Meni

Što je mreža širokog područja (WAN): Primjeri mreže WAN uživo

  • Glavni
  • Ostalo
  • Što je mreža širokog područja (WAN): Primjeri mreže WAN uživo

what is wide area network

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema

Sve što trebate znati o dizajnu mreže za široku mrežu (WAN):

U ovome Networking Training Series , saznali smo sve o TCP / IP model u našem prethodnom vodiču.

Ovaj će vodič detaljno objasniti sve o WAN-u zajedno s primjerima.

Širokopojasne mreže (WAN) su telekomunikacijska mreža koja se prostire na velikom zemljopisnom području s primarnom svrhom računalnog umrežavanja. WAN mreža povezuje različite male lokalne LAN mreže i MAN mreže metroa.

Za izgradnju WAN mreže potrebna je kombinacija različitih mrežnih uređaja kao što su mostovi, prekidači i usmjerivači.

Najpoznatija WAN mreža je Internet. WAN mreža pokriva gradove, države, države, pa čak i kontinente. WAN može biti javna ili privatna mreža.

WAN mreža širokog područja

Što ćete naučiti:

Pregled dizajna WAN mreže

Kako se mreža širi na velike udaljenosti, potrebni su pouzdani i brzi prijenosni mediji s velikom širinom pojasa, pa se optički kabel uglavnom koristi za WAN vezu. Tehnologija komutiranja koja se koristi u WAN-u uključuje i komutaciju krugova i paketa, ovisno o mrežnoj arhitekturi.

WAN mreže dizajnirane su na takav način da će sjedište poduzeća biti povezano s podružnicama i centraliziranim podatkovnim centrom s internetskom vezom za sve krajnje korisnike ako su relevantni.

U ovom uputstvu istražit ćemo aspekte dizajniranja WAN mreža sa značajem STM veza u WAN tehnologiji.

Pitanja o dizajnu

  • Mreža bi trebala biti projektirana na takav način da cjelokupna dizajnirana arhitektura treba biti isplativa i u okviru proračuna.
  • Veze koje se koriste za povezivanje trebale bi biti pouzdane i zaštićene. Pružanjem zaštite, ako jedna veza zakaže, mreža će i dalje biti aktivna pomoću zaštitne veze.
  • Ukupna mrežna propusnost trebala bi se najbolje iskazati, a kašnjenje paketa mora biti što je moguće manje.
  • Mreža bi trebala biti dizajnirana na takav način da bude minimalnih smetnji, podrhtavanja i gubitka paketa.
  • Osnovni cilj dobro dizajnirane mreže je pružanje podataka odredišnom domaćinu s izvornog hosta korištenjem najkraćeg puta.
  • Komponente opremljene mrežom trebaju se dobro koristiti i njima se pravilno upravlja.
  • Za pouzdan i siguran prijenos treba koristiti snažni sustav vatrozida.
  • Topologiju mreže, načine prijenosa, politiku usmjeravanja i ostale mrežne parametre treba odabrati ovisno o vrsti i potrebi sustava koji će se implementirati.

WAN mrežne tehnologije

Postoje dvije tehnologije koje se koriste u projektiranju WAN mreže.

što je dobro besplatno sredstvo za čišćenje računala

Ispod su klasifikacije:

  1. Prebacivanje kruga: Primjer prebacivanja krugova uključuje DWDM, SDH ili TDM.
  2. Zamjena paketa: Vrsta prebacivanja uključuje ATM, okvirni relej, višeprotokolsko prebacivanje naljepnica (MPLS) i IPV4 ili IPV6.

# 1) Prebacivanje kruga

To je metoda korištenja komunikacijskog mrežnog sustava u kojem se između dva komunikacijska čvora uspostavlja namjenski komunikacijski kanal tijekom komunikacijskog procesa. Kanal ili sklop imaju namjensku propusnost tijekom cijelog procesa komunikacije.

SDH i DWDM tehnologije koriste komutaciju sklopova za komunikaciju.

RazmotritePrimjerpoduzeća za testiranje softvera , s R&D centrom u Bangaloreu, dok je sjedište u Mumbaiju, a podružnice u Chennaiju, Hyderabadu i Puneu.

Sada je poduzeće potrebno povezati sve urede jedni s drugima zajedno sa sjedištem u Mumbaiju. Data centar također treba biti povezan izravno sa sjedištem.

Kako se sva ispitivanja i razvoj rade u uredu u Bangaloreu, veza bi trebala biti u zaštiti i mora biti pouzdana i sigurna. Veličina podataka koji se razmjenjuju između ovih veza bit će vrlo velika i može biti da će vrlo velika količina podataka istodobno teći između ovih WAN veza.

Stoga imajući na umu sve ove točke, predlažu se velika propusnost i dvostruke STM veze za povezivanje između svih gradova i R&D centra poduzeća.

Naravno, optička vlakna koriste se kao prijenosni mediji, a mi koristimo STM veze za povezivanje preko vlakana.

Sinkroni transportni modul (STM):

21 E1 (tok od 2 Mbps koji sadrži 30 glasovnih / podatkovnih kanala) kombinira se u VC (virtualni spremnik). 3 broja VC-a kombiniraju se u STM-1 modul koji sadrži 63 E1.

STM veze imaju različitu širinu pojasa. Osnovni je STM-1 i to je prva razina sinkrone digitalne hijerarhije. Nudi propusnost od 155 Mbps. Ako zajedno dodamo četiri STM-1, tada postaje STM-4 koji nudi propusnost od 622 Mbps.

Nadalje, 4 broja STM-4 kombiniraju se u oblik STM-16 koji zauzima oko 2,5 Gbps širinu pojasa, a zatim se 4 broja STM-16 kombiniraju u oblik STM-64 koji zauzima oko 10 Gbps širinu pojasa.

Ovi SDH sustavi vrlo su elegantnog dizajna i zauzimaju čak manje od jedne desetine prostora koji PDH sustavi pojedu. Također, ovdje je potreba za snagom izuzetno manja.

Ako vam treba još veća širina pojasa od ove, tada moramo ući u DWDM sustave koji dolaze u obliku 4/8/16 ili 32 lambda konfiguracije. Svaka lambda može nositi bilo koju količinu propusnosti počevši od PDH ili STM-1 do STM-64, ovisno o složenosti i troškovima koje možemo podnijeti prema svojoj potrebi.

Multipliciranje s gustom valnom duljinom (DWDM) tehnika je multipleksiranja koja kombinira brojne tokove podataka različitih veličina, tj. Signale optičkih nosača različitih valnih duljina (boje ili lambda) laserskog svjetla, na jedno optičko vlakno.

DWDM omogućuje dvosmjernu komunikaciju, kao i umnožavanje kapaciteta signala.

Razina SDHPropusnost korisnog tereta (Mbps)Brzina prijenosa (Mbps)
STM-1150,336155,52
STM-4601,344622.08
STM-162405,3762488,32
STM-649621,5049953,28

Okvir STM-1 prenosi se za točno 125 µs , prema tome, postoji 8000 sličica u sekundi na sustavu od 155,52 Mbps. Okvir STM-1 sastoji se od režije i pokazivača plus korisni teret informacija.

Glavne značajke okvira su kako slijedi:

Podaci o korisnom opterećenju koji se prosljeđuju imaju okvir VC-4.

Section Over Head je zaglavlje okvira koje se dalje dijeli na:

  1. RSOH (Odjeljak regeneratora iznad glave): Ovaj odjeljak provodi poravnavanje okvira, kodiranje i regulaciju dalekovoda što uglavnom uključuje regeneraciju slabih signala i ispituje probleme s pogreškama.
  2. MSOH (Odjeljak multipleksera iznad glave): Ovaj odjeljak obrađuje prijenos među mjestima gdje je AUG ( Primjer: AU-4) sastavlja se i rastavlja. Nadgleda sinkronizaciju multipleksnog odjeljka, komunikaciju stanja i ispitivanje pogrešaka.
  3. Pokazivač AU-4 (administrativna jedinica): Korisni teret (VC-4) nije u situaciji s ugrađenom fazom u usporedbi s okvirom (dinamičko kadriranje), a pokazivač daje situaciju korisnog tereta u usporedbi s okvirom. Razliku faze i brzinu između VC i korisnog tereta možemo izjednačiti promjenom pokazivača.
  4. AU-4 PTR (pokazivač): Pokazuje na prvi bajt okvira VC-4 (bajt VC-4 POH J1).

STM okvir prenosi se kontinuirano serijski: byte by byte & red po red.

Tok PDH signala od 140 Mbps može se izravno preslikati na okvir VC-4.

stm-1 okvir

Glavni parametri okvira su sljedeći:

Vrijeme kadra: 125 µs

Okvir se sastoji od 9 redaka i 270 bajtova po redovima.

9 x 270 x 8 x 8000 = 155 520 000 bitova u sekundi

| | + + kadar / sek (vrijeme kadra: 125 µs)

e-mail cracker mrežni alat za hakiranje

| | |

| | + jedan bajt = 8 bitova

| u redu je + 270 bajtova

+ broj redaka u okviru

Okvir se sastoji od 2430 bajtova (okteta).

Korisni teret sastoji se od 2349 bajtova (okteta).

Općenito se sastoji od 81 bajta (okteta).

Gore navedene značajke SDH hijerarhije za prijenos čine ga najprikladnijim za prijenosne medije za velike brzine i široku širinu pojasa za pouzdanu i sinkronu komunikaciju na velike udaljenosti.

# 2) Prebacivanje paketa

Prebacivanje paketa vrsta je prebacivanja u kojem se podaci šalju u mreži u obliku paketa.

Veliki dio podataka prvo se dijeli na podatke male promjenjive duljine koji se nazivaju paketi. Zatim se oni šalju preko prijenosnog medija. Na kraju odredišta, oni se ponovno sastavljaju i dostavljaju suđenom domaćinu.

U ovoj metodi nije potrebno prethodno postavljanje veze. Prijenos podataka je brz, a kašnjenje prijenosa minimalno. Prebacivanje paketa raspoređuje spremište i prosljeđuje postupak usmjeravanja paketa. Svaki od paketa ima i izvornu i odredišnu adresu putem kojih može doći do odredišta slijedeći različite putove.

Ako postoji zagušenje na bilo kojoj razini skakanja, tada će paket slijediti drugačiji put do odredišta. Ako prijemnik odbaci podatkovne pakete, tada se može ponovno poslati.

Prebacivanje paketa je dvije vrste, tj. Prebacivanje usmjereno na povezivanje i bez veze .

(i) Prebacivanje bez veze : U streamingu videa, internetskim igrama, internetskoj televiziji, Internetu itd., Prebacivanje paketa bez veze koristi se kao da se neki paketi izgube tijekom prijenosa, to ne utječe puno na ukupne podatke.

(ii) Prebacivanje usmjereno na vezu : U fakturi i prijenosu podataka koristi se preusmjeravanje paketa orijentirano na vezu.

IPV4 i IPV6 su nekoliko uobičajenih vrsta metoda prebacivanja paketa.

Topologije WAN mreže

Postoji nekoliko vrsta mrežnih topologija koje se koriste u mrežnim sustavima. Međutim, one koje se najčešće koriste u svrhu WAN-a su topologije dvostrukog prstena i mreže.

Kako su WAN sustavi fizički smješteni stotinama kilometara međusobno, vrlo je važno da uglavnom rade s metodologijom zaštitne veze kako bi se izbjegao veliki ispad u slučaju kvara medija ili kvara uređaja.

Stoga je raspoređena topologija dvostrukog prstena, gdje je svaki mrežni uređaj domaćin povezan preko drugog osiguranja koje je posljednje povezano s prvim u oba smjera. Stoga se u slučaju prekida vlakana ili kvara uređaja protok podataka vrši putem zaštitne veze održavanjem mreže na životu.

Isplativo je, a prebacivanje je vrlo brzo. Najviše se koristi u telekomunikacijskim mrežnim sustavima.

U mrežnoj topologiji svaki je čvor međusobno povezan topologijom od točke do točke. Koristi se za veće količine prometa, kao u softverskim MNC-ima. S mrežnom topologijom jednostavno je pokriti velika područja, a identifikacija i obnova kvara su također jednostavni. Nudi fleksibilniji pristup ponovnim konfiguracijama.

Komponente osnovnog modela dizajna

Komponente osnovnog modela dizajna u WAN mreži uključuju:

  • Prvo je generirati topologiju mreže prema zadanom scenariju arhitekture mreže. U gore navedenom segmentu raspravljali smo o prikladnim topologijama WAN mreže. Stoga pokušajte odabrati jednog od njih jer će oni igrati važnu ulogu u dobrom dizajnerskom rješenju.
  • Nakon odabira topologije, usmjeravajte promet do odredišta prema najprikladnijem algoritmu usmjeravanja.
  • Sljedeći je zadatak utvrditi odlazni i dolazni promet na svakom čvoru mreže. Za određivanje prometa koriste se razne vrste matematičkih formula. Nakon procjene prometa, odredite kapacitet svake veze i dodijelite kapacitet svakom čvoru i vezu u skladu s tim.
  • Sada na sljedećoj razini moramo prepoznati vrste kašnjenja u mreži i provjeriti točke kašnjenja. Također, poduzmite mjere i upotrijebite takvu metodologiju gdje kašnjenje možemo smanjiti što je više moguće. Minimalno je kašnjenje, a najbolje će biti mrežno rješenje. Najčešća kašnjenja uključuju kašnjenja usmjeravanja i čekanja.
  • Provjerite pouzdanost mrežnog modela primjenom različitih testova i učitavanjem do punog kapaciteta mreže. Ako mreža dobro funkcionira, to je dobar pristup, u suprotnom promijenite pristup.
  • Nakon izvršavanja svih prikladnih testova i dovršavanja svih vrsta aktivnosti dizajniranja mreže konačno izračunajte troškove mrežnog modela. Optimalna iskorištenost mrežnih elemenata vrlo je važna. Za dodatak, trošak bi trebao biti u proračunu koji predlaže kupac.

komponente dizajna modela wan

Primjeri WAN mreža uživo

U nastavku je navedeno nekoliko LIVE primjera WAN mreža.

Primjer 1:

Indijski željeznički sustav rezervacija: Sustav rezervacija indijske željeznice koji održava IRCTC primjer je WAN mreže. Optička mreža pružatelja medija kao što su RAILTEL, BSNL i TATA koristi se za povezivanje velikim brzinama i propusnošću STM-4, STM-16.

Kako STM veza omogućuje siguran, sinkroni i brzi prijenos na stotine kilometara, ona je postavljena u rezervacijski sustav i povezuje cijelu zemlju u jednoj mreži.

Primjer 2:

Mreža UP-SWAN: Državna područna mreža UP vlade primjer je dizajna WAN mreže koja povezuje sva okruga i gradove države s tri okruga s glavnim čvorovima - Lucknow, Gorakhpur i Varanasi, te povezuje svaki glavni čvor međusobno pomoću STM-16 veze. koja djeluje u topologiji dvostrukog prstena.

Kako su središnji čvorovi izravno međusobno povezani, bilo koji podaci, glas ili video mogu se lako razmjenjivati ​​u stvarnom vremenu. Također, veze rade na glavnom i zaštitnom putu. Dakle, ako se vlakno presijeca između bilo kojeg od njih, tada će mreža biti živa i podaci će teći putem pomoćne veze.

top mp3 glazbeni downloader za android

Svi ostali okruzi i gradovi koji su također povezani niskokapacitetnim STM i DS3 vezama sa svojim jezgrom u skladu s regijom kojoj pripadaju. UP-SWAN je živa mreža koju održavaju HCL tehnologije i Nacionalni informatički centar (NIC).

Primjer 3:

MNC mreža softvera: Ljudi koji rade na polju softvera i informacijske tehnologije također koriste WAN mrežu za povezivanje između sjedišta i regionalnih ureda za razmjenu podataka i stavljanje podataka na centralizirani poslužitelj poput alata za testiranje softvera ili bilo kojeg drugog alata koji može biti dostupan krajnjim domaćinima prema pravima koja daju IT administratori.

Organizacija se može povezati putem usmjerivača i prekidača i koristiti komutaciju paketa umjesto prebacivanja krugova kao tehnologiju prijenosa.

Budući da razmjenjuju samo podatke, slike ili videozapise između izvora i odredišta, a ne i glas, nije potrebno trošiti novac na STM veze. Mogu se koristiti tehnologijama IPV4 ili IPV6, što je najnovije i najpoznatije među softverskim poljima za povezivanje.

WAN dizajn za višestruku uredsku povezanost

WAN dizajn za višestruku uredsku povezanost

Gornji dijagram prikazuje WAN dizajn za povezivanje ureda sa sjedištem, tj. Glavno mjesto ureda sa svojim regionalnim i udaljenim krajnjim uredima. Mjesto regionalnog ureda može biti veliki grad, a zauzvrat se s njim mogu povezati razni okruzi. Dok je udaljeni ured web mjesta određeno mjesto ili ured.

Ako je broj udaljenih lokacija web lokacija koje treba povezati samo nekoliko stotina, tada za to ne trebamo koristiti usmjerivač, ali ako je broj web lokacija u tisućama, tada nam definitivno treba usmjerivač s brzom WAN vezom.

Dizajn WAN-a na daljinski kraj: Postupak dizajniranja udaljenog kraja je jednostavan. Trebamo samo jedan usmjerivač i jedan prekidač na udaljenom kraju.

Prekidač je povezan s završnim uređajem, poput računala ili poslužitelja. Za povezanost usmjerivača i komutatora koristimo brzu Ethernet vezu poznatu kao Gigabit Ethernet koja pruža brzinu od 1 gigabita.

Koristimo jednostavnu DS3 vezu za povezivanje između računala i prekidača jer na ova dva uređaja ne postoji teret usmjeravanja podataka. Oni samo rade na sloju 1 i sloju 2. DS3 veza omogućuje brzinu od 45 Mb / s. Na ovoj razini nije potrebna veza za zaštitu.

Regionalni WAN dizajn: Povezivanje usmjerivača 1 smještenog na udaljenom mjestu i usmjerivača 2 smještenog u regionalnom uredu vrši se velikom brzinom i velikom propusnošću STM-4 s dvostrukom vezom, širinom pojasa 601,3 Mbps.

Dvostruka veza implicira da su između njih uspostavljene dvije STM-4 veze kako bi se osigurala suvišnost. Ako bilo koja veza iz nekih razloga ne uspije, druga će preuzeti opterećenje i povezanost će ostati živa.

Ponovno se koristi gigabitna Ethernet veza za povezivanje usmjerivača s prekidačem. Na ovoj su razini za povezivanje korištene dvije sklopke koje rade u master i slave načinu i pružaju suvišnost mreži. Ove dvije međusobno su povezane patch kabelom na Ethernet priključku, koji omogućuje vezu velike brzine.

Usmjerivač je povezan s oba prekidača. Dizajn je izveden imajući na umu da će se zbog gustog prometa ili bilo kojeg drugog kvara ako jedan prekidač prestane raditi, protok podataka će se nastaviti putem drugog prekidača. Krajnji uređaji povezani su prekidačem s DS3 vezom.

WAN dizajn jezgre lokacije: Na jezgri su postavljeni scenarij dvostrukog usmjerivača i dual-link povezivanja. Kako jezgra poduzeća nosi ogroman promet, koriste se dvije veze STM-16.

Ovdje imajte na umu da se STM veza temelji na unajmljenom medijskom vlaknu te bismo trebali uzimati medije u zakup radi povezivanja iste veze s dva različita pružatelja medija. Na isti način uzmite jedan medij iz RAILTEL-a ili drugi od TATA-e, a time ćemo našu mrežu učiniti nevoljnijom i učinkovitijom.

Ponovno se koristi dizajn dvostrukih prekidača i oba usmjerivača povezana su s oba prekidača na Ethernet linku. Poslužitelji i računala povezani su prekidačem na Ethernet i DS3 vezama.

Protok prometa: Krajnji korisnik na udaljenom kraju želi poslati neke informacije u obliku podataka na glavno uredsko mjesto. Ovdje će prekidač na udaljenom kraju podatke usmjeriti na usmjerivač za prijenos prema glavnom uredu.

Usmjerivač 1 usmjerava podatke putem STM veze do usmjerivača 3, zaobilazeći srednji usmjerivač 2. ​​Sada se podaci dostavljaju odredišnom domaćinu uz pomoć prekidača dok izvršava ARP i pruža odredišnu MAC adresu prijemnika.

Slučaj kvara veze: Kao što je prikazano na gornjoj slici, ako jedna veza između usmjerivača 1 i usmjerivača 2 zakaže, tada će promet teći putem zaštitne veze.

Na isti način, na mjestu jezgre, ako prekidač 3 ne može dostaviti podatke prijemniku ili ako je zauzet, podaci se usmjeravaju kroz prekidač 4 jer su oba međusobno povezana. Stoga kvar veze ili uređaja na bilo kojem kraju neće utjecati na ukupne performanse Mreže.

Zaključak

Saznali smo o osnovnim konceptima dizajniranja WAN mreža, zajedno s važnošću SDH veza u WAN dizajniranju. Ovdje su također objašnjeni živi primjeri sustava koji koriste WAN tehnologiju za mrežne sustave.

Budući da ste ispitivač softvera, važno je razumjeti značaj STM veza brzih i širokopojasnih pojaseva u području softvera i informacijske tehnologije. Komunikacijski sustav postao je pouzdaniji, brži i isplativiji koristeći WAN sustave.

Također smo kroz jednostavni primjer analizirali strukturu WAN dizajna za višestruku uredsku povezanost u mreži.

PREV Vodič | SLJEDEĆA Vodič

Preporučena literatura

^