odkazy STM mají různou šířku pásma. Základní je STM-1 a je první úrovní synchronní digitální hierarchie. Nabízí šířku pásma 155 Mb / s. Pokud k tomu přidáme čtyři STM-1, stane se STM-4, který nabízí šířku pásma 622 Mbps.

Dále se spojí 4 počet STM-4, aby se vytvořil STM-16, který zabírá šířku pásma přibližně 2,5 Gbps, a poté se spojí 4 počet STM-16, aby se vytvořil STM-64, který zabírá šířku pásma přibližně 10 Gbps.

Tyto systémy SDH mají velmi elegantní design a zabírají dokonce méně než jednu desetinu prostoru spotřebovaného systémy PDH. Také požadavek na výkon je zde pozoruhodně docela menší.

Pokud potřebujete ještě větší šířku pásma, než je tato, musíme jít na systémy DWDM, které přicházejí ve formě konfigurací 4/8/16 nebo 32 lambda. Každá lambda je schopná nést jakoukoli šířku pásma od PDH nebo STM-1 do STM-64 v závislosti na složitosti a nákladech, které jsme schopni nést podle našich potřeb.

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) je technika multiplexování kombinující množství datových toků různých velikostí, tj. Optické nosné signály různých vlnových délek (barevných nebo lambda) laserového světla, na jediné optické vlákno.

DWDM umožňuje obousměrnou komunikaci i znásobení kapacity signálu.

Úroveň SDHŠířka pásma užitečného zatížení (Mb / s)Rychlost linky (Mbps)
STM-1150 336155,52
STM-4601,344622.08
STM-162405 3762488,32
STM-649621 5049953,28

Rámec STM-1 se vysílá přesně v 125 µs , proto v systému 155,52 Mb / s existuje 8 000 snímků za sekundu. Rámeček STM-1 se skládá z režie a ukazatelů plus užitečné informace.

Hlavní vlastnosti rámu jsou následující:

Informace o užitečném zatížení, které mají být předány, mají rámec VC-4.

Sekce nad hlavou je záhlaví rámu, které je dále rozděleno na:

  1. RSOH (sekce regenerátoru nad hlavou): Tato část provádí zarovnání rámce, kódování a regulaci přenosového vedení, což zahrnuje hlavně regeneraci slabých signálů a zkoumá problémy s chybami.
  2. MSOH (sekce multiplexeru nad hlavou): Tato část zpracovává přenos mezi místy, kde AUG ( Příklad: AU-4) je sestaven a rozebrán. Dohlíží na synchronizaci sekce multiplexu, stavovou komunikaci a kontrolu chyb.
  3. Ukazatel AU-4 (správní jednotka): Užitečné zatížení (VC-4) není ve stavu přizpůsobené fáze ve srovnání s rámem (dynamické rámování) a ukazatel udává situaci užitečného zatížení ve srovnání s rámem. Můžeme vyrovnat rozdíl fáze a rychlost mezi VC a užitečným zatížením změnou ukazatele.
  4. AU-4 PTR (ukazatel): Ukazuje na první bajt rámce VC-4 (bajt VC-4 POH J1).

Rámec STM se přenáší kontinuálním sériovým způsobem: byte by byte & row by row.

Proud signálu PDH 140 Mb / s je mapovatelný přímo do rámce VC-4.

rám stm-1

Hlavní parametry rámu jsou následující:

Čas snímku: 125 µs

Rámec se skládá z 9 řádků a 270 bytů po řádcích.

9 x 270 x 8 x 8000 = 155 520 000 bitů za sekundu

| | + + snímek / s (čas snímku: 125 µs)

| | |

| | + jeden bajt = 8 bitů

| v řádku je + 270 bytů

+ počet řádků v rámečku

Rámec se skládá z 2430 bajtů (oktetů).

Užitečné zatížení se skládá z 2349 bajtů (oktetů).

Režijní náklady se skládají z 81 bajtů (oktetů).

Díky výše uvedeným funkcím hierarchie SDH pro přenos se nejlépe hodí pro přenosová média pro vysokou rychlost a velkou šířku pásma pro spolehlivou a synchronní komunikaci na velké vzdálenosti.

# 2) Přepínání paketů

Přepínání paketů je druh přepínacího procesu, při kterém jsou data zasílána v síti ve formě paketů.

Velká část dat je nejprve rozdělena na malá data s proměnnou délkou, která se nazývají pakety. Poté jsou odeslány přes přenosové médium. Na konci cíle jsou tyto znovu sestaveny a doručeny určenému hostiteli.

U této metody není nutné žádné přednastavení odkazu. Přenos dat je rychlý a latence přenosu je minimální. Přepínání paketů nasadí úložiště a předá postup směrování paketů. Každý z paketů má zdrojovou i cílovou adresu, přes kterou se může dostat do cíle sledováním různých cest.

Pokud dojde k přetížení na jakékoli úrovni chmele, paket bude následovat jinou cestu k dosažení cíle. Pokud přijímač odhodí datové pakety, může být znovu vyslán znovu.

Přepínání paketů je dvou typů, tj. Přepínání orientované na připojení a bez připojení .

(i) Přepínání bez připojení : Při streamování videa, hraní online her, online televizi, internetu atd. Se přepínání paketů bez připojení používá, jako by došlo ke ztrátě některých paketů během přenosu, nemá to velký vliv na celková data.

ii) Přepínání orientované na připojení : Ve faktuře a přenosu dat se používá přepínání paketů orientované na připojení.

IPV4 a IPV6 je několik běžných typů metod přepínání paketů.

Topologie sítě WAN

Existuje několik typů topologií sítě, které se používají v síťových systémech. Ty, které se však nejčastěji používají pro účely WAN, jsou topologie Dual ring a mesh.

Jelikož jsou systémy WAN fyzicky umístěny stovky kilometrů od sebe, je velmi důležité, aby fungovaly hlavně s metodikou ochranného spojení, aby se zabránilo jakémukoli velkému výpadku v případě poruchy média nebo selhání zařízení.

Proto je nasazena duální kruhová topologie, kde je každé hostitelské síťové zařízení připojeno prostřednictvím jiného zřizování naposledy připojeného k prvnímu v obou směrech. V případě jakéhokoli výpadku vlákna nebo selhání zařízení se tedy datový tok provádí přes ochranný odkaz udržováním sítě naživu.

Je to nákladově efektivní a přepínání je velmi rychlé. Nejčastěji se používá v telekomunikačních síťových systémech.

rozdíl mezi testováním zátěže a výkonu

V topologii sítě je každý uzel propojen navzájem s topologií bod-bod. Používá se pro vyšší objemy provozu, například v softwarových MNC. Díky topologii sítě je snadné pokrýt velké oblasti a také identifikace a obnova chyb. Nabízí flexibilnější přístup k překonfigurování.

Základní konstrukční součásti modelu

Mezi základní konstrukční součásti modelu v síti WAN patří:

  • První věcí je vygenerovat topologii sítě podle daného scénáře architektury sítě. Diskutovali jsme o vhodných topologiích pro síť WAN ve výše uvedeném segmentu. Zkuste tedy vybrat jednu z nich, protože bude hrát důležitou roli v dobrém designovém řešení.
  • Po výběru topologie směrujte provoz do cíle podle nejvhodnějšího směrovacího algoritmu.
  • Dalším úkolem je určit odchozí a příchozí provoz v každém z uzlů sítě. K určení provozu se používají různé typy matematických vzorců. Po odhadu provozu určete kapacitu každého spoje a odpovídajícím způsobem přiřaďte kapacitu každému uzlu a propojení.
  • Nyní na další úrovni musíme identifikovat typy zpoždění v síti a zkontrolovat body zpoždění. Přijměte také opatření a použijte takovou metodologii, kde můžeme zpoždění co nejvíce minimalizovat. Minimální je zpoždění, nejlepší pak bude síťové řešení. Mezi nejčastější zpoždění patří zpoždění směrování a řazení do fronty.
  • Ověřte spolehlivost síťového modelu pomocí různých testů a načítáním na plnou kapacitu sítě. Pokud síť funguje dobře, pak je to dobrý přístup, jinak přístup změňte.
  • Po provedení všech vhodných testů a dokončení všech druhů činností v oblasti projektování sítě konečně spočítejte náklady na síťový model. Optimální využití prvků sítě je velmi důležité. Chcete-li doplněk, náklady by měly být v rozpočtu, který navrhuje zákazník.

wan design modelu komponenty

Živé příklady sítí WAN

Níže je uvedeno několik ŽIVÝCH příkladů sítí WAN.

Příklad 1:

Indický železniční rezervační systém: Příkladem sítě WAN je rezervační systém indické železnice, který je udržován IRCTC. Síť optických vláken poskytovatelů médií, jako jsou RAILTEL, BSNL a TATA, se pro připojení používá s vysokorychlostními a šířkami pásma STM-4 a STM-16.

Protože spojení STM poskytuje bezpečný, synchronní a rychlý přenos na stovky kilometrů, je nasazeno v rezervačním systému a spojuje celou zemi v jedné síti.

Příklad 2:

Síť UP-SWAN: Celostátní celoplošná síť vlády UP je příkladem návrhu sítě WAN, která spojuje všechny okresy a města státu se třemi oblastmi hlavních uzlů - Lucknow, Gorakhpur a Varanasi a spojuje každý hlavní uzel navzájem pomocí spojení STM-16 který pracuje v dual-ring topologii.

Jelikož jsou hlavní uzly vzájemně propojeny přímo, lze mezi nimi snadno a rychle vyměňovat jakákoli data, hlas nebo video v reálném čase. Odkazy také fungují na hlavní a ochranné cestě. Pokud tedy vlákno prořízne mezi některým z nich, pak bude síť naživu a data s tokem pomocí podpůrného odkazu.

Všechny ostatní okresy a města, které jsou také spojeny s nízkokapacitními STM a DS3, se připojují k příslušným hlavním uzlům v souladu s regionem, do kterého patří. UP-SWAN je živá síť a je udržována technologiemi HCL a Národním informačním centrem (NIC).

Příklad 3:

Softwarová síť MNC: Lidé pracující v oblasti softwaru a informačních technologií také používají síť WAN pro připojení mezi ústředím a regionálními kancelářemi ke sdílení dat a ukládání dat na centralizovaný server, jako je nástroj pro testování softwaru nebo jakýkoli jiný nástroj, který je přístupný koncovým hostitelům podle práv udělených správci IT.

Organizace se může propojit pomocí směrovačů a přepínačů a jako přenosovou technologii použít místo přepínání okruhů přepínání paketů.

Protože si vyměňují pouze data, obrázky nebo videa mezi zdrojem a cílem a nikoli hlasem, není třeba utrácet peníze za odkazy STM. Mohou používat technologie IPV4 nebo IPV6, což je nejnovější a nejznámější v oblasti softwaru pro konektivitu.

WAN Design pro připojení více kanceláří

WAN Design pro připojení více kanceláří

Výše uvedený diagram ukazuje design WAN pro konektivitu centrály, tj. Hlavní umístění kanceláře s regionálními a vzdálenými kancelářemi. Lokalitou regionální kanceláře může být velké město a na oplátku s ním mohou být spojeny různé okresy. Vzhledem k tomu, že vzdálená kancelář je konkrétní místo nebo kancelář.

Pokud je počet vzdálených lokalit, které mají být připojeny, jen pár set, pak pro to router nemusíme používat, ale pokud je počet webů v tisících, pak určitě potřebujeme router s vysokorychlostními WAN linkami.

Návrh vzdáleného konce WAN: Proces návrhu pro vzdálený konec je jednoduchý. Potřebujeme jen jeden router a jeden přepínač na vzdáleném konci.

Přepínač je připojen ke koncovému zařízení, jako je počítač nebo server. Pro připojení mezi routerem a switchem používáme vysokorychlostní ethernetové spojení známé jako Gigabit Ethernet, které poskytuje rychlost 1 gigabit.

Pro připojení mezi počítačem a přepínačem používáme jednoduché propojení DS3, protože na těchto dvou zařízeních není žádné zatížení směrováním dat. Pracují pouze na vrstvách 1 a 2. Spojení DS3 zajišťuje rychlost 45 Mb / s. Na této úrovni není potřeba ochranný odkaz.

Regionální design WAN: Připojení mezi routerem 1 umístěným na vzdáleném místě a routerem 2 umístěným v regionální kanceláři je prováděno s vysokou rychlostí a velkou šířkou pásma STM-4 dual-link zajišťující šířku pásma 601,3 Mbps.

Duální spojení znamená, že jsou mezi nimi vytvořena dvě spojení STM-4, která zajišťují redundanci. Pokud některý odkaz z nějakých důvodů selže, pak druhý převezme zátěž a připojení zůstane naživu.

K připojení routeru k přepínači se opět používá gigabitový ethernetový odkaz. Na této úrovni se pro připojení používají dva přepínače, které pracují v režimu Master & Slave a zajišťují redundanci sítě. Tyto dva jsou navzájem propojeny propojovacím kabelem na ethernetovém portu, který zajišťuje vysokorychlostní spojení.

Směrovač je připojen k oběma přepínačům. Návrh se provádí s ohledem na to, že pokud v důsledku silného provozu nebo jakékoli jiné poruchy, pokud jeden přepínač přestane fungovat, tok dat zůstane pokračovat prostřednictvím jiného přepínače. Koncová zařízení jsou připojena pomocí přepínače s linkou DS3.

Základní umístění WAN Design: V základním umístění je nasazen scénář duálního routeru a duálního propojení. Jelikož hlavní umístění podniku nese obrovský provoz, používají se dvě spojení STM-16.

Vezměte prosím na vědomí, že odkaz STM je založen na vlákně pronajatých médií a měli bychom vždy přijímat média pro připojení stejného odkazu se dvěma různými poskytovateli médií. Stejně tak vezměte jedno médium od společnosti RAILTEL nebo jiné od společnosti TATA, a tím uděláme naši síť neochotnější a efektivnější.

Opět se používá design dvojitého přepínače a oba směrovače jsou připojeny k oběma přepínačům na ethernetové lince. Servery a PC jsou připojeny pomocí přepínače na ethernetových a DS3 linkách.

Tok provozu: Koncový uživatel na vzdáleném konci chce odeslat některé informace ve formě dat na hlavní kancelářský web. Zde přepínač na vzdáleném konci nasměruje data do routeru pro přenos do hlavní kanceláře.

Směrovač 1 bude směrovat data přes STM odkaz na směrovač 3, přičemž obejde zprostředkující směrovač 2. ​​Nyní jsou data doručena cílovému hostiteli pomocí přepínače, který provádí ARP a poskytuje cílovou adresu MAC přijímače.

bezplatná aplikace pro plánování příspěvků na instagramu

Případ selhání odkazu: Jak je znázorněno na výše uvedeném obrázku, pokud jedno spojení mezi routerem 1 a routerem 2 selže, pak bude provoz probíhat přes ochranný odkaz.

Stejným způsobem, v místě jádra, pokud přepínač 3 není schopen doručit data do přijímače nebo pokud je zaneprázdněn, jsou data směrována přes přepínač 4, protože oba jsou navzájem propojeny. Porucha spojení nebo zařízení na jakémkoli konci tedy neovlivní celkový výkon sítě.

Závěr

Dozvěděli jsme se o základních koncepcích navrhování sítí WAN spolu s významem SDH odkazů při navrhování WAN. Zde jsou také vysvětleny živé příklady systémů využívajících technologii WAN pro síťové systémy.

Jako softwarový tester je důležité pochopit význam vysokorychlostních a vysokorychlostních odkazů STM v oblasti softwaru a informačních technologií. Komunikační systém se díky systémům WAN stal spolehlivějším, rychlejším a nákladově efektivnějším.

Na jednoduchém příkladu jsme také analyzovali konstrukční strukturu WAN pro více kancelářských připojení v síti.

Výukový program PREV | DALŠÍ výuka

Doporučené čtení

^