LAN定义

局域网（LAN）被称为本地区域网络。它是一种连接限定在特定区域内的计算机网络，例如房屋、办公场所、学校或实验室。它包括多台连接起来的个人电脑，可以共享打印机、扫描仪和数据存储单元等附件，以及能够从局域网上的任何终端访问信息和资源。局域网的特点是更高的通信和数据传输速率，并且不需要租用通信线路。

为了通过广域网将设备连接到内部服务器、网络服务器和其他局域网，局域网由电缆、接入点、交换机、路由器和其他组件组成。

虚拟化的出现也推动了虚拟局域网的发展，它使网络管理员能够逻辑地组织网络节点并在不需要重大基础设施升级的情况下划分其网络。

例如，在一个设有会计、IT支持和行政等不同部门的办公室里，每个部门的个人电脑可以逻辑地连接到同一个交换机，但它们可能被隔离以独立运行。

局域网类型

1. 客户端-服务器局域网

在客户端-服务器局域网设置中，一个服务器连接到许多不同的设备，这些设备被称为客户端。网络流量的管理、网络访问控制等由一台中央机器处理，客户端设备之间无法相互通信。这种局域网在较小的范围内可能更快，但在较大的范围内会给中央服务器带来过大的压力。

2. 对等式局域网

P2P局域网中没有中央服务器，所有连接的设备（服务器和客户端）都可以相互访问。P2P局域网的好处是设备可以轻松地相互通信数据，使得流媒体电影、传输文件和执行类似的数据交换活动变得更简单。缺点是它们通常不如客户端-服务器局域网强大。

3. 令牌环局域网

根据架构设计，可以将局域网分为令牌环和令牌总线两类。在前者中，连接的所有设备都以环形排列。根据其规范，一个令牌被授予每个连接的设备。当以太网技术尚处于起步阶段时，IBM于1984年推出了它用于商业环境。

4. 令牌总线局域网

在使用令牌总线局域网时，令牌向左或向右移动，其中连接的节点以树状结构组织。在大多数情况下，它比令牌环局域网环境提供更高的带宽容量。

5. 有线局域网

当今最流行的局域网形式是有线的。数据通过光纤（或电缆版本）使用电子波而不是令牌传输。根据中央服务器的功能，有线局域网非常可靠，并且可以非常快。然而，它可能会限制灵活性和移动性，尤其是在设备数量没有固定限制的环境中。

6. 无线局域网

根据IDC的数据，无线局域网的企业市场规模巨大，并且每年增长10.3%。无线局域网常用于家庭环境中，连接电脑设备、可穿戴设备、智能家电等。由于这种局域网采用射频传输数据，可能存在安全问题。它消耗大量电池寿命，并且可能需要根据无线设备放置的位置保持一致的性能。

7. 云管理型局域网

一种特殊类型的无线局域网，称为“云管理型局域网”，其网络配置、策略执行、访问控制以及其他网络性能和安全组件由集中式云平台控制。云管理型局域网使异构网络环境中的控制变得更容易，使其适用于企业使用。Market Study Future预测，到2025年，全球云管理型局域网市场价值将超过11.8亿美元。

局域网（LAN）拓扑结构

局域网的网络拓扑结构显示了节点是如何连接的。

它规定了系统配置的概念过程以及设备在特定地理区域内的物理排列。

局域网中使用的拓扑类型将决定数据传输的方式。

以下是主要的局域网拓扑结构：-

1. 环形拓扑

环形架构使用闭环电缆将每个设备连接到另外两个设备。闭环产生的独特数据流使得消息只能在一个方向上传输。

网络中的单个节点可以相当容易地设置，但需要断开环路才能重置。由于这种架构包含一个连续的环路，一个节点中的问题可能会影响整个系统网络。

2. 星形拓扑

这种结构基于连接所有节点的中央集线器。指定设备接收通过此集线器路由的数据或消息。

单个节点和主集线器通过点对点链接连接以创建此链接。因为如果问题只影响一个部分，它会避免与整个设备发生冲突，所以这对消费者来说可能是有利的。

这种网络形式在您的局域网上的初始部署更具挑战性，因为它需要单独安装每个节点连接。

3. 总线拓扑

这种架构的基础是可以在两个方向上传输数据的单一通信线路。

每个网络节点都通过一条称为骨干的中央电缆连接。

局域网结构简单，提供连续的电缆长度，两端都有电阻器，这是它经常被使用的原因之一。

局域网架构可以相对轻松地设置和重新配置。

4. 树形拓扑

树形拓扑是通过结合用于创建总线和星形拓扑的技术而创建的。连接到中央集线器区域的工作站随后由单根电缆线性辅助，作为数据传输的骨干。

树形拓扑也称为混合拓扑。

5. 网状拓扑

只有一个真正的点对点设计：网状拓扑。网络上的每个单元都通过专用链路连接。由于其大量的传输介质浪费，这种设计可能不那么实用。安装和重新配置这种架构具有挑战性。

6. 蜂窝拓扑

蜂窝拓扑通过结合无线点对点和多点架构将地理区域划分为单元。每个单元显示整个网络中某个特定链路处于活动状态的区域。集线器或中央站是单元内设备的连接点。然后，集线器连接起来以在单元之间路由数据。

局域网（本地区域网络）的工作流程是什么？

理解OSI模型的底部三层——物理层、数据链路层和网络层——是至关重要的。这将有助于理解局域网的工作流程。

1. 物理层

原始数据位通过通信信道由物理层发送。其主题是建立连接设备的物理电路。物理层的协议和标准决定了数字数据在模拟传输线上传输所使用的调制类型。网络的组件，例如多路复用器、中继器和调制解调器，都被考虑在内。

2. 数据链路层

数据链路层负责通过物理层提供的通信信道传输数据。该层将数据分成数据帧，按顺序通过信道发送帧。数据在错误识别和纠正后发送到网络层。

3. 网络层

数据通过网络层从源节点路由到接收节点。该层提供主机与网络之间的接口。根据所使用的拓扑结构，数据包被路由到接收设备，在那里进行数据转换并检索原始数据。

局域网（本地区域网络）应用

以下是一些局域网的应用

• 可以共享昂贵的资源，例如打印机。这意味着每个人都可以使用更高质量的打印，因为购买一两台昂贵、高规格的打印机比购买多台便宜、低规格的打印机更简单。总线拓扑的布线成本最低。
• 为了确保所有工作都保存在一起，可以在一个地方（专用文件服务器）建立一个中央备份存储。任何联网计算机都可以加载单个用户的工作。数据可以共享，使升级也更简单。共享软件是一个很好的例子；然而，由于每个所需程序都必须购买一个许可证，因此它仍然不比为每台机器拥有一个副本便宜多少。中央备份将自动定期进行。在典型情况下，用户将能够恢复意外丢失的工作。
• 数据可以通过网络传输。例如，多个人可以因此在同一个项目上协作。设置分层系统密码以授予某些人访问各种数据库的权限是控制大多数企业数据库访问的关键一步。
• 如果共享数据存储在数据库中，多个用户可以同时访问数据库，但他们不能同时更新相同的数据。当一个用户打开文档时，它会被锁定，这样其他用户就不能同时编辑它。这可以防止多个人同时尝试更改数据时可能出现的混乱。如果初始用户完成该过程并保存，则该记录将再次解锁。

局域网（本地区域网络）优点

我们将在以下部分了解局域网的一些优点和好处。

1. 资源共享

所有资源都连接到单个网络；如果一台计算机需要资源，另一台可以共享它。这些工具包括硬件驱动器、打印机、扫描仪、调制解调器和DVD驱动器。因此，您可以节省资金，因为您不需要为每台计算机购买单独的资源。

2. 客户端与服务器之间的合作

一台服务器可以存储所有连接机器的数据。如果每台机器（客户端）需要一组不同的数据，用户可以快速登录并从服务器获取数据。例如，电影和音乐可以存储在服务器上，并由任何授权用户（用户计算机）访问。

3. 互联网共享

人们可能会观察到，在办公室和网吧里，所有电脑都共享一个互联网连接。这种技术是另一种局域网，其中主互联网电缆连接到服务器，并通过操作系统在连接的机器之间分发。

4. 软件和应用程序共享

通过局域网共享软件和应用程序很简单。您可以使用已获得许可的软件，以便网络上的每个人都可以使用它。公司为每个用户购买许可证会很昂贵。因此，订阅软件既简单又最便宜。

5. 数据保护

服务器的数据存储非常安全。您可以轻松修改或删除服务器计算机上的数据，其他计算机可以访问更新的数据。另一方面，您可以允许某些用户查看网络数据。

6. 轻松快速的通信

局域网中计算机之间的数据和消息交换可以快速轻松地发生。因此，任务完成得更快。任何局域网用户都可以交换文件并发送和接收消息。任何拥有计算机的人都可以访问网络和服务器的数据。

7. 数字身份

在局域网中，每台计算机都有一个唯一的MAC地址，该地址临时存储在交换机或路由器上并在通信时使用。MAC地址是一种识别局域网上所有计算机的方式，可以传输和接收消息和数据。每台计算机的网络适配器和主板都自然包含MAC地址的副本。

局域网的缺点

1. 实施价格

尽管局域网在资源共享方面节省了大量资金，但建立网络的初始成本相对较高。这主要是由于需要专门的软件来创建服务器。初始设置还需要购买路由器、集线器、交换机和电缆等硬件设备。

2. 政策违规

未经授权的用户可以查看所有连接机器的下载和浏览历史记录，因为这些设备的所有数据都存储在单个服务器上。特别是，局域网管理员有权检查每个局域网用户的个人信息。这可能导致政策违规。

3. 安全性

安全问题是局域网面临的巨大挑战，因为访问程序和其他类型的数据非常简单。局域网管理员全权负责防止未经授权的访问。局域网管理员必须通过在服务器上安装必要的法规和隐私策略，确保合并数据受到安全保护。

4. 维护

局域网中硬件问题和系统故障很常见。因此，管理这些问题需要一名独特的管理员。管理员必须对网络有扎实的了解才能履行其全职职责。

5. 服务器故障

局域网架构中包含的中央服务器控制所有连接的个人电脑。如果服务器出现任何问题，它们会影响连接到它的每个系统。例如，如果服务器上的文件有缺陷，则可能无法访问连接设备上的其他数据。

结论

以太网是局域网（本地区域网络）中用于有线通信的主要技术。交换机、接入点和路由器是我们局域网上使用的一些网络设备。虽然无线设备使用不同的标准，但以太网是我们局域网上流行的协议。