LAN, MAN и WAN: что это и чем отличаются сети

Содержание:

• Что такое LAN
• Что представляет собой MAN
• Что такое WAN
• Главное различие между LAN, MAN и WAN
• Отличаются ли LAN, MAN и WAN по скорости
• Как взаимодействуют три типа сетей
• Какое оборудование используется
• Как понять, какой тип сети используется

Компьютерные сети принято разделять по масштабу и территории, на которой они объединяют устройства. Три основных понятия — LAN, MAN и WAN. Первая используется в пределах ограниченного пространства, вторая может связывать несколько локальных сетей в городе или крупном комплексе, а третья обеспечивает взаимодействие между удаленными площадками, регионами и даже странами.

При этом размер — не единственное различие: меняются принципы построения инфраструктуры, способы подключения, состав оборудования и особенности администрирования.

Разберемся, для каких задач предназначены LAN, MAN и WAN, как они взаимодействуют между собой и почему нельзя определять тип сети только по скорости передачи данных или конкретному кабелю.

Что такое LAN

LAN расшифровывается как Local Area Network — локальная вычислительная сеть. Ее главная особенность заключается в ограниченной территории действия. Это может быть квартира, частный дом, офис, магазин, производственное помещение, учебный корпус или группа расположенных рядом зданий.

Именно географическая компактность считается определяющим признаком LAN. Размер сети при этом может заметно различаться: дома она объединяет несколько устройств, а в крупной организации — сотни рабочих станций, серверов, принтеров, IP-телефонов, камер и другого оборудования.

Для проводного подключения в локальных сетях широко применяется Ethernet. Компьютеры и другие устройства соединяются с коммутаторами с помощью медной витой пары или, если это необходимо по условиям проекта, оптоволокна. Беспроводной доступ организуют через Wi-Fi.

Таким образом, LAN не означает исключительно сеть из нескольких компьютеров, расположенных в одной комнате. К этому типу относится инфраструктура значительно большего масштаба, пока она остается локальной и обслуживает ограниченную территорию.

Что представляет собой MAN

MAN — Metropolitan Area Network, или городская сеть. Она занимает промежуточное положение между LAN и WAN и предназначена для объединения устройств и локальных сетей на территории крупного объекта, района или города.

Например, у организации могут быть несколько офисов в разных частях города. В каждом из них работает собственная LAN, а для обмена данными эти локальные сегменты соединяются между собой. Получившаяся инфраструктура по масштабу может относиться к MAN.

По данным IEEE, городские сети охватывают территорию, сопоставимую с городом или крупным городским районом, и обычно связывают системы на расстояниях от нескольких до десятков километров.

Для построения магистральных соединений особенно удобно оптоволокно: оно позволяет передавать данные на значительные расстояния с высокой пропускной способностью. Однако MAN нельзя определять только по типу кабеля. Главный критерий — назначение и географический масштаб сети.

Владеть такой инфраструктурой может одна крупная организация, оператор связи или другая структура. MAN может объединять филиалы компании, корпуса учебного заведения, административные здания, объекты городской инфраструктуры и другие территориально разнесенные площадки.

Что такое WAN

WAN расшифровывается как Wide Area Network — глобальная, или территориально распределенная, сеть. Она обеспечивает связь между сетями, которые находятся на значительном удалении друг от друга.

В простом представлении WAN можно рассматривать как сеть сетей: она соединяет между собой отдельные LAN и другие сетевые сегменты. Такой подход позволяет, например, организовать единое информационное пространство компании, офисы которой расположены в разных городах или странах. Cisco также приводит интернет как крупнейший пример WAN.

Для создания WAN организациям необязательно самостоятельно прокладывать линии на всем протяжении маршрута. Часто используются услуги операторов связи и их инфраструктура. Современная глобальная сеть может строиться с применением различных технологий и физических сред передачи — выбор зависит от требуемой пропускной способности, расстояния, надежности, бюджета и схемы резервирования.

WAN особенно востребованы у компаний с территориально распределенной структурой: торговых сетей, банков, промышленных предприятий, логистических организаций и бизнеса с несколькими филиалами. Корпоративная инфраструктура при этом может одновременно включать LAN в каждом офисе и WAN для связи между площадками.

Главное различие между LAN, MAN и WAN

Разница между этими типами заключается прежде всего в масштабе. LAN обслуживает ограниченную локальную территорию, MAN охватывает более крупную городскую зону, а WAN соединяет географически удаленные сети.

На практике сравнивать их удобнее сразу по нескольким характеристикам:

• территория действия — LAN ограничивается домом, офисом, зданием или локальным комплексом, MAN распространяется на район или городской масштаб, WAN может соединять площадки в разных городах, регионах и странах;
• назначение — LAN обеспечивает взаимодействие устройств внутри локального объекта, MAN объединяет локальные сегменты на более крупной территории, WAN связывает удаленные сети;
• инфраструктура — LAN чаще находится под контролем одной организации или владельца, тогда как для MAN и особенно WAN могут использоваться линии и сервисы операторов;
• сложность управления — компактную локальную инфраструктуру обычно проще контролировать, тогда как территориально распределенная сеть требует маршрутизации между площадками, мониторинга каналов, резервирования и дополнительных средств защиты;
• оборудование — в LAN ключевую роль играют сетевые адаптеры, коммутаторы, точки доступа и маршрутизаторы, а при построении MAN и WAN к ним добавляется инфраструктура для организации магистральных и внешних каналов связи;
• стоимость — чем больше территория и количество удаленных площадок, тем больше факторов приходится учитывать при проектировании, эксплуатации и резервировании связи.

При этом границы между понятиями не следует воспринимать исключительно как конкретное число километров. Назначение сети и характер соединяемых объектов дают более точное представление о ее типе.

Отличаются ли LAN, MAN и WAN по скорости

Связывать LAN, MAN и WAN с жестко установленными скоростями неправильно. В старых сетевых схемах локальное соединение действительно часто оказывалось существенно быстрее удаленного канала, поэтому LAN традиционно описывали как высокоскоростную, а WAN — как относительно медленную сеть. Но сегодня такая классификация слишком упрощена.

Скорость зависит от конкретного оборудования, используемой технологии, характеристик линии, тарифа оператора, пропускной способности промежуточных узлов и множества других факторов.

Поэтому современная WAN не обязана быть медленной, а принадлежность сети к LAN не гарантирует конкретную скорость. Эти аббревиатуры прежде всего описывают масштаб и архитектуру инфраструктуры, а не количество мегабит или гигабит, передаваемых за секунду.

То же относится к типу среды передачи. Витая пара, Wi-Fi и оптоволокно могут использоваться в разных сетевых сценариях. Нельзя определить LAN, MAN или WAN только по тому, какой кабель подключен к оборудованию.

Как взаимодействуют три типа сетей

LAN, MAN и WAN не обязательно существуют отдельно друг от друга. Напротив, в развитой инфраструктуре они могут быть уровнями одной системы.

Принцип взаимодействия можно представить на примере организации с несколькими филиалами:

1. Внутри каждого офиса создается LAN, объединяющая компьютеры, серверы, принтеры, телефонию, точки доступа и другое локальное оборудование.
2. Если несколько площадок находятся в пределах одного крупного города и соединены общей городской инфраструктурой, этот уровень сети может рассматриваться как MAN.
3. Для связи городских площадок с филиалами в других регионах или странах используется WAN.

Маршрутизаторы и другие сетевые средства обеспечивают обмен трафиком между отдельными сегментами в соответствии с принятой архитектурой и политиками безопасности.

Получается иерархическая система: локальные сети обеспечивают подключение конечных устройств, а сети большего масштаба связывают отдельные площадки между собой. WAN в простейшем определении как раз представляет собой совокупность взаимодействующих LAN или других сетей.

Какое оборудование используется

Набор компонентов определяется не только типом сети, но и ее размером, топологией, пропускной способностью и требованиями к отказоустойчивости.

В обычной LAN используются сетевые адаптеры конечных устройств, кабельные линии, патч-панели, розетки, коммутаторы, беспроводные точки доступа и маршрутизаторы. Для небольшого дома часть функций может выполнять один Wi-Fi-маршрутизатор, тогда как корпоративная LAN включает десятки коммутаторов и множество вспомогательных компонентов.

MAN требует средств для соединения территориально разнесенных локальных сегментов. Для магистральной части могут применяться высокопроизводительные коммутаторы, маршрутизаторы и оптические линии.

В WAN особую роль играет маршрутизация между удаленными площадками. Современные корпоративные WAN позволяют объединять филиалы, центры обработки данных и облачную инфраструктуру в общую систему.

Поэтому перечень устройств изолированно не определяет тип сети. Один и тот же маршрутизатор или коммутатор может выполнять разные функции в зависимости от архитектуры.

Как понять, какой тип сети используется

Для определения типа сети достаточно посмотреть на ее основную задачу и масштаб. Если устройства соединены в пределах одного офиса или здания, речь идет о LAN. Если инфраструктура объединяет несколько локальных сетей на территории города, ее можно отнести к MAN. Когда необходимо обеспечить взаимодействие удаленных площадок в разных регионах, формируется WAN.

На практике организация может использовать сразу все три уровня. Поэтому вопрос обычно заключается не в выборе между LAN, MAN и WAN, а в правильном построении архитектуры: где заканчивается локальный сегмент, каким способом соединяются площадки и какие каналы нужны для передачи данных между ними.

Главное отличие LAN, MAN и WAN — территория и уровень объединения сетей. Скорость, оборудование и среда передачи имеют значение при проектировании, однако сами по себе не служат универсальным критерием классификации. Такое понимание помогает точнее подобрать кабельную инфраструктуру, active оборудование и схему связи под реальные задачи объекта.