广域网

广域网 (WAN) 是一种延伸至广阔地理区域的电信网络。 广域网通常是用租用的电信线路建立的。

企业以及学校和政府实体使用广域网将数据中继到来自世界各地的员工、学生、客户、买家和供应商。 从本质上讲，这种电信模式使企业无论身在何处都能有效地执行其日常功能。 互联网可以被认为是广域网。

广域网的教科书定义是跨越地区、国家甚至全球的计算机网络。 然而，就通信协议和概念的应用而言，xxx将 WAN 视为用于远距离和不同网络之间传输数据的计算机网络技术。 这种区别源于这样一个事实，即在 OSI 模型的较低层运行的普通局域网 (LAN) 技术（例如以太网或 Wi-Fi 的形式）通常是为物理上邻近的网络而设计的，因此不能通过数十个网络传输数据 ，数百甚至数千英里或公里。

WAN 用于将 LAN 和其他类型的网络连接在一起，以便一个位置的用户和计算机可以与其他位置的用户和计算机进行通信。 许多 WAN 是为一个特定组织构建的并且是私有的。 其他由 Internet 服务提供商构建，提供从组织的 LAN 到 Internet 的连接。

WAN 通常使用租用线路构建。 在租用线路的每一端，路由器将一侧的 LAN 与另一侧 LAN 内的第二个路由器连接起来。 由于租用线路可能非常昂贵，因此也可以使用成本较低的电路交换或分组交换方法来构建 WAN，而不是使用租用线路。 包括 TCP/IP 在内的网络协议提供传输和寻址功能。 服务提供商经常使用 SONET/SDH 分组、多协议标签交换 (MPLS)、异步传输模式 (ATM) 和帧中继等协议来提供 WAN 中使用的链路。

广域网的学术研究可以分为三个领域：数学模型、网络仿真和网络模拟。

性能改进有时是通过广域文件服务或 WAN 优化实现的。

在 IPv4 中定义的大约 40 亿个地址中，三个范围内的大约 1800 万个地址保留用于专用网络。 在这些范围内寻址的数据包在公共互联网上不可路由； 所有公共路由器都会忽略它们。 因此，私有主机不能直接与公共网络通信，为此需要在路由网关处进行网络地址转换。

由于两个专用网络，例如两个分支机构，不能通过公共互联网直接通信，这两个网络必须通过虚拟专用网络 (VPN) 或其他形式的封装数据包的 IP 隧道在互联网上桥接，包括它们的标头包含 私有地址，用于通过公共网络传输。 此外，可以对封装的数据包进行加密以保护其数据。

许多技术可用于广域网链接。 示例包括电路交换电话线、无线电波传输和光纤。 新的发展相继提高了传输速率。 大约 1960 年，WAN 边缘的 110 bit/s 线路是正常的，而 56 或 64 kbit/s 的核心链路被认为是快速的。 如今，家庭通过拨号、非对称数字用户线 (ADSL)、电缆、WiMAX、蜂窝网络或光纤连接到 Internet。 人们目前可以使用的速度范围从通过电话连接的 28K 调制解调器的 28.8 kbit/s 到使用 100 Gigabit 以太网的高达 100 Gbit/s 的速度。

以下通信和网络技术已用于实施广域网。

• 异步传输模式
• 电缆调制解调器
• 拨号上网
• 数字用户线
• 光纤通信
• 帧中继
• 综合业务数字网
• 专线
• 软件定义广域网
• 同步光网络
• X.25

AT&T 于 2017 年针对 400 吉比特以太网的商业用途进行了试验。 伦敦大学学院的研究人员 Robert Maher、Alex Alvarado、Domanic Lavery 和 Polina Bayvel 能够将网络速度提高到每秒 1.125 太比特。 Christos Santis、研究生 Scott Steger、Amnon Yariv、Martin 和 Eileen Summerfield 开发了一种新型激光器，它有可能通过光纤将传输速度提高四倍。