局域网

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局域网的房间

局域网（Local Area Network(LAN)）是一个可连接住宅，学校，实验室，大学校园或办公大楼等有限区域内计算机的计算机网络 [1]。相比之下，广域网（WAN）不仅覆盖较大的地理距离，而且还通常涉及固接专线和对于互联网的链接。 相比来说互联网则更为广阔，是连接全球商业和个人电脑的系统。

在历经使用了链式局域网（英语：ARCNET）， 令牌环，与AppleTalk技术后，以太网和Wi-Fi(无线网络连接)是现今局域网中最常用的两项技术。

历史

二十世纪60年代末，随着计算机在大学和实验室中的普及和日益需求，高效沟通各计算机的联网式思维应运而生。 1970年来自劳伦斯伯克利国家实验室的章鱼网络详细报告给出了很好的印证。[2][3]

20世纪70年代出现了一系列的具有实验性的或早期商业性的局域网技术。 1974年剑桥大学着手研造剑桥环（英语：Cambridge Ring (computer network)）[4] 。 1973年–1975年帕罗奥多研究中心开始研发以太网 ，并提交为美国专利 4,063,220美国专利 4,063,220。 1976年， 罗伯特·梅特卡夫和大卫·博格斯（英语：David Boggs）在PARC落实这项计划后发表了一份带有导向前瞻性的论文，以太网：分包传递的局域计算机网络[5]。 1976年Datapoint公司（英语：Datapoint）开始研发链式局域网（英语：ARCNET）[6] ，并于1977年展出。 同年即在纽约的大通曼哈顿银行开始商业试行。[7]

随着二十世纪70年代晚期CP/M操作系统带来的个人计算机的发展和扩散，再到1981年开始普及的DOS系统，许多节点扩展出几十个甚至数以百计的计算机。 最初只是为了共享在当时昂贵的电脑数据存贮器和打印机，从而驱动网络的出现。大约从1983年起的几年间内这个新兴概念开始火热起来，当时计算机行业专家每年都会展望，称即将到来的那一年为局域网之年。 [8][9][10]

在实践中，由于大面积扩展中物理层和网络传输协议不统一而出现的不兼容性，以及繁杂的资源共享模式，使得局域网发展坎坷。 一般来说，每个供应商都有其类型独特的网卡、布线、协议和网络操作系统。 而Novell NetWare由于提供平台支持以及对几十种兼容性差的电缆间进行的互相认证，使得问题得到了基本解决，然而其复杂度远超同期大多数市面上的操作系统。 1983年刚出现的Netware就一度就主导了[11]当时个人计算机局域网的业务，直至1990年代中期才被微软开发的Windows NT高级服务器和Windows工作组（英语：Windows for Workgroups）（Windows 3.1组件）所代替。

对于与NetWare的同期竞争者，只有Banyan Vines（英语：Banyan Vines）有与之媲美的技术水平，但Banyan却未获得安全权限（？）。 微软与3Com合作完成了一个简单的网络操作系统，也就是后来3Coms的3+Share（英语：3+Share），Microsoft的LAN Manager（英语：LAN Manager）以及IBM的LAN Server（英语：LAN Server）各家的原型，但这些都没达到既定目标。

同一时间， Unix工作站使用TCP/IP协议族网络，虽然至今市场份额有限，但其相关技术对Linux和苹果Mac OS X的网络有着不可或缺的影响力——况且TCP/IP协议早已取代 互联网分组交换协议（IPX）, AppleTalk，与NetBIOS Frames协议（NBF）等其他协议并应用于早期的局域网范畴。

机理

局域网（Local Area Network, LAN），又称内网。指覆盖局部区域（如办公室或楼层）的计算机网络。按照网络覆盖的区域（距离）不同，其他的网络类型还包括个人网、城域网、广域网等。

早期的局域网网络技术都是各不同厂家所专有，互不兼容。后来，电机电子工程师学会推动了局域网技术的标准化，由此产生了IEEE 802系列标准。这使得在建设局域网时可以选用不同厂家的设备，并能保证其兼容性。这一系列标准覆盖了双绞线、同轴电缆、光纤和无线等多种传输媒介和组网方式，并包括网络测试和管理的内容。随着新技术的不断出现，这一系列标准仍在不断的更新变化之中。

以太网（IEEE 802.3标准）是最常用的局域网组网方式。以太网使用双绞线作为传输媒介。在没有中继的情况下，最远可以覆盖200米的范围。最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s，更新的标准则支持1000Mb/s和10Gb/s的速率。

其他主要的局域网类型有令牌环和FDDI（光纤分布数字接口，IEEE 802.8（英语：IEEE 802.8））。令牌环网络采用同轴电缆作为传输媒介，具有更好的抗干扰性；但是网络结构不能很容易的改变。FDDI采用光纤传输，网络带宽大，适于用作连接多个局域网的骨干网。

近两年来，随着802.11标准的制定，无线局域网的应用大为普及。这一标准采用2.4GHz 和5.8GHz 的频段，数据传输速度最高可以达到300Mbps和866Mbps。

局域网标准定义了传输媒介、编码和介质访问等底层（一二层）功能。要使数据通过复杂的网络结构传输到达目的地，还需要具有寻址、路由和流量控制等功能的网络协议的支持。TCP/IP（传输控制协议/互联网络协议）是最普遍使用的局域网网络协议。它也是互联网所使用的网络协议。其他常用的局域网协议包括，IPX、AppleTalk等。