تعریف شبکه محلی (LAN)

«شبکه محلی» (Local Area Network) یک «شبکه رایانه ای» است که محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمان ها را پوشش می دهد. در مقایسه با «شبکه های گسترده» (WAN) از مشخصات تعریف شده شبکه های محلی می توان به سرعت (نرخ انتقال) بسیار بالاتر آنها، محدوده جغرافیایی کوچکتر و عدم نیاز به «خطوط استیجاری» مخابراتی اشاره کرد.

فایل پیوست 524

یک شبکه کتابخانه نوعی

و فناوری «اترنت» (Ethernet) روی کابل «جفت به هم تابیده بدون محافظ» (UTP) و «وای فای» (Wi-Fi) رایج ترین فناوری هایی هستند که امروزه استفاده می شوند، با این حال فناوری های «آرکنت» (ARCNET) و «توکن رینگ» (Token Ring) و بسیاری روشهای دیگر در گذشته مورد استفاده بوده اند.

در روزهای قبل از ظهور «رایانه های شخصی» (PC) ممکن بود که یک محل فقط یک «رایانه مرکزی» داشته باشد که کاربران به وسیله «پایانه»ها از طریق کابل کشی ساده و کم سرعتی به آن دسترسی داشتند. شبکه هایی مانند SNA متعلق به شرکت «آی بی ام» (IBM) جهت ارتباط پایانه ها یا دیگر رایانه های مرکزی در محل های دوردست از طریق «خطوط استیجاری» بکارگرفته شدند، از این رو این ارتباطات «شبکه های گسترده» (WAN) بودند.

اولین شبکه محلی در دهه 1970 ساخته شد و به منظور ارتباطات پرسرعت بین چند رایانه بزرگ در یک محل بکار گرفته شد. از میان بسیاری سیستم های رقیب که در این دوران ساخته شدند، «اترنت» و «آرکنت» مشهورترین ها هستند.
توسعه و ازدیاد رایانه های شخصی که با «سیستم عاملهای» CP/M و DOS کار می کردند این حقیقت را با خود به همراه آوردند که خیلی زود هر مکان به تنهایی پر از ده ها و صدها رایانه گردد. اولین انگیزه برای شبکه کردن این محل ها عموماً به اشتراک گذاشتن فضای «دیسک» و «چاپگرهای لیزری» بود، که هر دو در آن زمان بسیار گران بودند. برای چندین سال این ایده بسیار مورد توجه و علاقه بود، طوری که از سال 1983 به بعد، متخصصان صنعت رایانه مرتباً اظهار می داشتند که سال بعدی سال شبکه محلی است.

در واقع زیاد شدن تنوع «لایه فیزیکی» و «قرارداد»های شبکه ناسازگار، و چندگانگی در تعیین بهترین روش به اشتراک گذاشتن منابع، به ایده فوق صدمه زد. به تبع هر فروشنده کارت شبکه، کابل شبکه، قرارداد و سیستم عامل شبکه خودش را عرضه می کرد. با ظهور سیستم عامل Netware محصول شرکت «ناول» (Novel) راه حلی پدید آمد، به این ترتیب که این سیستم عامل 40 نوع کابل و کارت شبکه رقیب را پشتیبانی می کرد و علاوه بر آن از دیگر سیستم عامل های رقیب بسیار حرفه ای تر بود. سیستم عامل Netware از همان آغاز پیدایش شبکه های محلی رایانه های شخصی در سال 1983 تا اواسط دهه 1990 براین بازار حکمرانی می کرد، تا آنکه شرکت «مایکروسافت» سیستم عامل Windows NT Advanced Server و Windows for Workgroups را عرضه کرد.
از رقبای سیستم عامل Netware فقط VINES ساخت شرکت «بانیان» (Banyan) از نظر قدرت فنی با آن قابل مقایسه بود، ولی شرکت Banyan هرگز بنیان استواری پیدا نکرد. شرکتهای «مایکروسافت» و «تریکام» (3COM) با یکدیگر همکاری کردند تا یک سیستم عامل شبکه ساده بسازند که حاصل آن شد اساس سیستم عاملهای 3+Share محصول «تریکام»، LAN Manager محصول «مایکروسافت» و سرور لن محصول شرکت «آی بی ام» که هیچ کدام ازین سیستم عامل ها موفقیت قابل ملاحضه ای به دست نیاوردند.
در همین دوران «ایستگاه های کاری» (Workstation) (رایانه های) مبتنی بر سیستم عامل «یونیکس» (Unix) از فروشندگانی مانند شرکتهای «سان مایکروسیستمز» (Sun Microsystems)، «هیولت پکارد» (Hewlett Packard)، «سیلیکن گرافیکز» (Silicon Graphics)، «اینترگراف» (Intergraph)، «نکست» (NeXT) و «آپلو» (Apollo) از شبکه سازی مبتنی بر قرارداد مجموعه پروتکل اینترنت استفاده می کردند. اگرچه اعضای این گروه از شرکتهای تجاری که به تولید چنین محصولی می پرداختند کمتر شده اند، ولی ادامه یافتن توسعه فناوری در این زمینه، بر روی «اینترنت» و همچنین دو سیستم عامل «لینوکس» (Linux) و اواس ده محصول شرکت «اپل» (Apple) تأثیر گذاشت و امروزه قرارداد TCP/IP تقریباً به طور کامل جایگزین قراردادهای تبادل بسته بین شبکه ای، AppleTalk، NBF و دیگر قراردادهایی که در شبکه های محلی اولیه رایانه های شخصی به کار می رفت شده است.

با وجود اینکه امروزه قرارداد راهگزینی اترنت رایج ترین قرارداد «لایه پیوند داده» و قرارداد IP رایج ترین قرارداد «لایه شبکه» است، در گذشته گزینه های بسیار دیگری مورد استفاده بودند و بعضی از آنها هنوز در بعضی نواحی کوچک مشهور مانده اند.

شبکه های محلی کوچکتر عموماً از یک یا چند «راهگزین» (Switch) (در پارسی بیشتر رایج است که به آن سوئیچ می گویند) تشکیل شده اند که به یکدیگر متصل شده اند. جهت دسترسی به اینترنت غالباً یکی از این راهگزین ها به یک «مسیریاب»، «مودم کابلی» یا «مودم ADSL» متصل می شود.
شبکه های محلی بزرگ تر به واسطه این ویژگی ها شناخته می شوند: استفاده از اتصالات اضافی (بیش از یکی جهت پشتیبان) بین راهگزین ها، استفاده از «قرارداد درخت پوشا» (STP) جهت جلوگیری از ایجاد «حلقه»، توانایی راهگزین ها جهت مدیریت انواع مختلف ترافیک با استفاده از استاندارد «کیفیت خدمات» و همچنین استفاده از «شبکه های محلی مجازی» (VLAN) جهت جداسازی ترافیکها از یکدیگر.
شبکه های محلی ممکن است به وسیله «خطوط استیجاری»، «خدمات استیجاری» و یا به روش «تونل زنی» (Tunneling) بر روی اینترنت با بهره جویی از فناوری «شبکه های مجازی خصوصی» (VPN) اتصالاتی به دیگر شبکه های محلی داشته باشند.