Metropolitan Area Network (MAN)
Was ist ein MAN (Metropolitan Area Network)?
Ein Metropolitan Area Network (MAN) ist ein Computernetzwerk, das größer ist als ein lokales Netzwerk (LAN) innerhalb eines einzelnen Gebäudes, sich jedoch in einem geografischen Gebiet befindet, das kleiner ist als ein Wide Area Network (WAN). Im Allgemeinen besteht ein MAN aus mehreren LANs, die über dedizierte Backbone-Verbindungen miteinander gekoppelt sind. Der Begriff kann sich auch auf die öffentlich genutzte Netzwerkinfrastruktur einer Gemeinde oder Region beziehen.
Metropolitan Area Networks für Organisationen
Traditionell bezeichnet ein Metropolitan Area Network ein privates Datennetzwerk, das von einer einzelnen Organisation in mehreren Gebäuden oder von mehreren Organisationen genutzt wird, die in derselben geografischen Umgebung miteinander verbunden sind. Die Größe reicht in der Regel von fünf bis zu 50 Kilometern. Befinden sich alle Gebäude auf einem zusammenhängenden Grundstück, kann es auch als Campusnetzwerk betrachtet werden.
Im Allgemeinen ist ein MAN klein genug, so dass dedizierte Punkt-zu-Punkt- oder Backbone-Datenverbindungen zwischen den Gebäuden oder zu einem gehosteten Colocation Data Center eingerichtet werden können. Für diese Backbone-Verbindungen können verschiedene Netzwerktechnologien genutzt werden, darunter Ethernet-Verbindungen, gemietete Dark Fiber oder private Glasfaser, Punkt-zu-Punkt-WLAN, Wireless LAN (WLAN), Millimeterwellen-Funk und Mikrowellenfunkverbindungen oder private 5G-Netzwerke. Öffentliche Internet-Routing-Verbindungen, zum Beispiel über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) oder eine Public Cloud, würden nicht als Teil eines MAN betrachtet, können aber der Einfachheit halber in einem MAN-Diagramm enthalten sein. Ein gut konzipiertes System verfügt über redundante Verbindungen zwischen den Standorten.
Ein MAN kann einen lokalen Telekommunikationsanbieter (Local Exchange Carrier, LEC) für Verbindungen zwischen LANs nutzen. Für die Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen dem MAN und dem öffentlichen Internet kann es zudem an einen Internet Exchange Point angeschlossen sein. Es ist auch möglich, eine Verbindung zu anderen Anbietern an einem Peer Exchange oder zu Cloud-Anbietern, zum Beispiel Amazon Web Services (AWS) Direct Connect, herzustellen.
Vor- und Nachteile von Metropolitan Area Networks
Der Hauptvorteil eines MAN gegenüber einem WAN ist die hohe Bandbreite, die durch die dedizierten Verbindungen eines Metropolitan Area Networks ermöglicht wird. Eine MAN kann so Geschwindigkeiten von einem bis zu 100 GBit/s und eine geringere Latenz bieten, als dies über ein WAN möglich wäre. Da das Unternehmen die Kontrolle über die Verbindung behält, kann es Traffic Shaping und erhöhte Sicherheit ermöglichen.
Nachteile eines MAN gegenüber einem WAN sind potenziell höhere Kosten, eine größere Komplexität und zusätzlicher Logistikaufwand für die Wartung der Verbindungen. Für redundante MAN-Verbindungen sind außerdem mindestens zwei Verbindungen pro Gebäude erforderlich.
Erweiterte Nutzung von Metropolitan Area Networks
Da sich der Begriff Metropolitan Area Network nur auf die relative Größe bezieht, kann er auch zur Beschreibung eines öffentlichen oder privaten Netzwerks verwendet werden, das eine Verbindung über einen gesamten Ballungsraum hinweg herstellen soll. In diesem Sinne kann ein MAN eng mit Smart-City-Konzepten verbunden sein:
- Ein MAN kann aus einer Vielzahl von privaten oder Telekommunikationsanbietern bestehen, die verschiedene Organisationen miteinander verbinden.
- Ein MAN kann ein öffentliches oder kostenloses WLAN-System sein, das den Einwohnern einer Stadt zur Verfügung gestellt wird.
- Ein MAN kann ein Netzwerk sein, das von einer Gemeinde oder einem Unternehmen zur Verbindung ihrer öffentlichen Versorgungssysteme und Geräte des Internets der Dinge (IoT) genutzt wird.
Mit dem technologischen Fortschritt und der zunehmenden Vernetzung von Geräten wird die Nutzung von Metropolitan Area Networks weiter zunehmen. Manche verwenden den Begriff MAN auch für die schnelle Internetverbindung innerhalb einer Stadt, die durch die 5G-Mobilfunktechnologie bereitgestellt wird. Eine mögliche zukünftige Verwendung für ein MAN wäre ein stadtweites Netzwerk autonomer Fahrzeuge, die Standort-, Verkehrs- und Zieldaten austauschen.
Beispiele für Stadtnetzwerke
Cisco Systems besitzt mehrere Gebäude in drei verschiedenen Stadtteilen von San Jose, Kalifornien. Das Unternehmen hat diese Standorte durch das Verlegen eigener Glasfaserkabel und die Anmietung unbeschalteter Glasfaserkabel eines anderen Unternehmens zu einem einzigen Stadtnetzwerk verbunden.
Auch die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) besitzt mehrere Gebäude auf einem einzigen Grundstück in Genf, die über Glasfaserkabel zu einem Campusnetzwerk verbunden sind.
In New York City haben alle Einwohner kostenlosen WLAN-Zugang, wodurch ein großes MAN entsteht. Außerdem sind Ampeln und Parkuhren als Metropolitan Area Network drahtlos miteinander verbunden.
Ein Telekommunikationsanbieter in London vermietet Glasfaserverbindungen. Viele Unternehmen nutzen diese, um sich miteinander zu verbinden und ein großes MAN zu bilden.
Die National Smart Cities Mission ist ein Programm der indischen Regierung, das die Kommunikation zwischen Regierung, Bürgern und öffentlichen Einrichtungen vereinfachen soll. Das Programm umfasst 100 Städte und erfordert den Einsatz eines MAN.
