O que é uma rede de longa distância (WAN)?

Uma WAN, ou “Wide Area Network”, é uma rede de computadores projetada para conectar várias redes locais menores (LANs). Sua rede doméstica é sua LAN e está conectada a seus vizinhos por uma WAN, geralmente gerenciada pelo seu provedor de serviços de Internet. Você poderia pensar na própria internet como uma gigantesca WAN.

Embora a própria Internet seja uma WAN, é possível que exista uma WAN menor que seja executada pela Internet, como uma empresa que deseja conectar vários escritórios. Seria muito caro executar os próprios cabos, então eles usam a Internet, mas ainda podemos considerá-la uma WAN separada. O governo dos EUA usa uma WAN para proteger as comunicações entre diferentes filiais localizadas em todo o país; Na verdade, a internet começou como um governo WAN chamado ARPANET.

As diferenças entre WANs e LANs

WANs e LANs são construídas em muitas das mesmas tecnologias e parecem ser separadas apenas pela escala, mas na prática, elas rodam em hardware muito diferente.

Rapidez

Embora as WANs certamente não sejam lentas, elas geralmente não alcançam o mesmo nível de velocidade que sua rede local. Eles são construídos para transportar o máximo de largura de banda possível, sendo a velocidade secundária à operação.

Em uma LAN, como a distância de conexão é muito menor, você pode equipar todos os computadores com placas de rede de 10 Gbps e transferir arquivos e dados entre eles a velocidades incríveis, chegando até a 100 Gbps em hardware de rede especial como o Infiniband..

Compare isso com as WANs, que, mesmo quando conectadas a cabos de fibra, geralmente não atingem mais de 1 Gbps (ordens de magnitude mais lentas que as velocidades da LAN), porque as WANs precisam ser conectadas em centenas de quilômetros. No entanto, a menos que você esteja fazendo um monte de redes internas, você estará usando principalmente sua LAN para acessar a internet, e a Internet gigabit ainda é muito rápida. A velocidade média da internet para os EUA é de 18 Mbps (55 vezes mais lenta que gigabit).

Cabos e Conexões

Você provavelmente está familiarizado com a Ethernet - o padrão de cabo usado para conectar computadores com fio ao seu roteador. Embora a Ethernet seja muito rápida, lidando com gigabit ou até 10 gigabits de taxa de transferência, ela não pode transportar dados muito longe, chegando a cerca de 100 metros (aproximadamente o comprimento de um campo de futebol). Esses cabos são chamados de patch cables e são usados ​​para conectar conexões em curtas distâncias, como dentro de um data center ou de sua casa..

Esse é um problema óbvio para as WANs que precisam ser conectadas por centenas de quilômetros; o sinal não chegaria pela Ethernet. A internet costumava passar por linhas telefônicas de cobre até que ela fosse ligada para funcionar basicamente com cabos de fibra ótica. Os cabos de fibra óptica usam a luz para transmitir dados e são extremamente rápidos em comparação com o dial-up. Eles são tipicamente agrupados para aumentar a largura de banda, formando um cabo de “tronco” de fibra ótica. Estes são os principais cabos que formam a espinha dorsal da internet.

Hardware de comutação

Executar a internet em fibra ótica tem um custo, no entanto, e esse custo surge no final da linha - o hardware real que tem que lidar com o roteamento de milhões de sinais diferentes, muitas vezes por segundo. Seu roteador doméstico é bastante simples: ele lida com uma linha de dados que chega e a encaminha para um punhado de dispositivos em sua casa. Agora imagine levar milhares deles, empurrando-os para um grande sistema do tamanho de um depósito e conectando-os a todas as casas da cidade. Aumenta facilmente a complexidade da operação.

Essas instalações são chamadas de “Pontos de Troca de Internet” ou IXPs. Para alimentar a Internet, milhares dessas estações de comutação e roteamento estão conectadas em todo o mundo, geralmente por cabo de tronco de fibra ótica. No entanto, quando chegam ao IXP, frequentemente mudam para o cabo de cobre tradicional (e às vezes junto com o sinal de TV). Quando alguém diz, eles têm “internet de fibra”, o que eles querem dizer é que o cabo final do IXP para sua casa é fibra, o que lhes dá acesso direto às velocidades das conexões entre os IXPs. Sua internet é tão rápida quanto o elo mais fraco da cadeia, então, enquanto todo mundo usa cabos de fibra em algum ponto do processo, nem todo mundo consegue a velocidade máxima..

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