Was ist ein Wide Area Network (WAN)? Die Technologie im Überblick

WAN sind großflächige Netzwerke, die sich über Länder und sogar Kontinente erstrecken. Sie verbinden nicht einzelne Rechner, sondern andere Netzwerke wie LAN oder MAN miteinander. WANs können öffentlich sein oder von Unternehmen betrieben werden, um verschiedene Standorte über weite Entfernungen hinweg zu verbinden. Aber wie ist ein WAN aufgebaut, wie unterscheidet es sich von anderen Netzwerktypen und welche Technologien werden verwendet?

WAN ist die Abkürzung für Wide Area Network. Diese Netzwerke erstrecken sich über große geographische Bereiche und koppeln verschiedene kleinere Netzwerke wie LANs (Local Area Networks) oder MANs (Metropolitan Area Networks) miteinander. Deshalb sind sie nur im professionellen Bereich im Einsatz.

Öffentliche WANs werden von Internetprovidern betrieben, damit sie ihren Kunden Zugang zum Internet ermöglichen können. Private Wide Area Networks werden vor allem von Unternehmen eingerichtet, zum Beispiel um Cloud Services zu ermöglichen und die Netzwerke unterschiedlicher Unternehmensstandorte zu verbinden.

Neben WAN gibt es auch noch die ähnlichen Begriffe WLAN, LAN und MAN. Die Technologien, die sich dahinter verbergen, sind mit dem Wide Area Network verwandt, bezeichnen allerdings jeweils unterschiedliche Strukturen. LAN und MAN unterscheiden sich vor allem in der Größe vom WAN.

LAN steht für Local Area Network. Der Begriff bezeichnet den Zusammenschluss mehrerer Computer an einem Standort (Firma, Haushalt o. ä.) zu einem Netzwerk, sodass die Rechner untereinander Informationen austauschen oder auf ein anderes Netzwerk zugreifen können. Die Datenübertragungsrate von LANs ist im Vergleich zu WANs wesentlich schneller, da die Distanzen im Vergleich sehr viel geringer sind.

MAN steht für Metropolitan Area Network. Das Netzwerk ist der größere Bruder des LAN und erschließt Städte und Metropolregionen über Ausdehnungen von bis zu 100 km, ist allerdings immer noch kleiner als ein WAN. Das MAN verwendet Glasfasertechnik, um mehrere LANs miteinander zu verbinden.

Das Wireless Local Area Network (WLAN) hingegen ist eigentlich ein LAN, welches allerdings nicht über Kabelverbindungen realisiert wird. Hier wird stattdessen Funk-Technologie eingesetzt, über die die einzelnen Computer untereinander kommunizieren oder mit einem anderen Netzwerk, zum Beispiel dem Internet, verbunden sind. Ein WLAN kann also wie ein LAN an ein MAN angeschlossen sein und darüber wiederum an ein Wide Area Network.

Da mit einem WAN nicht einzelne Rechner verbunden werden, sondern ganze Netzwerke, unterscheidet sich die verwendete Technologie im Vergleich zu anderen Netzwerktypen. Es kommen andere Übertragungsprotokolle und Adresskonzepte zum Einsatz.

WANs nutzen Übertragungstechniken und -protokolle der Schichten eins bis drei des OSI-Referenzmodells. Ein WAN arbeitet also auf der Bitübertragungsschicht (Schicht 1), der Sicherungsschicht (Schicht 2) und der Vermittlungsschicht (Schicht 3).

Wide Area Networks nutzen ein einheitliches Adressierungsschema, weil das unadressierte Senden von Daten bei der Anzahl der verbundenen Netzwerke ineffizient wäre. Zwischensysteme bzw. Netzwerkknoten wie Switches, Bridges und Router sorgen dafür, dass gesendete Datenpakete an die richtige Adresse weitergeleitet werden. Mithilfe der Hardware werden Datenpakete von einem Teilnetz in das andere weitergeleitet und dort dem korrekten Netzteilnehmer – egal ob PC, Smartphone, Fernseher oder Kühlschrank – zugestellt. Grundlegende Technik hierbei ist der TCP/IP-Protokollstapel. Die verschiedenen Protokolle dieser Protokoll-Familie sorgen beispielsweise dafür, dass Daten korrekt adressiert werden und Pakete auch trotz Transportschwierigkeiten ihr Ziel erreichen.

Zur Datenübertragung werden außerdem folgende Technologien eingesetzt:

• X.25 (ältere Technologie, seit den 1970er-Jahren)
• Asynchronous Transfer Mode (ATM) (ältere Technologie)
• Multiprotocol Label Switching (IP/MPLS)
• Plesiochrone Digitale Hierarchie (PDH)
• Synchrone Digitale Hierarchie (SDH)
• Ethernet

Als physische Übertragungsmedien kommen Kupfer- und Glasfaserkabel sowie Funkverbindungen zum Einsatz. Besonders Glasfaserkabel sind für die Verbindungen über große Distanzen über Land und Wasser geeignet. Neuere Entwicklungen sind satellitengestützte Breitband-Datenübertragungswege, die vergleichsweise schnell aufgebaut werden können. In der Praxis verwendet man in der Regel einen Mix aus verschiedenen Übertragungsmedien. Mit sogenannten Medienkonvertern können die verschiedenen Kabelarten miteinander verbunden werden. An großen Internetknoten, speziellen Austauschpunkten, sind beispielsweise oft mehr als hundert Netzwerke zusammengeschaltet, um einen effizienten Datenaustausch zu ermögliche. Repeater sorgen dafür, dass Datenpakete auch über große Distanzen hinweg keine Informationen verlieren.