شبکه LAN چیست؟

LAN مخفف Local area network به معنی شبکه محلی یا شبکه داخلی یا لن شناخته می شود و از اصطلاحات پرکاربرد در شبکه های کامپیوتری است که در این مقاله گلوبال سیستم قرار است به بررسی مفهوم شبکه LAN بپردازیم، همراه ما باشید.

شبکه LAN چیست؟ آشنایی با شبکه محلی

دانستنی های ویژه:

دو فناوری اترنت (Ethernet) روی کابل زوج به‌هم‌تابیده (UTP) و وای-فای (Wi-Fi) رایج‌ترین فناوری‌هایی هستند که امروزه استفاده می‌شوند، با این حال فناوری‌های آرکنت (ARCNET) و توکن رینگ (Token Ring) و بسیاری روش‌های دیگر در گذشته مورد استفاده بوده‌اند.

رایانه‌های شخصی و ایستگاه‌های کاری موجود در دفاتر کار از طریق LAN به یکدیگر متصل می‌شوند تا بتوانند منابع خود را به اشتراک بگذارند. این منابع می‌توانند نرم‌افزار، سخت‌افزار و یا داده باشند. LAN شکلی از شبکه‌های دارای بسته‌های مشترک (shared packet) و محلی (با فاصله‌ی محدود) است. که این شبکه ها به منظور برقراری ارتباط میان رایانه‌ها طراحی شده است.

در شبکه LAN تمامی دستگاه‌ها هر کدام با یک کابل مجزا به شبکه متصل می شوند. سرعت انتقال اطلاعات در شبکه های محلی LAN می‌تواند تا سرعت‌های 100 ، 1000 مگابیت بر ثانیه و یا بالاتر برسد. بیشینه سرعت به عوامل متعددی از جمله : کارت شبکه دستگاه‌ها (NIC) ، سوییچ شبکه ، نوع و جنس کابل ، پچ پنل، سوکت و … بستگی دارد.

واژه‌ی LAN می‌تواند صرفاً به سخت‌افزار و نرم‌افزاری اشاره داشته باشد که فرد بتواند به کمک این دو تمامی دستگاه‌ها را به یکدیگر متصل کند. در همین راستا، Local Talk و اترنت را می‌توان از جمله اشکال شبکه‌های محلی در نظر گرفت.

اجزای مورد استفاده‌ی شبکه‌های محلی را می‌توان به استانداردهای سیم کشی، سخت‌افزار و پروتکل‌ها تقسیم کرد. از جمله پروتکل‌های مختلف LAN می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

Ethernet, Token Ring: TCP/IP, 5MB, NetBIOS and NetBeui, IPX/SPX, Fiber Distributed Data Interchange (FDDI) and Asynchronous Transfer Mode (ATM)

تاریخچه شبکه LAN

پیش از ظهور رایانه‌های شخصی (PC)، امکان داشت که یک محل تنها یک رایانه مرکزی داشته باشد، و کاربران به‌وسیله پایانهها از طریق کابل‌کشی ساده و کم‌سرعتی به آن دسترسی داشتند.

شبکه‌هایی مانند SNA متعلق به شرکت آی‌بی‌ام (IBM) جهت ارتباط پایانه‌ها یا دیگر رایانه‌های مرکزی در محل‌های دوردست از طریق خطوط اجاره ای بکارگرفته شدند، از این رو این ارتباطات شبکه‌های گسترده (WAN) بودند.

اولین شبکه محلی در دهه ۱۹۷۰ (میلادی) ساخته شد و به منظور ارتباطات پرسرعت بین چند رایانه بزرگ در یک محل بکار گرفته شد. از میان بسیاری سیستم‌های رقیب که در این دوران ساخته شدند، اترنت و آرکنت مشهورترین‌ها هستند.

توسعه و ازدیاد رایانه‌های شخصی که با سیستم‌عاملهای CP/M و DOS کار می‌کردند این حقیقت را با خود به همراه آوردند که خیلی زود هر مکان به تنهایی پر از ده‌ها و صدها رایانه گردد.

اولین انگیزه برای شبکه‌کردن این محل‌ها 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، طوری‌که از سال ۱۹۸۳ به بعد، متخصصان صنعت رایانه مرتباً اظهار می‌داشتند که سال بعدی سال شبکه محلی است.

در واقع زیاد شدن تنوع لایه فیزیکی و قراردادهای 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 سیستم‌عامل شبکه خودش را عرضه می‌کرد.

با ظهور سیستم‌عامل Netware محصول شرکت ناول (Novel) راه حلی پدید آمد، به این ترتیب که این سیستم‌عامل ۴۰ نوع کابل و کارت شبکه رقیب را پشتیبانی می‌کرد و علاوه بر آن از دیگر سیستم‌عامل‌های رقیب بسیار حرفه‌ای‌تر بود.

نکات بیشتر:

سیستم‌عامل Netware از همان آغاز پیدایش شبکه‌های محلی رایانه‌های شخصی در سال ۱۹۸۳ تا اواسط دهه ۱۹۹۰ براین بازار حکمرانی می‌کرد،

تا آنکه شرکت مایکروسافت سیستم‌عامل Windows NT Advanced Server و Windows for Workgroups را عرضه کرد.

از رقبای سیستم‌عامل Netware تنها 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 (۳COM) با یکدیگر همکاری کردند تا یک سیستم‌عامل شبکه ساده بسازند که

حاصل آن شد اساس سیستم‌عامل های ۳+Share محصول تریکام، LAN Manager محصول مایکروسافت و سرور لن محصول شرکت آی‌بی‌ام که هیچ‌کدام ازین سیستم‌عامل‌ها موفقیت قابل ملاحظه‌ای به دست نیاوردند.

در همین دوران ایستگاه‌های کاری (Workstation) (رایانه‌های) مبتنی بر سیستم‌عامل 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 شبکه‌سازی مبتنی بر قرارداد مجموعه پروتکل اینترنت استفاده می‌کردند.

اگرچه اعضای این گروه از شرکت‌های تجاری که به تولید چنین محصولی می‌پرداختند کمتر شده‌اند،

ولی ادامه یافتن توسعه فناوری در این زمینه، بر روی اینترنت و همچنین دو سیستم‌عامل لینوکس (Linux) و اواس ده محصول شرکت اپل (Apple) تأثیر گذاشت و امروزه قرارداد TCP/IP تقریباً به‌طور کامل جایگزین قراردادهای تبادل بسته بین‌شبکه‌ای، AppleTalk، NBF و دیگر قراردادهایی که در شبکه‌های محلی اولیه رایانه‌های شخصی به کار می‌رفت شده‌است.

کاربردها و مزایای شبکه های LAN

شبکه های LAN تقریباً منحصراً برای ارسال داده در فواصل کم کاربرد دارند؛ مانند دفاتر کار، ساختمان‌های اداری و یا محیط‌های دانشگاهی.

ایستگاه‌های کاری با استفاده از شبکه‌های LAN می‌توانند دسترسی خود به چندین رایانه‌ی میزبان،

ایستگاه‌های کاری دیگر، چاپگرها، دستگاه‌های جانبی دیگر و اتصال به شبکه‌های دیگر را به اشتراک بگذارند.

شبکه‌های محلی LAN در زمینه‌ی تصویربرداری و ارتباطات صوتی و تصویری نیز کاربرد دارند.،

هرچند در حال حاضر به صورت بسیار محدود می‌توان از این شبکه‌ها استفاده کرد.

کاربردهای شبکه‌های LAN شامل ارتباط میان ایستگاه کاری و رایانه‌های میزبان، ایستگاه‌های کاری دیگر و سرورها می‌شود. سرورها می‌توانند امکان به اشتراک‌گذاری منابع را فراهم کنند. این منابع می‌توانند اطلاعات، فایل‌های داده‌ای، ایمیل، پست صوتی، نرم‌افزار، سخت‌افزار (هارد دیسک، چاپگر، فکس و …) و شبکه‌های دیگر باشند.

تنها معایب شبکه های LAN مربوط به امنیت فایل‌ها و حساب‌های کاربری است.

اما مزایای شبکه‌ محلی LAN این است که در پشتیبانی از تعداد زیادی از ترمینال‌ها و کاربردهای فعال می‌توان یک سیستم انتقالی پرسرعت را

با کمک آن میان چندین دستگاه به شکل یک شبکه‌ی رایانه‌ای چندکاره و چندکاربره به اشتراک گذاشت.

ایستگاه‌های کاری‌ای که از طریق شبکه‌های LAN به یکدیگر متصل شده‌اند،

این مزیت را دارند تا به صورت نامتمرکز به پردازنده‌های متمرکز بسیار اساسی دسترسی پیدا کنند.

این کار احتمالاً به صورت کامپیوتر میزبان مرکزی و قابلیت‌های ذخیره‌سازی داده (مخزن اطلاعات) انجام می‌شود.

علاوه بر این با کمک فناوری حال حاضر می‌توان شبکه‌های محلی LAN را از طریق سوئیچ های LAN، روتر ها و … به صورت شبکه‌ای به یکدیگر متصل کرد.