Uma Wide Area Network (WAN) é uma rede de telecomunicações que se estende por uma grande área geográfica, conectando vários redes locais (LANs) e permitir a comunicação e a partilha de recursos através de longas distâncias.
O que é uma rede de área ampla (WAN)?
Uma rede de área ampla (WAN) é uma extensa rede de telecomunicações projetada para conectar várias redes locais (LANs) em grandes distâncias geográficas, que podem abranger cidades, países ou até mesmo continentes.
Ao contrário das LANs, que estão confinadas a uma área pequena, como um único edifício ou campus, as WANs permitem que dispositivos e usuários em locais diferentes se comuniquem e compartilhem recursos como se estivessem na mesma rede. Isto é conseguido através de diversas tecnologias de transmissão, tais como linhas alugadas, ligações de satélite e infra-estruturas de redes públicas como a Internet.
As WANs são essenciais para as operações comerciais modernas, facilitando a troca de dados, o acesso à Internet e os sistemas de informação centralizados, tornando-as essenciais para organizações com escritórios dispersos ou funcionários remotos. Eles suportam uma ampla gama de aplicações, desde e-mail e compartilhamento de arquivos até videoconferência e planejamento de recursos empresariais (ERP) sistemas, fornecendo um meio de conectividade robusto e escalável. Além disso, as WANs muitas vezes incorporam medidas de segurança como criptografia e a redes privadas virtuais (VPNs) para proteger os dados enquanto eles atravessam redes potencialmente inseguras.
Arquitetura WAN
A arquitetura WAN refere-se ao projeto e à estrutura de uma rede de área ampla, detalhando como seus componentes interagem para garantir uma comunicação eficiente e segura através de grandes distâncias. A arquitetura normalmente inclui vários elementos principais:
- Rede principal. Esta é a espinha dorsal da WAN, consistindo em roteadores e a interruptores que interligam vários locais. Ele foi projetado para transferência de dados em alta velocidade e conectividade confiável, muitas vezes utilizando cabos de fibra óptica, links de satélite ou linhas alugadas.
- Rede de borda. Na periferia da rede principal, a rede de borda conecta redes locais (LANs) em locais diferentes à WAN. Os roteadores e switches de borda gerenciam o tráfego entre a LAN e a WAN, garantindo que os dados sejam roteados corretamente.
- Rede de acesso. Este é o ponto de entrada onde dispositivos finais como computadores, smartphones e outros dispositivos habilitados para rede se conectam à WAN. Muitas vezes inclui tecnologias como DSL, cabo, fibra óptica ou conexões sem fio.
- Data center. Repositórios centralizados que armazenam, gerenciam e disseminam dados e aplicações usado em toda a rede. Data centers estão equipados com poderosos servers, sistemas de armazenamento e infraestrutura de rede para lidar com grandes volumes de dados e garantir alta disponibilidade e a redundância.
- VPN (rede privada virtual). Uma tecnologia que cria uma conexão segura e criptografada em uma rede menos segura, como a Internet. VPNs são cruciais para proteger integridade de dados e privacidade ao transmitir informações através da WAN.
- Segurança de rede. Integral à arquitetura WAN, abrangendo firewalls, detecção de intrusão/sistemas de prevenção (IDS/IPS), criptografia e mecanismos de controle de acesso para proteção contra acesso não autorizado, violação de dados, e outras ameaças de segurança.
- Redundância e failover. Para garantir alta disponibilidade e confiabilidade, a arquitetura WAN frequentemente incorpora links redundantes e mecanismos de failover. Isto significa que se um link ou componente falhar, outro poderá assumir o controle sem interromper os serviços de rede.
Protocolos WAN
Aqui estão alguns protocolos WAN comuns junto com suas explicações:
- Protocolo ponto a ponto (PPP). PPP é um protocolo da camada de enlace de dados usado para estabelecer direct connectíon entre dois nós de rede. Ele fornece autenticação, criptografia e compactação e é comumente usado para conectar roteadores em um cabo serial, linha telefônica ou outro ponto a ponto links.
- Controle de link de dados de alto nível (HDLC). HDLC é um protocolo de camada de enlace de dados síncrono transparente e orientado a bits desenvolvido pela ISO. Ele fornece detecção e correção de erros e é usado em comunicações ponto a ponto e multiponto.
- Frame Relay. Frame Relay é uma tecnologia de rede de longa distância padronizada que especifica as camadas de link físico e lógico dos canais de telecomunicações digitais. Originalmente concebido para transporte através de infra-estruturas ISDN, é utilizado para ligar redes locais (LANs) e transferir dados através de WANs de forma eficiente.
- Modo de transferência assíncrona (ATM). ATM é uma técnica de comutação baseada em células que usa multiplexação assíncrona por divisão de tempo para codificar dados em pequenas células de tamanho fixo. Ele foi projetado para redes de alta velocidade e oferece suporte a vários tipos de dados, incluindo voz, vídeo e dados.
- Comutação de etiqueta multiprotocolo (MPLS). MPLS é uma técnica de transporte escalável e independente de protocolo que atribui rótulos a pacotes de dados, permitindo que os roteadores tomem decisões de encaminhamento com base nos rótulos e não nos pacotes. Endereço IP. Isso melhora a velocidade e controla o fluxo de tráfego na rede.
- X.25 X.25 é um protocolo de camada de rede mais antigo para redes comutadas por pacotes. Ele usa uma abordagem de circuito virtual para garantir transferência de dados confiável e precisa, fornecendo correção de erros e controle de fluxo. Embora amplamente substituído pelo Frame Relay e outros protocolos modernos, ainda é usado em alguns sistemas legados.
- Protocolo de Internet (IP). IP é o protocolo principal para retransmissão de datagramas através dos limites da rede. Ele permite a interligação de redes e essencialmente estabelece a Internet. O IP é responsável por endereçar e rotear pacotes entre os nós de origem e de destino.
- Abra o caminho mais curto primeiro (OSPF). OSPF é um protocolo de roteamento para redes de protocolo de Internet. Ele usa um roteamento link-state algoritmo e se enquadra no grupo de protocolos de gateway interior, operando dentro de um único sistema autônomo (AS).
- Protocolo de gateway de fronteira (BGP). BGP é um exterior padronizado porta de entrada protocolo usado para trocar informações de roteamento pela Internet e entre sistemas autônomos. Ele garante que os dados sigam os melhores caminhos disponíveis.
- VPN multiponto dinâmica (DMVPN). DMVPN é uma solução para criação de VPNs escaláveis e dinâmicas. Permite a transferência segura de dados entre sites remotos sem a necessidade de configurar um túnel VPN permanente para cada site.
- Procedimento de acesso ao link para Frame Relay (LAPF). LAPF é um protocolo de camada de enlace de dados usado em redes Frame Relay para fornecer transferência confiável de dados, incluindo detecção e correção de erros.
Tipos de WAN
As redes de longa distância (WANs) vêm em vários tipos, cada um projetado para atender a necessidades específicas de conectividade e desempenho. Aqui estão os principais tipos de WANs:
- Linha alugada WAN. Este tipo usa um circuito privado dedicado para conectar diferentes locais. As linhas alugadas proporcionam alta confiabilidade e desempenho consistente porque não são compartilhadas com outros usuários. Eles são frequentemente usados para aplicações de missão crítica que exigem largura de banda e de baixo latência.
- WAN comutada por circuito. Este tipo de WAN estabelece um caminho de comunicação dedicado entre dois pontos durante a conexão. As redes telefônicas tradicionais, onde uma chamada estabelece um circuito direto entre quem chama e o destinatário, exemplificam as redes comutadas por circuitos. Embora confiáveis, eles são menos eficientes para transmissão de dados em comparação com outros tipos.
- WAN comutada por pacotes. Nas redes comutadas por pacotes, os dados são divididos em pacotes e transmitidos por uma rede compartilhada. Cada pacote pode seguir caminhos diferentes para chegar ao seu destino, onde são remontados. Os exemplos incluem Frame Relay, X.25 e redes modernas baseadas em IP. Essas redes são eficientes e econômicas, pois otimizam o uso da largura de banda disponível.
- Rede telefônica pública comutada (PSTN). Originalmente projetado para comunicação de voz, o PSTN também pode ser usado para transmissão de dados por meio de conexão discada. modems. Embora desatualizado para dados de alta velocidade, ainda é usado em áreas remotas sem infraestrutura moderna.
- Rede digital de serviços integrados (RDIS). ISDN transmite voz, vídeo e dados através de linhas telefônicas tradicionais, proporcionando melhor velocidade e qualidade em comparação com conexões dial-up. É usado para aplicações que exigem transmissão de dados confiável e síncrona, como videoconferência.
- ATM (modo de transferência assíncrona). ATM é um padrão de rede de alta velocidade projetado para transmissão de dados, voz e vídeo em uma única rede. Ele usa células de tamanho fixo para garantir desempenho previsível e é adequado para aplicações em tempo real. No entanto, a sua complexidade e custo limitaram a sua adoção generalizada.
- MPLS (comutação de rótulo multiprotocolo). O MPLS direciona os dados de um nó da rede para o próximo com base em rótulos de caminhos curtos, em vez de endereços de rede longos, melhorando a velocidade e a eficiência. MPLS é popular por sua capacidade de lidar com vários tipos de tráfego e sua flexcapacidade na criação de redes privadas virtuais (VPNs).
- SD-WAN (rede de área ampla definida por software). SD-WAN usa tecnologias baseadas em software para gerenciar e otimizar dinamicamente conexões WAN. Permite a combinação de vários tipos de conexão (por exemplo, banda larga, LTE, MPLS) para melhorar o desempenho, reduzir custos e aprimorar flexbilidade e controle.
Melhores práticas de WAN
A implementação de uma rede de longa distância (WAN) envolve uma série de práticas recomendadas para garantir desempenho, segurança e confiabilidade ideais. Essas práticas ajudam as organizações a manter comunicação eficiente e troca de dados em locais dispersos:
- Planejamento de rede completo. Um planejamento cuidadoso é essencial. Isso inclui compreender os requisitos de negócios, padrões de tráfego e crescimento futuro. Um design bem pensado reduz o risco de gargalos de desempenho e garante escalabilidade.
- Qualidade de serviço (QoS). Implemente políticas de QoS para priorizar aplicativos e serviços críticos. Isso garante que o tráfego essencial, como VoIP e videoconferência, receba a largura de banda necessária e a baixa latência, melhorando a experiência geral do usuário.
- Redundância e failover. Incorpore conexões redundantes e mecanismos de failover para aumentar a confiabilidade da rede. A redundância garante que se um link falhar, outro poderá assumir o controle, minimizando tempo de inatividade e manter o serviço contínuo.
- Conectividade segura. Use medidas de segurança robustas, incluindo criptografia, firewalls e VPNs. A conectividade segura protege os dados em trânsito contra acesso não autorizado e ameaças cibernéticas, garantindo integridade de dados e privacidade.
- Monitoramento e manutenção regulares. Monitore continuamente o desempenho e a integridade da rede usando ferramentas avançadas de monitoramento. Manutenção regular, incluindo atualizações de software e Hardwares verifica e ajuda a identificar e resolver problemas antes que eles afetem a rede.
- Gerenciamento de largura de banda otimizado. O gerenciamento eficiente da largura de banda evita congestionamentos e garante um fluxo de dados tranquilo. Técnicas como modelagem de tráfego e balanceamento de carga ajudam a distribuir a carga da rede uniformemente, otimizando o desempenho.
- Gestão centralizada. Utilize sistemas de gerenciamento centralizados para agilizar as operações de rede. Isso permite configuração, monitoramento e solução de problemas mais fáceis, aumentando a eficiência operacional.
- Implementar SD-WAN. A adoção de SD-WAN pode fornecer seleção dinâmica de caminhos, melhor desempenho e economia de custos. SD-WAN permite melhor utilização da largura de banda disponível e muito mais flexgerenciamento de rede viável.
- Treinamento e conscientização de usuários. Certifique-se de que os usuários estejam cientes das melhores práticas e possíveis ameaças à segurança. Treinar os funcionários sobre o uso adequado da rede e os protocolos de segurança ajuda a manter um ambiente WAN seguro e eficiente.
- Planejamento de escalabilidade. Projete a WAN tendo em mente a escalabilidade. Antecipe o crescimento futuro e as tecnologias emergentes para garantir que a rede possa se adaptar às necessidades de negócios em evolução sem revisões significativas.
