تعریف شبکه گسترده (WAN)

«شبکه گسترده» (Wide Area Network) یک «شبکه رایانه ای» است که نسبتاً ناحیه جغرافیایی وسیعی را پوشش می دهد (برای نمونه از یک کشور به کشوری دیگر یا از یک قاره به قاره ای دیگر). این شبکه ها معمولاً از امکانات انتقال خدمات دهندگان عمومی مانند شرکت های مخابرات استفاده می کند. به عبارت کمتر رسمی این شبکه ها از «مسیریاب» ها و لینک های ارتباطی عمومی استفاده می کنند.

شبکه های گسترده برای اتصال شبکه های محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده می شوند؛ بنابراین کاربران و رایانه های یک مکان می توانند با کاربران و رایانه هایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکه های گسترده برای یک سازمان ویژه پیاده سازی می شوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر به وسیله «سرویس دهندگان اینترنت» (ISP) پیاده سازی می شوند تا شبکه های محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند.

شبکه های گسترده از نظر محدوده تحت پوشش با شبکه های شخصی (به انگلیسی: PAN)، شبکه های محلی (به انگلیسی: LAN)، شبکه های دانشگاهی (به انگلیسی: CAN) (شبکه هایی که چند ساختمان یک سازمان را پوشش می دهند) یا شبکه های کلان شهری (به انگلیسی: MAN) که معمولاً محدود به یک اتاق، یک ساختمان، فضای چند دانشکده یا یک شهر می باشند قابل مقایسه هستند. بزرگ ترین و شناخته شده ترین مثال از یک شبکه گسترده شبکه اینترنت است.

کاربردها

شبکه های گسترده برای اتصال شبکه های محلی یا دیگر انواع شبکه به یکدیگر استفاده می شوند. بنابراین کاربران و رایانه های یک مکان می توانند با کاربران و رایانه هایی در مکانهای دیگر در ارتباط باشند. بسیاری از شبکه های گسترده برای یک سازمان ویژه پیاده سازی می شوند و خصوصی هستند. بعضی دیگر به وسیله «سرویس دهندگان اینترنت» (ISP) پیاده سازی می شوند تا شبکه های محلی سازمانها را به اینترنت متصل کنند.

انواع

اغلب جهت پیاده سازی شبکه های گسترده از «خطوط استیجاری» استفاده می شود. در هر انتهای خط اجاره ای یک دستگاه «مسیریاب» قرار داده می شود که از یک طرف به شبکه محلی آن سمت و از طرف دیگر به وسیله یک هاب به آن سوی شبکه گسترده متصل است. خطوط استیجاری می تواند بسیار گران باشند. همچنین شبکه های گسترده می توانند بجای استفاده از آنها با استفاده از روشهای به صرفه تر «راهگزینی مداری» و «راهگزینی بسته» پیاده سازی شوند. «قرارداد»های شبکه مانند قرارداد مجموعه پروتکل اینترنت وظایف انتقال و آدرس دهی را برعهده دارند. قراردادهایی مانند «انتقال بسته بر سونت/اس دی اچ» (Packet over SONET/SDH)، «حالت انتقال ناهمگام» (ATM)، «راهگزینی برچسب چندقرارداری» (MPLS)، «رله فریم» (Frame Relay) اغلب به وسیله سرویس دهنده ها استفاده می شوند تا لینک هایی که در شبکه های گسترده استفاده می شوند را تامین کنند. قرارداد X.۲۵ یکی از قراردادهای اولیه مهم شبکه های گسترده بوده است و اغلب از آن به عنوان پدربزرگ قرارداد «رله فریم» یاد می شود، چراکه امروزه هنوز بسیاری از اصول و وظایف بنیادی پروتکل X.۲۵ با اعمال تغییراتی که جهت بروز درآوردن آن صورت گرفته در قرارداد «رله فریم» بکار می رود.

طبقه بندی انواع شبکه گسترده

نوع	شرح	مزایا	معایب	حدود پهنای باند	نمونه قرادادها
خطوط استیجاری	اتصالات نقطه به نقطه بین دو رایانه یا دو شبکه محلی	ایمنی بالا	گران		PPP، HDLC، SDLC
راهگزینی مداری	یک مدار اختصاصی بین دو نقطه انتهایی پیاده سازی می شود. بهترین نمونه اتصالات شماره گیری می باشد.	کم هزینه تر	نیازمند شماره گیری برای اتصال	28 Kb/s - 144 Kb/s	PPP، ISDN
راهگزینی بسته	تجهیزات با استفاده از یک ارتباط نقطه به نقطه اشتراکی یا ارتباط یک نقطه به چند نقطه اشتراکی بسته ها را در سراسر زیرشبکه انتقال می دهند. بسته ها که می توانند طول متغیری داشته باشند روی مدارهای مجازی دائمی و یا مدارهای مجازی راهگزین شده انتقال می یابند.		رسانه فیزیکی اشتراکی در طول مسیر ارتباط		اکس ۲۵، رله فریم
راهگزینی سلول (بازپخش سلول)	مشابه راگزینی بسته است بجای استفاده از بسته های با طول متغیر از سلول ها با طول ثابت استفاده می کند. دیتا به سلول هایی با طول ثابت تقسیم می شود و بعد از آن روی مدارهای مجازی انتقال می یابد.	بهترین گزینه برای استفاده هم زمان از دیتا و صدا	«سربار» (Overhead) می تواند قابل توجه باشد.		حالت انتقال ناهمگام

تحقیقات آکادمیک


تحقیقات آکادمیک در زمینه شبکه های گسترده را می توان در ۳ زمینه دسته بندی نمود: «مدلهای ریاضی» (mathematical models)، «مدل سازی شبکه» (network emulation) و «شبیه سازی شبکه» (network simulation). در بعضی مواقع بهبود عملکرد شبکه های گسترده به وسیله روشهایی مانند «خدمات فایلی گسترده» (WAFS) و «بهینه سازی شبکه های گسترده» (WAN Optimization) انجام می شود.