Mạng diện rộng (WAN) là gì?

Mặc dù Internet chính là mạng WAN, nhưng có thể có nhiều mạng WAN nhỏ hơn tồn tại trên Internet, giống như một doanh nghiệp muốn kết nối nhiều văn phòng trong hệ thống của nó vào mạng nội bộ. Nó sẽ là quá đắt để chạy các dây cáp bên ngoài, vì vậy họ sử dụng Internet, nhưng chúng ta vẫn có thể xem xét nó như một WAN riêng biệt. Chính phủ Hoa Kỳ sử dụng mạng WAN để bảo đảm thông tin liên lạc giữa các cơ quan chính phủ khác nhau trên khắp đất nước; Trong thực tế, Internet bắt đầu như một mạng WAN của chính phủ được gọi là ARPANET.

Sự khác biệt giữa WAN và LAN

Mạng WAN và mạng LAN được xây dựng trên nhiều công nghệ tương tự nhau và dường như chỉ được phân chia theo quy mô, nhưng trên thực tế, chúng chạy trên phần cứng rất khác nhau.

Tốc độ

Mặc dù chắc chắn tốc độ của mạng WAN không chậm, nhưng chúng thường không đạt được tốc độ như mạng cục bộ của bạn. Chúng được xây dựng để mang theo nhiều băng thông nhất có thể, do đó tốc độ là thứ yếu trong hoạt động của chúng.

Trên mạng LAN, vì khoảng cách kết nối nhỏ hơn nhiều, bạn có thể trang bị cho tất cả các máy tính với 10 Gbps card mạng và truyền tải dữ liệu giữa chúng với tốc độ ngoạn mục, thậm chí đạt tới 100 Gbps trên phần cứng mạng đặc biệt như Infiniband.

Ngay cả khi so sánh với mạng WAN, kết nối với cáp sợi thường cũng không đạt hơn 1 Gbps (tốc độ nhỏ hơn so với tốc độ mạng LAN) vì mạng WAN cần phải được kết nối qua hàng trăm dặm. Tuy nhiên, trừ khi bạn đang kết nối với rất nhiều mạng nội bộ, bạn sẽ chủ yếu sử dụng mạng LAN của mình để truy cập Internet và tốc độ gigabit trên Internet vẫn rất nhanh. Tốc độ Internet trung bình tại Mỹ là 18 Mbps (chậm hơn 55 lần so với gigabit).

Cáp và kết nối

Có thể bạn đã quen với Ethernet – tiêu chuẩn cáp được sử dụng để kết nối các máy tính có dây với bộ định tuyến của bạn. Trong khi Ethernet rất nhanh, xử lý gigabit hoặc thậm chí lên tới 10 gigabit dung lượng, thì nó không thể truyền dữ liệu đi quá xa, chỉ ở khoảng 100 mét (khoảng chiều dài của sân bóng). Các loại cáp này được gọi là cáp vá và được sử dụng để nối các kết nối trong khoảng cách ngắn, chẳng hạn như bên trong trung tâm dữ liệu hoặc trong nhà của bạn.

Đây là một vấn đề rõ ràng rằng mạng WAN cần phải được kết nối qua hàng trăm dặm vì tín hiệu sẽ không truyền được xa qua Ethernet. Internet được sử dụng để chạy trên đường dây điện thoại đồng cho đến khi nó được chuyển đổi để chạy chủ yếu trên cáp quang. Cáp quang sử dụng ánh sáng để truyền dữ liệu và cực kỳ nhanh so với dial-up. Chúng thường được nhóm lại với nhau để giúp tăng băng thông, tạo thành một sợi cáp quang “khổng lồ”. Đây là những dây cáp chính tạo thành xương sống của Internet.

Chuyển đổi phần cứng

Tuy nhiên, việc chạy Internet trên cáp quang tốn chi phí cao và chi phí đó sẽ xuất hiện ở đầu ra, vì vậy yêu cầu phần cứng thực sự phải xử lý định tuyến hàng triệu tín hiệu khác nhau nhiều lần trong một giây. Bộ định tuyến của bạn khá đơn giản: nó xử lý một dòng dữ liệu đến và định tuyến đến một số thiết bị trong nhà của bạn. Bây giờ hãy tưởng tượng rằng thay vì một mà là hàng ngàn dòng dữ liệu, nó sẽ đẩy chúng vào một hệ thống lớn tương đương kích thước của một nhà kho, và kết nối chúng với mọi ngôi nhà trong thành phố. Nó dễ dàng làm tăng sự phức tạp của hoạt động.

Các cơ sở này được gọi là “Điểm trao đổi Internet” hoặc IXP. Để cấp năng lượng cho mạng Internet, hàng nghìn trạm chuyển mạch và định tuyến này được kết nối trên toàn cầu, thường bằng cáp quang. Tuy nhiên, khi chúng đến IXP, chúng thường chuyển sang cáp đồng truyền thống (và đôi khi đi kèm với tín hiệu TV của bạn). Khi ai đó nói, họ có "Internet cáp quang", điều họ muốn nói dữ liệu của họ được truyền với tốc độ cao và tương đối ổn định nhờ kết nối giữa IXP. Internet của bạn chỉ nhanh như liên kết yếu nhất trong chuỗi, vì vậy trong khi tất cả mọi người sử dụng cáp quang tại một số điểm trong quá trình, không phải ai cũng nhận được tốc độ tối đa.