Meny

Hva er Wide Area Network (WAN): Eksempler på live WAN-nettverk

  • Hoved
  • Annen
  • Hva er Wide Area Network (WAN): Eksempler på live WAN-nettverk

what is wide area network

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer

Alt du trenger å vite om WAN-nettverksdesign:

I dette Networking Training Series , vi lærte alt om TCP / IP-modell i vår forrige opplæring.

Denne opplæringen vil forklare alt om WAN i detalj sammen med eksempler.

Wide area nettverk (WAN) er et telekommunikasjonsnett som er spredt over et stort geografisk område med et primært formål med datanettverk. Et WAN-nettverk kobler til forskjellige små lokale LAN- og metro-MAN-nettverk.

For å konstruere WAN-nettverket kreves en kombinasjon av forskjellige nettverksenheter som broer, brytere og rutere.

Det mest kjente WAN-nettverket er Internett. WAN-nettverket dekker byer, stater, land og til og med kontinenter. WAN kan være et offentlig nettverk eller et privat nettverk.

WAN for bredt nettverk

Hva du vil lære:

Oversikt over WAN-nettverksdesign

Siden nettverket er spredt over lange avstander, kreves det pålitelige og raske overføringsmedier med høy båndbredde, og fiberoptisk kabel blir derfor mest brukt til WAN-tilkobling. Bytteteknologien som brukes i WAN inkluderer både krets- og pakkeswitch, avhengig av nettverksarkitekturen.

WAN-nettverkene er utformet slik at selskapets hovedkontor vil bli koblet til avdelingskontorene og sentralisert datasenter med internettforbindelse til alle sluttbrukere hvis de har relevans.

I denne veiledningen vil vi utforske designaspektene til WAN-nettverkene med betydningen av STM-koblinger i WAN-teknologi.

Design bekymringer

  • Nettverket bør utformes på en slik måte at den samlede utformede arkitekturen skal være kostnadseffektiv og innenfor budsjettet.
  • Koblingene som brukes for tilkobling, bør være pålitelige og i beskyttelse. Hvis en kobling mislykkes, vil nettverket fremdeles være i live ved å bruke beskyttelseskoblingen.
  • Den totale nettverksgjennomstrømningen skal komme best ut og pakkeforsinkelsen skal være så minimal som mulig.
  • Nettverket skal utformes på en slik måte at det skal være minimalt med forstyrrelser, jitter og pakketap.
  • Det grunnleggende målet for et godt designet nettverk er å levere data til destinasjonsverten fra kildeverten ved å bruke den korteste banen.
  • Komponentene som er utstyrt i nettverket, skal brukes godt og administreres riktig.
  • Et sterkt brannmursystem bør brukes for å gi pålitelig og sikker overføring.
  • Nettverkstopologien, overføringsmodus, rutepolitikk og de andre nettverksparametrene bør velges avhengig av typen og behovet til systemet som skal implementeres.

WAN Networking Technologies

Det er to teknologier som brukes i utformingen av WAN-nettverket.

php intervju spørsmål og svar pdf

Nedenfor er klassifiseringene:

  1. Kretsbryter: Eksemplet på kretsbryter inkluderer DWDM, SDH eller TDM.
  2. Pakkebytte: Byttetypen inkluderer minibank, rammeverk, multi-protokolletikettering (MPLS) og IPV4 eller IPV6.

# 1) Strømbryter

Det er metoden for å benytte et kommunikasjonsnettverkssystem der en dedikert kommunikasjonskanal er etablert mellom de to kommunikasjonsnodene gjennom hele kommunikasjonsprosessen. Kanalen eller kretsen har fått en dedikert båndbredde gjennom hele kommunikasjonsprosessen.

SDH og DWDM teknologier bruker kretsbryter for kommunikasjon.

VurderEksempelav et programvare for testing av programvare , med FoU-senter i Bangalore mens hovedkontoret er i henholdsvis Mumbai og avdelingskontorer i Chennai, Hyderabad og Pune.

Nå er bedriftens behov å koble alle kontorene til hverandre sammen med hovedkontoret i Mumbai. Datasenteret skal også kobles direkte til hovedkontoret.

Ettersom all testing og utvikling skjer på Bangalore-kontoret, bør lenken være i beskyttelse og må være pålitelig og sikker. Størrelsen på dataene som utveksles mellom disse koblingene vil være veldig stor i størrelse og kan være en veldig stor datamengde som vil strømme på en gang mellom disse WAN-koblingene.

Når du holder alle disse punktene i bakhodet, foreslås dobbel STM-koblinger med høy båndbredde og høy kapasitet for tilkobling mellom alle byene og FoU-senteret i bedriften.

Selvfølgelig brukes den optiske fiberen som overføringsmedium, og vi bruker STM-lenker for tilkobling over fiber.

Synkron transportmodul (STM):

21 E1s (2 Mbps-strøm som inneholder 30 tale- / datakanaler) kombineres for å danne en VC (Virtual Container). 3 antall VCer kombineres for å danne en STM-1-modul som inneholder 63 E1s.

STM-koblingene har forskjellige båndbredder. Den grunnleggende er STM-1, og det er det første nivået i det synkrone digitale hierarkiet. Den tilbyr båndbredde på 155 Mbps. Hvis vi legger til fire STM-1 sammen, blir det STM-4 som tilbyr båndbredde på 622 Mbps.

Videre kombineres 4 antall STM-4 for å danne STM-16 som opptar ca. 2,5 Gbps båndbredde, og deretter kombineres 4 antall STM-16 for å danne STM-64 som opptar ca. 10 Gbps båndbredde.

Disse SDH-systemene er veldig slanke i design og opptar enda mindre enn en tidel av plassen spist av PDH-systemer. Også, strømbehovet er bemerkelsesverdig ganske mindre her.

Hvis du trenger enda mer båndbredde enn dette, må vi gå inn for DWDM-systemer som kommer i form av 4/8/16 eller 32 lambda-konfigurasjoner. Hver lambda er i stand til å bære hvilken som helst mengde båndbredde fra PDH eller STM-1 til STM-64, avhengig av kompleksiteten og kostnadene vi kan bære etter vårt behov.

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) er en multipleksingsteknikk som kombinerer et antall datastrømmer av forskjellige størrelser, dvs. optiske bæresignaler med varierende bølgelengder (farge eller lambda) av laserlys, på en enkelt optisk fiber.

DWDM muliggjør toveiskommunikasjon samt multiplikasjon av signalkapasitet.

SDH-nivåNyttelastbåndbredde (Mbps)Linjehastighet (Mbps)
STM-1150.336155,52
STM-4601,344622.08
STM-1624053762488,32
STM-649621,5049953,28

STM-1-rammen overføres i nøyaktig 125 µs Derfor er det 8000 bilder per sekund på et 155,52 Mbps-system. STM-1-rammen består av overhead og pekere pluss informasjonsnyttelast.

Hovedtrekkene i rammen er som følger:

Nyttelastinformasjonen som skal videresendes, har en VC-4-ramme.

Seksjon over hode er toppteksten på rammen som er delt opp i:

  1. RSOH (Regeneratorseksjon over hodet): Denne seksjonen utfører rammelinjering, kryptering og regulering av overføringsledningen som hovedsakelig inkluderer regenerering av svake signaler og undersøker feilproblemer.
  2. MSOH (Multiplexerseksjon over hodet): Denne delen håndterer overføringen mellom steder der AUG ( Eksempel: AU-4) monteres og demonteres. Den overvåker multiplex-seksjonssynkronisering, tilstandskommunikasjon og feilundersøkelse.
  3. AU-4 (administrativ enhet) peker: Nyttelasten (VC-4) er ikke i en tilpasset fasesituasjon sammenlignet med rammen (dynamisk innramming), og pekeren gir situasjonen for nyttelasten sammenlignet med rammen. Vi kan utligne faseforskjellen og frekvensen mellom VC og nyttelast med en endring i pekeren.
  4. AU-4 PTR (peker): Den peker på den første byten i VC-4-rammen (VC-4 POH J1 byte).

STM-rammen overføres kontinuerlig i serie: byte for byte & rad for rad.

En PDH-signalstrøm på 140 Mbps kan kartes direkte til VC-4-rammen.

stm-1 ramme

Hovedparametrene til rammen er som følger:

Bildetid: 125 µs

Rammen består av 9 rader og 270 byte etter rader.

gratis youtube til mp3 converter premium

9 x 270 x 8 x 8000 = 155 520 000 bits per sek

| | + + ramme / sek (rammetid: 125 µs)

| | |

| | + en byte = 8 bits

| det er + 270 byte på rad

+ antall rader i rammen

Rammen består av 2430 byte (oktetter).

Nyttelasten består av 2349 byte (oktetter).

Overhead består av 81 byte (oktetter).

Ovennevnte funksjoner i SDH-hierarkiet for overføring gjør det best egnet for overføringsmedier for høy hastighet og høy båndbredde for en pålitelig og synkron langdistansekommunikasjon.

# 2) Pakkebytte

Pakkeveksling er en slags bytteprosess der data sendes i et nettverk i form av pakker.

Den store mengden data deles først inn i små data med variabel lengde som kalles pakkene. Så sendes disse over overføringsmediene. Ved destinasjonssiden blir disse satt sammen og levert til den skjebne verten.

Ingen forhåndsoppsett av lenken er nødvendig i denne metoden. Dataoverføringen er rask og overføringsforsinkelsen er minimal. Pakkeveksling distribuerer butikken og videresender prosedyren for ruting av pakkene. Hver av pakkene har både en kilde og en destinasjonsadresse der den kan nå målet ved å følge forskjellige stier.

Hvis det er overbelastning på noe hoppnivå, vil pakken følge en annen vei for å nå destinasjonen. Hvis mottakeren forkaster datapakkene, kan den sendes på nytt.

Pakkebytte er av to typer, dvs. Koblingsorientert og tilkoblingsfri bytte .

(Jeg) Koblingsløs bytte : I videostreaming, online spill, online TV, Internett osv. Brukes den tilkoblingsløse pakkeswitchingen som om noen av pakkene går tapt under overføring, det påvirker ikke den samlede dataen mye.

(ii) Tilkoblingsorientert bytte : I faktura og dataoverføring brukes forbindelsesorientert pakkeveksling.

IPV4 og IPV6 er få vanlige typer pakkebyttemetoder.

WAN-nettverkstopologier

Det er flere typer nettverkstopologier som brukes i nettverkssystemer. Imidlertid er de som oftest brukes til WAN-formål, to ring og mesh topologier.

Siden WAN-systemer er fysisk plassert hundrevis av kilometer fra hverandre, er det veldig viktig at de hovedsakelig arbeider med beskyttelseskoblingsmetoden for å unngå store strømbrudd hvis noen medier ødelegges eller enhetsfeil oppstår.

Derfor blir to ringtopologi distribuert, der hver vertsnettverksenhet er koblet til via en annen klarering som sist er koblet til den første i begge retninger. Dermed i tilfelle fiberkutt eller enhetsfeil, gjøres datastrømmen gjennom beskyttelseslenken ved å holde nettverket i live.

Det er kostnadseffektivt og bytte er veldig raskt. Det brukes mest i telekommunikasjonsnettverk.

I en mesh-topologi er hver node koblet via hverandre med en punkt-til-punkt-topologi. Den brukes til høyere trafikkmengder, som i Software MNC. Med mesh-topologi er det enkelt å dekke til store områder, og feilidentifisering og gjenoppretting er også enkelt. Det gir en mer fleksibel tilnærming til omkonfigurasjoner.

Grunnleggende designmodellkomponenter

De grunnleggende designmodellkomponentene i WAN-nettverket inkluderer:

  • Det første er å generere nettverkstopologien i henhold til det gitte scenariet for nettverkets arkitektur. Vi har diskutert passende topologier for WAN-nettverk i segmentet ovenfor. Så prøv å velge en av dem, da de vil spille en viktig rolle i en god designløsning.
  • Etter å ha valgt topologien, rute trafikken til destinasjonen i henhold til den best egnede rutealgoritmen.
  • Den neste oppgaven er å bestemme utgående og innkommende trafikk ved hver av knutepunktene i nettverket. Ulike typer matematiske formler brukes til å bestemme trafikken. Etter estimering av trafikk, bestem kapasiteten til hver lenke og tilordne kapasiteten til hver av nodene og lenke deretter.
  • Nå på neste nivå må vi identifisere typer forsinkelser i nettverket og sjekke forsinkelsespunktene. Ta også tiltak og bruk en slik metode, der vi kan minimere forsinkelsen så mye som mulig. Den minimale er forsinkelsen, så den beste vil være nettverksløsningen. De vanligste forsinkelsene inkluderer ruting og køforsinkelser.
  • Kontroller påliteligheten til nettverksmodellen ved å bruke forskjellige tester og laste inn til nettets fulle kapasitet. Hvis nettverket fungerer bra, er det en god tilnærming ellers endrer tilnærmingen.
  • Etter å ha utført alle egnede tester og fullført alle slags nettverksdesignaktiviteter, endelig beregne kostnadene for nettverksmodellen. Optimal utnyttelse av nettverkselementene er veldig avgjørende. For å legge til, bør kostnaden være i budsjettet som foreslås av kunden.

wan design modellkomponenter

Liveeksempler på WAN-nettverk

Nedenfor er noen få LIVE eksempler på WAN-nettverk.

Eksempel 1:

Indian Railways reservasjonssystem: Den indiske jernbanens reservasjonssystem som vedlikeholdes av IRCTC er et eksempel på et WAN-nettverk. Det fiberoptiske nettverket av medieleverandører som RAILTEL, BSNL og TATA brukes med STM-4, STM-16-koblinger med høy hastighet og båndbredde for tilkobling.

Siden STM-lenken gir sikker, synkron og rask overføring over hundrevis av kilometer, blir den distribuert i reservasjonssystemet og kobler hele landet på ett nettverk.

Eksempel 2:

pl / sql intervju spørsmål og svar

UP-SWAN-nettverk: UP-statens statlige nettverk er et eksempel på WAN-nettverksdesign som kobler alle distriktene og byene i staten til tre kjerneknutedistrikter - henholdsvis Lucknow, Gorakhpur og Varanasi og forbinder hver kjerneknute med hverandre med STM-16-kobling som fungerer i dual-ring topologi.

Siden kjerneknutene er koblet direkte til hverandre, kan data, tale eller video enkelt utveksles mellom dem i sanntid. Koblingene fungerer også i hoved- og beskyttelsesveien. Så hvis fiberen kutter mellom en av dem, vil nettverket være i live og data med strømmen av den støttende lenken.

Alle de andre distriktene og byene som også er koblet til STM- og DS3-lenker med lav kapasitet til sine respektive kjerneknuter i samsvar med regionen de tilhører. UP-SWAN er et live nettverk og vedlikeholdes av HCL-teknologier og National Informatics Center (NIC).

Eksempel 3:

Programvare MNC-nettverk: Menneskene som jobber innen programvare og informasjonsteknologi bruker også WAN-nettverk for tilkobling mellom hovedkontorene og regionale kontorer for å dele data og legge data på den sentraliserte serveren, som programvaretestverktøy eller annet verktøy som kan være tilgjengelig for sluttvertene. i henhold til rettighetene som blir gitt av IT-administratorer.

Organisasjonen kan koble seg selv gjennom rutere og brytere og bruke pakkeveksling i stedet for kretssvitsj som overføringsteknologi.

Siden de bare utveksler data, bilde eller video mellom kilde og destinasjon og ikke tale, er det ikke nødvendig å bruke penger på STM-lenker. De kan bruke IPV4- eller IPV6-teknologier, som er det siste og berømte blant programvarefeltet for tilkobling.

WAN-design for flere kontortilkoblinger

WAN Design for flere kontortilkoblinger

Diagrammet ovenfor viser WAN-design for tilkobling av hovedkontoret, dvs. kjerneplasseringen til et kontor med dets regionale og eksterne sluttkontorer. Regionskontorets beliggenhet kan være en storby, og i sin tur kan forskjellige distrikter kobles til den. Mens det eksterne stedskontoret er et bestemt sted eller kontor.

Hvis antallet eksterne steder som skal kobles til, bare er noen få hundre, trenger vi ikke bruke ruteren til det, men hvis antall sider er i tusenvis, trenger vi definitivt en ruter med høyhastighets WAN-lenker.

Fjern WAN-design: Designprosessen for den eksterne enden er enkel. Vi trenger bare en router og en bryter i den eksterne enden.

Bryteren er koblet til sluttenheten, for eksempel en PC eller server. For tilkoblingen mellom ruteren og bryteren bruker vi en høyhastighets Ethernet-kobling kjent som Gigabit Ethernet som gir hastigheten på 1 gigabit.

Vi bruker en enkel DS3-kobling for tilkobling mellom PCen og bryteren, da det ikke er noen belastning på dataruting på disse to enhetene. De jobber bare med lag-1 og lag-2. DS3-koblingen gir hastigheten på 45 Mbps. Det er ikke behov for beskyttelseslenke på dette nivået.

Regional WAN-design: Forbindelsen mellom ruter 1 som ligger på et eksternt sted og ruter 2 som ligger på regionskontoret, gjøres med høy hastighet og høy båndbredde STM-4 dual-link bestemmelser båndbredde 601,3 Mbps.

Den doble lenken innebærer at to STM-4-lenker er etablert mellom dem for å gi redundans. Hvis noen koblinger mislykkes på grunn av noen grunner, vil den andre overta belastningen og tilkoblingen forblir i live.

Igjen brukes en gigabit Ethernet-kobling til å koble ruteren til bryteren. På dette nivået brukes to brytere som fungerer i master- og slave-modus og gir redundans til nettverket for tilkobling. Disse to er koblet til hverandre via en patchledning på Ethernet-porten, som gir høyhastighetslink.

Ruteren er koblet til med begge bryterne. Designet gjøres ved å huske at hvis en bryter slutter å virke på grunn av tung trafikk eller annen feil, vil datastrømmen fortsette via en annen bryter. Sluttenhetene er koblet til en bryter med en DS3-kobling.

Kjerneplassering WAN Design: På kjerneplasseringen blir dual router og dual-link connectivity scenario distribuert. Siden kjerneplasseringen til bedriften bærer enorm trafikk, brukes to STM-16-lenker.

Vær oppmerksom her at STM-lenken er basert på leide mediefibre, og at vi alltid må ta media på leie for tilkobling av den samme lenken med to forskjellige medieleverandører. På samme måte tar du et medie fra RAILTEL eller et annet fra TATA, og ved å gjøre dette vil vi gjøre nettverket vårt mer motvillig og effektivt.

Igjen brukes dual switch design, og begge ruterne er koblet til begge bryterne på Ethernet-lenken. Serverne og PC-ene er koblet til via en bryter på henholdsvis Ethernet- og DS3-koblingene.

Trafikkflyt: Sluttbrukeren i den eksterne enden vil sende litt informasjon i form av data til kjernekontorsiden. Her vil bryteren i den fjerne enden lede dataene til ruteren for overføring mot kjernekontoret.

Ruter 1 vil rute dataene gjennom STM-koblingen til ruteren 3, og omgå den mellomliggende ruteren 2. Nå blir dataene levert til den bestemte verten ved hjelp av en bryter når den utfører ARP og gir mottakerens destinasjons-MAC-adresse.

Saken om koblingsfeil: Som vist i figuren ovenfor, hvis en kobling mellom ruter 1 og ruter 2 mislykkes, vil trafikken flyte via beskyttelseslenken.

På samme måte, hvis kjernen er ute av stand til å levere dataene til en mottaker, eller hvis den er opptatt, blir dataene rutet gjennom bryter 4 da begge er koblet til hverandre. Dermed vil ikke kobling eller enhetsfeil påvirke nettverkets totale ytelse.

Konklusjon

Vi har lært om grunnleggende designkonsepter for WAN-nettverk sammen med viktigheten av SDH-koblinger i WAN-design. Live eksempler på systemer som bruker WAN-teknologi for nettverkssystemer er også forklart her.

Å være programvaretester er det viktig å forstå betydningen av STM-koblinger med høy hastighet og høy båndbredde innen programvare og informasjonsteknologi. Kommunikasjonssystemet har blitt mer pålitelig, raskt og kostnadseffektivt ved bruk av WAN-systemer.

Vi har også analysert WAN-designstrukturen for flere kontortilkoblinger i nettverket gjennom et enkelt eksempel.

PREV Opplæring | NESTE veiledning

Anbefalt lesing

^