Wide Area Network (WAN): Definitie, voorbeelden en technologieën

Wat is een Wide Area Network (WAN)?

WAN staat voor Wide Area Network. U kunt een WAN definiëren als elke verbinding van twee of meer LAN's, oftewel Local Area Networks. WAN's worden gebruikt om lokale netwerken over verschillende geografische gebieden te verbinden, zoals grote bedrijven die kantoren over landen heen verbinden. Een WAN-provider (zoals een internetprovider) zorgt ervoor dat de verschillende netwerken met elkaar kunnen communiceren.

De WAN-definitie omvat netwerken die verbonden zijn via digital subscriber lines (DSL), Multi-Protocol Label Switching (MPLS), Wireless WAN (WWAN), kabelinternet en glasvezelinternet.

Een WAN of Wide Area Network zorgt ervoor dat afzonderlijke LAN's aanvoelen als één systeem. Maar wat is een WAN versus LAN?

WAN versus LAN: wat is het verschil?

Een LAN bestaat uit twee of meer apparaten die met elkaar zijn verbonden, terwijl een WAN twee of meer LAN's zijn die met elkaar zijn verbonden. Een LAN verbindt twee of meer apparaten met elkaar via een apparaat dat een switch wordt genoemd, terwijl een WAN twee of meer LAN's verbindt met behulp van een router. LAN's verzenden informatie privé over korte afstanden, terwijl WAN's informatie extern over lange afstanden verzenden.

Een LAN verbindt apparaten binnen een lokaal gebied, terwijl een WAN meerdere locaties over bredere afstanden koppelt.

Elk apparaat heeft een privé-IP-adres, zoals een huisadres, voor het ontvangen van informatie over een netwerk. Een netwerkswitch zorgt ervoor dat het ene apparaat informatie naar een ander kan sturen over korte afstanden (een LAN), maar kan geen lange afstanden aan. Daarvoor hebt u een router nodig. Het verbinden van twee LAN's via een router maakt er een WAN van.

Een WAN heeft een externe provider nodig om de verschillende netwerken te verbinden. Een ander belangrijk verschil tussen een WAN versus LAN is dus dat een WAN wordt geleverd en beheerd door iemand anders, terwijl u zelf een LAN bezit en beheert.

Zowel WAN's als LAN's gebruiken poorten om verbinding te maken met hun respectievelijke apparaten (een router in het geval van een WAN, een switch in het geval van een LAN). Het verschil tussen een WAN-poort en een LAN-poort is dat WAN-poorten informatie extern naar een internetprovider (Internet Service Provider) sturen, terwijl een LAN-poort informatie intern binnen een lokaal netwerk verstuurt. De meeste routers hebben tegenwoordig switches ingebouwd, zodat u naar believen kunt schakelen tussen een LAN-netwerk en een WAN-netwerk.

Voorbeelden van WAN's

Elk netwerk van twee of meer LAN's wordt beschouwd als een 'wide area' voor een Wide Area Network (WAN). Het internet is een uitstekend voorbeeld van een WAN, en is het breedste gebied dat een 'wide area network' mogelijk kan zijn, waarbij netwerken over de hele wereld met elkaar worden verbonden. Een ander voorbeeld van een Wide Area Network is een bank, met filialen en geldautomaten in een heel land die met elkaar verbonden zijn.

Andere WAN-voorbeelden:

• Kantoren die externe medewerkers verbinden

• Onderzoeksdatabases die over een land of continent zijn verbonden

• Universiteiten die verbonden zijn met campussen in verschillende steden

• Multinationale ondernemingen die verbinding maken met verschillende filialen

• Gezondheidsnetwerken die zorgverleners, artsen, ziekenhuizen en patiënten verbinden

• Winkeliers die fysieke winkels, magazijnen en hoofdkantoren verbinden

Waarom worden Wide Area Networks gebruikt?

Wide Area Networks worden gebruikt om twee of meer lokale netwerken met elkaar te verbinden. Netwerken moeten bepaalde informatie privé houden, maar moeten ook communiceren en gegevens delen met andere netwerken verderop. De belangrijkste functie van Wide Area Networks is het mogelijk maken dat netwerken informatie over lange afstanden veilig en effectief kunnen versturen.

Enkele toepassingen van Wide Area Networks zijn:

• Verbinding maken met cloudgebaseerde diensten

• Mappen, bestanden en toepassingen delen

• Communiceren via verschillende spraak- en videotechnologieën

• Toegang tot essentiële gegevens- en back-upopslagdiensten

• Verbinding maken met satellieten, zoals bij het reizen en verbinding maken met Google Maps

WAN maakt cloudtoegang, bestandsdeling, apparaatsynchronisatie, communicatie over lange afstanden en Locatievoorzieningen mogelijk via gedistribueerde netwerken.

Hoe werkt een WAN?

Routers creëren een WAN door twee of meer voorheen niet-verbonden LAN's te koppelen en hen in staat te stellen datapakketten naar elkaar te verzenden en te ontvangen. Zonder router kunnen datapakketten alleen worden verzonden naar andere apparaten die lokaal in kleine gebieden met elkaar zijn verbonden. Met een router kunnen datapakketten extern over een wide area network worden verzonden.

Datapakketten, of netwerkpakketten, zijn als brieven met het IP-adres van de afzender, het IP-adres van de ontvanger en het bericht erin. Routers zijn als postmedewerkers die de brieven sorteren door IP-adressen op te zoeken in een routeringstabel en vervolgens de datapakketten naar het juiste IP-adres sturen.

Externe partijen bieden WAN-netwerken aan met behulp van verschillende technologieën. Enkele WAN-technologieën:

• Leased line: Een directe netwerkverbinding gehuurd van een internetprovider.

• Virtual private network (VPN): VPN's zijn een technologie die gegevens versleutelt in een tunnel tussen twee of meer LAN's via het openbare internet.

• Digital subscriber line (DSL): Een internetverbinding die bestaande telefoonlijnen gebruikt om gegevens tegen minimale kosten over te dragen.

• Kabel: Een type internetverbinding dat coaxkabels gebruikt die oorspronkelijk voor tv waren bedoeld. Kabel biedt betrouwbaardere bandbreedte en snelheid dan DSL.

• Glasvezel: Een internetverbinding die glasvezelkabels gebruikt om gegevens met veel hogere snelheden over te dragen.

WAN-verbindingen kunnen bekabeld of draadloos zijn. Bekabelde WAN-verbindingen gebruiken breedbandinternetdiensten geleverd door een internetprovider, meestal met Multiple-Protocol Label Switching (MPLS) om verkeer efficiënt over vooraf bepaalde paden te sturen. Draadloze WAN-verbindingen bestaan meestal uit 4G-, 5G- of LTE-netwerken (Long-Term Evolution) om informatie te verzenden met behulp van radiogolven.

WAN's gebruiken ook een digitale overlay over het fysieke netwerk om meer flexibiliteit te bieden en verkeer naar waar het nodig is te sturen. De digitale overlay is een virtuele laag bovenop de fysieke infrastructuur die het gemakkelijker maakt om datapakketten te manipuleren, en is slechts een van de vele lagen in Wide Area Networks.

WAN-infrastructuur

WAN's zijn gebouwd op het Open Systems Interconnection (OSI)-model, dat de basis vormt voor alle telecommunicatie. De OSI biedt een standaard conceptueel raamwerk voor hoe gegevens door netwerken reizen.

Er zijn zeven lagen in het OSI-model:

• Laag 1: De fysieke laag die de ruwe overdracht van bits via fysieke media, zoals kabels en draden, afhandelt.

• Laag 2: De datalinklaag die gegevens op het netwerk formatteert voor betrouwbare overdracht tussen netwerkknooppunten.

• Laag 3: De netwerklaag die bepaalt waar datapakketten tussen netwerken worden gerouteerd.

• Laag 4: De transportlaag die gegevens op een ordelijke manier overdraagt met behulp van protocollen zoals TCP (Transmission Control Protocol) en UDP (User Datagram Protocol).

• Laag 5: De sessielaag die communicatiesessies tot stand brengt, onderhoudt en beëindigt.

• Laag 6: De presentatielaag die gegevens versleutelt, comprimeert en in een bruikbaar formaat presenteert.

• Laag 7: De toepassingslaag die gebruikers in staat stelt te communiceren met netwerkdiensten via software-interfaces.

WAN-protocollen

Naast het OSI-model worden specifieke protocollen gevolgd voor verschillende soorten gegevensoverdracht over een WAN. Voordat gegevens worden verzonden of ontvangen, moeten twee apparaten het eens worden over hoe die informatie is gestructureerd. Protocollen definiëren de regels over hoe gegevens worden verzonden en geaccepteerd.

Veelgebruikte WAN-protocollen zijn:

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): De fundamentele protocolsuite voor het internet en de meeste moderne netwerken. TCP zorgt voor betrouwbaarheid door foutcontrole uit te voeren, verloren pakketten opnieuw te verzenden en pakketten die niet in volgorde zijn, opnieuw te ordenen. IP verwerkt adressering en routering door IP-adressen toe te wijzen met behulp van IPv4 of IPv6 en pakketten over netwerken te leiden. TCP/IP wordt gebruikt wanneer volledige en nauwkeurige levering van alle gegevens vereist is, zoals bij bestandsoverdrachten en webcommunicatie.

• UDP (User Datagram Protocol): UDP werkt binnen dezelfde TCP/IP-protocolsuite, maar is minder betrouwbaar omdat het geen foutcontrole, hertransmissie van verloren pakketten of pakketvolgorde uitvoert. Het is echter wel sneller. UDP wordt gebruikt voor realtime toepassingen waarbij snelheid voorrang krijgt boven perfecte nauwkeurigheid, zoals VoIP, videostreaming of online gaming.

• ATM (Asynchronous Transfer Mode): Dit protocol draagt gegevens over in vaste cellen van 53 bytes met gereserveerde bandbreedte voor continue en voorspelbare werking. Het ondersteunt hogesnelheidsoverdracht van spraak, video en gegevens met Quality of Service (QoS)-garanties. Hoewel het ooit veel werd gebruikt, is het grotendeels vervangen door moderne technologieën zoals MPLS.

• MPLS (Multi-Protocol Label Switching): MPLS wijst labels toe aan datapakketten, die vooraf bepaalde paden over een netwerk creëren. In tegenstelling tot IP-routering, waarbij bij elke hop beslissingen worden genomen, neemt MPLS slechts eenmaal een doorsturingsbeslissing. Dit zorgt voor een snelle en voorspelbare verkeersstroom.

• Frame Relay: Een pakketschakelprotocol dat permanente virtuele circuits (PVC's) gebruikt, dit zijn punt-tot-puntverbindingen die van tevoren zijn opgezet. Het staat bekend als kosteneffectief en snel, hoewel het geen foutcorrectie heeft.

• PoS (Packet over SONET/SDH): Omsluit IP-pakketten rechtstreeks over glasvezelnetwerken. Het biedt hogesnelheids-, laaglatentie-overdracht.

Wat is software-defined WAN (SD-WAN)?

SD-WAN staat voor software-defined WAN, en het 'software-defined'-gedeelte geeft een belangrijke aanwijzing voor de functie ervan. SD-WAN's specificeren bepaalde software als prioriteit op het netwerk, zodat meer gegevens kunnen worden toegewezen aan software die de gebruiker als belangrijk definieert. In plaats van bandbreedte breed toe te wijzen aan categorieën zoals video en spraak, wijzen SD-WAN's gegevens toe aan specifieke diensten, zoals YouTube of Zoom.

Traditionele WAN-netwerken sturen verkeer tussen netwerken met behulp van beschikbare bandbreedte. Als bandbreedte de snelweg is, zijn datapakketten de auto's. WAN's hebben een beperkte hoeveelheid bandbreedte om dataverkeer over te verzenden. SD-WAN's gebruiken slimme software om gebruikers meer controle te geven over hoe bandbreedte wordt verdeeld. In wezen openen ze een "prioriteitsbaan" voor apps die het belangrijkst zijn voor de gebruiker.

Wat is WAN-optimalisatie?

WAN-optimalisatie verwijst naar technieken die de kwaliteit en prestaties van gegevensoverdracht over Wide Area Networks verbeteren. WAN-optimalisatie richt zich op het verlagen van latentie, het overwinnen van bandbreedtebeperkingen en het minimaliseren van pakketverlies.

Enkele WAN-optimalisatietechnieken zijn:

• Verkeersstroommanagement: Geeft prioriteit aan verkeer dat cruciaal is voor belangrijke toepassingen zoals VoIP of videostreaming. Verkeersstroommanagement wijzigt TCP/IP-instellingen dienovereenkomstig om congestie te verminderen, vertragingen te verminderen en snelheden voor tijdgevoelige toepassingen te verhogen.

• Informatie in cache opslaan op lokale servers: Het in cache opslaan van gegevens die regelmatig worden gebruikt, maakt bandbreedte vrij voor meer dynamische processen. Gegevens in cache kunnen video- of afbeeldingsinhoud zijn die op een website is opgeslagen om de downloadsnelheid te verminderen, kopieën van veelgeopende bestanden of opgeslagen domeinresultaten om webverzoeken te versnellen.

• Deduplicatie: Deduplicatie identificeert en elimineert de overdracht van redundante gegevens. Slechts één unieke kopie van de gegevens wordt verzonden, en eventuele duplicaten worden vervangen door verwijzingen die teruggaan naar die originele kopie.

• Gegevenscompressie: Gegevenscompressie verkleint de omvang van gegevens voor snellere overdracht. Het helpt snelheid en efficiëntie te verbeteren zonder extra bandbreedte te vereisen.

Uzelf beschermen op een WAN

WAN's kunnen verhoogde beveiligingsrisico's met zich meebrengen, vooral bij het doorlopen van openbare of onbeveiligde netwerken. Zonder de juiste beveiligingsmaatregelen kunnen gegevens die worden overgedragen, kwetsbaar zijn voor onderschepping, manipulatie en onbevoegde toegang. Bovendien kunnen endpoints die verbonden zijn met het WAN, worden blootgesteld aan risico's zoals ransomware of andere malware en phishingaanvallen.

WAN-beveiliging hangt echter grotendeels af van de implementatie. Technologieën zoals versleuteling, firewalls, inbraakdetectiesystemen en beveiligde communicatieprotocollen kunnen deze risico's aanzienlijk verminderen.

Om uzelf op een WAN te beschermen:

• Houd uw besturingssysteem bijgewerkt om de nieuwste patches te krijgen en bekende beveiligingsexploits van computers te sluiten.

• Scan regelmatig op virussen en malware en implementeer een firewall.

• Gebruik privéberichtenapps met end-to-end-versleuteling, zoals Signal of WhatsApp.

• Schaf een vertrouwd VPN aan om uw gegevens beter te beschermen tegen pottenkijkers.

Bescherm uw persoonlijke gegevens met AVG

AVG Secure VPN laat u veiliger surfen, of u nu verbonden bent via openbare wifi, via een mobiel datanetwerk of met uw eigen thuisnetwerk. Het versleutelt uw verbinding en geeft u toegang tot de inhoud waar u van houdt terwijl u onderweg bent. Houd uw gegevens waar ze horen: bij u. En blijf anoniemer online met AVG.