WAN（廣域網）、LAN（局域網）和MAN（城域網）都是覆蓋不同地理區(qū)域的網絡。WAN覆蓋較大的地理區(qū)域，例如一個地區(qū)或一個國家，而LAN覆蓋較小的區(qū)域，通常是一棟建筑或一個校園。MAN連接的區(qū)域比LAN大但比WAN小，通常是大城鎮(zhèn)或大都市。除了最偏遠的地區(qū)外，MAN通常被認為已經過時。
互聯網可以準確地描述為網絡的網絡，即互連的計算機組在本地和全球范圍內相互通信。為了更容易描述這些網絡，我們通常使用以下三個術語之一來定義它們：LAN、WAN和MAN。
每種網絡都有其獨特的用途和特點，可以滿足小到家中的網絡需求，大到整個互聯網的需求。今天，我們將探討這三種網絡類型，以及它們如何讓我們的所有數據包暢通無阻。
什么是WAN（廣域網）？
WAN的定義相當廣泛且靈活，但一般來說，它是指覆蓋大片地理區(qū)域的網絡，例如一個地區(qū)或一個國家。WAN促進了這些區(qū)域之間的長距離通信，無論距離或具體位置如何，都可以連接計算機?；ヂ摼W就是一個WAN，覆蓋盡可能大的地理區(qū)域甚至更多。
WAN的主要特征
● WAN可以長距離傳輸數據。
● 通常使用從私人實體（例如將所有ISP相互連接起來的本地ISP或一級運營商）租用的電信電路和基礎設施。
● WAN將LAN相互連接，形成我們稱之為互聯網的互聯網絡。
● 數據通過路由器（第3層）在連接的LAN之間傳輸。
● 當我們想到WAN時，我們會想到公共IP地址，這些是分配給直接連接到互聯網的設備（通常是調制解調器或路由器）的保留地址塊。
● 雖然它們的數據傳輸速度通常比LAN慢，但隨著最后一英里光纖和1+千兆互聯網速度變得越來越普遍，至少在城市和郊區(qū)，這種差距正在縮小。
● 作為公共網絡，安全性是WAN連接的一個問題，而加密和虛擬專用網絡(VPN)對于維護隱私至關重要。
WAN技術和應用
有兩項關鍵的WAN技術使這種廣泛分布的網絡得以存在和運行：光纖電纜和路由器。光纖可實現非常遠距離的高帶寬通信。
光纖使用玻璃纖維來傳輸調制光。不同類型的光纖更適合不同的應用；了解有關單模和多模光纖的更多信息。
光纖在WAN之間傳輸數據，而路由器則負責將數據包從各個LAN移入和移出到更大的WAN，充當LAN網關。它們還確定將流量從點到點傳輸的最有效方式，優(yōu)化最短路徑。雖然可能在家中或辦公室中有一個小型路由器，但ISP會在區(qū)域中心運行非常強大的路由器來在全國范圍內傳輸流量。
WAN的演變
當今的高速廣域網所基于的技術可以追溯到19世紀40年代的電報。與我們今天使用的相比，這些早期的通信系統(tǒng)就像恐龍一樣，但其基本原理仍然存在：通過電信號進行遠距離雙向通信。
電報最終演變?yōu)殡娫捊粨Q系統(tǒng)，其中人工操作和后來的機電開關完成電話和要撥打的電話之間的電路。數字取代了所有機電系統(tǒng)，但核心思想仍然存在：將A點連接到B點以傳輸數據。WAN非常相似，用光纖上的數字數據取代了銅線上的語音呼叫。
什么是LAN（局域網）？
LAN是一種比WAN小得多的網絡，通常僅限于一棟建筑或小型校園。LAN用于本地網絡（因此得名）；未連接到互聯網的LAN只能方便連接到LAN上的其他設備。
LAN的核心方面
● LAN僅用于連接小區(qū)域內的設備，例如單棟建筑、房屋或校園。
● 它們使用居民或組織擁有的設備進行操作。
● 數據通過通過銅質以太網電纜連接的交換機（第2層）在設備之間傳輸。
● LAN使用通常由路由器定義并由DHCP分配給設備的范圍內的私有IP地址。
● 過去十年或二十年銷售的大多數交換機的運行速度為1Gbps，但一些高端交換機可能有2.5或10Gbps端口。
● LAN內的安全性仍然很重要，但連接的設備通常通過建筑物訪問進行控制，因此在LAN級別上隱私不再是一個問題。
LAN技術與應用
如上所述，LAN技術圍繞交換機和以太網展開。交換機是第2層設備，這意味著它們在OSI模型的數據鏈路層運行，我們關注的是MAC地址而不是IP地址。交換機通過MAC地址與設備通信，無法路由，因此它們不會與LAN之外的任何設備通信。
當今世界的LAN
LAN無處不在，每個企業(yè)、每個家庭、網絡上有通信設備的地方都有LAN。掌握子網劃分、NAT和常見協(xié)議（IP、DHCP、TCP等）等技能對于職業(yè)生涯早期至關重要。
學習局域網的最好之處在于知識是相當永恒的。很長時間以來沒有出現任何新事物，只有對現有事物的小改進，例如更快的交換機或IPv6。
什么是MAN（城域網）？
城域網(MAN)是一種地理覆蓋范圍比局域網(LAN)大但比廣域網(WAN)小的網絡，通常覆蓋一個城市或大都市地區(qū)。城域網充當局域網和廣域網之間的中介，為城市環(huán)境提供連接。
在20世紀90年代末和21世紀初，大都市地區(qū)內越來越多的LAN需要高速互連。想象一下，一個大型、分散的大學校園，每棟建筑都有自己的LAN，但所有這些LAN都需要相互通信。這些互連的LAN依賴于慢速WAN連接，而帶寬需求超出了容量。
那時光纖尚未普及，單模光纖用于長途電話網絡干線，因此它被用來為城市內的客戶提供私人數據鏈路。WAN的壓力得到緩解，企業(yè)和大學獲得了連接LAN所需的高速數據，而無需在建筑物之間鋪設自己的光纖，MAN由此誕生。
MAN的獨特功能
● 與建立在電話網絡上的舊式WAN連接相比，MAN提供更高的數據傳輸速率和更低的延遲。
● 它們由ISP運營，以提供大都市內的私人連接。
● 數據通過光纖傳輸，使用ISP操作的第3層路由來橋接LAN。
● MAN不使用公共IP，因為流量僅在其私有網絡內路由。
● 數據速度取決于ISP及其在城域內的基礎設施的穩(wěn)健程度。
● 由于連接是私密的，并且ISP網絡上的客戶之間的流量在邏輯上是分開的，因此無需擔心安全性。
MAN應用
MAN可應用于各種城市環(huán)境，包括：
● 大型大學校園
● 大城市內的市政和政府設施
● 硅谷等科技發(fā)達的城市在21世紀初就建立了城域網主干網，以緩解因高帶寬需求而導致的城市數據擁塞
WAN、LAN和MAN技術的演進
WAN、LAN和MAN技術的發(fā)展是由對更大帶寬的需求推動的。在LAN中，交換機需要從10MB升級到100，然后是1GB，然后是我們現在看到的10GB。更大的需求推動了發(fā)展，使更大的帶寬成為常態(tài)。
對于WAN，帶寬需求通過從撥號、ISDN和T1等銅纜技術轉向光纖而得到滿足。光纖可以在更遠的距離上傳輸更多數據，使其成為城市和地區(qū)之間中繼線以及社區(qū)最后一英里連接甚至直接進入家庭和企業(yè)的演進標準。同樣，需求推動了演進。
對于城域網來說，光纖廣域網在某種程度上是其失敗之處。最初導致城域網出現銅線過載的問題被光纖廣域網徹底解決，不再需要城域網來連接城域范圍內的組織。
總之，網絡管理員應該了解WAN、LAN和MAN之間的區(qū)別，因為它們在實施、技術和滿足用戶需求方面有著根本的不同。這些網絡類型是組織內部網絡和整個互聯網的基石，因此了解這些區(qū)別對于規(guī)劃和構建彈性和可擴展的網絡至關重要。
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