Warum ein LAN, warum nicht einfach überall WANs

Warum ein LAN, warum nicht einfach überall WANs

Ich bin neu im Lernen über dieOSI-Modellund besuchewas ein LAN, MAN und WAN sind.

Auswas ich gesehen habe:

Ein lokales Netzwerk (LAN) ist ein Computernetzwerk, das Computer in einem begrenzten Bereich wie einer Wohnung, einer Schule, einem Labor, einem Universitätscampus oder einem Bürogebäude miteinander verbindet. Im Gegensatz dazu deckt ein Weitverkehrsnetz (WAN) nicht nur eine größere geografische Entfernung ab, sondern umfasst im Allgemeinen auch gemietete Telekommunikationsleitungen.

Es wird jedoch kein Grund dafür angegeben, warum diese Unterscheidung getroffen wird. Ich sehe nicht, warum es eine Trennung zwischen LAN/MAN/WAN geben muss. Insbesondere wenn LANsW-lan(WLAN). Ich weiß nicht, wie WLAN funktioniert, aber da keine Kabel verwendet werden, scheint es in gewisser Weise so zu sein, als würde ich von meinem lokalen Computer oder Telefon über das Internet (möglicherweise über Satelliten) eine Verbindung zu einem AWS-Server herstellen.

Da ich nichts über WLAN/Satelliten/Sender/usw. weiß, scheint es, dass LAN die Einschränkung sein könnte, ähnlich wie Radiosender auf Gebiete in Städten beschränkt sind. Irgendwie legen die Radiowellen nur eine bestimmte Distanz zurück oder so.

Wenn das der Fall ist, dann bräuchte manWANs. Aber ich verstehe nicht, warum man nicht einfach überall WANs statt LANs verwendet, es muss doch irgendeinen Vorteil geben.

Ein Wide Area Network (WAN) ist ein Telekommunikations- oder Computernetzwerk, das sich über eine große geografische Distanz bzw. einen großen Ort erstreckt. Wide Area Networks werden häufig mit gemieteten Telekommunikationsleitungen aufgebaut.

Aber wie ich es sehe, ist ein „gemieteter Telekommunikationsanschluss“ einfach:

ein [dedizierter] Telekommunikationskreis, d. h. eine beliebige Leitung, ein beliebiger Leiter oder ein anderer Kanal, über den Informationen übertragen werden.

Zusätzlich:

In Bezug auf die Anwendung von Computernetzwerkprotokollen und -konzepten ist es möglicherweise am besten, WANs als Computernetzwerktechnologien zu betrachten, die zum Übertragen von Daten über große Entfernungen und zwischen verschiedenen LANs, MANs und anderen lokalisierten Computernetzwerkarchitekturen verwendet werden. Diese Unterscheidung ergibt sich aus der Tatsache, dass gängige LAN-Technologien, die auf niedrigeren Schichten des OSI-Modells arbeiten (wie die Formen von Ethernet oder Wi-Fi), häufig für physisch nahe gelegene Netzwerke ausgelegt sind und daher keine Daten über Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Meilen oder Kilometern übertragen können.

Ich verstehe auch nicht, warum es eine Unterscheidung zwischen LAN und WAN geben muss, wenn LANs so begrenzt sind. Ich sehe nicht, warum man mit einem WAN nicht genauso effizient sein kann wie mit einem LAN.

Beispielsweise heißt es für Schicht 2 des OSI-Modells:

Zuverlässige Übertragung von Datenrahmen zwischen zwei Knoten, die durch eine physische Schicht verbunden sind.

Aber ein Wi-Fi-LAN ist nicht über eine physische Schicht verbunden (wie zusammengelötete Chips), also verstehe ich das nicht.

Ich habe wahrscheinlich vieles übersehen. Wenn dies also eine allgemeine Frage ist, wäre es vielleicht hilfreich zu wissen, wo man nach weiteren Informationen suchen kann. Vielen Dank.

Antwort1

Alle Systeme in einem LAN sind direkt miteinander verbunden.

Bevor Sie sagen „nein, sind sie nicht“ ...

  • In den alten Zeiten der Vernetzung war dies buchstäblich ein einzelnes physisches Kabel, an das alle Computer angeschlossen waren (10BaseT, Thinnet, Thicknet usw.).
  • Es wurden Hubs/Konzentratoren/Switches entwickelt, die es Computern in einem Netzwerk ermöglichten, sich mit einem Switch zu verbinden, anstatt physisch über dasselbe Kabel verbunden zu sein. Der Switch verbindet die Computer physisch immer noch auf die gleiche Weise – zwei Computer, die durch einen Switch getrennt sind, kommunizieren auf die gleiche Weise miteinander, als ob sie über ein gemeinsames Kabel verbunden wären (der Einfachheit halber wird auf „Kollisionen“ verzichtet).
  • Es gibt ein Netzwerkkonzept namens „Bridging“, das die direkte Verbindung zweier unterschiedlicher Netzwerktechnologien ermöglicht. Man kann es sich wie einen 2-Port-Switch vorstellen, bei dem ein Ende Ethernet und das andere Ende Glasfaser oder Token Ring ist, wenn man so weit zurückgehen möchte. Die Systeme an beiden Enden der Brücke kommunizieren auf die gleiche Weise, als wäre die Brücke einfach ein Kabel zwischen ihnen.

  • Auf Ihrem drahtlosen Heimrouter wird Ihr drahtloses LAN konzeptionell auf die gleiche Weise „überbrückt“ – es ist also immer noch direkt verbunden – der WLAN-Verkehr trifft auf eine Brücke in Ihrem Heimrouter und wird dann über den internen 4-Port-LAN-Switch Ihres Routers weitergeleitet. Systeme an beiden Enden dieser drahtlosen Brücke kommunizieren auf die gleiche Weise, als wäre die Brücke einfach ein Kabel zwischen ihnen.

Wenn alles direkt verbunden ist, also im selben LAN (WLAN = LAN), dann ist kein Router erforderlich, damit zwei Systeme miteinander kommunizieren können. Verwechseln Sie dies nicht mit dem 4-Portschaltenan den Ihre WLAN-Hardware angeschlossen istüberbrücktauf Ihrem Heimrouter – dieser Switch/diese Bridge ist ein Teil des Geräts, der auch das Routing durchführt.

Wenn sich zwei Systeme, die miteinander kommunizieren möchten, im selben LAN befinden (überbrückt/geschaltet/wie auch immer), können die Systeme einfach IP-Pakete von ihren Netzwerkkarten ausgeben und das empfangende System erhält sie. Ganz einfach. Das System kann auch ein Broadcast-Paket aussenden, das alle Systeme im LAN erreicht.

Wenn Sie sich nicht im selben LAN befinden, wird ein Router benötigt. Das sendende System muss dem Router mitteilen, was es dem Remote-System mitteilen möchte. Dieser ist für die Weiterleitung zwischen den Netzwerken verantwortlich. Router leiten aus offensichtlichen Gründen keine Broadcast-Pakete weiter.

Der Name „Internet“ kommt von dem zentralen Protokoll, das es steuert – IP, das „Internetworking Protocol“. Sein ausdrückliches Ziel ist es, die Kommunikation zwischen Netzwerken zu ermöglichen – zwischen Orten, an denen bereits viele Systeme vorhanden sind. Router kümmern sich um die eigentliche Kommunikation zwischen Netzwerken.

Nachdem Sie nun verstanden haben, wie das Ganze funktioniert, erfahren Sie hier den wahren Grund für die Unterteilungen:

  • Ethernet-Broadcast-Verkehr sollte nicht an jedes System der Welt gesendet werden.
  • Wenn zwei Systeme im selben Netzwerk oder nahe beieinander über das WAN kommunizieren müssen, ist dies ineffizient (aber ideal für die Datenerfassung und Zwischenhändlerunternehmen).
  • Das WAN wird vom ISP kontrolliert. Das LAN kontrolliere ich. Ich kann so viele Computer/Geräte wie ich will an mein eigenes LAN anschließen und muss niemanden fragen.

Mobiltelefone funktionieren bereits nach dem Modell „Der ISP stellt Ihnen für jedes Gerät eine neue Leitung zur Verfügung“ und „Zwei Systeme in der Nähe kommunizieren über das WAN miteinander“. Der limitierende Faktor bei der Übernahme aller Internetverbindungen ist die Tatsache, dass kabelgebundene Verbindungen um ein Vielfaches schneller sind, insbesondere für Unternehmen.

Vielleicht wird das in Zukunft mit dem Internet für Privatkunden so sein, aber das ist unwahrscheinlich, es sei denn, die Mobilfunktechnologie erreicht die Geschwindigkeit wirklich schneller kabelgebundener Geschäftsverbindungen (was bald passieren könnte).

Antwort2

Es wird jedoch kein Grund für diese Unterscheidung angegeben. Ich sehe nicht, warum es eine Trennung zwischen LAN/MAN/WAN geben muss. Insbesondere, wenn LANs Wi-Fi (drahtloses LAN) verwenden können. Ich weiß nicht, wie Wi-Fi funktioniert, aber da es keine Kabel verwendet, scheint es in gewisser Weise ähnlich zu sein wie die Verbindung zu einem AWS-Server von meinem lokalen Computer oder Telefon über das Internet (möglicherweise über Satelliten).

Ob Kabel verwendet werden oder nicht, hat nichts damit zu tun, ob es sich um ein LAN handelt. Es geht eher um den abgedeckten Bereich – und, wie @Akina in ihrem Kommentar erwähnte, um die Verwaltungsstruktur.

(Obwohl die Unterscheidung etwas verschwommen ist. Ein internationales Unternehmen könnte über ein eigenes privates weltweites Netzwerk mit einer einzigen Verwaltung verfügen, das je nach Blickwinkel entweder als LAN oder als WAN bezeichnet werden könnte.)

Ein Wide Area Network (WAN) ist ein Telekommunikations- oder Computernetzwerk, das sich über eine große geografische Distanz bzw. einen großen Ort erstreckt. Wide Area Networks werden häufig mit gemieteten Telekommunikationsleitungen aufgebaut.

Ich nehme an, dass „Standleitungen“ eine spezifischere Bedeutung hatten – es handelte sich im Wesentlichen um Telefonleitungen, nur dass sie zwei Modems direkt miteinander verbanden (DFÜ-Modems, keine DSL- oder Kabelmodems).

Ich verstehe nicht, warum zwischen LAN und WAN unterschieden werden muss, wenn LANs so eingeschränkt sind.

Aber genau das macht den Unterschied aus.

Ich sehe keinen Grund, warum ein WAN nicht die gleiche Effizienz erreichen kann wie ein LAN.

Heutzutage ist das im Allgemeinen möglich (zumindest was die Bandbreite betrifft). Das größte WAN – das Internet – überträgt Petabyte an Daten pro Tag. Einzelne Backbone-Verbindungen erreichen eine Kapazität von bis zu 100 Gbit/s.

Allerdings könnte es sein, dass zum Zeitpunkt der Erstellung Ihres Lesematerials die Kostenunterschiede zwischen einer lokalen Verbindung mit 100 Mbit/s (von Raum zu Raum) und einer internationalen Verbindung mit 100 Mbit/s wesentlich größer waren.

Andererseits war es früher manchmal so, dass das ganze Land nur über eine 64-kbps- oder 1-Mbps-Verbindung zur Welt verfügte – weil die Technologie einfach noch nicht verfügbar war.

Aber ein Wi-Fi-LAN ist nicht über eine physische Schicht verbunden (wie zusammengelötete Chips), also verstehe ich das nicht.

Radiowellen sind eine physikalische Schicht. Optische Signale sind eine physikalische Schicht. „Physisch“ bedeutet nicht „greifbar“, sondern etwas, das direkt mit den Gesetzen der Physik zu tun hat.


Aus Kommentaren:

weil man nicht genug IP-Adressen hat, wenn jeder eine öffentliche IPv4-Adresse hat und nicht jeder Internetzugang braucht

Dieser Kommentar ist zwar nicht falsch, bezieht sich aber auf eineganz andersUnterscheidung zwischen „LAN“ und „WAN“. Es kann Heim-LANs mit globalen Adressen und weltweite Netzwerke mit privaten Adressen geben.

(Beispielsweise kann ein IPv6-LAN sehr kostengünstig dasselbe Adressformat wie der Rest des Internets verwenden. Wenn Sie zufällig eine ansehnliche Anzahl an IPv4-Adressen besitzen, können Sie diese auch in Ihrem LAN völlig frei verwenden – ein Beispiel hierfür ist MIT.)

Antwort3

Sie versuchen, auf einmal zu viel zu beißen. Es überrascht mich nicht, dass Sie verwirrt sind.

Um es ganz grob zu unterteilen: Ihr Heimnetzwerk mit einem oder mehreren Computern ist ein LAN-Netzwerk. Von Ihrem Router zur Telefongesellschaft ist es ein MAN-Netzwerk. Von dort in die Welt ist es ein WAN.

Diese Fragenreihe ist zu umfangreich, um sie im Detail durchzugehen, aber hier sind einige Punkte. Diese Unterscheidung wurde in den frühen Tagen der Telekommunikation und der Internettechnologien vorgenommen. Alle neuen Wi-Fis waren noch nicht einmal erfunden.

1) Eine Antwort lautet also: aus historischen Gründen.

WANs, MANs und LANs haben in der Regel eine andere Struktur. Es gibt ein Buch, das sich sehr ausführlich damit befasst, aber es ist auch sehr anstrengend und kompliziert, daher empfehle ich es nicht. Hier ist es: Fred Halsall: Datenkommunikation, Computernetzwerke und offene Systeme.

Was ich empfehle, ist: Andrew S. Tanenbaums Bücher, zum Beispiel: Internetworking. Es ist viel leserfreundlicher. MANs und LANs verwenden unterschiedliche IP-Adressräume. Diese Netzwerke sind hierarchisch. Heutzutage verwenden sie IPv6-Adressen, sogar in Ihren alltäglichen Verbindungen sehen Sie IPv4-Adressen.

2) Die zweite Antwort lautet: für eine Netzwerktopologie und -hierarchie und einen anderen Satz von IP-Adressräumen.

Denn wie Sie gelesen haben, haben LANs ganz andere Eigenschaften als beispielsweise WAN-Netzwerke, bei denen es sich normalerweise um sehr große interkontinentale Verbindungen handelt. Sie müssen nicht jedes Detail über WAN- oder MAN-Verbindungen wissen, es sei denn, Sie arbeiten bei einem Internetdienstanbieter (ISP) wie einer Telefongesellschaft.

3) Die dritte Antwort lautet: unterschiedliche Eigenschaften.

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