Por que uma LAN, por que não apenas WANs em todos os lugares [fechada]

Question

Sou novo em aprender sobre o modelo OSI e estou analisando que uma LAN, MAN e WAN são .

De o que eu vi :

A local area network (LAN) is a computer network that interconnects computers within a limited area such as a residence, school, laboratory, university campus or office building. By contrast, a wide area network (WAN) not only covers a larger geographic distance, but also generally involves leased telecommunication circuits.

No entanto, nenhuma razão é fornecida sobre por que essa distinção é feita. Não vejo por que precisa haver uma separação entre LAN / MAN / WAN. Especialmente se as LANs puderem usar Wi-Fi ( LAN sem fio ). Não estou familiarizado com o funcionamento do Wi-Fi, mas parece que, por não estar usando fios, é semelhante a conectar-se a um servidor da AWS do meu computador local ou telefone pela Internet (talvez por satélites).

De não saber nada sobre Wi-Fi / satélites / estações / etc, parece que a LAN poderia ser a limitação semelhante à de como as estações de rádio são limitadas a áreas nas cidades. De alguma forma, as ondas de rádio viajam apenas a uma certa distância ou algo assim.

Se for esse o caso, haverá necessidade de WANs . Mas não vejo por que não usar WANs em todos os lugares em vez de usar LANs, deve haver alguma vantagem.

A wide area network (WAN) is a telecommunications network or computer network that extends over a large geographical distance/place. Wide area networks are often established with leased telecommunication circuits.

Mas pelo que vejo, um "circuito de telecomunicações alugado" é simplesmente:

a [dedicated] telecommunication circuit, which is any line, conductor, or other conduit by which information is transmitted.

Além disso:

in terms of the application of computer networking protocols and concepts, it may be best to view WANs as computer networking technologies used to transmit data over long distances, and between different LANs, MANs and other localised computer networking architectures. This distinction stems from the fact that common LAN technologies operating at lower layers of the OSI model (such as the forms of Ethernet or Wi-Fi) are often designed for physically proximal networks, and thus cannot transmit data over tens, hundreds, or even thousands of miles or kilometres.

Mais uma vez, não entendo por que é necessário haver a distinção entre LAN e WAN se as LANs forem muito limitadas. Não vejo por que você não pode ser tão eficiente com uma WAN quanto com uma LAN.

Por exemplo, da camada 2 do modelo OSI, afirma:

Reliable transmission of data frames between two nodes connected by a physical layer.

Mas uma rede Wi-Fi não está conectada por uma camada física (como chips soldados), então não entendo.

Eu provavelmente estou perdendo muito, então se esta é uma questão ampla, talvez seja útil saber onde procurar mais informações. Obrigado.

    

Answer 1

Todo sistema em uma LAN é conectado diretamente um ao outro.

Antes de dizer "não, eles não são" ...

• Nos velhos tempos da rede, isso era literalmente um único cabo físico ao qual todos os computadores estavam conectados (10BaseT, thinnet, thicknet, etc.)
• Hubs / concentradores / switches foram desenvolvidos para permitir que computadores em uma rede se conectassem a um switch, em vez de fisicamente no mesmo fio. O switch ainda conecta fisicamente os computadores da mesma maneira - dois computadores separados por um switch conversam entre si da mesma forma como se estivessem conectados por um fio comum (omitindo falar sobre "colisões" para simplificar)

• Existe um conceito de rede chamado "bridging" que permite a conexão direta de duas tecnologias de rede diferentes - pense nisso como um switch de 2 portas em que 1 end é Ethernet e o outro é algo como fibra ótica ou Token Ring se você quiser ir tão longe. Sistemas em cada extremidade da ponte falam da mesma forma como se a ponte fosse simplesmente um fio entre eles.

• Em seu roteador sem fio doméstico, sua LAN sem fio é "conectada" da mesma forma conceitualmente - por isso ainda está diretamente conectada - o tráfego WLAN atinge uma ponte em seu roteador doméstico que é encaminhado pela porta interna de 4 portas LAN switch do seu roteador. Os sistemas em ambas as extremidades dessa ponte sem fio falam da mesma maneira como se a ponte fosse simplesmente um fio entre eles.

Se tudo estiver diretamente conectado, ou seja, na mesma LAN (WLAN = LAN) - um roteador não será necessário para dois sistemas falarem. Não confunda isso com o switch de 4 portas no qual seu hardware sem fio é bridged em seu roteador doméstico - esse switch / bridge é uma parte desse dispositivo que também faz roteamento .

Quando dois sistemas que querem falar estão na mesma LAN, em ponte / comutados / no entanto, isso acontece, os sistemas podem simplesmente enviar pacotes IP de suas NICs e o sistema receptor os obterá. Muito simples. O sistema também pode enviar um pacote de transmissão que atingirá todos os sistemas na LAN.

Quando você não está na mesma rede local, é necessário um roteador - e o sistema de envio precisa enviar o que deseja dizer ao sistema remoto para o roteador, que é responsável pelo encaminhamento entre as redes. Os roteadores não encaminham pacotes de transmissão por razões óbvias.

O nome "Internet" vem do protocolo central que o impulsiona - IP, que é o "Protocolo Internetworking". O objetivo explícito é permitir a comunicação entre redes - entre lugares que já possuem muitos sistemas. Os roteadores lidam com a comunicação real entre redes.

Agora que você entende como tudo funciona, a verdadeira razão para as divisões:

• O tráfego de transmissão Ethernet não deve ser enviado para todos os sistemas do mundo.
• Se dois sistemas na mesma rede ou próximos um do outro tiverem que passar pela WAN para conversar entre si, é ineficiente (mas ótimo para empresas de coleta de dados e de médio porte).
• A WAN é controlada pelo ISP. LAN é controlada por mim. Eu posso conectar tantos computadores / dispositivos quanto quiser à minha própria LAN e não precisar perguntar a ninguém.

Os telefones celulares já funcionam em um modelo "ISP oferece uma nova linha para cada dispositivo" e "Dois sistemas próximos um do outro passam pela WAN para falar uns com os outros". O fator limitante para assumir todas as conexões da Internet é o fato de que as conexões com fio são muitas vezes mais rápidas, especialmente para empresas.

Talvez seja assim que as coisas serão para toda a Internet do consumidor no futuro, mas a menos que a tecnologia celular comece a corresponder à velocidade de conexões comerciais realmente rápidas com fio (pode acontecer em breve), é improvável.

    

Answer 2

However, no reason is provided on why this distinction is made. I don't see why there needs to be a separation between LAN/MAN/WAN. Especially if LANs can use Wi-Fi (wireless LAN). I am unfamiliar with how Wi-Fi works, but it seems since it's not using wires that it is somehow similar to connecting to an AWS server from my local computer or phone over the internet (perhaps through satellites).

Se usa fios ou não, não tem nada a ver com a LAN. É mais sobre a área coberta - e como a @Akina mencionou em seu comentário, sobre a estrutura de gerenciamento.

(Embora a distinção seja um pouco confusa. Uma corporação internacional poderia ter sua própria rede mundial privada com uma única administração, que poderia ser chamada de LAN ou WAN, dependendo de como você for vesgo).

A wide area network (WAN) is a telecommunications network or computer network that extends over a large geographical distance/place. Wide area networks are often established with leased telecommunication circuits.

Eu suponho que "linhas alugadas" tenham um significado mais específico - elas eram praticamente linhas telefônicas, exceto conectar diretamente dois modems (modems dial-up, não DSL nem modems a cabo).

I don't understand why there needs to be the distinction between LAN and WAN if LANs are so limited.

Mas é exatamente isso que cria a distinção.

I don't see why you can't be as efficient with a WAN as with a LAN.

Hoje em dia, geralmente, você pode (pelo menos até a largura de banda). A maior WAN - a Internet - transfere petabytes de dados por dia. Links de backbone individuais atingem 100 Gbps de capacidade.

Embora possa ser que, quando o material de leitura foi escrito, as diferenças de custo entre um link local de 100 Mbps (de sala para sala) e um link internacional de 100 Mbps foram muito mais significativas.

Mas, por outro lado, nos primeiros dias, às vezes, o país inteiro tinha apenas um link de 64 kbps ou 1 Mbps para o mundo - porque a tecnologia ainda não estava disponível.

But a Wi-Fi LAN isn't connected by a physical layer (like soldered together chips), so I don't understand.

As ondas de rádio são uma camada física. Sinais ópticos são uma camada física. "Física" não significa "tangível", significa algo que lida diretamente com as leis da física.

Dos comentários:

because you don't have enough IP addresses if everyone has a public IPv4 address, and not everyone needs internet access

Embora não esteja errado, este comentário se refere a uma distinção completamente diferente entre "LAN" e "WAN". Pode haver LANs domésticas usando endereços globais e redes mundiais usando endereços privados.

(Por exemplo, uma LAN IPv6 pode usar muito menos o mesmo formato de endereçamento que o resto da Internet. Se você possui uma boa quantidade de endereços IPv4, você está completamente livre para usá-los em sua LAN também - veja o MIT como exemplo.)

    

Answer 3

Você tenta morder demais ao mesmo tempo. Eu não estou surpreso que você esteja confuso.

Para divisões muito cruas: Sua rede doméstica com um ou vários computadores é uma rede LAN. Do seu roteador para a companhia telefônica é uma rede MAN. De lá para o mundo, é uma WAN.

Essa série de perguntas é muito grande para ser detalhada, mas aqui estão alguns pontos. Essa distinção foi feita nos primórdios das tecnologias de telecomunicações e Internet. Nem todos os novos Wi-fis foram inventados.

1) Então, uma resposta é: por razões históricas.

WANs, MANs e LANs tendem a ter um tipo diferente de estrutura. Há um livro, que trata disso muito bem, mas é um livro muito estressante e complicado também, não recomendando isso, mas aqui está, Fred Halsall: Comunicação de Dados, Redes de Computadores e Sistemas Abertos.

O que eu faço, recomendo é: os livros de Andrew S. Tanenbaum, por exemplo: Internetworking. É muito mais fácil de ler. MANs e LANs, usa diferentes espaços de endereço IP. Essas redes são hierárquicas. Atualmente, eles estão usando endereços IPv6, até mesmo você vê endereços IPv4 em suas conexões diárias.

2) A segunda resposta é: para uma topologia e hierarquia de rede e um conjunto diferente de espaço de endereço IP.

Porque, como você leu, as LANs têm propriedades muito diferentes comparadas, por exemplo, às redes WAN, que geralmente são conexões intercontinentais muito grandes. Você não precisa saber todos os detalhes sobre as conexões WAN ou MAN, a menos que esteja trabalhando em algum provedor de serviços de Internet (ISP) como uma companhia telefônica.

3) Terceira resposta é: propriedades diferentes.