Bildiğimiz üzere yerel alan ağı (LAN) , birbirine yakın cihazları birbirine bağlamak için kullanılır. Yerel ağlarda veri iletim hızları bu nedenle çoğu zaman oldukça yüksektir. WAN ise coğrafi olarak birbirinden uzak cihazları birbirine bağlamaktadır ve bu nedenle WAN teknolojisi de LAN teknolojisinden farklıdır.
WAN, LAN'dan farklı iletim yöntemleri, donanımlar ve protokoller kullanır. WAN’da veri iletim hızı da LAN’a göre çok daha düşüktür. WAN teknolojilerine genel bir bakışı çeşitli açılardan inceleyeceğiz.
WAN'lar bilişimin ilk günlerinden beri var. Geniş alan ağları (WAN) anahtarlı telefon hatları ve modemlere dayanır, ancak günümüzün bağlantı seçenekleri arasında kiralık hatlar, kablosuz, MPLS, geniş bant İnternet ve uydu da yer almaktadır.
Teknoloji değiştikçe iletim hızları da değişiyor. İlk dönemlerde kullanılan 2400bps modemler, günümüzde 40Gbps ve 100Gbps bağlantı hızlarına ulaşmıştır. Bu hız artışları, daha fazla cihazın ağa bağlanmasını sağlayarak, bağlı bilgisayarların, telefonların, tabletlerin ve daha küçük Nesnelerin İnterneti cihazlarının sayısının hızla artmasına neden oldu.
Ayrıca hızdaki gelişmeler, daha fazla bant genişliği gerektiren uygulamaların WAN üzerinden ultra yüksek hızlarda iletilmesine olanak tanımıştır. Bu, işletmelerin çevrimiçi toplantılar ve büyük dosya veri yedekleme gibi uygulamaları devreye sokmasına olanak sağladı. Hiç kimse 28 kbps hızında bir modem üzerinden çevrimiçi toplantı yapmayı düşünmezdi, ancak artık çalışanlar evlerinde oturup dünyanın her yerinden video aracılığıyla şirket toplantılarına katılabiliyorlar.
Birçok WAN bağlantısı, müşteri trafiğinin diğer müşteriler tarafından paylaşılan tesislerden geçtiği sağlayıcı hizmetleri aracılığıyla sağlanır. Müşteriler ayrıca yalnızca bir müşterinin trafiği için kullanılacak özel bağlantılar da satın alabilirler. Bunlar genellikle gecikmeye duyarlı veya video konferans gibi en yüksek öncelikli, bant genişliği gerektiren uygulamalarda kullanılır.
WAN'lar bilgisayar ağlarının ilk günlerinden beri var.
WAN ile LAN arasındaki fark nedir?
WAN sıklıkla yerel alan ağı veya LAN ile karşılaştırılır. LAN, genellikle bir bina veya küçük bir kampüsle sınırlı olan bir ağdır. Bunlar bir kuruluşa veya bir bireye özeldir ve nispeten ucuz ekipmanlarla oluşturulabilir. Evinizdeki WiFi ağı bir LAN'dır.
LAN'ların kurulumunu kolaylaştıran teknolojiler ve protokoller belirli bir mesafenin ötesine ölçeklenemez veya gerçekten çok sayıda uç noktayı idare edemez. WAN'ın amacı, bir veya daha fazla LAN'ı birbirine bağlayarak bu ölçeklere uyum sağlamaktır. WAN'ların bilgi aktarımında kullandıkları ağ teknolojileri ve protokolleri LAN'larda kullanılanlardan farklıdır.
İnternet , tam anlamıyla bir WAN’dır. Ancak WAN denildiğinde genellikle uzak LAN'ları birleştiren özel veya yarı özel ağlardan bahsedilir. Örneğin, farklı şehirlerdeki şubeler, özel şirket içi kaynakları bir WAN üzerinden paylaşabilirler.
WAN Mimarisi
LAN'lar genellikle bir kuruluşun kendi BT personeli tarafından yönetilirken, WAN'lar çoğunlukla en azından kısmen telekomünikasyon servis sağlayıcıları tarafından sağlanan fiziksel bağlantılara bağımlıdır. Hangi tür bağlantı veya iletişim protokolünün kullanılacağına ve bunların nasıl dağıtılacağına karar vermek, WAN mimarinizi oluşturmak için zemin hazırlayacaktır.
WAN iletişimine genel bakış
WAN'lar, uzun mesafe bağlantı hizmetleri sağlamak için genellikle telefon şirketleri gibi üçüncü taraf hizmet sağlayıcıların iletim altyapısını kullanır. Bir WAN'ın en yaygın yapılandırması aşağıda gösterilen bileşenleri içerir. Müşteri tarafından başlatılan bir mesaj, DTE adı verilen bir cihaz aracılığıyla WAN servis sağlayıcısına gönderilir. Servis sağlayıcının merkez ofisindeki DCE cihazları paketi WAN'a "itecek" ve ardından hedefine ulaşmak için anahtarlardan geçecektir. Alıcı taraftaki benzer cihazlar yolculuğu sonlandıracaktır.
Tipik WAN
Veri Terminal Ekipmanı (DTE): WAN bağlantısının ucunda bulunan ve veri gönderip alan cihaz. DTE, abonenin bulunduğu yerde bulunur ve abonenin LAN'ı ile servis sağlayıcının WAN'ı arasındaki bağlantı noktasıdır. DTE genellikle bir yönlendiricidir, ancak bazı durumlarda bir bilgisayar veya çoklayıcı da olabilir. Bir uçtaki DTE'ler diğer uçtaki ilgili DTE ekipmanıyla haberleşecektir.
Ayırma Noktası: Telefon şirketinin telefon hattı ile abonenin hattı arasındaki bağlantı noktası. Sınır noktası aynı zamanda ağ arayüzü veya varlık noktası olarak da bilinir. Tipik olarak, müşteri sınır noktasının içindeki tüm ekipmanlardan sorumlu olacak ve telekomünikasyon şirketi diğer taraftaki tüm ekipmanlardan sorumlu olacaktır.
Son Mil Kablosu (Yerel Döngü ): Sınır Noktası'nı Telefon Şirketi Merkez Ofisine bağlayan kablo. Genellikle bükümlü çift kablo (UTP) kullanılır, ancak bükümlü çift kablo, fiber optik kablo ve diğer iletim ortamlarının bir kombinasyonu da olabilir.
Santral: Aboneye en yakın santral istasyonu olup aynı zamanda WAN hizmet noktasıdır. Santral, “WAN bulutu”na gelen çağrılar için giriş noktasını sağlar ve WAN bulutundan telefon kullanıcılarına gelen çağrılar için çıkış noktalarını sağlar. Ayrıca, veri paketlerinin diğer merkez ofislere iletilmesi için bir ağ anahtarlama noktası görevi görür. Ayrıca devrenin kurulması için son mil kablolama sistemine kararlı DC akımı sağlar.
Veri Devresi Sonlandırma Ekipmanı (DCE)
Hem DTE hem de WAN bulutuna sahip iletişim cihazı. DCE, genellikle müşteri ile WAN bulutu arasında veri ileten bir servis sağlayıcı yönlendiricisidir. Dar anlamda DTE, DTE'ye saat sinyali sağlayan herhangi bir cihazdır. DCE, genellikle bir yönlendirici olan DTE'ye benzer bir cihaz da olabilir; ancak her cihaz tipi ayrı bir rol oynar.
WAN bulutu: Bir telefon şirketinin iletim altyapısını oluşturan bir dizi gövde, santral ve santral ofisi. Şekilde bulut olarak gösterilmesinin sebebi fiziksel yapının sık sık değişmesi ve santrallerde verilerin nereye gideceğini sadece WebTech360 sorumlularının bilmesidir. Müşteri açısından verilerin kablo üzerinden hedef noktaya iletilmiş olması önemlidir.
Paket anahtarlamalı santral: Bir telekomünikasyon şirketinin paket anahtarlamalı ağındaki anahtarlama santralleri. PSE'ler WAN bulutundaki ara noktalardır.
LAN üzerinden iletilen veriler öncelikle bir dijital cihazdan (bilgisayar) başka bir dijital cihaza doğrudan bağlantı yoluyla gönderilir. Bu arada, bazı WAN'lar mevcut analog telefon ağlarını kullandığından, veri iletimi aşağıdaki yöntemlerden birini veya birkaçını kullanabilir:
Analog sinyal iletimi
Analog sinyaller genellikle dalga formları olarak gösterilir. Analog bir sinyalin yoğunluğu ve frekansı sürekli olarak değiştiğinden, sürekli hareketi, sesi veya çok durumlu hareketi doğru bir şekilde temsil edebilir. Sinyalin şiddeti ve frekansı, sesin perdesine ve şiddetine bağlı olarak artar veya azalır. Gerçek zamanlı verileri temsil etmek için sıklıkla analog sinyaller kullanılır. Radyo, telefon ve diğer medya araçları çoğunlukla analog sinyaller kullanır.
Dijital Sinyal İletimi
Sürekli değişen bir akış yerine, dijital sinyaller veri bitlerini temsil etmek için yalnızca iki durumu, 0 ve 1'i kullanır. Bilgisayar ağları için ideal sinyalleşme yöntemidir. Bilgisayarların, bilgisayarın dijital sinyallerini analog sinyallere dönüştürerek analog telefon hatları üzerinden veri iletmesini sağlayan bir cihaz olan modeme ihtiyacı olacak.
Not : Daha önce PSTN telefon şebekesi tamamen analog bir şebekeydi. Telefondan gelen analog sinyaller telekomünikasyon şirketine ulaşır ve analog sinyalleri kullanarak hedeflerine ulaşan sistemler aracılığıyla iletilmeye devam eder. Günümüzde mevcut telefon sistemleri her iki yöntemin birleşimini kullanmaktadır. Telekomünikasyon şirketlerini birbirine bağlayan anahtarlı ağların çoğu dijitalleşti, ancak çoğu evi ve bazı işletmeleri birbirine bağlayan son mil hâlâ analog sinyaller kullanıyor. Aşağıdaki diyagram, iki dijital bilgisayarın hem dijital hem de analog bileşenlere sahip bir WAN üzerinden nasıl bağlanabileceğini göstermektedir. Bir bilgisayar WAN üzerinden bir sinyal gönderdiğinde, modem dijital sinyali analog sinyale dönüştürerek sinyali telefon şirketine iletir. Telefon şirketinin modemi daha sonra verileri anahtarlamalı şebeke üzerinden iletilmek üzere dijital forma dönüştürür. Daha sonra sinyal, telekomünikasyon şirketinin tarafında tekrar analoğa dönüştürülerek veriyi alan bilgisayarın modemine iletilir. Son olarak bu modem analog sinyali bilgisayar için dijital forma dönüştürür.
WAN'daki bağlantı türleri
Bir mesaj WAN bulutu üzerinden seyahat ederken, yol boyunca bir noktadan diğerine nasıl hareket edeceği, kullanılan fiziksel bağlantıya ve protokole bağlı olarak değişecektir. WAN bağlantıları genellikle aşağıdaki türlere ayrılır:
Adanmış Bağlantı
Bu, bir cihazı doğrudan diğerine bağlayan kalıcı bir bağlantıdır. Özel bağlantılar kararlı ve hızlıdır ancak çok pahalı olabilir. WAN servis sağlayıcısından hat kiralamak, onu kullanmasanız bile bağlantı için ücret ödeyeceğiniz anlamına gelir. Ayrıca, özel hatlar sadece iki nokta arasında doğrudan bağlantı kurduğundan, bağlanacak lokasyon sayısı arttıkça ihtiyaç duyulan hat sayısı da üssel olarak artmaktadır. Örneğin 2 lokasyonu birbirine bağlamak istiyorsanız 1 hatta ihtiyacınız olacak, ancak 4 lokasyonu birbirine bağlamak istiyorsanız 6 hatta ihtiyacınız olacak.
Özel bağlantının özellikleri:
Her zaman müsait
Bir WAN servis sağlayıcısının kiralanmış abone hattını kullanın
Diğer WAN çözümlerinden daha pahalı
Noktalar arasında ayrı bağlantılar kullanın
Aşağıdaki durumlarda özel bir bağlantı kullanın:
LAN üzerinden yüksek hacimli veri akışı vardır.
Sık sık bağlanmanız gerekiyor
Birkaç konumun birbirine bağlanması gerekiyor
devre anahtarlı ağ
Devre anahtarlama, kiralık hatlara (özel bağlantılar) bir alternatif sunarak paylaşımlı hatları kullanmanıza olanak tanır. Anahtarlı ağ çift yönlü çalışarak hem içeri hem dışarı arama bağlantılarının kurulmasına olanak sağlıyor.
Anahtarlı bir ağ kullandığınızda:
Bilgisayar arama verisini hatta gönderir ve bağlantı kurulur.
Veriyi alan bilgisayar onay göndererek hattı kilitler.
Verileri gönderen bilgisayar, kurulan bağlantı üzerinden verileri iletir.
Veri aktarımı tamamlandıktan sonra bağlantı diğer kullanıcılara açılır.
Anahtarlı ağlar anahtarlı sanal devreleri (SVC) kullanır. İletişim sürecinin başlangıcında bir dizi elektronik anahtar aracılığıyla özel bir veri yolu oluşturulur. Bu özel yol, iletişim sürecinin sonuna kadar kalacaktır).
Kamu telefon sistemi devre anahtarlamalı bir şebekedir. Bir arama yaptığınızda, PSTN, arama süresince fiziksel, doğrudan ve özel bir bağlantı oluşturmak için anahtarları kullanır. Çağrıyı sonlandırdığınızda, anahtarlar hattı diğer kullanıcılar için serbest bırakır. Bir ağ üzerinden birbirine bağlı bilgisayarlar da benzer şekilde çalışır. Bir bilgisayar bir ağa bağlandığında, öncelikle ağ üzerinden bir yol oluşturulur ve böylece veriler bu geçici özel yol üzerinden aktarılabilir.
Paket anahtarlı ağ
Paket anahtarlamalı ağlar kiralık hat veya geçici özel hat gerektirmez. Bunun yerine, veri ağ üzerinde hareket ettikçe mesaj yolu dinamik olarak oluşturulur. Paket anahtarlı bağlantı her zaman açık olan bir bağlantıdır. Bu, bağlantı kurma veya hattınızı gizli tutma konusunda endişelenmenize gerek olmadığı anlamına geliyor. Her paket, hedefine ulaşması için ihtiyaç duyulan bilgileri içerir.
Paket anahtarlamalı ağların özellikleri şunlardır:
Mesajlar paket adı verilen küçük birimlere bölünür.
Paketler internet üzerinden bağımsız olarak iletilir (muhtemelen farklı yollardan)
Paketler varış noktasında orijinal sıralarına göre yeniden sıralanır.
Gönderen ve alan aygıtlar varsayılan olarak bağlantıyı kalıcı olarak görür (çevirmeli bağlantı gerekmez)
Paket anahtarlamalı ağlar kalıcı sanal devreler (PVC) kullanır. PVC'ler özel, doğrudan bağlantılara benzese de, her paketin internet ağı boyunca izlediği yol farklı olabilir.
Geniş Alan Ağ Hizmetleri
PSTN
Kamusal anahtarlı telefon şebekesi, WAN iletişimleri için mevcut en eski ve en büyük şebekedir. PSTN'nin özellikleri şunlardır:
Bu, küresel kapsama sahip devre anahtarlamalı bir ağdır.
PSTN arayüzü analogdur, dolayısıyla bilgisayarlar PSTN'ye bağlanmak için modemleri kullanırlar.
PSTN'deki hızlar genellikle 56 Kbit/s ile sınırlıdır.
İsteğe bağlı olarak PSTN kullanabilir veya özel devre kiralayabilirsiniz.
Şekil 8: PSTN telefon şebekesi
Kiralık Hat
Bazı şirketler için kiralık hattın faydaları, maliyetlerinden çok daha fazla olabilir. Kiralık hat bağımsızdır ve normal PSTN hattından daha yüksek hıza sahiptir. Ancak oldukça pahalı olduğundan genellikle sadece büyük şirketler tarafından kullanılır. Kiralık hatların diğer özellikleri şunlardır:
Düzenli, istikrarlı kaliteli bağlantılar sağlayın
Kiralık hattınızı yükseltmek için ekstra ücret ödeyebilirsiniz.
X.25
X.25 1970’lerde doğdu. Başlangıçtaki amacı ana bilgisayarları uzak terminallere bağlamaktı. X.25'in diğer WAN çözümlerine göre avantajı, dahili hata denetimine sahip olmasıdır. Analog hat kullanmak zorundaysanız veya hat kalitesi iyi değilse X.25'i seçin.
X.25, telefon şebekesi üzerinden paket anahtarlı WAN iletişimleri için ITU-T standardıdır. X.25 terimi aynı zamanda X.25 ağını oluşturan Fiziksel Katman ve Veri Bağlantı Katmanı protokolleri için de kullanılır. Başlangıçta tasarlandığı şekliyle X.25, paket anahtarlı bir ağ oluşturmak için analog hatları kullanıyordu; ancak X.25 ağları dijital bir ağın üzerine de kurulabilir. Günümüzde X.25 protokolü, bir kamu veri ağında (PDN) DTE'ler ile DCE'ler arasında bağlantıların nasıl kurulacağını ve sürdürüleceğini tanımlayan bir dizi kuraldır. DTE/DCE ve PSE (Paket anahtarlama değişimi) cihazlarının verileri nasıl ileteceğini belirtir.
X.25 ağındaki paket boyutu (çerçeve olarak adlandırılır) sabit değildir.
X.25 protokolü çok güçlü bir hata kontrol ve düzeltme mekanizmasına sahip olduğundan düşük kaliteli analog telefon hatlarında bile nispeten stabil çalışabilmektedir.
X.25 şu anda dünyada sayıların henüz popüler olmadığı ve çizgi kalitesinin hala düşük olduğu birçok ülkede yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çerçeve Rölesi
Frame Relay, X.25'ten daha verimlidir ve giderek bu standardın yerini almaktadır. Frame Relay kullanıldığında Frame Relay ağındaki en yakın düğüme hat kiralama ücreti ödersiniz. Siz veriyi hattınız üzerinden gönderirsiniz ve Frame Relay ağı bunu alıcıya en yakın düğüme yönlendirir ve veriyi alıcının hattı üzerinden iletir. Frame Relay, X.25'ten daha hızlıdır
Frame Relay, yüksek kaliteli dijital hatlar üzerinden paket anahtarlı WAN iletişimleri için bir standarttır. Bir Frame Relay ağının özellikleri şunlardır:
X.25 ağının dağıtımında birçok benzerlik bulunmaktadır.
Bir hata kontrol mekanizması var ancak hata düzeltme mekanizması yok
Veri aktarım hızı 1,54 Mbit/s'ye kadar çıkabilir
Farklı paket boyutlarına izin verir
Bir LAN'a omurga bağlantısı olarak bağlanabilir
Çeşitli bağlantı türleri (56K, T-1, T-3) üzerinden dağıtılabilir
OSI modelinde Fiziksel Katman ve Veri Bağlantı Katmanında çalışır.
Frame Relay hizmetine kaydolduğunuzda, CIR (Taahhüt Edilen Bilgi Oranı) adı verilen bir hizmet seviyesine bağlı kalırsınız. CIR, bir Frame Relay ağında aldığınız maksimum taahhüt edilmiş veri hızıdır. Ancak ağ trafiği düşük olduğunda, verileri CIR'den daha hızlı bir hızda gönderebilirsiniz. Ağ trafiğinin yoğun olduğu durumlarda, yüksek CIR seviyesine sahip müşterilere öncelik verilecektir.
ISDN (Bütünleşik Hizmetler Dijital Ağı)
ISDN'nin amaçlarından biri de bakır telefon hatları kullanan evlere ve işyerlerine WAN erişimi sağlamaktır. Bu nedenle ilk ISDN dağıtım planları mevcut analog hatların dijital hatlarla değiştirilmesini öneriyordu. Günümüzde dünyada analogdan dijitale dönüşüm hızla gerçekleşmektedir. ISDN, çevirmeli WAN erişimine göre operasyonel performansı artırır ve Frame Relay'den daha düşük maliyetlidir.
ISDN, analog telefon hatlarının hem dijital hem de analog veri iletimi için kullanılmasına ilişkin standartları tanımlar. ISDN’nin özellikleri şunlardır:
Birden fazla veri tipinin (ses, video, grafik...) yayınlanmasına olanak tanır
Geleneksel çevirmeli bağlantılardan daha yüksek veri aktarım hızları ve bağlantı hızları
ATM
ATM (Asenkron Transfer Modu), hem LAN hem de WAN ağları üzerinde aynı anda veri, ses ve dijital görüntü aktarımı yapabilen gelişmiş bir paket anahtarlama sistemidir.
Günümüzde mevcut en hızlı WAN bağlantı yöntemlerinden biri olup, hızları 155 Mbit/s ile 622 Mbit/s arasında değişmektedir. Aslında teorik olarak, bugünün iletim ortamlarıyla mümkün olan hızlardan daha yüksek hızları destekleyebilir. Ancak daha yüksek hız aynı zamanda daha yüksek maliyet anlamına gelir, ATM, ISDN, X25 veya FrameRelay'den çok daha pahalıdır. ATM'nin özellikleri şunlardır:
X.25 ve Frame Relay'deki değişken boyutlu paketlere göre işlenmesi daha kolay olan küçük, sabit boyutlu (53 bayt) veri paketleri (hücreler) kullanır.
Yüksek veri iletim hızı, teorik olarak 1,2 Gbit/s'ye ulaşabilir
Yüksek kalite, düşük gürültü, bu nedenle hata kontrolüne neredeyse hiç gerek yok
Çeşitli fiziksel iletim ortamlarıyla kullanılabilir (koaksiyel kablo, bükümlü çift kablo, fiber optik kablo)
Birden fazla veri türü aynı anda iletilebilir
WAN Donanımı
Kullanacağınız WAN donanımı, bağlanmak istediğiniz WAN servisine bağlıdır. Her WAN protokolünün donanım ve iletim ortamı için farklı özellikleri ve gereksinimleri vardır. Ancak sizin tercihinize bağlı olarak pek çok farklı WAN servisiyle uyumlu çalışabilen pek çok donanım bulunmaktadır.
WAN servis sağlayıcısı WAN'dan sorumludur ve Demarc'a yerel döngüyü sağlar (bkz. Internet Made Simple #2/2004). Son mil kablosu genellikle telefon hizmetinde kullanılan tel türü olan bakır teldir.
Bir telefon hattı kurun
Günümüzde pek çok ev ve işyerinde 2 çift bükülü bakır telden oluşan 4 telli kablo kullanılmaktadır : İlk çift telefonlar için, ikinci çift ise yedek olarak kullanılır. Bu, yeni işletmelerin yeni kablolama kurmadan WAN bağlantısına hazır olmasını sağlar. Analog sinyal hattı iki bakır tel kullanır ve dijital sinyal hattı WAN bağlantısının türüne bağlı olarak Last Mile Cable'ın iki veya dört bakır telini kullanabilir. Telefon şirketlerinin, Son Mil Kablosu üzerinden dijital sinyalleri iletebilmek için Merkez Ofis'teki hat anahtarlama sistemini değiştirmeleri gerekiyor.
Bakır iletkenler bant genişliğine göre sınıflandırılır. Bant genişliği ise ne kadar veri gönderebileceğinizi ve sinyalin analog mu yoksa dijital mi olacağını belirler. Aşağıda bakır kablolarda bant genişliğini sınıflandırmanın iki yöntemini inceleyeceğiz.
Düz Eski Telefon Hizmeti (POTS)
Analog telefon sistemleri her bir tel çifti üzerinden yalnızca bir analog sinyal gönderir: bu ayrı sinyallerin her biri bir kanal olarak kabul edilir. POTS ve bir modem kullanarak analog sinyalleri gönderdiğinizde 64 Kbit/s hızında bir kanal elde edersiniz; bu bant genişliğinin yalnızca 56 Kbit/s'si veri iletimi için kullanılabilir. Modemler ve geleneksel telefon hatları, e-posta ve diğer genel amaçlar için İnternet'i kullanmak için yeterlidir. Ancak eğer büyük miktarda veri gönderip almanız gerekiyorsa bu işlem biraz zaman alacaktır.
POTS hizmeti aşağıdaki özelliklere sahiptir:
Mevcut hatlarda sadece iki adet bükümlü tel çifti kullanılmaktadır.
Last Mile Cable'daki sinyal analog bir sinyaldir.
Dijital sinyalleri analog sinyallere dönüştürmek için modeme ihtiyaç vardır.
Etkin hat hızı 56 Kbit/s ile sınırlıdır.
T-Taşıyıcılar
ABD'deki birçok WAN sisteminin fiziksel katmanı Bell/AT&T tarafından geliştirilen T-Carrier teknolojisine dayanmaktadır. T-1 hatları dört bakır teli kullanır: bir çift veri göndermek için, diğer çift veri almak için. İlave fiziksel kablolar kullanmazlar, bunun yerine sanal kanallar oluştururlar. Son Mil Kabloları için kullanılan fiber optik kablolar ve diğer iletim hattı türleri daha yüksek veri iletim hızlarına olanak sağlar.
T-carries teknolojisinin özellikleri şu şekildedir:
İki çift bükülmüş bakır tel kablo kullanın
Dijital sinyallerin kullanımı
Tek bir kabloda birden fazla 64 Kbit/s kanalını destekler
T-taşıyıcı hatlar destekleyebildikleri kanal sayısına göre sınıflandırılırlar.
T1 (24 kanal, ABD'de kullanılır)
E1 (31 kanal, Avrupa'da kullanılır)
T-taşıyıcı hatlar ayrıca hat üzerinde iletilecek verinin türüne göre de sınıflandırılır (örneğin; saf veri, dijital ses, dijital video...). Ayrıca kullanıcılar T1 hat hizmetinin bir kısmına abone olarak mevcut kanallardan bazılarını kullanabiliyorlar.
Not: T-taşıyıcı tipleri, WAN protokolleri için değil, bant genişliği tanımlama amaçları için ayırt edilir. Örneğin ISDN, dört telli sayısal sinyal iletim yöntemini kullanan bir WAN hizmetidir. ISDN bant genişliği, T1 hat kapasitesinin ne kadarının kullanıldığına bağlıdır.
Temel Oran ISDN (BRI)
Temel Oranlı ISDN, iki adet 64 Kbit/s kanaldan (B kanalları olarak adlandırılır) ve bir adet 16 Kbit/s kanaldan (D kanalı olarak adlandırılır) oluşur. Bu nedenle buna 2B+D de denir. B kanalları dijital veri, ses ve görüntüyü taşır. D kanalı hem veri hem de kontrol bilgisi için kullanılan bir servis kanalıdır. ISDN BRI, geleneksel modemlere göre daha yüksek veri aktarım hızına ihtiyaç duyan evler ve küçük işletmeler için idealdir.
Aşağıda ISDN BRI'nin en tipik iki kullanım örneği yer almaktadır:
B kanallarından biri ses, diğeri ise veri için kullanılıyor.
Her iki kanal da toplam 128 Kbit/s hızında veri iletimi için kullanılmaktadır.
Not: ISDN BRI'nin toplam bant genişliği 144 Kbit/s'dir (2 B kanalı ve 1 D kanalı) ve toplam veri iletim hızı 128 Kbit/s'dir (veri yalnızca 2 B kanalı üzerinden gönderilir)
Birincil Oran ISDN(PRI)
ABD'de Birincil Hız ISDN, 23 adet 64 Kbit/s B kanalını ve bir adet 64 Kbit/s D kanalını destekleyen T1 hattının tamamını kullanır, bu nedenle 23B+D olarak adlandırılır. ISDN PRI, yüksek hızlı, sürekli açık bağlantıya ihtiyaç duyan işletmelerde kullanılır.
Avrupa'da Birincil Oran genellikle 30B+D olarak adlandırılır çünkü 30 B kanalını ve 1 D1 kanalını desteklemek için tüm E-1 hattını kullanır.
Hattın yanı sıra, WAN'a bağlanmak ve kullandığınız bağlantı türüne göre sinyali doğru şekilde biçimlendirmek için donanıma ihtiyacınız vardır. Örneğin donanım, dijital sinyalleri analog sinyallere dönüştüren modemler olabilir. Tamamen dijital ağlar için aşağıdaki donanım türlerinden bir veya ikisini kullanacaksınız.
Çoklayıcı
Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, multipleksörler iletim hattının her iki ucunda da çalışır. Gönderen tarafta, çoklayıcı, iki veya daha fazla cihazdan gelen sinyalleri tek bir iletim hattı üzerinden iletilmek üzere birleştiren bir cihazdır. Alıcı tarafta, demultiplexing fonksiyonuna sahip bir multiplexer, birleştirilmiş sinyali orijinal ayrı sinyallerine ayırır. Birçok WAN yönlendiricisinde dahili çoklayıcılar bulunur.
WAN'daki multiplexer bağlantısını açıklayın
İstatistiksel çoklayıcı: Aynı fiziksel hat üzerinde ayrı sanal kanallar kullanarak farklı sinyalleri aynı anda gönderir. (sinyaller hat üzerinde eş zamanlı olarak iletilir).
Zaman bölmeli çoklayıcı: Farklı zaman aralıklarında farklı sinyallerden oluşan veri paketleri gönderir. Fiziksel ortamı kanallara bölmek yerine, veri akışlarının ortamı belirli zaman "aralıklarında" kullanmasına olanak tanır (sinyal, ortamı kısa süreler boyunca dönüşümlü olarak kullanır).
CSU/DSU (Kanal Servis Ünitesi/Veri Servis Ünitesi)
T-1 gibi yüksek hızlı hatlara sahip ağları birbirine bağlayan bir cihazdır. Bu cihaz, veri akışlarını çerçeveleme biçimlerine biçimlendirir ve dijital iletimler için hat kodlarını belirler. Bazı CSU/DSU'lar aynı zamanda çoklayıcıdır veya yönlendiricilere entegre edilmiştir. CSU/DSU'nun bir tür dijital modem olduğunu da duymuş olabilirsiniz ancak bu tamamen doğru değildir. Modem, analog veriyi dijital veriye veya tam tersine dönüştürürken, CSU/DSU sadece var olan dijital veriyi yeniden formatlar.
CSU sinyali alır ve alınan sinyali WAN hattına iletir, telefon şirketlerinin cihazları kontrol etmesi gerektiğinde cevap sinyalini yansıtır ve elektromanyetik girişimleri önler.
DSU, DTE ile CSU arasındaki bir modeme benzer. Veri çerçevelerini LAN'da kullanılan formattan T-1 hattında kullanılan formata ve tam tersine dönüştürür. Ayrıca hat yönetimi, zaman bölme hataları ve sinyal rejenerasyonu da yönetilir.
Arayüz protokolleri
WAN bağlantıları için farklı tipte “arayüz” protokolleri bulunmaktadır. Bu bağlamda “arayüz”, fiziksel katman çerçevelerinin biçimini veya bit sinyallerini tanımlama yöntemlerini (elektromanyetik darbelerin biçimlendirilmesi) ifade eder.
Eşzamanlı Seri Protokoller
Eşzamanlı seri protokoller, veri iletimini zamanlamak için DCE ve DTE arasında hassas saat sinyallerini kullanır. Eşzamanlı iletişimde, senkronizasyon saati ve veri iletim hızı önceden belirlendiğinde çok sayıda veri çerçevesi gönderilir. Bu, bant genişliği açısından oldukça verimli bir iletişim yöntemidir.
Eşzamanlı sinyalleme protokolleri şunları içerir:
V.35
RS-232 (EAI/TIA)
X.21
RS-449
RS-530
Her "arayüz" protokolü belirli bir bağlayıcı türü kullansa da, çoğu bağlayıcı birden fazla arayüz için kullanılabilir. Genellikle, sahip olduğunuz donanım türü hangi konektörün kullanılacağını belirler. Aslında, konnektördeki pin numarasının cihazın seri portuyla eşleştiğinden emin olmak için kontrol edin. Yaygın konnektör tipleri şunlardır (sayılar konnektördeki pin sayısını gösterir): DB60, DB25, DB15, DB9.
Asenkron Protokoller
Asenkron iletim protokolleri, gönderici ve alıcı cihazların önceden kararlaştırılmış saatleri kullanmasını gerektirmek yerine, her pakete başlatma ve durdurma bitleri ekleyerek onu daha ince hale getirir. İki modem arasında genellikle asenkron sinyalleme kullanılır. Ancak bu maliyetli bir iletim yöntemidir çünkü ekstra bitler veri iletim hızını yavaşlatır.
Analog modemlerin haberleşme standartlarını belirlemek için asenkron protokoller kullanılmaktadır. Satın aldığınız modem bir veya daha fazla farklı asenkron iletişim standardını destekliyor olabilir. Asenkron iletişim protokolleri şunlardır: V.92, V.45, V.35, V.34, V.32, V.32 bis, V.32 turbo, V.22.
Standart telefon hatları ve jakları kullanılarak asenkron sinyal iletimi. Konnektörler şunlar olabilir: RJ-11 (2 telli), RJ-45 (4 telli), RJ-48.
Senkron (sol) ve asenkron (sağ) veri iletimi
WAN'da Veri Kapsülleme Yöntemleri
WAN fiziksel katman protokolleri, bit sinyallerinin iletilmesinde kullanılacak donanımı ve yöntemi tanımlar. Veri bağlantı katmanı protokolleri aşağıdaki işlevleri kontrol eder:
Hataları kontrol edin ve düzeltin
Bağlantıyı ayarla
Veri çerçevesinin alanlarını düzenleme
Noktadan noktaya akış kontrolü
Fiziksel bağlantı katmanı protokolleri aynı zamanda veri kapsülleme yöntemini veya veri çerçevesinin biçimini de tanımlar. WAN'da veri kapsülleme yöntemi yaygın olarak HDLC (yüksek seviyeli veri bağlantı kontrolü) olarak bilinir. Terim hem Veri Bağlantısı protokolleri için genel bir addır hem de WAN protokolü ve servis paketi içindeki bir protokolün adıdır. WAN hizmetinize ve bağlantı yönteminize bağlı olarak aşağıdaki veri kapsülleme yöntemlerinden birini kullanabilirsiniz:
Diğer Cisco yönlendiricileriyle eşzamanlı, noktadan noktaya bağlantı için Cisco HDLC.
X.25 ağları için LAPB
ISDN şebekelerinde B kanalları için diğer protokollerle birlikte kullanılan LAPD.
Çerçeve Röle Ağları için Cisco/IETF
WAN'da Veri Kapsülleme Yöntemleri
Şekil bize en yaygın veri kapsülleme yöntemlerini ve bunların tipik WAN bağlantı türleri için nasıl kullanıldığını göstermektedir. Şekilde görüldüğü gibi PPP, birçok WAN bağlantısı için kullanılabilen esnek bir yöntemdir. Genel olarak, hangi yöntemin kullanılacağı, Frame Relay veya ISDN gibi WAN hizmetinin türüne ve ayrıca ağ servis sağlayıcısının veri kapsülleme yöntemine bağlı olacaktır.
WAN Yönetimi ve Optimizasyonu
Veri iletimi hala fiziksel kurallara dayandığı için iki cihaz arasındaki mesafe arttıkça verinin iletilmesi de uzun zaman alıyor. Aynı şekilde mesafe arttıkça gecikme de artar. Ağ tıkanıklığı ve düşen paketler de performans sorunlarına yol açabilir.
Bu sorunların bir kısmı, veri iletimini daha verimli hale getiren WAN optimizasyonu kullanılarak çözülebilir. Bu önemlidir çünkü WAN bağlantıları pahalı olabilir, bu nedenle WAN bağlantıları üzerinden geçen trafik miktarını azaltmak ve bunun verimli bir şekilde ulaşmasını sağlamak için birçok teknoloji geliştirilmiştir. Bu optimizasyon yöntemleri arasında, gereksiz verilerin azaltılması (aynı zamanda veri çoğaltma olarak da bilinir), sıkıştırma ve önbelleğe alma (sık kullanılan verilerin son kullanıcıya daha yakın hale getirilmesi) yer alır.
Trafik, VoIP gibi zamana duyarlı uygulamalara, e-posta gibi diğer, daha az acil trafikten daha yüksek öncelik verecek şekilde şekillendirilebilir ve böylece genel WAN performansı iyileştirilebilir. Bu, her bir sınıfın diğer sınıflara göre aldığı önceliğe, her bir trafik sınıfının üzerinden geçeceği WAN bağlantı türüne ve her bir sınıfın aldığı bant genişliğine göre trafik sınıflarını tanımlayan bir Hizmet Kalitesi (QoS) ayarına dönüştürülebilir.
Ayrı bir kategori olarak SD-WAN, WAN'ı optimize eder.
WAN Güvenliği
WAN siteleri arasındaki trafik, kimlik doğrulama, şifreleme, gizlilik ve reddedilemezlik gibi temeldeki fiziksel ağ için güvenlik sağlayan sanal özel ağ (VPN) ile korunabilir. Genel olarak, güvenlik herhangi bir WAN dağıtımının önemli bir parçasıdır, çünkü WAN bağlantısı saldırganların özel ağa erişmek için kullanabilecekleri potansiyel bir güvenlik açığı sunar.
Örneğin, tam zamanlı bir bilgi güvenliği görevlisi olmayan bir şube, siber güvenlik uygulamalarında gevşek davranabilir. Sonuç olarak, bir şubedeki ağa sızan bir bilgisayar korsanı, aksi takdirde dokunulmaz olacak değerli varlıklar da dahil olmak üzere şirketin ana WAN ağına erişmeye devam edebilir. Ağ özelliklerinin yanı sıra, birçok SD-WAN hizmeti aynı zamanda dağıtım sırasında akılda tutulması gereken güvenlik hizmetleri de sağlar.
Gezegenler arası internet
WAN teknolojisi sadece Dünya ile sınırlı değil. NASA ve diğer uzay ajansları, Uluslararası Uzay İstasyonu ile yer istasyonları arasında deneysel mesajların iletilmesini amaçlayan güvenilir bir "gezegenler arası internet" ağı oluşturmak için çalışıyorlar.
Kesintiye Dayanıklı Ağ (DTN) programı, Dünya ile Ay veya diğer gezegenler arasındaki iletişim de dahil olmak üzere uzay tabanlı cihazlar arasındaki iletişim için İnternet benzeri bir yapı sağlama yolunda ilk adımdır. Ancak fizik alanında önemli bir ilerleme sağlanmadığı takdirde, ağ hızlarının ışık hızını aşması muhtemel.