Mạng WAN Là Gì? 3 Loại Kết Nối Phổ Biến Trong Mạng WAN

Mạng WAN là gì? Mạng cục bộ (LAN) được sử dụng để kết nối các thiết bị ở gần nhau, như chúng ta đã biết trước đó. Vì vậy, tốc độ truyền dữ liệu trong mạng cục bộ thường tương đối cao. Tuy nhiên, mạng LAN lại không thể kết nối với các thiết bị cách nhau xa nhau. Vì vậy, hệ thống mạng WAN đã ra đời giúp kết nối các thiết bị cách xa nhau về mặt địa lý.

Mạng WAN khác với mạng LAN về phần cứng, kỹ thuật truyền tải và giao thức. Để biết rõ hơn mạng diện rộng là gì cũng như ưu nhược điểm của nó, ta hãy bắt đầu đi vào bài viết này.

Mạng WAN là gì? 

Mạng WAN viết tắt của từ gì? WAN là tên viết tắt của Wide Area Network hay còn được gọi là mạng diện rộng. Mạng WAN có thể kết nối dữ liệu từ các mạng đô thị trên một số vị trí địa lý với khoảng cách xa. Hệ thống mạng WAN này có thể liên kết với mạng riêng cũng như xây dựng các kết nối khổng lồ trải dài trên toàn quốc hoặc toàn cầu.

Cho đến hiện nay, mạng WAN vẫn là loại mạng máy tính lớn nhất và phổ biến nhất. Đối tượng thiết lập mạng WAN là gì? Các nhà cung cấp dịch vụ thường là những người thiết lập các mạng này. Sau đó, họ cho các công ty, chính phủ, trường học và công chúng thuê mạng WAN của mình.

Những máy khách này có thể gửi và nhận dữ liệu trên mạng, cũng như trò chuyện với những người dùng khác. Miễn là họ có quyền truy cập vào mạng WAN đã được thiết lập, họ có thể làm việc từ bất cứ đâu. Có thể sử dụng nhiều liên kết khác nhau để có được quyền truy cập. Mạng diện rộng cho phép các tổ chức trên toàn thế giới hoàn thành các công việc quan trọng hàng ngày mà không bị chậm trễ. 

Đặc điểm của mạng WAN là gì?

Giao thức TCP/IP là giao thức mạng WAN phổ biến nhất. Đường dẫn kết nối của mạng WAN khác nhau tùy thuộc vào vị trí lắp đặt. Nếu băng thông của hệ thống mạng LAN là cao nhất thì băng thông của hệ thống mạng WAN lại là thấp nhất, dẫn đến kết nối rất yếu. Tuy nhiên nó có đặc điểm là khả năng truyền tín hiệu khá lớn và hầu như là vô hạn. Mặt khác, chi phí lắp đặt nó khá đắt và cách tiếp cận quản lý mạng cũng khó khăn.

Lịch sử ra đời của mạng WAN

Trước khi vào nội dung chính, ta hãy cùng nhau xem qua phần này để biết lịch sử ra đời của mạng WAN là gì nhé.

Mạng diện rộng (WAN) đã tồn tại từ khi mạng điện toán xuất hiện. Các đường dây điện thoại chuyển mạch và modem là nền tảng của mạng WAN, nhưng các lựa chọn thay thế kết nối ngày nay cũng bao gồm thêm đường dây thuê bao, MPLS, mạng không dây, băng thông rộng và Internet vệ tinh.

>> Xem thêm: Modem là gì? Modem khác gì so với Router?

Tốc độ truyền thay đổi khi công nghệ tiến bộ. Modem 2400 Bps đầu tiên đã phát triển thành kết nối 40 Gbps và 100 Gbps như ngày nay. Khi tốc độ mạng được cải thiện, nhiều thiết bị có thể kết nối với mạng hơn, dẫn đến sự bùng nổ của các máy tính, máy tính bảng, điện thoại và các thiết bị Internet of Things được kết nối khác.

Tìm hiểu mạng WAN là gì, ta thấy tốc độ tăng lên đã cho phép các ứng dụng yêu cầu lượng lớn băng thông để truyền với tốc độ siêu nhanh qua công nghệ mạng WAN. Do đó, các doanh nghiệp đã có thể cài đặt các ứng dụng như cuộc họp trực tuyến và sao lưu tệp lớn. Không ai có thể tưởng tượng sẽ tổ chức một cuộc họp trực tuyến qua kết nối 28 Kbps, nhưng nhân viên hiện có thể tham gia vào các cuộc họp của công ty thông qua video từ nhà của họ trên khắp thế giới. 

Mạng WAN dùng để làm gì?

Nếu bạn đã hiểu mạng WAN là gì bạn sẽ nhận ra mạng WAN được xem là xương sống của hoạt động kinh doanh ngày nay. Vì vậy, các công ty sử dụng mạng WAN để thực hiện những việc sau với số hóa tài nguyên như:

• Giao tiếp qua giọng nói và video.
• Nhân viên và khách hàng có thể chia sẻ tài nguyên.
• Truy cập từ xa, lưu trữ dữ liệu và sao lưu dữ liệu.
• Có được quyền truy cập vào các ứng dụng dựa trên đám mây.
• Lưu trữ và chạy các ứng dụng trong nội bộ.

Hệ thống mạng WAN tiên tiến cho phép các doanh nghiệp truy cập thông tin một cách an toàn, nhanh chóng và đáng tin cậy. Có thể nói tính liên tục và năng suất kinh doanh phụ thuộc vào mạng WAN.

Nguyên lý hoạt động của mạng WAN là gì?

Mạng WAN cung cấp các dịch vụ kết nối đường dài bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng truyền dẫn của nhà cung cấp dịch vụ bên thứ ba, thường là các công ty điện thoại. Các thành phần sau đây tạo nên cấu hình WAN phổ biến nhất. 

Một thông báo được khởi tạo từ phía máy khách và được gửi đến nhà cung cấp dịch vụ WAN thông qua một thiết bị được gọi là DTE. Gói tin được “đẩy” tới mạng WAN bởi các thiết bị DCE trong văn phòng trung tâm của nhà cung cấp dịch vụ, sau đó đi qua các bộ chuyển mạch để đến đích. Hành trình sẽ được hoàn thành bởi cùng một thiết bị ở đầu nhận.

Kiến trúc của mạng diện rộng WAN

Nếu thăc mắc kiến trúc của mạng WAN là gì, hãy xem phần sau:

Kiến trúc truyền thống

Có nhiều kiểu thiết kế mạng WAN khác nhau dựa trên yêu cầu ứng dụng, địa lý và dịch vụ được cài đặt sẵn bởi nhà cung cấp dịch vụ. Hiện nay, có ba cách thiết kế mạng WAN được sử dụng phổ biến: thiết kế mạng WAN theo cấu trúc hình sao, thiết kế mạng theo cấu trúc lưới bán phần và thiết kế mạng theo hình lưới.

Kiến trúc dự phòng

Kiến trúc dự phòng của mạng WAN là gì? Hệ thống mạng WAN cũng được xây dựng với một kiến trúc dự phòng. Bởi vì mạng WAN có đặc trưng là liên kết kém tin cậy, tốc độ chậm hơn trong khi vẫn phục vụ một chức năng quan trọng, nên cần phải có thiết kế kiến trúc dự phòng. 

Mạng WAN có thể cung cấp tính sẵn sàng cho hệ thống nhờ thiết kế dự phòng của nó, đảm bảo thời gian ngừng hoạt động tối thiểu trong trường hợp có lỗi kết nối với liên kết chính. Kết nối dự phòng sẽ được thiết lập thông qua việc sử dụng kênh thuê riêng hoặc kết nối quay số.

Ưu nhược điểm của mạng WAN là gì?

Ưu điểm

• Truy cập của người dùng có thể được kiểm soát tốt hơn.
• Một mức độ an toàn tốt.
• Thông tin có thể được chia sẻ và lưu trữ.
• Nội bộ doanh nghiệp, tổ chức và khách hàng đều có thể kết nối với cùng một mạng.
• Các trang web khác nhau có kết nối mạng có thể chia sẻ và lưu trữ thông tin cho nhau.

Nhược điểm

Nhiều ưu điểm là vậy, nhưng bạn có biết nhược điểm của mạng WAN là gì không? Cùng xem phần dưới đây nhé:

• Băng thông của hệ thống mạng WAN là nhỏ nhất, dẫn đến kết nối rất dễ bị yếu.
• Chi phí lắp đặt cao.
• Cách thức quản lý của mạng WAN khá phức tạp.

Bảo mật mạng diện rộng

Mạng riêng ảo (VPN) có thể bảo vệ lưu lượng truy cập giữa các trang WAN bằng cách bảo vệ mạng vật lý bên dưới. Điều này sẽ bao gồm xác thực, bảo mật, mã hóa và chống thoái thác. Nhìn chung, bảo mật là một thành phần quan trọng của bất kỳ giải pháp của hệ thống mạng WAN nào vì kết nối WAN có thể bị kẻ tấn công lợi dụng để truy cập vào mạng riêng. Nhiều dịch vụ SD-WAN bao gồm các dịch vụ bảo mật ngoài chức năng mạng, cần được xem xét trong quá trình thiết lập.

Các loại kết nối trong mạng WAN là gì?

Khi một tin nhắn di chuyển qua đám mây trên mạng WAN, cách thức di chuyển của nó sẽ khác nhau tùy thuộc vào kết nối vật lý và giao thức được sử dụng. Sau đây là một số kiểu kết nối WAN phổ biến nhất:

Kết nối dành riêng

Đây là kết nối phổ biến kết nối trực tiếp hai thiết bị. Kết nối này đáng tin cậy và nhanh chóng, nhưng chúng có thể tốn kém nhiều chi phí. Nếu bạn thuê một đường dây từ một nhà cung cấp dịch vụ WAN, bạn phải trả tiền cho nó ngay cả khi bạn không sử dụng nó. Hơn nữa, bởi vì các đường dây dành riêng chỉ tạo liên kết trực tiếp giữa hai địa điểm, số lượng đường dây cần thiết sẽ tăng lên theo cấp số nhân khi số lượng địa điểm được kết nối tăng lên. 

Mạng chuyển mạch

Đừng bỏ qua kiểu kết kết nối này nếu bạn muốn biết tất cả kiến thức xoay quanh chủ đề mạng WAN là gì. Mạng chuyển mạch là kiểu mạng cho phép bạn sử dụng đường truyền chia sẻ thay thế cho đường dây thuê riêng (kết nối dành riêng). Mạng được chuyển mạch làm việc hai chiều nên nó cho phép cả kết nối quay số vào và quay số ra.

Các mạch ảo được sử dụng trong mạng chuyển mạch (SVC). Một loạt các thiết bị chuyển mạch điện tử thiết lập một đường dữ liệu chuyên dụng khi bắt đầu truyền. Đường dẫn bí mật này sẽ được duy trì cho đến khi thông tin liên lạc hoàn tất.

Ví dụ về mạng chuyển mạch là hệ thống điện thoại công cộng. Khi bạn thực hiện cuộc gọi, PSTN tạo ra một kết nối vật lý, trực tiếp và chuyên dụng trong suốt thời gian của cuộc gọi thông qua các bộ chuyển mạch. Các bộ chuyển mạch sẽ giải phóng đường dây cho người dùng khác khi bạn cúp máy.

Mạng chuyển mạch gói

Đây là một kiểu kết nối bạn không nên bỏ qua nếu muốn biết tất tần tật về mạng WAN là gì. Điểm đặc biệt của mạng này là không cần phải có đường dây thuê riêng hoặc đường dây dùng riêng tạm thời trong các mạng chuyển mạch gói. Thay vào đó, khi dữ liệu đi qua mạng, đường dẫn thông báo được thiết lập một cách cơ động. Kết nối chuyển mạch gói là một liên kết thường được bật. 

Điều đó có nghĩa là bạn sẽ không phải lo lắng về việc thiết lập kết nối hoặc giữ các đường dây riêng tư. Mỗi gói chứa tất cả thông tin cần thiết để đến vị trí mong muốn.

Các dịch vụ mạng WAN là gì?

PSTN

Đây là mạng diện rộng (WAN) lâu đời nhất và lớn nhất thế giới. PSTN có các đặc điểm sau:

• Đây là một mạng chuyển mạch trải dài trên toàn cầu.
• Bởi vì giao diện PSTN là tương tự như các loại khác, các máy tính kết nối với nó thông qua modem.
• Tốc độ PSTN thường bị giới hạn ở 56 Kbit/s.
• Bạn có thể thuê một mạch riêng hoặc sử dụng PSTN theo yêu cầu.

Thông qua việc tìm hiểu mạng WAN là gì, bạn sẽ biết được mình nên sử dụng loại dịch vụ mạng WAN nào.

Leased Line

Đối với một số doanh nghiệp, lợi thế của đường truyền thuê bao vượt quá giá cả. Đường dây thuê riêng là một kết nối riêng biệt hoạt động với tốc độ nhanh hơn đường truyền PSTN thông thường. Tuy nhiên, vì chi phí cao nên nó thường chỉ được sử dụng bởi các tập đoàn lớn. Leased Line có các đặc điểm sau:

• Cung cấp một kết nối nhất quán với chất lượng tốt.
• Bạn có tùy chọn chi nhiều tiền hơn để tăng cường đường truyền cho thuê.

>> Xem chi tiết: Leased Line là gì? Lợi ích khi sử dụng Leased Line

X.25

Bạn có biết ưu điểm về dịch vụ X.25 của mạng WAN là gì không? Phương pháp kiểm tra lỗi tích hợp của X.25 mang lại lợi thế cho nó so với các hệ thống mạng WAN khác. Nếu bạn phải sử dụng đường truyền Analog hoặc chất lượng đường truyền kém, hãy sử dụng X.25. 

Tiêu chuẩn ITU-T cho truyền thông WAN qua mạng điện thoại sử dụng chuyển mạch gói là X.25. Các giao thức Lớp vật lý và Lớp liên kết dữ liệu tạo nên mạng X.25 còn được gọi là X.25. Giao thức X.25 hiện là tập hợp các quy tắc để thiết lập và duy trì kết nối giữa DTE và DCE trong mạng dữ liệu công cộng (PDN). 

Nó mô tả cách dữ liệu sẽ được truyền bởi các thiết bị DTE/DCE và PSE.

Frame Relay

Frame Relay là một giao thức truyền thông mạng diện rộng (WAN) chuyển mạch gói sử dụng các kênh kỹ thuật số chất lượng cao. X.25 đang được loại bỏ dần để thay thế cho Frame Relay vì Frame Relay hiệu quả hơn. Khi biết dịch vụ của mạng WAN là gì, hãy chú ý bạn phải trả chi phí thuê đường truyền cho Node gần nhất của mạng Frame Relay. 

Khi bạn gửi dữ liệu qua đường truyền của mình, mạng Frame Relay sẽ gửi dữ liệu đó đến Node gần nhất và chuyển tiếp dữ liệu đó xuống đường truyền của người nhận. Khi bạn đăng ký dịch vụ Frame Relay, bạn được cam kết với mức dịch vụ được gọi là CIR. Trên mạng Frame Relay, CIR đề cập đến tốc độ dữ liệu được cam kết tối đa. 

Tuy nhiên, khi lưu lượng mạng yếu, bạn có thể phân phối dữ liệu với tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lưu lượng mạng lớn, người tiêu dùng có chỉ số CIR cao sẽ được ưu tiên.

ISDN

Việc tìm hiểu các dịch vụ mạng WAN là gì sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về ISDN. Một trong những mục tiêu của ISDN là cho phép truy cập mạng diện rộng đến các gia đình và doanh nghiệp sử dụng đường dây điện thoại là cáp đồng. Do đó, các kế hoạch triển khai ISDN ban đầu đã khuyến nghị rằng các kết nối tương tự hiện tại được thay thế bằng các đường truyền kỹ thuật số.

Thế giới hiện đang trải qua quá trình chuyển đổi nhanh chóng sang kỹ thuật số. ISDN cung cấp chi phí thấp hơn Frame Relay và tăng hiệu suất hoạt động qua truy cập WAN qua đường quay số. ISDN thiết lập các hướng dẫn sử dụng đường dây điện thoại tương tự cho cả việc cung cấp dữ liệu kỹ thuật số và dữ liệu tương tự. Tùy vào mục đích sử dụng mạng WAN là gì, bạn có thể thử sử dụng ISDN.

ATM

ATM (Chế độ truyền không đồng bộ) là một hệ thống chuyển mạch gói phức tạp có thể gửi âm thanh, dữ liệu và video kỹ thuật số qua cả hai mạng LAN và WAN cùng một lúc. Với tốc độ dao động từ 155 Mbit/s đến 622 Mbit/s, đây là một trong những kỹ thuật kết nối WAN nhanh nhất hiện nay. 

Trên thực tế, về mặt lý thuyết, nó có thể duy trì tốc độ lớn hơn dung lượng của phương tiện truyền dẫn hiện tại. Tốc độ cao, tuy nhiên, đi kèm với một cái giá phải trả khá đắt đỏ. ATM về cơ bản đắt hơn X.25, ISDN hoặc FrameRelay. Vì thế, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mạng WAN là gì, các doanh nghiệp sẽ đưa ra những quyết định khác nhau.

Phân biệt mạng WAN và mạng LAN

Tốc độ

Hầu hết mọi người đều cho rằng vì mạng WAN là mạng diện rộng nên việc kết nối một số lượng lớn thiết bị rất đơn giản và do đó mạng WAN sẽ triển khai nhanh hơn các mạng khác. Tuy nhiên, một sự thật là hệ thống mạng WAN không nhanh bằng mạng cục bộ mà chúng ta thường sử dụng. 

Do mạng LAN có kết nối nhỏ hơn nên chỉ cần Card mạng 10 Gbps là có thể trao đổi dữ liệu nhanh chóng khi triển khai đến các PC trong khu vực. Mặt khác, mạng WAN kết nối với cáp nên hiếm khi đạt 1Gbps vì nó phải kết nối với các thiết bị ở xa, nên sẽ có tốc độ chậm. Vì thế hiểu được mạng WAN là gì, bạn đã có thể dễ dàng phân biệt nó với các loại mạng khác.

Sự kết nối và sợi cáp

Ethernet là tiêu chuẩn dùng để đánh giá sợi cáp và kết nối. Để liên kết các máy tính có dây qua bộ định tuyến, hãy sử dụng Ethernet. Mặc dù được đánh giá cao, mức độ truyền dẫn tốt của Ethernet bị giới hạn trong khoảng cách dưới 100 mét. Từ đó, rõ ràng là mạng WAN rất chậm vì nó phải kết nối với quá nhiều thiết bị trải dài trên một khu vực rộng lớn như vậy.

Sự chuyển đổi phần cứng

Khi kết nối với một mạng diện rộng, chẳng hạn như mạng WAN, phần cứng là rất quan trọng. Trong vòng một giây, phần cứng tốt có thể định tuyến hàng triệu tín hiệu khác nhau. Đối với mạng LAN, tất cả những gì bạn cần là một bộ định tuyến trong gia đình đơn giản để kết nối các thiết bị xung quanh và duy trì tốc độ mạng cần thiết.

Từ những thông tin trên chắc hẳn bạn đã hiểu thêm về mạng WAN là gì rồi đúng không nào.

Các kỹ thuật để tối ưu hóa mạng diện rộng

Tối ưu hóa mạng WAN là một tập hợp các phương pháp để cải thiện các chỉ số hiệu suất của mạng WAN như thông lượng, tắc nghẽn và độ trễ. Hiệu suất mạng WAN bị ảnh hưởng bởi kiến trúc WAN, lựa chọn công nghệ và cấu trúc luồng lưu lượng. Một số phương pháp tối ưu hóa mạng WAN phổ biến được liệt kê dưới đây:

Quản trị luồng lưu lượng

Các kỹ thuật để giảm lượng dữ liệu được truyền qua mạng được bao gồm trong quản lý luồng lưu lượng. Để biết rõ hơn về kỹ thuật tối ưu hóa mạng WAN là gì hãy xem ví dụ sau:

• Thông tin thường xuyên được lưu giữ trên các máy chủ cục bộ sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm.
• Đối với các ứng dụng sao lưu dữ liệu và khôi phục sau thảm họa nên xác định và xóa các bản sao dữ liệu dư thừa.
• Nén hoặc tạo một tệp dữ liệu zip.

Tăng tốc các giao thức

Một số giao thức WAN có bản chất là đàm thoại, có nghĩa là một yêu cầu duy nhất có thể đòi hỏi nhiều lần truyền dữ liệu qua lại. Ví dụ: cả máy khách và máy chủ đều có thể gửi lại dữ liệu xác nhận để xác nhận rằng dữ liệu đã được nhận. Tăng tốc giao thức kết hợp các cuộc hội thoại giao thức trò chuyện để giảm thiểu số lượng gói dữ liệu trên mạng.

Giới hạn kết nối về tốc độ 

Sau khi biết mạng WAN là gì, bạn sẽ thấy khi số lượng liên kết truy cập Internet đang mở hay số lượng người dùng và lượng băng thông mà mỗi người dùng có thể truy cập tại bất kỳ thời điểm nào đều có thể bị giới hạn bởi quản trị viên mạng. Chẳng hạn, họ có thể đưa ra các quy định cấm nhân viên truyền video qua mạng WAN của công ty.

Phân đoạn mạng

Định hình lưu lượng điều chỉnh luồng dữ liệu cho các ứng dụng nhất định, cho phép sử dụng hiệu quả nhất tài nguyên mạng. Để cải thiện hiệu suất của họ, nhà cung cấp dịch vụ có thể chọn ưu tiên các ứng dụng quan trọng cụ thể.

Lời kết

Với bài viết này, hy vọng bạn đã hiểu rõ hơn về mạng WAN là gì và sự khác biệt giữa mạng LAN và mạng WAN. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào hãy bình luận ở phần bên dưới để nhận được lời giải đáp nhé. Bên cạnh đó, hãy liên hệ với Máy Chủ Sài Gòn qua Hotline: 0976.638.715 hoặc Email: kinhdoanh@maychusaigon.vn nếu bạn quan tâm đến các sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi.