Biasanya, WAN diimplementasikan menggunakan satu dari dua teknologi ini: circuit switching dan packet switching. Sedangkan saat ini, frame relay dan jaringan ATM juga telah memiliki peranan penting.
1. Circuit Switching
Di dalam jaringan circuit switching, jalur komunikasi dibangun di antara dua station melewati node atau persimpangan jaringan. Jalur adalah suatu rangkaian jaringan fisik yang terhubung di antara node. Pada masing-masing jaringan, suatu logical channel dimasukkan ke dalam proses koneksi ini. Data yang dikirimkan oleh station sumber ditransmisikan sepanjang jalur yang tepat secepat mungkin. Pada setiap node, data yang masuk diarahkan atau dialihkan ke channel keluar yang tepat tanpa mengalami penundaan sama sekali. Contoh yang paling umum dalam hal circuit switching adalah jaringan telepon.
2. Packet Switching
Untuk jaringan packet switching menggunakan pendekatan yang berbeda. Dalam hal ini, tidak perlu mempergunakan (seluruh) kapasitas transmisi sepanjang jalur melewati jaringan. Cukup dengan, data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan, yang disebut packet. Masing-masing packet melewati jaringan dari satu node ke node yang lain sepanjang jalur yang membentang dari sumber ke tujuan. Pada setiap node, packet packet diterima, disimpan dengan cepat, dan ditransmisikan ke node berikutnya. Jaringan packet-switching umumnya dipergunakan untuk komunikasi dari terminal ke komputer dan dari komputer ke komputer.
3. Frame Relay
Packet switching dikembangkan pada saat fasilitas-fasilitas transmisi jarak jauh digital menunjukkan rate error yang tinggi bila dibandingkan dengan fasilitas-fasilitas yang ada saat ini. Sebagai hasilnya, adanya beberapa muatan overhead yang ditambahkan ke packet switching untuk menangani kesalahan. Overhead meliputi bit-bit tambahan yang ditambahkan ke masing-masing packet untuk mengenali redundancy dan proses tambahan pada station terakhir serta intermediate switching nodes untuk mendeteksi dan menghindari kesalahan. Dengan sistem telekomunikasi berkecepatan tinggi yang modern seperti saat ini, overhead semacam ini tentunya sudah tidak diperlukan lagi dan sifatnya kontraproduktif. Alasannya karena rate error sudah semakin rendah dan kalaupun terjadi, dapat dengan mudah ditangkap di sistem terakhir melalui logic yang beroperasi di level logic packet switching. Disebut kontraproduktif karena overhead memberikan fungsi signifikan dengan kapasitas tinggi yang disediakan oleh jaringan.
Frame relay dikembangkan agar tingkat rata-rata data berkecepatan tinggi ini (high data rates) dan tingkat rata-rata error yang rendah ini dapat dimanfaatkan. Mengingat, jaringan packet switching yang asli dirancang dengan suatu rate data sampai ke user terakhir sebesar kira-kira 64 kbps, jaringan frame relay dirancang agar dapat dioperasikan secara efisien pada rate data user sampai sebesar 2 Mbps. Kunci untuk mencapai rate data yang tinggi ini adalah dengan cara membuang kebanyakan overhead yang berkaitan dengan kendali kesalahan.
4. ATM
Asynchronous Transfer Mode (ATM), yang kadang-kadang ditunjukkan sebagai cell relay, merupakan titik kulminasi dari keseluruhan perkembangan yang terjadi dalam circuit switching dan packet switching selama 25 tahun terakhir.
ATM dapat dipandang sebagai suatu evolusi dari frame relay. Perbedaan yang sangat jelas antara frame relay dengan ATM adalah bahwa frame relay menggunakan variable-length packet yang disebut frame, sedangkan ATM menggunakan fixed-length packet yang disebut cell. Sebagaimana frame relay, ATM menyediakan sedikit overhead untuk mengontrol error, tergantung pada reliabilitas yang melekat pada sistem transmisi serta pada lapisan logic yang lebih tinggi di akhir sistem untuk menangkap dan memperbaiki error. Dengan menggunakan fixed packet length, processing overhead dapat dikurangi bahkan lebih jauh untuk ATM yang dibandingkan dengan frame relay. Hasilnya adalah ATM dirancang sedemikian rupa agar mampu bekerja dalam range 10 dan 100 Mbps serta untuk range Gbps.
ATM juga dapat dipandang sebagai suatu evolusi dari circuit switching. Dengan circuit switching, hanya fixed-data-rate circuit yang tersedia sampai sistem terakhir. ATM memungkinkan definisi dari multiple virtual channel dengan tingkat rata-rata data yang secara dinamis ditentukan pada saat virtual channel diciptakan. Dengan menggunakan fixed-size cell berukuran kecil, ATM nampak begitu efisien sehingga mampu menawarkan data-rate channel yang konstan meskipun dengan menggunakan teknik packet switching. Jadi, ATM memperluas circuit switching untuk memungkinkan multiple channel dengan data rate pada masing-masing channel bisa terangkai secara dinamis sesuai permintaan.
5. ISDN dan Broadband ISDN
Merger dan pengembangan teknologi komunikasi dan komputer, sesuai dengan permintaan yang semakin meningkat akan pengumpulan, pengolahan dan penyebaran informasi yang lebih efisien dan tepat waktu, telah membawa ke arah pengembangan sistem yang terintegrasi untuk mentransmisikan dan mengolah segala jenis data. Peningkatan yang signifikan akan kecenderungan-kecenderungan atau trend ini ditunjukkan dengan adanya ISDN (Integrated Services Digital Network).
ISDN dirancang sedemikian rupa untuk menggantikan jaringan telekomunikasi publik yang telah ada dan memberikan variasi jasa yang lebih luas lagi. ISDN ditentukan oleh standarisasi penggunaan interface dan diimplementasikan sebagai suatu rangkaian switch digital dan jalur yang mendukung berbagai jenis traffic serta menyediakan jasa proses bernilai lebih. Dalam praktiknya, terdapat jaringan-jaringan multiple, yang diimplementasikan di dalam batas negara, namun dari sudut pandang user, terdapat jaringan global tunggal dan informal yang dapat diakses.
Meskipun pada kenyataannya ISDN belum mampu mencapai penyebaran universal yang diharapkan, pada generasi keduanya ternyata sudah siap. Pada generasi pertama, dikenal sebagai narrowband ISDN, didasarkan penggunaan kanal 64 Kbps sebagai unit dasar dari switching dan berorientasi circuit switching. Kontribusi teknis utama dari narrowband ISDN dapat diupayakan sebagai frame relay. generasi kedua, dikenal sebagai broadband ISDN, mendukung kecepatan data yang sangat tinggi (100-an Mbps) dan berorientasi pada packet switching. Kontribusi teknis utama dari broadband ISDN, dapat diupayakan menjadi asynchronous transfer mode (ATM), juga disebut sebagai cell relay.
