เข้าใจ WAN: ความหมาย ตัวอย่างจริง และเทคโนโลยีหลัก

Wide Area Network (WAN) เชื่อมต่อศูนย์ข้อมูล แอปพลิเคชันบนคลาวด์ สำนักงานท้องถิ่น และ Local Area Networks (LANs) อื่นๆ ข้ามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์กว้างขวาง แต่ WAN vs LAN ต่างกันยังไง และ WAN networking ทำงานอย่างไร? จะแสดงว่า WAN ทำอะไรเชื่อมข้อมูลสำคัญของคุณ และ VPN ปลอดภัยช่วยป้องกันอย่างไร

Wide Area Network (WAN) คืออะไร?

WAN ย่อมาจาก Wide Area Network กำหนด WAN ได้ว่า การเชื่อมต่อของ LAN (Local Area Networks) สองตัวขึ้นไป WAN ใช้เชื่อม local networks ข้ามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่างๆ เช่น ธุรกิจใหญ่เชื่อมสำนักงานข้ามประเทศ Provider ของ WAN (อย่าง ISP) ให้เครือข่ายต่างๆ คุยกันได้

นิยาม WAN รวมถึงเครือข่ายที่เชื่อมต่อโดย digital subscriber lines (DSL), Multi-Protocol Label Switching (MPLS), Wireless WAN (WWAN), อินเทอร์เน็ตเคเบิล และ ไฟเบอร์ออปติก

WAN หรือ Wide Area Network คือสิ่งที่ทำให้ LAN แยกกันรู้สึกเหมือนระบบเดียว แต่ WAN vs LAN ต่างกันยังไง?

WAN vs LAN: ต่างกันยังไง?

LAN คือ อุปกรณ์สองตัวขึ้นไปเชื่อมต่อกัน ในขณะที่ WAN คือ LAN สองตัวขึ้นไปเชื่อมต่อกัน LAN เชื่อมอุปกรณ์สองตัวขึ้นไปด้วยอุปกรณ์ชื่อ switch ส่วน WAN เชื่อม LAN สองตัวขึ้นไปด้วย router LAN ส่งข้อมูลส่วนตัวระยะสั้น WAN ส่งข้อมูลภายนอกระยะไกล

LAN เชื่อมอุปกรณ์ภายในพื้นที่ท้องถิ่น WAN เชื่อมหลายสถานที่ข้ามระยะไกล

ทุกอุปกรณ์มี private IP address เหมือนที่อยู่บ้าน สำหรับรับข้อมูลผ่านเครือข่าย Network switch ให้อุปกรณ์หนึ่งส่งข้อมูลไปอีกตัวระยะสั้น (LAN) แต่จัดการระยะไกลไม่ได้ ต้องใช้ router – เชื่อมสอง LAN ผ่าน router จะกลายเป็น WAN

WAN ต้องมี third-party provider เชื่อมเครือข่ายต่างๆ อีกความต่างสำคัญ WAN vs LAN คือ WAN จัดหาและควบคุมโดยผู้อื่น ในขณะที่ LAN คุณเป็นเจ้าของและดูแลเอง

ทั้ง WAN และ LAN ใช้พอร์ตเชื่อมอุปกรณ์ (router สำหรับ WAN, switch สำหรับ LAN) ความต่างระหว่าง WAN port และ LAN port คือ WAN port ส่งข้อมูลภายนอกไป ISP (Internet Service Provider) ส่วน LAN port ส่งข้อมูลภายในเครือข่ายท้องถิ่น รูเตอร์ส่วนใหญ่มี switch embedded อยู่แล้ว สลับระหว่าง LAN network และ WAN network ได้ตามใจชอบ

ตัวอย่างของ WANs

เครือข่ายของ LAN สองตัวขึ้นไป ถือว่าเป็น "wide area" สำหรับ Wide Area Network (WAN) อินเทอร์เน็ต เป็นตัวอย่าง WAN ยอดเยี่ยม และเป็น widest area ที่ "wide area network" เป็นไปได้ เชื่อมเครือข่ายทั่วโลก อีกตัวอย่าง WAN คือ ธนาคาร กับสาขาและ ATM ทั่วประเทศเชื่อมกัน

ตัวอย่าง WAN อื่นๆ:

• สำนักงานเชื่อม remote workers
• ฐานข้อมูลวิจัย network ข้ามประเทศหรือทวีป
• มหาวิทยาลัย network กับวิทยาเขตในเมืองต่างๆ
• บริษัทข้ามชาติเชื่อมสาขาต่างๆ
• เครือข่ายสุขภาพเชื่อมผู้ให้บริการ แพทย์ โรงพยาบาล และผู้ป่วย
• ค้าปลีกเชื่อมร้านหน้าร้าน คลังสินค้า และ headquarters

ทำไมต้องใช้ Wide Area Networks?

WAN ใช้เชื่อม local networks สองตัวขึ้นไป เครือข่ายต้องเก็บข้อมูลบางส่วนเป็นส่วนตัว แต่ต้องสื่อสารและแชร์ข้อมูลกับเครือข่ายอื่นๆ ไกลกว่า ฟังก์ชันหลักของ WAN คือ ให้เครือข่ายส่งข้อมูลข้ามระยะไกลอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

การใช้งาน WAN บางอย่าง:

• เชื่อมบริการบนคลาวด์ (cloud-based services)
• แชร์โฟลเดอร์ ไฟล์ และแอปพลิเคชัน
• สื่อสารผ่านเทคโนโลยีเสียงและวิดีโอหลากหลาย
• เข้าถึงข้อมูลสำคัญและบริการสำรองข้อมูล (backup storage)
• เชื่อมดาวเทียม เช่น เวลาเดินทางและเชื่อม Google Maps

WAN ช่วยให้เข้าถึงคลาวด์ แชร์ไฟล์ ซิงค์อุปกรณ์ สื่อสารระยะไกล และบริการตำแหน่งข้ามเครือข่ายกระจาย

WAN ทำงานอย่างไร?

Routers สร้าง WAN โดยเชื่อม LAN สองตัวขึ้นไปที่ไม่ได้เชื่อมกันมาก่อน และให้ส่ง/รับ data packets ระหว่างกัน ไม่มี router data packets ส่งไปอุปกรณ์อื่นที่เชื่อมท้องถิ่นในพื้นที่เล็กๆ ได้อย่างเดียว มี router data packets ส่งภายนอกผ่าน wide area network ได้

Data packets หรือ network packets เหมือนจดหมาย มี IP ตัวส่ง IP ตัวรับ และข้อความภายใน Routers เหมือนพนักงานไปรษณีย์ จัดจดหมายโดยดู IP addresses ใน routing table แล้วส่ง data packets ไป IP address ที่ถูกต้อง

Third parties จัดหา WAN networking ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เทคโนโลยี WAN บางอย่าง:

• Leased line: การเชื่อมต่อเครือข่ายโดยตรงเช่าจาก ISP
• Virtual private network (VPN): VPN เป็นเทคโนโลยีเข้ารหัสข้อมูลใน tunnel ระหว่าง LAN สองตัวขึ้นไป ใช้ public internet
• Digital subscriber line (DSL): การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตใช้สายโทรศัพท์เดิม ส่งข้อมูลค่าใช้จ่ายต่ำ
• Cable: การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบหนึ่งใช้ coaxial cables ที่เดิมสำหรับ TV Cable ให้ bandwidth และความเร็วน่าเชื่อถือกว่า DSL
• Fiber: การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตใช้ fiber optic cables ส่งข้อมูลความเร็วสูงมาก

WAN connections เป็นได้ทั้ง wired และ wireless Wired WAN ใช้บริการอินเทอร์เน็ต broadband จาก ISP ปกติใช้ Multi-Protocol Label Switching (MPLS) ส่ง traffic อย่างมีประสิทธิภาพตาม path ที่กำหนดไว้ Wireless WAN connections ปกติประกอบด้วยเครือข่าย 4G, 5G, หรือ LTE (Long-Term Evolution) ส่งข้อมูลด้วยคลื่นวิทยุ

WAN ยังใช้ digital overlay ทับ physical network เพื่อความยืดหยุ่นและส่ง traffic ไปที่ต้องการ Digital overlay เป็น virtual layer ทับ physical infrastructure ทำให้จัดการ data packets ง่ายขึ้น และเป็นหนึ่งในหลาย layer ของ WAN

WAN Infrastructure

WAN สร้างบนโมเดล Open Systems Interconnection (OSI) ซึ่งเป็นพื้นฐานของ telecommunication ทั้งหมด OSI ให้กรอบแนวคิดมาตรฐานว่าข้อมูลเดินทางข้ามเครือข่ายอย่างไร

มี 7 layers ในโมเดล OSI:

• Layer 1: Physical layer จัดการ raw transmission ของ bits ผ่าน physical media เช่น สายเคเบิล
• Layer 2: Data link layer จัดรูปแบบข้อมูลบนเครือข่ายเพื่อ transfer น่าเชื่อถือระหว่าง network nodes
• Layer 3: Network layer เลือก route data packets ระหว่างเครือข่าย
• Layer 4: Transport layer ส่งข้อมูลอย่างเป็นระบบด้วย protocols อย่าง TCP (Transmission Control Protocol) และ UDP (User Datagram Protocol)
• Layer 5: Session layer สร้าง รักษา และยุติ communication sessions
• Layer 6: Presentation layer เข้ารหัส บีบอัด และนำเสนอข้อมูลในรูปแบบใช้งานได้
• Layer 7: Application layer ให้ผู้ใช้โต้ตอบกับ network services ผ่าน software interfaces

WAN Protocols

นอกจากโมเดล OSI โปรโตคอลเฉพาะถูกปฏิบัติสำหรับการส่งข้อมูลประเภทต่างๆ ข้าม WAN ก่อนส่ง/รับข้อมูล อุปกรณ์สองตัวต้องตกลงกันก่อนว่าข้อมูลโครงสร้างยังไง Protocols กำหนดกติกาการส่งและรับข้อมูล

WAN protocols ทั่วไป:

• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): โปรโตคอลพื้นฐานสำหรับอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายสมัยใหม่ TCP ให้ความน่าเชื่อถือโดย error-checking, resend lost packets, และ reorder out-of-sequence packets IP จัดการ addressing และ routing โดยมอบ IP addresses ด้วย IPv4 หรือ IPv6 ส่ง packets ข้ามเครือข่าย TCP/IP ใช้เมื่อต้องการการส่งมอบข้อมูลครบถ้วนและถูกต้อง เช่น การถ่ายโอนไฟล์ และการสื่อสารเว็บ
• UDP (User Datagram Protocol): UDP ทำงานใน TCP/IP protocol suite เดียวกัน แต่น่าเชื่อถือน้อยกว่า เพราะไม่ error-check, retransmit lost packets, หรือรับรองลำดับ packet แต่เร็วกว่า UDP ใช้สำหรับ real-time applications ที่ความเร็วสำคัญกว่าความแม่นยำสมบูรณ์ เช่น VoIP, video streaming, หรือ online gaming
• ATM (Asynchronous Transfer Mode): โปรโตคอลนี้ส่งข้อมูลใน cells คงที่ 53-byte พร้อม reserved bandwidth สำหรับการทำงานต่อเนื่องและคาดการณ์ได้ รองรับการส่งเสียง วิดีโอ และข้อมูลความเร็วสูงพร้อม Quality of Service (QoS) guarantees แม้เคยใช้กว้าง แต่ถูกแทนที่โดยเทคโนโลยีสมัยใหม่อย่าง MPLS
• MPLS (Multi-Protocol Label Switching): MPLS มอบ labels ให้ data packets สร้าง predetermined paths ข้ามเครือข่าย ต่างจาก IP routing ที่ตัดสินใจทุก hop MPLS ตัดสินใจ forwarding แค่ครั้งเดียว ทำให้ traffic flow เร็วและคาดการณ์ได้
• Frame Relay: โปรโตคอล packet-switching ใช้ permanent virtual circuits (PVCs) ซึ่งเป็น point-to-point connections สร้างล่วงหน้า รู้จักในเรื่อง cost-effective และเร็ว แต่ขาด error correction
• PoS (Packet over SONET/SDH): บรรจุ IP packets โดยตรงบน fiber-optic networks ให้ high-speed, low-latency transmission

Software-defined WAN (SD-WAN) คืออะไร?

SD-WAN ย่อมาจาก software-defined WAN ส่วน "software-defined" ให้คำใบ้ฟังก์ชัน SD-WANs ระบุซอฟต์แวร์บางอย่างว่ามี priority บนเครือข่าย เพื่อจัดสรร data มากกว่าให้ซอฟต์แวร์ที่ user กำหนดว่าสำคัญ แทนที่จะจัดสรร bandwidth อย่างกว้างให้ categories อย่าง video และ voice SD-WANs จัดสรร data ให้ specific services อย่าง YouTube หรือ Zoom

Traditional WAN networks ส่ง traffic ระหว่างเครือข่ายด้วย bandwidth ที่มี หาก bandwidth คือ highway data packets คือรถยนต์ WAN มี bandwidth จำกัดส่ง data traffic SD-WANs ใช้ smart software ให้ผู้ใช้ควบคุมการแจกแจง bandwidth มากขึ้น – โดยเฉพาะเปิด "priority lane" ให้ apps ที่สำคัญที่สุดกับผู้ใช้

WAN Optimization คืออะไร?

WAN optimization หมายถึงเทคนิคที่ปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพการถ่ายโอนข้อมูลข้าม Wide Area Networks WAN optimization โฟกัสลด latency, แก้ข้อจำกัด bandwidth, และลด packet loss

เทคนิค WAN optimization บางอย่าง:

• Traffic flow management: ให้ priority กับ traffic สำคัญสำหรับแอปพลิเคชันอย่าง VoIP หรือ video streaming Traffic flow management ปรับ TCP/IP settings ตามลำดับ เพื่อลด congestion, ลด delay, และเพิ่มความเร็วสำหรับ time-sensitive applications
• Caching information on local servers: Caching ข้อมูลที่เข้าถอยบ่อย ปลด bandwidth ให้ dynamic processes มากขึ้น Cached data อาจเป็น video หรือ image content บนเว็บเพื่อลดความเร็วดาวน์โหลด, สำเนาไฟล์ที่เปิดบ่อย หรือ saved domain results เร่ง web requests
• Deduplication: Deduplication ระบุและกำจัดการถ่ายโอนข้อมูลซ้ำ ส่ง unique copy เดียวของข้อมูล และแทนที่ duplicates ด้วย pointers อ้างอิงกลับไปที่ original copy นั้น
• Data compression: Data compression ลดขนาดข้อมูลเพื่อการถ่ายโอนเร็วขึ้น ช่วยปรับปรุงความเร็วและประสิทธิภาพโดยไม่ต้องการ bandwidth เพิ่ม

ป้องกันตัวเองบน WAN

WAN อาจมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะข้าม public หรือ unsecured networks ห้องมีการป้องกันที่เหมาะสม ข้อมูลระหว่างทางอาจเปราะบางต่อการ intercept, tamper และ unauthorized access นอกจากนี้ endpoints ที่เชื่อมต่อ WAN อาจโดน ransomware หรือ malware และ phishing attacks

อย่างไรก็ตาม ความปลอดภัย WAN ขึ้นอยู่กับการ implement เทคโนโลยีอย่าง encryption, firewalls, intrusion detection systems, และ secure communication protocols สามารถลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้มาก

เพื่อป้องกันตัวเองบน WAN:

• อัปเดต operating system เพื่อได้ patches ล่าสุด และปิดช่องโหว่ computer security exploits ที่รู้จัก
• สแกนไวรัสและ malware เป็นระยะ และใช้ firewall
• ใช้แอปแชทส่วนตัวที่มี end-to-end encryption อย่าง Signal หรือ WhatsApp
• ใช้ VPN ที่น่าเชื่อถือ เพื่อป้องกันข้อมูลจาก snoops ได้ดีขึ้น

ปกป้องข้อมูลส่วนตัวด้วย AVG

AVG Secure VPN ให้คุณเล่นเว็บปลอดภัยขึ้น ไม่ว่าจะต่อผ่าน public Wi-Fi, mobile data network, หรือ home network ของตัวเอง มันเข้ารหัสการเชื่อมต่อ และให้คุณเข้าถึงเนื้อหาที่ชอบขณะเดินทาง เก็บข้อมูลไว้ที่ที่มันควรอยู่ – กับคุณ และอยู่ unknown online มากขึ้นกับ AVG

ลูกค้าพูดว่าอย่างไร