Come sappiamo, la rete locale (LAN) viene utilizzata per collegare dispositivi vicini tra loro. Le velocità di trasmissione dei dati nelle reti locali sono quindi spesso piuttosto elevate. La WAN, d'altro canto, collega dispositivi geograficamente distanti tra loro e quindi la tecnologia WAN è diversa anche dalla tecnologia LAN.
La WAN utilizza metodi di trasmissione, hardware e protocolli diversi rispetto alla LAN. Anche la velocità di trasmissione dei dati nella WAN è molto più bassa rispetto alla LAN. Esamineremo una panoramica delle tecnologie WAN da diverse prospettive.
Scopri di più sulla WAN
Le WAN esistono fin dagli albori dell'informatica. Le WAN si basano su linee telefoniche commutate e modem, ma le opzioni di connettività odierne includono anche linee dedicate, wireless, MPLS, Internet a banda larga e satellite.
Con l'evoluzione della tecnologia cambiano anche le velocità di trasmissione. I modem da 2400 bps dei primi tempi si sono evoluti nelle attuali connessioni da 40 Gbps e 100 Gbps. Questi aumenti di velocità hanno consentito a un numero maggiore di dispositivi di connettersi alla rete, facilitando l'esplosione di computer, telefoni, tablet e dispositivi Internet of Things più piccoli connessi.
Inoltre, i miglioramenti in termini di velocità hanno consentito la trasmissione sulla WAN a velocità elevatissime di applicazioni che richiedono una maggiore larghezza di banda. Ciò ha consentito alle aziende di implementare applicazioni quali riunioni online e backup di dati di file di grandi dimensioni. Nessuno penserebbe mai di condurre una riunione online tramite un modem a 28 kbps, ma ora i dipendenti possono restare a casa e partecipare alle riunioni aziendali tramite video, ovunque si trovino nel mondo.
Molti collegamenti WAN sono forniti tramite servizi del provider, dove il traffico dei clienti passa attraverso strutture condivise da altri clienti. I clienti possono anche acquistare link dedicati, da utilizzare solo per il traffico di un singolo cliente. Vengono spesso utilizzati per applicazioni sensibili alla latenza o ad alta priorità che consumano molta larghezza di banda, come le videoconferenze.
La WAN è spesso contrapposta alla rete locale o LAN. Una LAN è una rete solitamente limitata a un edificio o a un piccolo campus. Sono riservati a un'organizzazione o addirittura a un singolo individuo e possono essere creati con attrezzature relativamente poco costose. La rete WiFi domestica è una LAN.
Le tecnologie e i protocolli che semplificano la configurazione delle reti LAN non possono essere scalati oltre una determinata distanza limitata né gestire un numero davvero elevato di endpoint. Lo scopo di una WAN è quello di adattarsi a tali scale collegando una o più LAN. Le tecnologie e i protocolli di rete utilizzati dalle WAN per trasmettere informazioni sono diversi da quelli utilizzati nelle LAN.
In senso stretto, Internet è una WAN. Tuttavia, quando parliamo di WAN, in genere intendiamo reti private o semi-private che combinano LAN remote. Ad esempio, le filiali situate in città diverse possono condividere risorse aziendali interne private tramite una WAN.
Mentre le reti LAN sono solitamente gestite dal personale IT dell'organizzazione, le WAN dipendono spesso, almeno in parte, dalle connessioni fisiche fornite dai fornitori di servizi di telecomunicazione. La scelta del tipo di connessione o protocollo di comunicazione da utilizzare e delle modalità di distribuzione definiranno il contesto per la creazione dell'architettura WAN.
Le WAN utilizzano l'infrastruttura di trasmissione di un fornitore di servizi terzo, in genere compagnie telefoniche, per fornire servizi di connettività a lunga distanza. La configurazione più comune di una WAN include i componenti mostrati di seguito. Un messaggio viene avviato dal cliente e inviato tramite un dispositivo denominato DTE al fornitore di servizi WAN. I dispositivi DCE nella sede centrale del fornitore del servizio "spingeranno" il pacchetto verso la WAN, quindi passeranno attraverso gli switch per raggiungere la destinazione. Dispositivi simili all'estremità ricevente termineranno il viaggio.
Apparecchiatura terminale dati (DTE): dispositivo al limite di un collegamento WAN che invia e riceve dati. Il DTE si trova presso la sede dell'abbonato e costituisce il punto di connessione tra la LAN dell'abbonato e la WAN del fornitore del servizio. In genere il DTE è un router, ma in alcuni casi può essere un computer o un multiplexer. I DTE a un'estremità comunicheranno con le apparecchiature DTE corrispondenti all'altra estremità.
Punto di demarcazione: punto di collegamento tra la linea telefonica della compagnia telefonica e la linea dell'abbonato. Il punto di confine è anche noto come interfaccia di rete o punto di presenza. In genere, il cliente sarà responsabile di tutte le apparecchiature all'interno del punto di confine, mentre la compagnia di telecomunicazioni sarà responsabile di tutte le apparecchiature dall'altro lato.
Cavo dell'ultimo miglio ( anello locale ): cavo che collega il punto di confine alla sede centrale della compagnia telefonica. Di solito si tratta di un cavo a doppino intrecciato (UTP), ma può essere anche una combinazione di cavo a doppino intrecciato, cavo in fibra ottica e altri tipi di mezzi di trasmissione.
Ufficio centrale: la stazione del centralino più vicina, che è anche il punto di servizio WAN più vicino all'abbonato. La sede centrale fornisce il punto di ingresso per le chiamate nel "cloud WAN" e fornisce i punti di uscita per le chiamate dal cloud WAN agli utenti telefonici. Inoltre, funge da punto di commutazione di rete per inoltrare pacchetti di dati ad altre sedi centrali. Fornisce inoltre corrente continua stabile al sistema di cablaggio dell'ultimo miglio per stabilire il circuito.
Apparecchiatura di terminazione del circuito dati (DCE)
Dispositivo di comunicazione con cloud DTE e WAN. Un DCE è in genere un router del fornitore di servizi che inoltra i dati tra il cliente e il cloud WAN. In senso stretto, un DTE è qualsiasi dispositivo che fornisce un segnale di clock al DTE. Un DCE può anche essere un dispositivo simile a un DTE (solitamente un router), tranne per il fatto che ogni tipo di dispositivo svolge un ruolo separato.
Cloud WAN: una serie di tronchi, centralini e uffici centrali che costituiscono l'infrastruttura di trasmissione di una compagnia telefonica. Nella figura viene rappresentato come una nuvola perché la struttura fisica cambia frequentemente e solo i responsabili di WebTech360 sanno dove andranno a finire i dati nei centralini. Per il cliente è importante che i dati siano stati trasferiti tramite la rete fino a destinazione.
Centrale di commutazione di pacchetto: centralini di commutazione sulla rete di commutazione di pacchetto di una società di telecomunicazioni. I PSE sono punti intermedi nel cloud WAN.
I dati trasmessi su una LAN vengono inviati principalmente da un dispositivo digitale (computer) a un altro dispositivo digitale tramite una connessione diretta. Nel frattempo, poiché alcune WAN utilizzano reti telefoniche analogiche esistenti, la trasmissione dei dati può utilizzare uno o una combinazione dei seguenti metodi:
Trasmissione del segnale analogico
I segnali analogici sono solitamente rappresentati come forme d'onda. L'intensità e la frequenza di un segnale analogico variano continuamente, in modo da poter rappresentare con precisione un movimento continuo, un suono o un movimento multistato. L'intensità e la frequenza del segnale aumentano e diminuiscono in base all'altezza e all'intensità del suono. I segnali analogici vengono spesso utilizzati per rappresentare dati in tempo reale. La radio, il telefono e altri media utilizzano spesso segnali analogici.
Trasmissione del segnale digitale
Invece di un flusso in continuo cambiamento, i segnali digitali utilizzano solo due stati, 0 e 1, per rappresentare i bit di dati. Questo è il metodo di segnalazione ideale per le reti di computer. I computer necessitano di un modem, un dispositivo che converte i segnali digitali del computer in segnali analogici per trasmettere dati tramite linee telefoniche analogiche.
Nota : in precedenza, la rete telefonica PSTN era una rete completamente analogica. I segnali analogici provenienti dal telefono arrivano alla compagnia di telecomunicazioni e continueranno a essere trasmessi attraverso sistemi che utilizzano segnali analogici per raggiungere la loro destinazione. Oggigiorno, gli attuali sistemi telefonici utilizzano una combinazione dei due metodi. La maggior parte delle reti commutate che collegano le compagnie di telecomunicazioni sono state digitalizzate, ma l'ultimo miglio che collega la maggior parte delle abitazioni e alcune aziende utilizza ancora segnali analogici. Lo schema seguente mostra come due computer digitali possono essere collegati tramite una WAN dotata sia di componenti digitali che analogici. Quando un computer invia un segnale attraverso una WAN, il modem converte il segnale digitale in un segnale analogico per trasmetterlo alla compagnia telefonica. Il modem della compagnia telefonica converte quindi i dati in formato digitale per la trasmissione sulla rete commutata. Il segnale viene poi riconvertito in analogico dalla società di telecomunicazioni per essere trasmesso al modem del computer che riceve i dati. Infine, questo modem converte il segnale analogico in formato digitale per il computer.
Quando un messaggio viaggia attraverso un cloud WAN, il modo in cui si sposta da un punto all'altro del suo percorso varia a seconda della connessione fisica e del protocollo utilizzati. Le connessioni WAN sono generalmente classificate nei seguenti tipi:
Connessione dedicata
Si tratta di una connessione permanente che collega un dispositivo direttamente a un altro. Le connessioni dedicate sono stabili e veloci, ma possono essere molto costose. Noleggiare una linea da un fornitore di servizi WAN significa pagare la connessione anche se non la si utilizza. Inoltre, poiché le linee dedicate stabiliscono collegamenti diretti solo tra due punti, il numero di linee necessarie aumenta esponenzialmente all'aumentare del numero di località da collegare. Ad esempio, se si vogliono collegare 2 sedi, è necessaria una linea, ma se si vogliono collegare 4 sedi, sono necessarie 6 linee.
Caratteristiche della connessione dedicata:
Utilizzare una connessione dedicata quando:
rete a commutazione di circuito
La commutazione di circuito offre un'alternativa alle linee dedicate (connessioni dedicate), consentendo di utilizzare linee condivise. La rete commutata funziona in modo bidirezionale, consentendo sia connessioni in entrata che in uscita.
Quando si utilizza una rete commutata:
Le reti commutate utilizzano circuiti virtuali commutati (SVC). All'inizio del processo di comunicazione viene stabilito un percorso dati dedicato tramite una serie di commutatori elettronici. Questo percorso privato rimarrà attivo fino alla fine del processo di comunicazione).
Il sistema telefonico pubblico è una rete a commutazione di circuito. Quando si effettua una chiamata, la rete PSTN utilizza degli switch per creare una connessione fisica, diretta e dedicata per tutta la durata della chiamata. Quando si termina una chiamata, gli switch liberano la linea per altri utenti. I computer collegati in rete funzionano in modo simile. Quando un computer si collega a una rete, viene prima stabilito un percorso attraverso la rete, in modo che i dati possano poi essere trasferiti tramite questo percorso temporaneo dedicato.
Rete a commutazione di pacchetto
Le reti a commutazione di pacchetto non necessitano di una linea dedicata o di una linea dedicata temporanea. Al contrario, il percorso del messaggio viene stabilito dinamicamente man mano che i dati si spostano sulla rete. Una connessione a commutazione di pacchetto è una connessione sempre attiva. Ciò significa che non devi preoccuparti di impostare una connessione o di mantenere la linea privata. Ogni pacchetto contiene le informazioni necessarie per raggiungere la destinazione.
Le reti a commutazione di pacchetto presentano le seguenti caratteristiche:
Le reti a commutazione di pacchetto utilizzano circuiti virtuali permanenti (PVC). Sebbene i PVC assomiglino a connessioni dedicate e dirette, il percorso che ogni pacchetto compie attraverso la rete può essere diverso.
PSTN
La rete telefonica pubblica commutata è la rete più vecchia e più grande disponibile per le comunicazioni WAN. Le caratteristiche della PSTN includono:
Figura 8: Rete telefonica PSTN
Linea affittata
Per alcune aziende, i vantaggi di una linea dedicata possono superare di gran lunga i costi. Una linea dedicata è indipendente e ha una velocità maggiore rispetto a una normale linea PSTN. Tuttavia è piuttosto costoso e quindi solitamente viene utilizzato solo dalle grandi aziende. Altre caratteristiche delle linee dedicate includono:
X.25
X.25 è nato negli anni '70. Il suo scopo originale era quello di collegare i mainframe con i terminali remoti. Il vantaggio di X.25 rispetto ad altre soluzioni WAN è che dispone di un controllo degli errori integrato. Scegli X.25 se devi usare una linea analogica o se la qualità della linea non è elevata.
X.25 è lo standard ITU-T per le comunicazioni WAN a commutazione di pacchetto sulla rete telefonica. Il termine X.25 è utilizzato anche per i protocolli Physical Layer e Data Link Layer che costituiscono una rete X.25. Nella sua progettazione originale, X.25 utilizzava linee analogiche per formare una rete a commutazione di pacchetto, sebbene le reti X.25 possano essere costruite anche su una rete digitale. Attualmente, il protocollo X.25 è un insieme di regole che definiscono come stabilire e mantenere le connessioni tra DTE e DCE in una rete dati pubblica (PDN). Specifica come i dispositivi DTE/DCE e PSE (Packet-swiching exchange) trasmetteranno i dati.
Frame Relay
Frame Relay è più efficiente di X.25 e sta gradualmente sostituendo questo standard. Quando si utilizza Frame Relay, si paga un canone di affitto della linea fino al nodo più vicino sulla rete Frame Relay. Si inviano dati tramite la propria linea e la rete Frame Relay li instrada al nodo più vicino al destinatario e li passa lungo la linea del destinatario. Frame Relay è più veloce di X.25
Frame Relay è uno standard per le comunicazioni WAN a commutazione di pacchetto su linee digitali ad alta qualità. Una rete Frame Relay ha le seguenti caratteristiche:
Quando ti iscrivi al servizio Frame Relay, ti impegni a rispettare un livello di servizio denominato CIR (Committed Information Rate). CIR è la velocità massima di trasmissione dei dati ricevuti su una rete Frame Relay. Tuttavia, quando il traffico di rete è basso, è possibile inviare dati a velocità superiori a CIR. Quando il traffico di rete è elevato, la priorità sarà data ai clienti con livelli CIR elevati.
ISDN (rete digitale a servizi integrati)
Uno degli scopi dell'ISDN è quello di fornire accesso WAN ad abitazioni e aziende che utilizzano linee telefoniche in rame. Per questo motivo, i primi piani di implementazione dell'ISDN proponevano la sostituzione delle linee analogiche esistenti con linee digitali. Al giorno d'oggi, la conversione dall'analogico al digitale è in atto in tutto il mondo. L'ISDN migliora le prestazioni operative rispetto all'accesso WAN dial-up ed è meno costoso del Frame Relay.
L'ISDN definisce gli standard per l'utilizzo delle linee telefoniche analogiche sia per la trasmissione di dati digitali che analogici. Le caratteristiche dell'ISDN sono:
ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode) è un sistema avanzato di commutazione di pacchetto in grado di trasmettere simultaneamente dati, voce e immagini digitali su reti LAN e WAN.
Si tratta di uno dei metodi di connessione WAN più rapidi oggi disponibili, con velocità che vanno da 155 Mbit/s a 622 Mbit/s. Infatti, in teoria potrebbe supportare velocità superiori a quelle attualmente possibili con i mezzi di trasmissione attuali. Tuttavia, una velocità più elevata comporta anche costi più elevati: l'ATM è molto più costoso dell'ISDN, X25 o FrameRelay. Le caratteristiche dell'ATM includono:
Utilizza pacchetti di dati (celle) di piccole dimensioni, di dimensione fissa (53 byte), più facili da gestire rispetto ai pacchetti di dimensione variabile in X.25 e Frame Relay.
L'hardware WAN utilizzato dipende dal servizio WAN a cui si desidera connettersi. Ogni protocollo WAN ha specifiche e requisiti diversi per l'hardware e i mezzi di trasmissione. Tuttavia, a seconda delle tue preferenze, troverai molti hardware compatibili con molti servizi WAN diversi.
Il fornitore del servizio WAN è responsabile della WAN e fornisce il circuito locale al Demarc (vedere Internet Made Simple n. 2/2004). Il cavo dell'ultimo miglio è solitamente costituito da filo di rame, lo stesso tipo di filo utilizzato per i servizi telefonici.
Impostare una linea telefonica
Oggigiorno, molte abitazioni e aziende utilizzano un cavo a 4 fili , costituito da 2 coppie di fili di rame intrecciati: la prima coppia viene utilizzata per i telefoni, mentre la seconda coppia viene utilizzata come backup. Ciò consente alle nuove aziende di essere pronte per la connettività WAN senza dover installare nuovi cavi. Una linea di segnale analogico utilizza due fili di rame, mentre una linea di segnale digitale può utilizzare due o tutti e quattro i fili di rame del cavo Last Mile, a seconda del tipo di connessione WAN. Le compagnie telefoniche devono modificare la commutazione di linea presso la sede centrale per poter trasmettere segnali digitali tramite il cavo dell'ultimo miglio.
I conduttori in rame vengono classificati in base alla larghezza di banda. La larghezza di banda, a sua volta, determina la quantità di dati che è possibile inviare e se il segnale è analogico o digitale. Di seguito esamineremo due metodi di classificazione della larghezza di banda sui cavi in rame.
Servizio telefonico semplice (POTS)
I sistemi telefonici analogici inviano un solo segnale analogico su ogni coppia di fili: ciascuno di questi segnali separati è considerato un canale. Utilizzando POTS e un modem per inviare segnali analogici si ottiene un canale da 64 Kbit/s, di cui solo 56 Kbit/s di larghezza di banda sono disponibili per la trasmissione dei dati. Per utilizzare Internet per la posta elettronica e altri scopi generali, i modem e le linee telefoniche tradizionali vanno bene. Tuttavia, se si ha bisogno di inviare e ricevere una grande quantità di dati, ci vorrà un po' di tempo.
Il servizio POTS ha le seguenti caratteristiche:
T-Carries
Il livello fisico di molti sistemi WAN negli Stati Uniti si basa sulla tecnologia T-Carrier sviluppata da Bell/AT&T. Le linee T-1 utilizzano tutti e quattro i fili di rame: una coppia per inviare e una coppia per ricevere i dati. Non utilizzano cavi fisici aggiuntivi ma stabiliscono canali virtuali. I cavi in fibra ottica e altri tipi di linee di trasmissione utilizzati per i cavi dell'ultimo miglio consentono velocità di trasmissione dati più elevate.
La tecnologia T-carries presenta le seguenti caratteristiche:
Le linee T-carrier vengono classificate in base al numero di canali che possono supportare.
Le linee T-carrier vengono classificate anche in base al tipo di dati che verranno trasmessi sulla linea (ad esempio dati puri, audio digitale, video digitale...). Inoltre, gli utenti possono abbonarsi a una parte del servizio della linea T1 e utilizzare alcuni dei suoi canali disponibili.
Nota: i tipi di portanti T vengono distinti ai fini della descrizione della larghezza di banda, non dei protocolli WAN. Ad esempio, ISDN è un servizio WAN che utilizza un metodo di trasmissione del segnale digitale a quattro fili. La larghezza di banda ISDN dipende dalla quantità di capacità della linea T1 utilizzata.
ISDN a tariffa base (BRI)
La linea ISDN Basic Rate è composta da due canali da 64 Kbit/s (chiamati canali B) e un canale da 16 Kbit/s (chiamato canale D). Per questo motivo viene anche chiamata 2B+D. I canali B trasmettono dati digitali, audio e video. Il canale D è un canale di servizio utilizzato sia per i dati che per le informazioni di controllo. ISDN BRI è ideale per abitazioni e piccole aziende che necessitano di velocità di trasmissione dati più elevate rispetto ai modem tradizionali.
Di seguito sono riportati i due casi di utilizzo più tipici di ISDN BRI:
Nota: la larghezza di banda totale di ISDN BRI è di 144 Kbit/s (2 canali B e 1 canale D), mentre la velocità di trasmissione dati totale è di 128 Kbit/s (i dati vengono inviati solo su 2 canali B).
ISDN a velocità primaria (PRI)
Negli Stati Uniti, la tecnologia Primary Rate ISDN utilizza l'intera linea T1, supportando 23 canali B da 64 Kbit/s e un canale D da 64 Kbit/s, per questo è chiamata 23B+D. ISDN PRI è utilizzato nelle aziende che necessitano di connessioni ad alta velocità e costantemente attive.
In Europa, la frequenza primaria è spesso definita 30B+D perché utilizza l'intera linea E-1 per supportare 30 canali B e 1 canale D1.
Oltre alla linea, è necessario l'hardware per connettersi alla WAN e formattare correttamente il segnale per il tipo di connessione utilizzata. Ad esempio, l'hardware potrebbe essere costituito da modem che convertono i segnali digitali in segnali analogici. Per le reti completamente digitali utilizzerai uno o due dei seguenti tipi di hardware.
Multiplexer
Come mostrato nella figura sottostante, i multiplexer operano ad entrambe le estremità della linea di trasmissione. All'estremità di invio, un multiplexer è un dispositivo che combina i segnali provenienti da due o più altri dispositivi per trasmetterli su un'unica linea di trasmissione. All'estremità ricevente, un multiplexer con funzione di demultiplexing separa il segnale combinato nei suoi segnali originali separati. Molti router WAN dispongono di multiplexer integrati.
Multiplexer statistico: utilizza canali virtuali separati sulla stessa linea fisica per inviare simultaneamente segnali diversi. (i segnali vengono trasmessi simultaneamente sulla linea).
Multiplexer a divisione di tempo: invia pacchetti di dati di segnali diversi a intervalli di tempo diversi. Invece di dividere il mezzo fisico in canali, consente ai flussi di dati di utilizzare il mezzo in specifici "slot" temporali (i segnali si alternano nell'utilizzare il mezzo per brevi periodi di tempo).
CSU/DSU (Unità di servizio canali/Unità di servizio dati)
Si tratta di un dispositivo che collega le reti con linee ad alta velocità come T-1. Questo dispositivo formatta i flussi di dati in formati di framing e determina i codici di linea per le trasmissioni digitali. Alcune CSU/DSU sono anche multiplexer o sono integrate nei router. Potresti anche aver sentito dire che CSU/DSU è una forma di modem digitale, ma non è del tutto corretto. Il modem converte i dati da analogico a digitale e viceversa, mentre CSU/DSU riformattano solo i dati da un formato digitale esistente.
La CSU riceve il segnale e lo trasmette alla linea WAN, riflette il segnale di risposta quando le compagnie telefoniche hanno bisogno di controllare l'apparecchiatura e previene le interferenze elettromagnetiche.
La DSU è simile a un modem tra la DTE e la CSU. Converte i frame di dati dal formato utilizzato su una LAN al formato utilizzato su una linea T-1 e viceversa. Si occupa anche della gestione delle linee, degli errori di divisione del tempo e della rigenerazione del segnale.
Esistono diversi tipi di protocolli di "interfaccia" per le connessioni WAN. In questo contesto, per "interfaccia" si intende il formato dei frame dello strato fisico o i metodi di definizione dei segnali di bit (formattazione degli impulsi elettromagnetici).
Protocolli seriali sincroni
I protocolli seriali sincroni utilizzano segnali di clock precisi tra DCE e DTE per sincronizzare la trasmissione dei dati. Nella comunicazione sincrona, viene inviato un gran numero di frame di dati quando il clock di sincronizzazione e la velocità di trasmissione dei dati sono prestabiliti. Si tratta di un metodo di comunicazione molto efficiente in termini di larghezza di banda.
I protocolli di segnalazione sincrona includono:
Sebbene ogni protocollo di "interfaccia" utilizzi un tipo specifico di connettore, la maggior parte dei connettori può essere utilizzata per più interfacce. Solitamente il tipo di connettore utilizzato dipende dal tipo di hardware in uso. Infatti, controlla il numero di pin nel connettore per assicurarti che corrisponda alla porta seriale del dispositivo. I tipi più comuni di connettori includono (i numeri rappresentano il numero di pin nel connettore): DB60, DB25, DB15, DB9.
Protocolli asincroni
I protocolli di trasmissione asincrona aggiungono bit di inizio e fine a ciascun pacchetto per renderlo più sottile, anziché richiedere ai dispositivi di invio e ricezione di utilizzare orologi concordati in precedenza. La segnalazione asincrona è comunemente utilizzata tra due modem. Si tratta però di un metodo di trasmissione costoso, perché i bit aggiuntivi rallentano la velocità di trasmissione dei dati.
I protocolli asincroni vengono utilizzati per stabilire gli standard per la comunicazione dei modem analogici. Il modem che acquisti potrebbe supportare uno o più standard di comunicazione asincrona diversi. I protocolli di comunicazione asincroni includono: V.92, V.45, V.35, V.34, V.32, V.32 bis, V.32 turbo, V.22.
Trasmissione asincrona del segnale tramite linee e prese telefoniche standard. I connettori possono essere: RJ-11 (2 fili), RJ-45 (4 fili), RJ-48.
I protocolli del livello fisico WAN definiscono l'hardware e il metodo di trasmissione dei segnali bit. I protocolli del livello di collegamento dati controllano le seguenti funzioni:
I protocolli del livello di collegamento fisico definiscono anche il metodo di incapsulamento dei dati o il formato del frame di dati. Il metodo di incapsulamento dei dati nella WAN è comunemente noto come HDLC (controllo del collegamento dati di alto livello). Il termine è sia un nome generico per i protocolli di collegamento dati sia il nome di un protocollo all'interno della suite di protocolli e servizi WAN. A seconda del servizio WAN e del metodo di connessione, è possibile utilizzare uno dei seguenti metodi di incapsulamento dei dati:
La figura mostra i metodi di incapsulamento dei dati più comuni e come vengono utilizzati per i tipici tipi di connessione WAN. Come si può vedere nella figura, PPP è un metodo flessibile che può essere utilizzato per molti tipi di connessioni WAN. In generale, il metodo da utilizzare dipenderà dal tipo di servizio WAN, ad esempio Frame Relay o ISDN, e anche dal metodo di incapsulamento dei dati del fornitore di servizi di rete.
Poiché la trasmissione dei dati si basa ancora su regole fisiche, maggiore è la distanza tra due dispositivi, più tempo ci vorrà per la trasmissione dei dati tra di essi. Allo stesso modo, maggiore è la distanza, maggiore è il ritardo. Anche la congestione della rete e i pacchetti persi possono causare problemi di prestazioni.
Alcuni di questi problemi possono essere risolti utilizzando l'ottimizzazione WAN, che rende più efficiente la trasmissione dei dati. Questo è importante perché i collegamenti WAN possono essere costosi, per cui sono state sviluppate numerose tecnologie per ridurre la quantità di traffico che li attraversa e garantirne l'efficienza. Questi metodi di ottimizzazione includono la riduzione dei dati ridondanti (nota anche come deduplicazione), la compressione e la memorizzazione nella cache (avvicinando i dati utilizzati di frequente all'utente finale).
Il traffico può essere modellato in modo da dare alle applicazioni sensibili al fattore tempo, come il VoIP, una priorità maggiore rispetto ad altro traffico meno urgente, come la posta elettronica, migliorando così le prestazioni complessive della WAN. Ciò può essere formalizzato in un'impostazione di qualità del servizio (QoS) che definisce le classi di traffico in base alla priorità che ciascuna classe riceve rispetto alle altre classi, al tipo di connessione WAN su cui viaggerà ciascuna classe di traffico e alla larghezza di banda ricevuta da ciascuna classe.
Come categoria separata, SD-WAN ottimizza la WAN.
Il traffico tra siti WAN può essere protetto da una rete privata virtuale (VPN), che garantisce la sicurezza della rete fisica sottostante, tra cui autenticazione, crittografia, riservatezza e non ripudio. In generale, la sicurezza è un aspetto importante di qualsiasi implementazione WAN, poiché la connettività WAN presenta una potenziale vulnerabilità che gli aggressori possono sfruttare per ottenere l'accesso alla rete privata.
Ad esempio, una filiale senza un responsabile della sicurezza informatica a tempo pieno potrebbe adottare pratiche poco rispettose della sicurezza informatica. Di conseguenza, un hacker che violasse la rete di una filiale potrebbe continuare ad accedere alla WAN principale dell'azienda, compresi beni preziosi che altrimenti sarebbero intoccabili. Oltre alle funzionalità di rete, molti servizi SD-WAN forniscono anche servizi di sicurezza, che è opportuno tenere presenti durante l'implementazione.
La tecnologia WAN non è limitata alla Terra. La NASA e altre agenzie spaziali stanno lavorando per creare una rete "internet interplanetaria" affidabile, destinata a trasmettere messaggi sperimentali tra la Stazione Spaziale Internazionale e le stazioni terrestri.
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