เครือข่ายพื้นที่กว้าง (WAN) คืออะไร?

ตามที่เราทราบกันดีว่าเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่น (LAN)ใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่อยู่ใกล้กัน ความเร็วในการส่งข้อมูลในเครือข่ายท้องถิ่นจึงมักจะสูงพอสมควร ในทางกลับกัน WAN เชื่อมต่ออุปกรณ์ที่อยู่ห่างกันทางภูมิศาสตร์ ดังนั้น เทคโนโลยี WAN จึงแตกต่างจากเทคโนโลยี LAN เช่นกัน

WAN ใช้วิธีการส่งข้อมูล ฮาร์ดแวร์ และโปรโตคอลที่แตกต่างกันจาก LAN ความเร็วในการส่งข้อมูลใน WAN ยังต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับ LAN เราจะศึกษาภาพรวมของเทคโนโลยี WAN จากหลายมุมมอง

เรียนรู้เกี่ยวกับ WAN

• ประวัติความเป็นมาของ WAN
• ความแตกต่างระหว่าง WAN กับ LAN คืออะไร?
• สถาปัตยกรรม WAN
• ภาพรวมของการสื่อสาร WAN
• ประเภทของการเชื่อมต่อใน WAN
• บริการเครือข่ายพื้นที่กว้าง
• ฮาร์ดแวร์ WAN
• โปรโตคอลอินเทอร์เฟซ
• วิธีการห่อหุ้มข้อมูลใน WAN
• การจัดการและการเพิ่มประสิทธิภาพ WAN
• ความปลอดภัยเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
• อินเตอร์เน็ตระหว่างดาวเคราะห์

ประวัติความเป็นมาของ WAN

WAN มีมาตั้งแต่ยุคแรกของการประมวลผล WAN นั้นใช้สายโทรศัพท์และโมเด็มแบบสวิตช์ แต่ตัวเลือกการเชื่อมต่อในปัจจุบันยังรวมถึงสายเช่า ไร้สาย MPLS อินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ และดาวเทียมด้วย

เมื่อเทคโนโลยีเปลี่ยนแปลง ความเร็วในการส่งข้อมูลก็เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย โมเด็ม 2400bps ในยุคแรกๆ ได้พัฒนามาเป็นการเชื่อมต่อ 40Gbps และ 100Gbps ในปัจจุบัน การเพิ่มความเร็วนี้ช่วยให้มีอุปกรณ์ต่างๆ มากขึ้นที่สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้ ส่งผลให้คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ แท็บเล็ต และ อุปกรณ์ อินเทอร์เน็ตออฟธิงส์ที่มีขนาดเล็ก เชื่อมต่อกันเพิ่มมากขึ้น

นอกจากนี้ การปรับปรุงความเร็วยังช่วยให้แอพพลิเคชันที่ต้องการแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่สามารถส่งผ่าน WAN ด้วยความเร็วสูงพิเศษได้ ช่วยให้ธุรกิจต่างๆ สามารถปรับใช้งานแอปพลิเคชัน เช่น การประชุมออนไลน์ และการสำรองข้อมูลไฟล์ขนาดใหญ่ได้ ไม่มีใครเลยที่จะคิดว่าจะจัดการประชุมออนไลน์ผ่านโมเด็ม 28 kbps แต่ในปัจจุบันพนักงานสามารถนั่งที่บ้านและเข้าร่วมประชุมของบริษัทผ่านวิดีโอได้ทั่วโลก

ลิงก์ WAN จำนวนมากให้บริการผ่านบริการของผู้ให้บริการ โดยที่ปริมาณการรับส่งข้อมูลของลูกค้าจะผ่านสิ่งอำนวยความสะดวกที่ลูกค้ารายอื่นแบ่งปันกัน ลูกค้าสามารถซื้อลิงค์เฉพาะที่ใช้สำหรับการเข้าชมของลูกค้าหนึ่งรายเท่านั้นได้ มักใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญสูงและต้องการแบนด์วิดท์สูง เช่น การประชุมทางวิดีโอ

ความแตกต่างระหว่าง WAN กับ LAN คืออะไร?

WAN มักถูกเปรียบเทียบกับเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นหรือ LAN LAN เป็นเครือข่ายที่มักจำกัดอยู่ในอาคารหรือมหาวิทยาลัยขนาดเล็ก เป็นของเอกชนหรือเป็นขององค์กรหรือแม้แต่บุคคล และสามารถสร้างได้โดยใช้อุปกรณ์ที่มีราคาค่อนข้างถูก เครือข่าย WiFi ที่บ้านของคุณเป็นแบบ LAN

เทคโนโลยีและโปรโตคอลที่ทำให้การตั้งค่า LAN เป็นเรื่องง่ายนั้นไม่สามารถปรับขนาดเกินระยะทางจำกัด หรือรองรับจำนวนจุดสิ้นสุดที่มากมายมหาศาลได้ วัตถุประสงค์ของ WAN คือการรองรับขนาดดังกล่าวโดยการเชื่อมต่อ LAN หนึ่งรายการหรือมากกว่านั้น เทคโนโลยีเครือข่ายและโปรโตคอลที่ WAN ใช้ในการส่งข้อมูลแตกต่างจากเทคโนโลยีและโปรโตคอลที่ใช้ใน LAN

หากพูดอย่างเคร่งครัดอินเทอร์เน็ตคือ WAN อย่างไรก็ตาม เมื่อเราพูดถึง WAN เรามักหมายถึงเครือข่ายส่วนตัวหรือกึ่งส่วนตัวที่รวม LAN ระยะไกลเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น สำนักงานสาขาในเมืองต่าง ๆ สามารถแบ่งปันทรัพยากรภายในบริษัทส่วนตัวผ่าน WAN ได้

สถาปัตยกรรม WAN

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว LAN จะได้รับการบำรุงรักษาโดยเจ้าหน้าที่ฝ่ายไอทีขององค์กรเอง แต่ WAN มักจะต้องขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อทางกายภาพที่จัดทำโดยผู้ให้บริการโทรคมนาคมอย่างน้อยบางส่วน การตัดสินใจเลือกประเภทการเชื่อมต่อหรือโปรโตคอลการสื่อสารที่จะใช้และวิธีการใช้งานจะเป็นการกำหนดขั้นตอนในการสร้างสถาปัตยกรรม WAN ของคุณ

ภาพรวมของการสื่อสาร WAN

WAN ใช้โครงสร้างพื้นฐานการส่งข้อมูลของผู้ให้บริการบุคคลที่สาม โดยทั่วไปคือบริษัทโทรศัพท์ เพื่อให้บริการการเชื่อมต่อระยะไกล การกำหนดค่า WAN ที่พบมากที่สุดได้แก่ส่วนประกอบดังแสดงด้านล่างนี้ ข้อความจะเริ่มต้นโดยลูกค้าและส่งโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่า DTE ไปยังผู้ให้บริการ WAN อุปกรณ์ DCE ในสำนักงานกลางของผู้ให้บริการจะ "ผลัก" แพ็กเก็ตไปยัง WAN จากนั้นผ่านสวิตช์เพื่อไปยังปลายทาง อุปกรณ์ที่คล้ายกันที่ฝั่งรับจะทำการสิ้นสุดการเดินทาง

อุปกรณ์เทอร์มินัลข้อมูล (DTE):อุปกรณ์ที่ขอบของลิงก์ WAN ที่ส่งและรับข้อมูล DTE ตั้งอยู่ในตำแหน่งของสมาชิกและเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่าง LAN ของสมาชิกและ WAN ของผู้ให้บริการ โดยปกติแล้ว DTE จะเป็นเราเตอร์ แต่ในบางกรณี อาจเป็นคอมพิวเตอร์หรือมัลติเพล็กเซอร์ก็ได้ DTE ที่ปลายด้านหนึ่งจะสื่อสารกับอุปกรณ์ DTE ที่สอดคล้องกันที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

จุดตัด:จุดเชื่อมต่อระหว่างสายโทรศัพท์ของบริษัทโทรศัพท์และสายของสมาชิก จุดขอบเขตเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าอินเทอร์เฟซเครือข่ายหรือจุดปรากฏ โดยทั่วไป ลูกค้าจะต้องรับผิดชอบต่ออุปกรณ์ทั้งหมดภายในจุดเขตแดน และบริษัทโทรคมนาคมจะรับผิดชอบต่ออุปกรณ์ทั้งหมดในอีกด้านหนึ่ง

สายเคเบิลไมล์สุดท้าย (Local Loop )สายเคเบิลที่เชื่อมต่อจากจุดขอบเขตไปยังสำนักงานกลางของบริษัทโทรศัพท์ โดยทั่วไปจะเป็นสายคู่บิดเกลียว (UTP) แต่ยังอาจเป็นการผสมผสานระหว่างสายคู่บิดเกลียว สายไฟเบอร์ออปติก และสื่อการส่งข้อมูลประเภทอื่นๆ ได้อีกด้วย

สำนักงานกลาง:สถานีสวิตช์บอร์ดที่ใกล้ที่สุดซึ่งเป็นจุดบริการ WAN ที่ใกล้ที่สุดกับสมาชิก สำนักงานกลางจัดเตรียมจุดเข้าสำหรับการโทรเข้าสู่ “คลาวด์ WAN” และจัดเตรียมจุดออกสำหรับการโทรจากคลาวด์ WAN ไปยังผู้ใช้โทรศัพท์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นจุดสลับเครือข่ายเพื่อส่งต่อแพ็คเก็ตข้อมูลไปยังสำนักงานกลางอื่นๆ นอกจากนี้ยังให้กระแสไฟ DC ที่เสถียรกับระบบสายเคเบิลไมล์สุดท้ายเพื่อสร้างวงจร

อุปกรณ์ยุติวงจรข้อมูล (DCE)

อุปกรณ์สื่อสารที่มีทั้งคลาวด์ DTE และ WAN โดยทั่วไป DCE จะเป็นเราเตอร์ของผู้ให้บริการที่ส่งต่อข้อมูลระหว่างลูกค้าและคลาวด์ WAN ในความหมายที่แคบ DTE คืออุปกรณ์ใดๆ ก็ตามที่ส่งสัญญาณนาฬิกาไปยัง DTE DCE ยังสามารถเป็นอุปกรณ์ที่คล้ายกับ DTE (โดยทั่วไปคือเราเตอร์) ยกเว้นว่าอุปกรณ์แต่ละประเภทจะมีบทบาทแยกกัน

คลาวด์ WAN:ชุดของทรังค์ สวิตช์บอร์ด และสำนักงานกลางที่ประกอบเป็นโครงสร้างพื้นฐานในการส่งข้อมูลของบริษัทโทรศัพท์ ข้อมูลจะแสดงในรูปเป็นรูปคลาวด์ เนื่องจากโครงสร้างทางกายภาพมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง และมีเพียงผู้รับผิดชอบ WebTech360 เท่านั้นที่จะรู้ว่าข้อมูลจะไปที่สวิตช์บอร์ดใด สำหรับลูกค้า สิ่งสำคัญคือข้อมูลต้องได้รับการถ่ายโอนผ่านสายไปยังปลายทาง

การแลกเปลี่ยนแบบสลับแพ็กเก็ต:การแลกเปลี่ยนแบบสลับบนเครือข่ายสลับแพ็กเก็ตของบริษัทโทรคมนาคม PSE เป็นจุดกึ่งกลางในระบบคลาวด์ WAN

ข้อมูลที่ส่งผ่าน LAN จะถูกส่งจากอุปกรณ์ดิจิทัลหนึ่งเครื่อง (คอมพิวเตอร์) ไปยังอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นโดยผ่านการเชื่อมต่อโดยตรง ในขณะเดียวกัน เนื่องจาก WAN บางแห่งใช้เครือข่ายโทรศัพท์อนาล็อกที่มีอยู่ การส่งผ่านข้อมูลจึงอาจใช้หนึ่งวิธีหรือหลายวิธีดังต่อไปนี้:

การส่งสัญญาณอนาล็อก

สัญญาณแอนะล็อกโดยทั่วไปจะแสดงเป็นรูปคลื่น ความเข้มและความถี่ของสัญญาณแอนะล็อกจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง จึงสามารถแสดงการเคลื่อนไหวต่อเนื่อง เสียง หรือการเคลื่อนไหวหลายสถานะได้อย่างแม่นยำ ความเข้มและความถี่ของสัญญาณจะเพิ่มขึ้นและลดลงตามระดับเสียงและความดังของเสียง สัญญาณอนาล็อกมักใช้เพื่อแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์ วิทยุ โทรศัพท์ และสื่ออื่นๆ มักใช้สัญญาณอนาล็อก

การส่งสัญญาณดิจิตอล

แทนที่จะใช้สตรีมที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง สัญญาณดิจิทัลจะใช้เพียงสองสถานะคือ 0 และ 1 เพื่อแสดงบิตข้อมูล นี่เป็นวิธีการส่งสัญญาณที่เหมาะสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะต้องมีโมเด็มซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณดิจิทัลของคอมพิวเตอร์เป็นสัญญาณแอนะล็อกเพื่อส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์แอนะล็อก

หมายเหตุ : ก่อนหน้านี้เครือข่ายโทรศัพท์ PSTN เป็นเครือข่ายแบบอนาล็อกทั้งหมด สัญญาณอนาล็อกจากโทรศัพท์มาถึงบริษัทโทรคมนาคมและจะถูกส่งต่อผ่านระบบที่ใช้สัญญาณอนาล็อกเพื่อไปยังจุดหมายปลายทาง ปัจจุบันระบบโทรศัพท์ใช้การผสมผสานสองวิธีนี้ เครือข่ายสวิตช์ที่เชื่อมต่อบริษัทโทรคมนาคมส่วนใหญ่ได้รับการแปลงเป็นดิจิทัลแล้ว แต่ไมล์สุดท้ายที่เชื่อมต่อครัวเรือนส่วนใหญ่และธุรกิจบางแห่งยังคงใช้สัญญาณแอนะล็อก แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นวิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ดิจิทัลสองเครื่องผ่าน WAN ที่มีทั้งส่วนประกอบดิจิทัลและอนาล็อก เมื่อคอมพิวเตอร์ส่งสัญญาณผ่าน WAN โมเด็มจะแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณแอนะล็อกเพื่อส่งสัญญาณไปยังบริษัทโทรศัพท์ โมเด็มของบริษัทโทรศัพท์จะแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบดิจิทัลเพื่อส่งผ่านเครือข่ายสวิตช์ จากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงกลับเป็นอนาล็อกที่ฝั่งของบริษัทโทรคมนาคมเพื่อส่งไปยังโมเด็มของคอมพิวเตอร์ที่รับข้อมูล ในที่สุดโมเด็มนี้จะแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นรูปแบบดิจิตอลสำหรับคอมพิวเตอร์

ประเภทของการเชื่อมต่อใน WAN

เมื่อข้อความเดินทางผ่านคลาวด์ WAN การเคลื่อนตัวจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งตามเส้นทางนั้นจะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อทางกายภาพและโปรโตคอลที่ใช้ โดยทั่วไปการเชื่อมต่อ WAN จะถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

การเชื่อมต่อแบบเฉพาะ

นี่เป็นการเชื่อมต่อแบบถาวรซึ่งเชื่อมต่ออุปกรณ์หนึ่งเข้ากับอีกอุปกรณ์หนึ่งโดยตรง การเชื่อมต่อแบบเฉพาะนั้นมีเสถียรภาพและรวดเร็วแต่ก็อาจมีราคาแพงมาก การเช่าสายจากผู้ให้บริการ WAN หมายความว่าคุณต้องชำระค่าการเชื่อมต่อแม้ว่าคุณจะไม่ได้ใช้งานก็ตาม นอกจากนี้ เนื่องจากสายเฉพาะสร้างการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสองจุดเท่านั้น จำนวนสายที่จำเป็นจึงเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามจำนวนตำแหน่งที่ต้องเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้น เช่น หากคุณต้องการเชื่อมต่อ 2 ตำแหน่ง คุณจะต้องใช้เส้นเดียว แต่ถ้าคุณต้องการเชื่อมต่อ 4 ตำแหน่ง คุณจะต้องใช้เส้น 6 เส้น

คุณสมบัติของการเชื่อมต่อแบบเฉพาะ:

• พร้อมให้บริการเสมอ
• ใช้สายสมาชิกเช่าของผู้ให้บริการ WAN
• มีราคาแพงกว่าโซลูชั่น WAN อื่นๆ
• ใช้การเชื่อมต่อแยกระหว่างจุดต่างๆ

ใช้การเชื่อมต่อเฉพาะเมื่อ:

• มีปริมาณข้อมูลไหลผ่าน LAN สูง
• ต้องการเชื่อมต่อบ่อยครั้ง
• บางสถานที่จำเป็นต้องเชื่อมต่อถึงกัน

เครือข่ายแบบวงจรสลับ

การสลับวงจรช่วยให้คุณมีทางเลือกอื่นแทนสายเช่า (การเชื่อมต่อเฉพาะ) ซึ่งทำให้คุณสามารถใช้สายร่วมกันได้ เครือข่ายสวิตช์ทำงานแบบสองทิศทาง ช่วยให้สามารถสร้างการเชื่อมต่อทั้งแบบโทรเข้าและโทรออกได้

เมื่อคุณใช้เครือข่ายแบบสวิตช์:

1. คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลการโทรไปยังสายและสร้างการเชื่อมต่อ
2. คอมพิวเตอร์ที่รับข้อมูลจะส่งการยืนยันและล็อคสาย
3. คอมพิวเตอร์ที่ส่งข้อมูลจะส่งข้อมูลผ่านการเชื่อมต่อที่สร้างขึ้น
4. เมื่อการถ่ายโอนข้อมูลเสร็จสิ้น การเชื่อมต่อก็จะถูกปล่อยให้กับผู้ใช้คนอื่นๆ

เครือข่ายสวิตช์ใช้วงจรเสมือนแบบสวิตช์ (SVC) เส้นทางข้อมูลเฉพาะจะถูกสร้างขึ้นในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการสื่อสารโดยชุดสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ เส้นทางส่วนตัวนี้จะคงอยู่จนกว่ากระบวนการสื่อสารจะสิ้นสุด)

ระบบโทรศัพท์สาธารณะเป็นระบบเครือข่ายแบบวงจรสลับ เมื่อคุณโทร PSTN จะใช้สวิตช์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางกายภาพโดยตรงและเฉพาะตลอดระยะเวลาการโทร เมื่อคุณวางสาย สวิตช์จะปล่อยสายให้กับผู้ใช้รายอื่น คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่ายทำงานในลักษณะเดียวกัน เมื่อคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่าย เส้นทางผ่านเครือข่ายจะถูกสร้างก่อนเพื่อให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลผ่านเส้นทางเฉพาะชั่วคราวนี้ได้

เครือข่ายแบบแพ็กเก็ตสวิตช์

เครือข่ายแบบสวิตช์แพ็คเก็ตไม่จำเป็นต้องใช้สายเช่าหรือสายเฉพาะชั่วคราว เส้นทางของข้อความจะถูกสร้างขึ้นแบบไดนามิกในขณะที่ข้อมูลเคลื่อนที่ผ่านเครือข่าย การเชื่อมต่อแบบ Packet-switched คือการเชื่อมต่อที่เปิดอยู่เสมอ นั่นหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการตั้งค่าการเชื่อมต่อหรือการรักษาความเป็นส่วนตัวของสาย แต่ละแพ็คเกจประกอบด้วยข้อมูลที่จำเป็นในการไปถึงจุดหมายปลายทาง

เครือข่ายการสลับแพ็คเก็ตมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

• ข้อความจะถูกแบ่งออกเป็นหน่วยย่อยเรียกว่าแพ็คเก็ต
• แพ็กเก็ตจะถูกส่งแยกกันผ่านทางอินเทอร์เน็ต (อาจอยู่ในเส้นทางที่แตกต่างกัน)
• แพ็กเก็ตจะถูกจัดเรียงใหม่กลับไปสู่ลำดับเดิมที่ปลายทาง
• อุปกรณ์ส่งและรับจะมองเห็นการเชื่อมต่อแบบต่อเนื่องโดยค่าเริ่มต้น (ไม่ต้องใช้การเชื่อมต่อแบบไดอัลอัป)

เครือข่ายการสลับแพ็คเก็ตใช้วงจรเสมือนถาวร (PVC) แม้ว่า PVC จะมีลักษณะเป็นการเชื่อมต่อโดยตรงแบบเฉพาะ แต่เส้นทางที่แพ็กเก็ตแต่ละแพ็กเก็ตใช้ผ่านอินเทอร์เน็ตเวิร์กอาจแตกต่างกัน

บริการเครือข่ายพื้นที่กว้าง

PSTN

เครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะเป็นเครือข่ายที่เก่าแก่และใหญ่ที่สุดสำหรับการสื่อสาร WAN คุณสมบัติของ PSTN ประกอบด้วย:

• นี่เป็นเครือข่ายแบบวงจรสลับที่มีการครอบคลุมทั่วโลก
• อินเทอร์เฟซกับ PSTN เป็นแบบอะนาล็อก ดังนั้นคอมพิวเตอร์จึงใช้โมเด็มเพื่อเชื่อมต่อกับ PSTN
• โดยทั่วไปความเร็วบน PSTN จะจำกัดอยู่ที่ 56 Kbit/s
• คุณสามารถใช้ PSTN ตามความต้องการหรือเช่าวงจรเฉพาะได้

รูปที่ 8: เครือข่ายโทรศัพท์ PSTN

สายเช่า

สำหรับบริษัทบางแห่ง ผลประโยชน์จากการเช่าสายอาจมีมากกว่าต้นทุนมาก สายเช่าเป็นสายอิสระและมีความเร็วสูงกว่าสาย PSTN ทั่วไป อย่างไรก็ตาม มันมีราคาค่อนข้างแพงจึงมักใช้โดยบริษัทใหญ่เท่านั้น คุณสมบัติอื่น ๆ ของสายเช่า ได้แก่:

• ให้คุณภาพการเชื่อมต่อที่สม่ำเสมอและเสถียร
• คุณสามารถจ่ายเงินเพิ่มเพื่ออัพเกรดสายเช่าของคุณได้

เอ็กซ์.25

X.25 ถือกำเนิดในช่วงทศวรรษ 1970 จุดประสงค์เดิมคือเพื่อเชื่อมต่อเมนเฟรมเข้ากับเทอร์มินัลระยะไกล ข้อได้เปรียบของ X.25 เมื่อเทียบกับโซลูชัน WAN อื่นๆ คือมีระบบตรวจสอบข้อผิดพลาดในตัว เลือก X.25 หากคุณจำเป็นต้องใช้สายอะนาล็อกหรือคุณภาพสายไม่สูง

X.25 เป็นมาตรฐาน ITU-T สำหรับการสื่อสาร WAN แบบสวิตช์แพ็กเก็ตผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ คำว่า X.25 ยังใช้สำหรับโปรโตคอล Physical Layer และ Data Link Layer ที่ประกอบเป็นเครือข่าย X.25 อีกด้วย ตามการออกแบบเดิม X.25 ใช้สายอนาล็อกเพื่อสร้างเครือข่ายแบบสวิตช์แพ็กเก็ต แม้ว่าเครือข่าย X.25 สามารถสร้างขึ้นบนเครือข่ายดิจิทัลได้เช่นกัน ปัจจุบัน โปรโตคอล X.25 เป็นชุดกฎที่กำหนดวิธีการสร้างและรักษาการเชื่อมต่อระหว่าง DTE และ DCE ในเครือข่ายข้อมูลสาธารณะ (PDN) ระบุว่าอุปกรณ์ DTE/DCE และ PSE (Packet-swiching exchange) จะส่งข้อมูลอย่างไร

• คุณต้องชำระค่าธรรมเนียมการสมัครสมาชิกเมื่อใช้เครือข่าย X.25
• เมื่อใช้เครือข่าย X.25 คุณสามารถสร้างการเชื่อมต่อกับ PDN ผ่านสายเฉพาะได้
• เครือข่าย X.25 ทำงานที่ 64 Kbit/s (ผ่านสายอนาล็อก)
• ขนาดแพ็กเก็ต (เรียกว่าเฟรม) ในเครือข่าย X.25 ไม่ได้รับการแก้ไข
• โปรโตคอล X.25 มีกลไกการตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดที่แข็งแกร่งมาก จึงสามารถทำงานได้ค่อนข้างเสถียรบนสายโทรศัพท์อนาล็อกคุณภาพต่ำ
• ปัจจุบัน X.25 ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายประเทศทั่วโลก แต่ตัวเลขยังไม่เป็นที่นิยม และคุณภาพสายก็ยังต่ำอยู่

เฟรมรีเลย์

Frame Relay มีประสิทธิภาพมากกว่า X.25 และกำลังจะเข้ามาแทนที่มาตรฐานนี้เรื่อยๆ เมื่อใช้ Frame Relay คุณจะต้องชำระค่าเช่าสายให้กับโหนดที่ใกล้ที่สุดบนเครือข่าย Frame Relay คุณส่งข้อมูลผ่านสายของคุณและเครือข่าย Frame Relay จะกำหนดเส้นทางข้อมูลไปยังโหนดที่ใกล้กับผู้รับที่สุด และส่งข้อมูลไปตามสายของผู้รับ Frame Relay เร็วกว่า X.25

Frame Relay เป็นมาตรฐานสำหรับการสื่อสาร WAN แบบสวิตช์แพ็กเก็ตบนสายดิจิทัลคุณภาพสูง เครือข่าย Frame Relay มีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

• การปรับใช้เครือข่าย X.25 มีหลายสิ่งที่คล้ายคลึงกัน
• มีกลไกตรวจสอบข้อผิดพลาดแต่ไม่มีกลไกแก้ไขข้อผิดพลาด
• อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสามารถสูงถึง 1.54 Mbit/s
• รองรับขนาดแพ็คเกจที่แตกต่างกัน
• สามารถเชื่อมต่อเป็นเส้นทางหลักกับระบบ LAN ได้
• สามารถใช้งานได้กับการเชื่อมต่อหลากหลายประเภท (56K, T-1, T-3)
• ดำเนินการที่ชั้นกายภาพและชั้นเชื่อมโยงข้อมูลในโมเดล OSI

เมื่อคุณสมัครใช้บริการ Frame Relay คุณจะได้รับบริการในระดับที่เรียกว่า CIR (Committed Information Rate) CIR คืออัตราข้อมูลสูงสุดที่คุณได้รับบนเครือข่าย Frame Relay อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณการรับส่งข้อมูลบนเครือข่ายต่ำ คุณสามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่เร็วกว่า CIR ได้ เมื่อมีปริมาณการรับส่งข้อมูลบนเครือข่ายสูง ระบบจะให้ความสำคัญกับลูกค้าที่มีระดับ CIR สูง

ISDN (เครือข่ายบริการดิจิทัลแบบบูรณาการ)

วัตถุประสงค์ประการหนึ่งของ ISDN คือการให้บริการการเข้าถึง WAN แก่บ้านเรือนและธุรกิจโดยใช้สายโทรศัพท์ทองแดง ด้วยเหตุผลดังกล่าว แผนการใช้งาน ISDN ครั้งแรกจึงเสนอให้แทนที่สายอนาล็อกที่มีอยู่ด้วยสายดิจิทัล ในปัจจุบันการแปลงจากอนาล็อกเป็นดิจิตอลกำลังเกิดขึ้นอย่างมากในโลก ISDN ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานผ่านการเข้าถึง WAN แบบไดอัลอัป และมีต้นทุนต่ำกว่า Frame Relay

ISDN กำหนดมาตรฐานการใช้สายโทรศัพท์อนาล็อกสำหรับการส่งข้อมูลทั้งแบบดิจิทัลและอนาล็อก ลักษณะเฉพาะของ ISDN มีดังนี้:

• รองรับการออกอากาศข้อมูลหลายประเภท (เสียง, วีดีโอ, กราฟฟิก...)
• อัตราการถ่ายโอนข้อมูลและความเร็วการเชื่อมต่อที่สูงกว่าการเชื่อมต่อแบบไดอัลอัปแบบดั้งเดิม

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) คือระบบการสลับแพ็กเก็ตขั้นสูงที่สามารถส่งข้อมูล เสียง และภาพดิจิทัลพร้อมกันได้ทั้งบนเครือข่าย LAN และ WAN

นี่เป็นวิธีการเชื่อมต่อ WAN ที่เร็วที่สุดวิธีหนึ่งในปัจจุบัน โดยมีความเร็วตั้งแต่ 155 Mbit/s ถึง 622 Mbit/s ในความเป็นจริงแล้ว ในเชิงทฤษฎี มันสามารถรองรับความเร็วได้สูงกว่าที่เป็นไปได้ด้วยสื่อการส่งข้อมูลในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ความเร็วที่สูงขึ้นยังหมายถึงต้นทุนที่สูงขึ้นด้วย โดย ATM มีราคาแพงกว่า ISDN, X25 หรือ FrameRelay มาก คุณสมบัติของ ATM มีดังนี้:

ใช้แพ็คเก็ตข้อมูล (เซลล์) ขนาดเล็กที่มีขนาดคงที่ (53 ไบต์) ซึ่งจัดการได้ง่ายกว่าแพ็คเก็ตขนาดแปรผันใน X.25 และ Frame Relay

• ความเร็วในการส่งข้อมูลสูง โดยในทางทฤษฎีสามารถเข้าถึง 1.2 Gbit/s ได้
• คุณภาพสูง เสียงรบกวนต่ำจึงแทบไม่ต้องตรวจสอบข้อผิดพลาด
• สามารถใช้งานได้กับสื่อการส่งข้อมูลทางกายภาพหลากหลายประเภท (สายโคแอกเชียล สายคู่บิดเกลียว สายไฟเบอร์ออปติก)
• สามารถส่งข้อมูลหลายประเภทพร้อมกันได้

ฮาร์ดแวร์ WAN

ฮาร์ดแวร์ WAN ที่คุณใช้ขึ้นอยู่กับบริการ WAN ที่คุณต้องการเชื่อมต่อ แต่ละโปรโตคอล WAN มีข้อกำหนดและข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับฮาร์ดแวร์และสื่อการส่งข้อมูล อย่างไรก็ตาม ด้วยตัวเลือกของคุณ มีฮาร์ดแวร์จำนวนมากที่สามารถใช้งานร่วมกับบริการ WAN ที่แตกต่างกันได้

ผู้ให้บริการ WAN รับผิดชอบ WAN และจัดเตรียมวงจรท้องถิ่นให้กับ Demarc (ดู Internet Made Simple #2/2004) สายเคเบิลไมล์สุดท้ายมักเป็นสายทองแดง ซึ่งเป็นประเภทเดียวกับที่ใช้สำหรับบริการโทรศัพท์

ตั้งค่าสายโทรศัพท์

ในปัจจุบันครัวเรือนและธุรกิจจำนวนมากใช้สายเคเบิล 4 เส้นประกอบด้วยสายทองแดงบิดเกลียว 2 คู่ คู่แรกใช้สำหรับโทรศัพท์ และคู่ที่สองใช้เป็นสายสำรอง ช่วยให้ธุรกิจใหม่พร้อมสำหรับการเชื่อมต่อ WAN โดยไม่ต้องติดตั้งสายเคเบิลใหม่ เส้นสัญญาณอนาล็อกใช้สายทองแดงสองเส้นและเส้นสัญญาณดิจิทัลสามารถใช้สายทองแดงสองเส้นหรือทั้งสี่เส้นของสายเคเบิล Last Mile ขึ้นอยู่กับประเภทของการเชื่อมต่อ WAN บริษัทโทรศัพท์จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนการสลับสายที่สำนักงานกลางเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณดิจิทัลผ่านสายเคเบิลไมล์สุดท้ายได้

ตัวนำทองแดงจะถูกจำแนกตามแบนด์วิดท์ แบนด์วิดท์จะกำหนดว่าคุณสามารถส่งข้อมูลได้มากเพียงใด และสัญญาณจะเป็นแบบอะนาล็อกหรือดิจิทัล ด้านล่างนี้เราจะศึกษาสองวิธีในการจำแนกแบนด์วิดท์บนสายเคเบิลทองแดง

บริการโทรศัพท์ธรรมดา (POTS)

ระบบโทรศัพท์อนาล็อกจะส่งสัญญาณอนาล็อกเพียงหนึ่งสัญญาณผ่านสายแต่ละคู่ โดยสัญญาณที่แยกจากกันแต่ละสัญญาณจะถือเป็นช่องสัญญาณ การใช้ POTS และโมเด็มในการส่งสัญญาณแอนะล็อกจะทำให้คุณมีช่องสัญญาณขนาด 64Kbit/s ซึ่งมีแบนด์วิดท์สำหรับการส่งข้อมูลเพียง 56Kbit/s เท่านั้น โมเด็มและสายโทรศัพท์แบบดั้งเดิมเหมาะสำหรับการใช้อินเทอร์เน็ตเพื่อส่งอีเมลและวัตถุประสงค์ทั่วไปอื่นๆ อย่างไรก็ตาม หากคุณจำเป็นต้องส่งและรับข้อมูลจำนวนมาก จะใช้เวลาพอสมควร

บริการ POTS มีลักษณะดังต่อไปนี้:

• สายในปัจจุบันใช้สายบิดเกลียวเพียงสองคู่เท่านั้น
• สัญญาณบนสายเคเบิล Last Mile เป็นสัญญาณแอนะล็อก
• จำเป็นต้องมีโมเด็มเพื่อแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณแอนะล็อก
• ความเร็วสายที่มีประสิทธิภาพจำกัดอยู่ที่ 56 Kbit/s

ที-แคร์รี่

เลเยอร์กายภาพของระบบ WAN หลายแห่งในสหรัฐอเมริกาใช้เทคโนโลยี T-Carrier ที่พัฒนาโดย Bell/AT&T สาย T-1 ใช้สายทองแดงทั้งสี่เส้น: หนึ่งคู่ในการส่งและอีกหนึ่งคู่ในการรับข้อมูล พวกเขาไม่ใช้สายทางกายภาพเพิ่มเติม แต่สร้างช่องทางเสมือน สายไฟเบอร์ออปติกและสายส่งประเภทอื่นที่ใช้สำหรับสายเคเบิลไมล์สุดท้ายช่วยให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้น

เทคโนโลยี T-carries มีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:

• ใช้สายทองแดงบิดเกลียวสองคู่
• การใช้สัญญาณดิจิตอล
• รองรับช่องสัญญาณ 64 Kbit/s หลายช่องบนสายเดียว

สาย T-carrier จะถูกจำแนกตามจำนวนช่องที่สามารถรองรับได้

• T1 (24 ช่อง ใช้ในสหรัฐอเมริกา)
• E1 (31 ช่อง ใช้ในยุโรป)

สายสัญญาณ T-carrier ยังแบ่งประเภทตามประเภทของข้อมูลที่จะส่งบนสายสัญญาณด้วย (เช่น ข้อมูลบริสุทธิ์ เสียงดิจิทัล วิดีโอดิจิทัล เป็นต้น) นอกจากนี้ ผู้ใช้ยังสามารถสมัครใช้บริการสาย T1 บางส่วนและใช้งานช่องรายการที่มีอยู่บางส่วนได้

หมายเหตุ: ประเภท T-carrier จะแตกต่างกันตามวัตถุประสงค์ในการอธิบายแบนด์วิดท์ ไม่ใช่ตามโปรโตคอล WAN ตัวอย่างเช่น ISDN เป็นบริการ WAN ที่ใช้การส่งสัญญาณดิจิทัลสี่สาย แบนด์วิดท์ ISDN ขึ้นอยู่กับความจุของสาย T1 ที่ใช้

อัตราพื้นฐาน ISDN (BRI)

ISDN อัตราพื้นฐานประกอบด้วยช่องสัญญาณ 64Kbit/s จำนวน 2 ช่อง (เรียกว่าช่องสัญญาณ B) และช่องสัญญาณ 16 Kbit/s หนึ่งช่อง (เรียกว่าช่องสัญญาณ D) มันก็เลยเรียกว่า 2B+D เหมือนกัน ช่อง B ส่งข้อมูลดิจิตอล เสียง และวิดีโอ ช่อง D เป็นช่องบริการที่ใช้สำหรับทั้งข้อมูลและข้อมูลควบคุม ISDN BRI เหมาะสำหรับบ้านและธุรกิจขนาดเล็กที่ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลที่สูงกว่าโมเด็มแบบดั้งเดิม

ด้านล่างนี้เป็นสองกรณีการใช้งาน ISDN BRI ทั่วไปที่สุด:

• ช่อง B หนึ่งช่องใช้สำหรับเสียง อีกช่องใช้สำหรับข้อมูล
• ทั้งสองช่องสัญญาณนี้ใช้สำหรับการส่งข้อมูลด้วยอัตรารวม 128 Kbit/s

หมายเหตุ: แบนด์วิดท์รวมของ ISDN BRI คือ 144 Kbit/s (ช่อง B 2 ช่องและช่อง D 1 ช่อง) ในขณะที่อัตราการส่งข้อมูลรวมคือ 128 Kbit/s (ข้อมูลจะถูกส่งผ่านช่อง B เพียง 2 ช่องเท่านั้น)

อัตรา ISDN หลัก (PRI)

ในสหรัฐอเมริกา Primary Rate ISDN จะใช้สาย T1 ทั้งหมด โดยรองรับช่องสัญญาณ B จำนวน 23 ช่อง 64 Kbit/s และช่องสัญญาณ D จำนวน 1 ช่อง 64 Kbit/s จึงเรียกว่า 23B+D ISDN PRI ใช้ในธุรกิจที่ต้องการการเชื่อมต่อความเร็วสูงอย่างต่อเนื่อง

ในยุโรป Primary Rate มักเรียกกันว่า 30B+D เนื่องจากใช้สาย E-1 ทั้งหมดเพื่อรองรับช่อง B จำนวน 30 ช่องและช่อง D1 จำนวน 1 ช่อง

นอกจากสายแล้ว คุณต้องมีฮาร์ดแวร์เพื่อเชื่อมต่อกับ WAN และฟอร์แมตสัญญาณอย่างถูกต้องสำหรับประเภทการเชื่อมต่อที่คุณใช้ ตัวอย่างเช่น ฮาร์ดแวร์อาจเป็นโมเด็มที่แปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณแอนะล็อก คุณจะใช้ฮาร์ดแวร์ประเภทต่อไปนี้หนึ่งหรือสองประเภทสำหรับเครือข่ายดิจิทัลทั้งหมด

มัลติเพล็กเซอร์

ตามที่แสดงในรูปด้านล่าง มัลติเพล็กเซอร์ทำงานที่ปลายทั้งสองด้านของสายส่ง ที่ปลายทางผู้ส่ง มัลติเพล็กเซอร์คืออุปกรณ์ที่รวมสัญญาณจากอุปกรณ์อื่นสองเครื่องขึ้นไปเพื่อส่งข้อมูลผ่านสายส่งเส้นเดียว ที่ปลายทางรับ มัลติเพล็กเซอร์ที่มีฟังก์ชันการแยกสัญญาณจะแยกสัญญาณรวมออกเป็นสัญญาณแยกดั้งเดิมของมัน เราเตอร์ WAN หลายตัวมีมัลติเพล็กเซอร์ในตัว

มัลติเพล็กเซอร์ทางสถิติ: ใช้ช่องเสมือนแยกกันบนสายทางกายภาพเดียวกันเพื่อส่งสัญญาณที่แตกต่างกันพร้อมกัน (สัญญาณจะถูกส่งพร้อมกันบนสาย)

มัลติเพล็กเซอร์แบ่งเวลา: ส่งแพ็คเก็ตข้อมูลของสัญญาณที่แตกต่างกันในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน แทนที่จะแบ่งสื่อทางกายภาพออกเป็นช่องสัญญาณ มันจะช่วยให้สตรีมข้อมูลสามารถใช้สื่อได้ใน “ช่อง” เวลาที่เฉพาะเจาะจง (สัญญาณจะผลัดกันใช้สื่อในช่วงเวลาสั้นๆ)

CSU/DSU (หน่วยบริการช่องทาง/หน่วยบริการข้อมูล)

เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายกับสายความเร็วสูง เช่น T-1 อุปกรณ์นี้จะจัดรูปแบบสตรีมข้อมูลให้เป็นรูปแบบเฟรมและกำหนดรหัสเส้นสำหรับการส่งสัญญาณดิจิทัล CSU/DSU บางตัวเป็นมัลติเพล็กเซอร์หรือติดตั้งอยู่ในเราเตอร์ คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับ CSU/DSU ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของโมเด็มดิจิทัล แต่นี่ไม่ถูกต้องทั้งหมด โมเด็มจะแปลงข้อมูลจากอนาล็อกเป็นดิจิทัลและในทางกลับกัน ในขณะที่ CSU/DSU จะฟอร์แมตข้อมูลจากรูปแบบดิจิทัลที่มีอยู่เท่านั้น

CSU รับสัญญาณและส่งสัญญาณที่ได้รับไปยังสาย WAN สะท้อนสัญญาณตอบกลับเมื่อบริษัทโทรศัพท์จำเป็นต้องตรวจสอบอุปกรณ์ และป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

DSU มีลักษณะคล้ายกับโมเด็มระหว่าง DTE และ CSU จะแปลงเฟรมข้อมูลจากรูปแบบที่ใช้บน LAN เป็นรูปแบบที่ใช้บนสาย T-1 และในทางกลับกัน นอกจากนี้ยังจัดการการจัดการสาย ข้อผิดพลาดในการแบ่งเวลา และการสร้างสัญญาณใหม่

โปรโตคอลอินเทอร์เฟซ

มีโปรโตคอล “อินเทอร์เฟซ” หลายประเภทสำหรับการเชื่อมต่อ WAN “อินเทอร์เฟซ” ในบริบทนี้ หมายถึงรูปแบบของเฟรมเลเยอร์กายภาพหรือวิธีการกำหนดสัญญาณบิต (การจัดรูปแบบพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า)

โปรโตคอลแบบอนุกรมแบบซิงโครนัส

โปรโตคอลแบบอนุกรมแบบซิงโครนัสใช้สัญญาณนาฬิกาที่แม่นยำระหว่าง DCE และ DTE เพื่อกำหนดเวลาการส่งข้อมูล ในการสื่อสารแบบซิงโครนัส จะมีการส่งข้อมูลเฟรมจำนวนมากเมื่อมีการกำหนดนาฬิกาการซิงโครไนซ์และอัตราการส่งข้อมูลไว้ล่วงหน้า นี่เป็นวิธีการสื่อสารที่ใช้แบนด์วิดท์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก

โปรโตคอลการส่งสัญญาณแบบซิงโครนัสประกอบด้วย:

• ว.35
• RS-232 (อีเอไอ/ทีไอเอ)
• เอ็กซ์.21
• อาร์เอส-449
• อาร์เอส-530

แม้ว่าโปรโตคอล "อินเทอร์เฟซ" แต่ละโปรโตคอลจะใช้ตัวเชื่อมต่อประเภทเฉพาะ แต่ตัวเชื่อมต่อส่วนใหญ่สามารถใช้กับอินเทอร์เฟซหลายตัวได้ โดยทั่วไป ประเภทของฮาร์ดแวร์ที่คุณมีจะกำหนดว่าจะใช้ขั้วต่อใด ในความเป็นจริง ตรวจสอบหมายเลขพินในขั้วต่อเพื่อให้แน่ใจว่าตรงกับพอร์ตซีเรียลของอุปกรณ์ ประเภทของขั้วต่อทั่วไปได้แก่ (ตัวเลขแสดงจำนวนพินในขั้วต่อ): DB60, DB25, DB15, DB9

โปรโตคอลแบบอะซิงโครนัส

โปรโตคอลการส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัสจะเพิ่มบิตเริ่มต้นและบิตหยุดให้กับแต่ละแพ็กเก็ตเพื่อให้มีขนาดบางลง แทนที่จะต้องใช้สัญญาณนาฬิกาที่ตกลงกันไว้ล่วงหน้ากับอุปกรณ์ส่งและรับ การส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสมักใช้ระหว่างโมเด็มสองตัว อย่างไรก็ตาม นี่เป็นวิธีการส่งข้อมูลที่มีต้นทุนสูง เนื่องจากบิตพิเศษทำให้ความเร็วในการส่งข้อมูลช้าลง

โปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสใช้เพื่อกำหนดมาตรฐานการสื่อสารของโมเด็มอนาล็อก โมเด็มที่คุณซื้ออาจรองรับมาตรฐานการสื่อสารแบบอะซิงโครนัสที่ต่างกันหนึ่งมาตรฐานหรือหลายมาตรฐาน โปรโตคอลการสื่อสารแบบอะซิงโครนัสประกอบด้วย: V.92, V.45, V.35, V.34, V.32, V.32 bis, V.32 turbo, V.22.

การส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสโดยใช้สายโทรศัพท์และแจ็คมาตรฐาน ตัวเชื่อมต่อสามารถเป็น: RJ-11 (2 สาย), RJ-45 (4 สาย), RJ-48

วิธีการห่อหุ้มข้อมูลใน WAN

โปรโตคอลชั้นกายภาพ WAN กำหนดฮาร์ดแวร์และวิธีการส่งสัญญาณบิต โปรโตคอลชั้นลิงก์ข้อมูลควบคุมฟังก์ชั่นต่อไปนี้:

• ตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาด
• ตั้งค่าลิงค์
• การจัดระเบียบฟิลด์ของกรอบข้อมูล
• การควบคุมการไหลแบบจุดต่อจุด

โปรโตคอลชั้นลิงก์ทางกายภาพยังกำหนดวิธีการหุ้มข้อมูลหรือรูปแบบของเฟรมข้อมูลด้วย วิธีการห่อหุ้มข้อมูลใน WAN เรียกกันทั่วไปว่า HDLC (การควบคุมลิงก์ข้อมูลระดับสูง) คำดังกล่าวเป็นทั้งชื่อทั่วไปของโปรโตคอล Data Link และชื่อของโปรโตคอลภายในโปรโตคอล WAN และชุดบริการ คุณสามารถใช้หนึ่งในวิธีการหุ้มข้อมูลต่อไปนี้ได้ ขึ้นอยู่กับบริการ WAN และวิธีการเชื่อมต่อของคุณ:

• Cisco HDLC สำหรับการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดแบบซิงโครนัสกับเราเตอร์ Cisco อื่นๆ
• LAPB สำหรับเครือข่าย X.25
• LAPD ใช้ร่วมกับโปรโตคอลอื่นๆ สำหรับช่อง B ในเครือข่าย ISDN
• Cisco/IETF สำหรับเครือข่าย Frame Relay

ภาพนี้แสดงให้เราเห็นวิธีการหุ้มข้อมูลที่พบได้ทั่วไปที่สุดและวิธีการนำไปใช้กับประเภทการเชื่อมต่อ WAN ทั่วไป ตามที่เห็นในภาพ PPP เป็นวิธีการที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถใช้กับการเชื่อมต่อ WAN หลายประเภท โดยทั่วไปวิธีการที่จะใช้จะขึ้นอยู่กับประเภทของบริการ WAN เช่น Frame Relay หรือ ISDN และวิธีการหุ้มข้อมูลของผู้ให้บริการเครือข่ายด้วย

การจัดการและการเพิ่มประสิทธิภาพ WAN

เนื่องจากการส่งข้อมูลยังคงขึ้นอยู่กับกฎทางกายภาพ ยิ่งระยะห่างระหว่างอุปกรณ์สองเครื่องมากขึ้น เวลาในการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ทั้งสองก็จะนานขึ้นตามไปด้วย ในทำนองเดียวกัน ยิ่งระยะทางมากขึ้น ความล่าช้าก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ความแออัดของเครือข่ายและแพ็กเก็ตที่หลุดออกไปอาจทำให้เกิดปัญหาด้านประสิทธิภาพการทำงานได้เช่นกัน

ปัญหาบางประการเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้การเพิ่มประสิทธิภาพ WAN ซึ่งจะทำให้การส่งข้อมูลมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากลิงก์ WAN อาจมีราคาแพง จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีต่างๆ มากมายเพื่อลดปริมาณการรับส่งข้อมูลที่ผ่านลิงก์ WAN และเพื่อให้แน่ใจว่าจะมาถึงอย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้ได้แก่ การลดข้อมูลซ้ำซ้อน (เรียกอีกอย่างว่า การกำจัดข้อมูลซ้ำซ้อน) การบีบอัด และการแคช (นำข้อมูลที่ใช้บ่อยเข้าใกล้ผู้ใช้ปลายทางมากขึ้น)

สามารถกำหนดรูปแบบการรับส่งข้อมูลเพื่อให้แอปพลิเคชันที่มีความสำคัญต่อเวลาเช่น VoIP มีความสำคัญสูงกว่าการรับส่งข้อมูลอื่นๆ ที่เร่งด่วนน้อยกว่าเช่นอีเมล จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของ WAN สิ่งนี้สามารถเป็นทางการได้ในการตั้งค่าคุณภาพบริการ (QoS) ที่กำหนดคลาสการรับส่งข้อมูลตามลำดับความสำคัญที่แต่ละคลาสได้รับเมื่อเทียบกับคลาสอื่น ประเภทของการเชื่อมต่อ WAN ที่คลาสการรับส่งข้อมูลแต่ละคลาสจะเดินทาง และแบนด์วิดท์ที่แต่ละคลาสได้รับ

SD-WAN เป็นหมวดหมู่แยกต่างหากที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ WAN

ความปลอดภัยเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

การรับส่งข้อมูลระหว่างไซต์ WAN สามารถได้รับการปกป้องด้วยเครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) ซึ่งจัดให้มีการรักษาความปลอดภัยให้กับเครือข่ายทางกายภาพพื้นฐาน รวมถึงการพิสูจน์ตัวตน การเข้ารหัส การรักษาความลับ และการไม่ปฏิเสธสิทธิ์ โดยทั่วไปแล้ว ความปลอดภัยถือเป็นส่วนสำคัญของการใช้งาน WAN เนื่องจากการเชื่อมต่อ WAN ก่อให้เกิดช่องโหว่ที่ผู้โจมตีสามารถใช้เพื่อเข้าถึงเครือข่ายส่วนตัวได้

ตัวอย่างเช่น สำนักงานสาขาที่ไม่มีเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยด้านข้อมูลประจำเต็มเวลาอาจมีการละเลยในการปฏิบัติด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ ส่งผลให้แฮกเกอร์ที่เจาะเครือข่ายที่สาขาสามารถเข้าถึง WAN หลักของบริษัทได้ต่อไป รวมถึงทรัพย์สินอันมีค่าที่ไม่สามารถแตะต้องได้ในกรณีอื่น นอกเหนือจากฟีเจอร์ด้านเครือข่ายแล้ว บริการ SD-WAN จำนวนมากยังให้บริการด้านความปลอดภัยด้วย ซึ่งควรคำนึงถึงสิ่งนี้ระหว่างการปรับใช้

อินเตอร์เน็ตระหว่างดาวเคราะห์

เทคโนโลยี WAN ไม่ได้จำกัดอยู่แค่บนโลกเท่านั้น NASA และหน่วยงานอวกาศอื่นๆ กำลังทำงานเพื่อสร้างเครือข่าย “อินเทอร์เน็ตระหว่างดาวเคราะห์” ที่เชื่อถือได้ ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อส่งข้อความทดลองระหว่างสถานีอวกาศนานาชาติและสถานีภาคพื้นดิน

โปรแกรม Disruption Tolerant Networking (DTN) เป็นก้าวแรกในการจัดทำโครงสร้างคล้ายอินเทอร์เน็ตสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในอวกาศ รวมถึงการสื่อสารระหว่างโลกกับดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ แต่หากไม่มีการพัฒนาที่สำคัญใดๆ ในฟิสิกส์ ความเร็วของเครือข่ายก็อาจจะแซงความเร็วแสงได้