随着全球互联个人和物联网设备的数量激增，对高速、高性能网络的需求不断攀升，并改变了人们和企业的连接方式。
多年来，这种技术发展引发了不同类型网络的发展，以满足不断变化的需求，并且随着未来的技术进步，可能会继续出现更多的网络拓扑结构。减少网络上的盲点和引入网络监控工具从未像现在这样重要。
我们整理了一份常见网络类型的列表，并提供了一些关于选择网络类型的指导。阅读本文后，您将：
- 了解最常见的网络拓扑和术语
- 了解如何在不同类型的网络连接之间进行选择
有哪些不同类型的网络？
局域网 （LAN）
当您的笔记本电脑或移动电话连接到您的家庭或办公室网络时，您使用的是所谓的局域网 （LAN）。LAN 是一种专有的计算机网络，它使指定用户能够在公共位置独占访问同一系统连接，始终在不到一英里的区域内，并且通常在同一建筑物内。通过这样做，他们能够共享设备、共享打印机等资源并交换信息，就好像他们都在同一个系统中工作一样。使用网络感知操作系统可以共享资源。
LAN最初用于大学和研究实验室，如今已在任何地方使用，包括家庭和企业。通过使用同轴电缆、光纤电缆或双绞线对，使用不同类型的网络拓扑结构，例如总线、星形和分支树来实现特定目标。通过Wi-Fi或TCP/IP以太网，可以在不同拓扑结构上的设备之间共享信息和通信。
何时使用局域网：
- 如果有许多用户需要在一个位置进行连接。
- 当设备和资源需要在较小的地理区域内直接相互通信时。
- 将用户连接在很远的距离上，例如在不同的城市。
- 如果您无法控制连接到网络的资产，则在设置 LAN 以便它们进行通信时可能需要谨慎。
个人局域网 （PAN）
个人局域网 （PAN） 是一种短程网络拓扑，专为个人使用的外围设备（通常为 30 英尺）而设计。这些类型的网络的目的是在设备之间传输数据，而不必连接到互联网。PAN 还可以连接到 LAN 和更高级别的网络类型，其中一台设备充当网关。PAN 的一个日常示例是连接到智能电视的蓝牙键盘，该界面允许您上网、查看录制的节目和配置个人偏好。
个人局域网可以是无线的，也可以是有线的。无线 PAN 称为 WPAN，用于以数据为中心的应用，并使用 Wi-Fi、ZigBee、红外线和蓝牙等近距离连接协议。对于蓝牙，网络配置可以是微微网（包括一个主设备和一个或多个从设备）或分散微粒（是相互关联的微微网）。
另一方面，有线 PAN 使用通用串行总线 （USB） 和 ThunderBolt。与其他网络类型一样，PAN 中的每个连接协议通常不与其他协议直接兼容。
何时使用 PAN：
- 您希望将配件或外围设备连接到笔记本电脑、手机等。
- 这些设备通常不需要直接连接到互联网。
- 您希望在不同用户之间共享资源。
- 设备之间的距离超过几英尺。
无线局域网 （WLAN）
无线技术一直是商业和个人连接的重大突破，开辟了从移动无线、固定无线、便携式无线或红外无线的众多可能性。这些配置上的连接设备通过所谓的无线局域网 （WLAN） 进行通信。WLAN使用高频信号、激光和红外光束，使设备（也称为客户端）能够相互通信，而无需电导体（电线）来传输数据。这种灵活的数据通信使用户可以轻松地在覆盖区域内移动，而无需电缆来维持网络连接。
WLAN 提供高数据传输速率，通常工作在 2.4 GHz 频段或 5 GHz 频段。通过 WLAN 在 2.4 GHz 频段运行的设备的一些示例包括蓝牙设备、无绳电话、Wi-Fi 无线电和车库门开启器。如果您希望在WLAN中牺牲一些信号强度以获得更好的速度，则可以将笔记本电脑连接到5 GHz频段。
何时使用WLAN：
- 设备在连接到网络时的移动性很重要。
- 您的设备不支持某种类型的有线网络连接。
- 您需要连接物理上不靠近现有网络基础结构的设备。
- 您需要连接的设备数量多于路由器或交换机上的端口数，并且无法添加其他交换机或路由器。
- 始终如一的坚定性能非常重要。
- 安全是唯一的重中之重。
- 数据传输速率超过了通过无线技术提供的速率。
广域网 （WAN）
专线、虚拟专用网络 （VPN）、多协议标签交换 （MPLS）、无线网络、蜂窝网络和互联网允许不同地理区域的 LAN 和其他类型的网络进行通信和传输数据。这种类型的计算机网络称为广域网 （WAN），这是一种不限于任何特定地理位置的电信网络，通过指定的提供商提供对各种形式的媒体的访问。广域网可以是基本型的，也可以是混合型的，通过共享电路进行点对点或分组交换网络。对于混合 WAN 和 SD-WAN，使用不同的连接类型，包括虚拟专用网络 （VPN） 和多协议标签交换 （MPLS）。广域网中的通信通道通常具有各种不同的技术，从路由器、FSO 链路和 I/O 接口到光纤。
虽然它们经常被忽视，但广域网嵌入现代生活中无处不在，连接着城市、国家甚至空间。从提供对公司总部的远程访问，允许学生与不同大陆的其他学生进行交流，到实时电话会议，这些和许多其他例子都表明了广域网已经变得多么遥远。
何时使用 WAN：
- 您的设备分布在广泛的地理位置，需要直接相互通信。
- 成本是唯一的优先事项，因为某些广域网技术（如租用线路）可能会变得成本过高。
- 一致的性能是主要要求，因为某些 WAN 技术的性能可能会有所不同。
城域网 （MAN）
在当今的计算机网络世界中，效率和速度是重中之重。有些技术设法同时提供这两种功能，而另一些技术只有一个功能或根本没有功能。城域网 （MAN） 通过使用光纤、密集波分复用和光分组交换等技术来满足这两个条件。城域网 （MAN） 的典型布局 来源：Science Direct
城域网通常被称为中型网络，其覆盖的区域大于 LAN，但小于 WAN。它们由不同的局域网组成，通过点对点高容量骨干网技术互连，可以跨越多个建筑物或大都市。
通过共享的区域资源，局域网可以采取有线电视网络的形式，甚至可以采取提供高速DSL线路的电话网络。
何时使用 MAN：
- 您的设备分布在区域地理位置上，需要直接相互通信。
- 您可以在每个位置之间提供有线或无线连接。
- 成本是主要要求，因为可能存在成本较低的连接站点的解决方案。
- 要连接的设备分布在更大的地理区域内。
园区局域网 （CAN）
通过校园局域网 （CAN），大学、学院和企业园区将来自不同部门的不同 LAN 连接起来，共享一个公共区域。这将原本分散的网络转变为一个集体网络，以惊人的速度提供对信息的访问，同时确保必要的身份验证以防止隐私漏洞。CAN在操作方法上与LAN相似，但与这些类型的网络在大小上有所不同。使用不同设备访问CAN的用户通常使用Wi-Fi、热点和以太网技术进行访问。
何时使用 CAN：
- 您的设备分布在校园内，需要直接相互通信。
- 您可以在每栋建筑之间提供有线或无线连接。
- 成本是主要要求，因为可能存在成本较低的连接站点的解决方案。
- 要连接的设备分布在更大的地理区域，而不仅仅是校园。
虚拟专用网络 （VPN）
由于每次点击都潜伏着网络攻击，并且存在敏感信息被挖掘、拦截甚至被盗的风险，因此虚拟专用网络 （VPN） 为用户提供了加密连接，可在使用互联网时有效地隐藏数据包。这是通过在两个通信设备之间创建的 VPN 隧道实现的，该隧道封装和加密在两个设备之间传输的数据。通常，当两个设备通过公共网络（如互联网）连接时，会使用 VPN。VPN 隧道提供的额外保护可防止敏感信息（例如 IP 地址、冲浪历史记录、与公司办公室的通信，甚至旅行计划）在网上暴露。
数据包的安全级别取决于所使用的 VPN 隧道类型。典型的 VPN 隧道包括点对点隧道协议 （PPTP）、安全套接字隧道协议 （SSTP）、L2TP/IPsec 和 OpenVPN。
使用 Internet 协议安全 （IPsec） 保护的第 2 层隧道协议 （L2TP） 通常使用 AES-256 位加密来实现，AES-256 位加密是一种高级加密标准，被认为是适用于所有类型网络连接的最强标准。
VPN有不同类型，一般可以分为两类：远程访问VPN和站点到站点VPN。通过远程访问 VPN，用户可以安全地将他们的设备连接到公司办公室。使用站点 VPN，可以从公司办公室连接到分支机构。
何时使用 VPN：
- 您需要促进两个位置之间的安全通信，但两个位置之间没有任何直接连接。
- 您需要为远程用户提供对中心位置资源的远程访问。
- 速度是您唯一关心的问题。加密过程会给通信增加轻微的开销。
企业专用网络 （EPN）
带宽密集型应用程序会占用大量公司网络资源，从而减慢数据传输速度并导致业务运营瓶颈。企业专用网络（EPN）是一种定制设计的网络，由企业构建和运营，用于共享公司资源。它连接了公司跨不同地理区域的办公室，并进行了优化，以确保以带宽为中心的应用程序平稳运行，而不会给网络带来负担。借助 EPN，公司可以选择拥有完全专用的专用网络或与网络通信服务提供商 （CSP） 集成的混合网络。EPN 使用隧道协议进行了优化，例如第 2 层隧道协议 （L2TP） 和互联网协议安全 （IPsec），以确保所有网络操作的隐私。分支机构与MPLS技术连接。
何时使用 EPN：
- 您需要促进两个位置之间的安全通信，但两个位置之间没有任何直接连接。
- 您需要为分布在不同位置的用户提供对分布在不同位置的资源的一致访问权限。
- 随着时间的推移，需要扩展和扩展网络。
- 您的网络团队资源有限。EPN 需要额外的时间来设置、更新和维护。
- 位置之间的冗余链接是不可能的，因为这将给网络带来额外的故障点。
存储区域网络 （SAN）
在竞争日益激烈的世界中，网络存储是业务连续性的代名词。想要保持领先地位的企业需要找到优化数据访问和数据存储的方法，并确保定期进行重要的备份。实现这些目标以及更多目标的一种方法是使用存储区域网络 （SAN）。存储区域网络 （SAN） 或服务器后面的网络是一种特殊用途的高速计算机网络，可提供对存储的任意访问。SAN 的主要用途是在不同的存储设备之间以及计算机网络和存储设备之间传输数据。
块级 I/O 服务是大多数 SAN 的特征。SAN 中使用的不同组件可能包括光纤通道技术（如光纤通道主机总线适配器 （HBA） 卡和光纤通道交换机）以及其他技术（如主机、交换机和磁盘阵列）。
何时使用 SAN：
- 有多个设备需要共享一个或多个存储设备上的可用资源。
- 您需要集中存储所有资源中的数据。
- 您的预算有限。建立 SAN 可能需要大量的前期投资。
- 您的资源有限。与本地存储相比，SAN 可能需要额外的维护和保养。
系统局域网（也称为 SAN）
系统区域网络 （SAN） 是一种网络配置，旨在促进群集中节点之间的通信。它旨在通过避免多个数据副本并在高性能计算环境中为用户提供直接网络访问来提供高带宽并确保低延迟。因此，SAN 确保了高速交换环境，从而促进了设备之间的网络通信。SAN 还可以与多处理系统（处理器到处理器）和存储区域系统 （SAN） 互连。
由于 SAN 设计用于并行计算环境，因此典型的示例包括用于科学应用程序、数据库服务器集群和文件服务器集群。
何时使用系统区域网络：
- 您需要以低错误率、高带宽和低延迟传输数据。
- 您不受成本限制。
- 网络要求不包括设置系统区域网络可能需要的大量投资。
无源光局域网 （POLAN）
基于铜缆的连接曾经在局域网 （LAN） 安装中被广泛接受。如今，随着无源光局域网 （POLAN） 逐渐淘汰旧装置，这种情况正在发生变化。POLAN是铜缆的重大升级，用光纤电信技术取代了它们，该技术使用光分路器来分离和组合上行和下行信号，这些信号最终在单模光纤上发送。
光纤带宽在不同的接入点之间分配，使用波分复用 （WDM） 可实现双向通信，从而减少铜缆数量。
使用 POLAN 的示例包括各部门共享公共网络的校园建筑、具有与现场药房和患者需求共享网络的医院，以及任何其他 LAN 网络类型。
何时使用 POLAN：
- 您需要一个成本较低的解决方案来连接远程位置，并能够在这些位置之间安装光纤。
- 您需要为您的网络制定一个明确定义的标准。目前还没有公认的全球标准来定义POLAN安装，这可能会导致未来的兼容性问题。
- 您的预算有限。
如何为您的组织选择正确的网络类型
网络类型在范围和适用性方面明显不同，因此为您的企业选择网络意味着与您的业务目标、长期前景以及您希望连接的设备的物理现实保持一致。在研究不同类型的网络时，需要考虑四个重要因素。
- 目的：网络是特定于目的的，并经过配置以实现性能目标。例如，系统局域网 （SAN） 更适合具有高性能计算要求的环境。例如，将 SAN 与企业园区的 CAN 相结合需要进行深入研究，以了解这些不同类型的网络拓扑如何相互补充，以避免高昂的资本成本和闲置资源。
- 成本： 前期和长期成本应与绩效指标进行权衡。投资 WAN 更好还是 EPN 更好？在投资阶段，维护成本往往被忽视，并最终造成巨大的意外。了解成本将如何演变有助于构建选择特定网络而不是其他网络的业务案例。
- 可用性：网络可用性涉及的不仅仅是连接。备件、升级和软件更改都是可用性的一部分。是否正在使用新技术？如何处理备件和更新？
- 可扩展性：随着越来越多的设备连接到网络，需要做出改变以加强安全性、提供更多带宽、确保更好的速度并考虑增长。考虑可扩展性意味着规划未来。
