شبکه LAN

شبکه محلی یا شبکه LAN دیدگاه خود را بنویسید

راهنمای جامع شبکه محل LAN

«شبکه محلی یا داخلی» (LAN) به شبکه کامپیوتری گفته می‌شود که سیستم‌های کامپیوتری را در یک ناحیه جغرافیایی محدود مانند محل اقامت، مدرسه، آزمایشگاه، دانشگاه یا ساختمان‌های اداری را به یکدیگر متصل می‌کند. در مقابل، «شبکه‌های گسترده» (WAN)، محدوده جغرافیایی وسیع‌تری را پوشش داده و عموماً از «خطوط استیجاری مخابراتی» (leased telecommunication circuits) استفاده می‌کنند.

«اترنت» (Ethernet) و Wi-Fi، رایج‌ترین فن‌آوری‌هایی هستند که در شبکه‌های محلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. پیش از این، فن‌آوری‌های «آرکنت» (ARCNET)، «توکن رینگ» (Token Ring) و «اپل تاک» (Apple Talk) مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

عنوان مقالات :
۱- تاریخچه
۲- کابل‌کشی
۳- رسانه‌های بی‌سیم
۴- جنبه‌های فنی
مقایسه قلمرو و گستردگی انواع شبکه‌های کامپیوتری

مقایسه قلمرو و گستردگی انواع شبکه‌های کامپیوتری

تاریخچه شبکه کامپیوتری

در اواخر دهه ۱۹۶۰، افزایش تقاضا و کاربرد کامپیوترها در دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، نیاز به ایجاد اتصالات داخلی و ارتباط بین سیستم‌های کامپیوتری را به‌وجود آورد. در سال ۱۹۷۰ گزارشی از آزمایشگاه تشعشع لارنس (Lawrence Radiation Laboratory) در مورد جزئیات رشد شبکه آنها به نام «اختاپوس» (Octopus) منتشر شد که وضعیت موجود در آن زمان را به خوبی روشن می‌کرد.

فن آوری LAN

به مرور، فن‌آوری‌های LAN تجاری اولیه و تجربی در دهه ۱۹۷۰ توسعه پیدا کرد. به عنوان مثال، شبکه «رینگ کمبریج» (Cambridge Ring) در دانشگاه کمبریج توسعه یافت و در سال ۱۹۷۴ شروع به کار کرد. اترنت بین سال‌های ۱۹۷۳ تا ۱۹۷۴ در مرکز تحقیقاتی «زیراکس پارک» (Xerox PARC) توسعه یافت. «آرک‌نت» (ARCNET) در سال ۱۹۷۶ توسط شرکتDatapoint  طراحی و در سال ۱۹۷۷ عرضه شد. در واقع این اولین راه‌اندازی تجاری یک شبکه در دسامبر ۱۹۷۷ و در بانک پیش‌رو تجاری «چیس منهتن» (Chase Manhattan Bank) در نیویورک بود.

فن آوری LAN

رشد و توسعه شبکه کامپیوتر

رشد و توسعه کامپیوترهای شخصی در اواخر دهه ۱۹۷۰ که با سیستم‌ عامل CP/M کار می‌کردند و پس از آن، سیستم‌های DOS در سال ۱۹۸۱، این حقیقت را آشکار کرد که به زودی در هر مکانی ده‌ها و صدها کامپیوتر دیده خواهد شد. اولین انگیزه برای شبکه‌سازی در این مکان‌ها، عموماً به اشتراک‌گذاشتن فضای حافظه ذخیره‌سازی و چاپگرها بود که هر دو در آن زمان بسیار گران‌قیمت بودند. برای چندین سال این ایده بسیار مورد توجه و علاقه بود، به‌طوری ‌که از سال ۱۹۸۳ به بعد، متخصصان صنعت کامپیوتر، مرتب اظهار می‌کردند که سال بعد، «سال شبکه محلی» است.

شبکه های محلی

در عمل، با افزایش ناسازگاری بین لایه فیزیکی و پروتکل شبکه به دلیل تنوع آنها و چندگانگی در تعیین بهترین روش به‌اشتراک‌گذاری منابع، به ایده مذکور صدمه زد. به‌طور معمول هر فروشنده‌ای کارت شبکه، کابل شبکه، پروتکل و سیستم ‌عامل شبکه خود را عرضه می‌کرد. با معرفی سیستم‌ عامل Netware محصول شرکت ناول که ده‌ها نوع مختلف از کابل‌ها و کارت‌های شبکه رقبا را پشتیبانی می‌کرد و علاوه بر آن، بسیار حرفه‌ای‌تر از دیگر سیستم‌ عامل‌های موجود در آن زمان بود، راه حلی برای این مشکل پدید آمد. سیستم ‌عامل Netware تقریباً از همان ابتدای ظهور شبکه‌های محلی کامپیوترهای شخصی در سال ۱۹۸۳ تا اواسط دهه ۱۹۹۰ بر این بازار حکمرانی می‌کرد تا اینکه شرکت مایکروسافت سیستم‌ عامل Windows NT را به بازار عرضه کرد.

سیستم عامل ها در شبکه

از رقبای سیستم ‌عامل Netware، تنها Vines، محصول شرکت Banyan از نظر توان فنی با آن قابل مقایسه بود، اما این شرکت هرگز نتوانست جای پای خود را در این بازار محکم کند. در این هنگام شرکت‌های تری‌کام و مایکروسافت، به ترتیب، سیستم ‌عامل‌های شبکه ۳+Share و MS-Net را به بازار عرضه کردند که خود مبنای همکاری این دو شرکت برای ارائه یک سیستم عامل ساده برای شبکه LAN Manager و مشابه آن، LAN Server شرکت «آی‌بی‌ام» بود؛ اما در نهایت، هیچ‌یک از این سیستم‌ عامل‌ها موفقیت چشم‌گیری به‌دست نیاوردند.

معرفی TCP/IP

در سال ۱۹۸۳، TCP/IP برای اولین بار در یک بستر آزمایشی LAN واقع در منطقه مسکونی رستون، ویرجینیا نشان داد که قادر به پشتیبانی از برنامه‌های آژانش اطلاعات دفاعی (وابسته به وزارت دفاع ایالات متحده) است. این شبکه LAN مبتنی بر TCP/IP، با موفقیت از Telnet، FTP و یک برنامه کاربردی مربوط به کنفرانس از راه دور وزارت دفاع پشتیبانی کرد. این امر نشان داد که امکان استفاده از شبکه‌های داخلی TCP/IP برای اتصال کامپیوترهای «سیستم فرماندهی و کنترل نظامی جهانی» (WWMCCS) در مراکز فرماندهی سراسر ایالات متحده وجود دارد. با این حال، قبل از اینکه این اتفاق رخ دهد، WWMCCS توسط «سیستم فرماندهی و کنترل جهانی» (GCCS) از دور خارج شد.

در همین دوران «ایستگاه‌های کاری یونیکس» (Unix Workstation) از شبکه‌های TCP/IP استفاده می‌کردند. اگرچه بازار این محصول در حال حاضر به شدت کاهش پیدا کرده، اما فن‌آوری‌های توسعه‌یافته در این زمینه ادامه یافت و بر روی اینترنت و همچنین دو سیستم ‌عامل «لینوکس» و «Mac OS X» شرکت اپل تأثیر گذاشت. امروزه پروتکل TCP/IP تقریباً به‌طور کامل جایگزین پروتکل‌های تبادل داده، از قبیل IPX، AppleTalk، NBF و دیگر پروتکل‌هایی شده‌ است که در شبکه‌های محلی اولیه به کار می‌رفتند.

کابل‌کشی شبکه کامپیوتری

اترنت اولیه (۱۰BASE-5 و ۱۰BASE-2) از کابل کواکسیال استفاده می‌کرد. در پیاده‌سازی شبکه محلی Token Ring آی‌بی‌ام نیز از زوج به‌هم تابیده روکش‌دار استفاده می‌شد. در سال ۱۹۸۴، StarLAN ظرفیت و کارایی زوجی به‌هم تابیده بدون شیلد را با استفاده از کابل Cat3، همان کابلی که برای سیستم‌های تلفن نیز مورد استفاده قرار می‌گرفت، نشان داد. این امر منجر به توسعه ۱۰BASE-T (و جایگزین‌های بعدی آن) و «کابل‌کشی ساخت‌یافته» (structured cabling) شد که هنوز هم اساس بسیاری از شبکه‌های LAN تجاری امروزی را تشکیل می‌دهد.

در حالی که کابل‌های فیبرنوری برای ارتباط بین سوئیچ‌های شبکه رایج هستند، اما استفاده از آنها برای دستگاه‌های دسکتاپ، به‌ندرت صورت می‌گیرد و کماکان استفاده از زوج‌های به‌هم تابیده برای این دستگاه‌ها، مرسوم است.

رسانه‌های بی‌سیم شبکه LAN

بسیاری از شبکه‌های LAN از فن‌آوری‌های بی‌سیم استفاده می‌کنند که داخل گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها تعبیه شده است. در یک شبکه محلی بی‌سیم، کاربران می‌توانند بدون محدودیت در منطقه پوشش سیگنال‌های بی‌سیم، آزادانه حرکت کنند. استفاده از شبکه‌های بی‌سیم به دلیل سهولت نصب، در آپارتمان‌های مسکونی و کسب و کارهای کوچک بسیار رایج شده است. کاربران میهمان نیز می‌توانند با حضور در «مناطق پوشش شبکه» (hotspot) به اینترنت دسترسی پیدا کنند.

جنبه‌های فنی شبکه محلی

توپولوژی شبکه، نوع چیدمان و اتصالات بین دستگاه‌ها و بخش‌های مختلف شبکه کامپیوتر را توصیف می‌کند. در «لایه پیوند داده» و لایه فیزیکی، تاکنون توپولوژهای LAN متنوعی از جمله «رینگ»، «باس»، «مش» و «ستاره» مورد استفاده قرار گرفته است. در لایه‌های بالاتر، NetBEUI، IPX/SPX، AppleTalk و موارد مشابه دیگر، معمول بود؛ اما به مرور، پروتکل اینترنت TCP/IP همگی را کنار زده و به عنوان یک استاندارد انتخاب شده است. قرارداد IP رایج‌ترین قرارداد «لایه شبکه» است، در گذشته گزینه‌های بسیار دیگری مورد استفاده بودند و بعضی از آن‌ها هنوز در بعضی نواحی کوچک مشهور مانده‌اند.

شبکه محلی

شبکه‌های محلی ساده‌تر، عموماً شامل یک یا چند سوئیچ بوده که بر مبنای یک توپولوژی مشخص به یکدیگر متصل شده‌اند. به طور معمول برای دسترسی به اینترنت، یکی از این سوئیچ‌ها را می‌توان به یک «روتر»، «مودم کابلی» یا «مودم ADSL» متصل کرد. یک شبکه LAN می‌تواند طیف وسیعی از دستگاه‌های دیگر شبکه مانند «فایروال‌ها»، «متعادل‌کننده‌های بار» (load balancers) و «سیستم‌های تشخیص نفوذ» (IDS) را شامل شود. شبکه‌های محلی پیشرفته‌تر به واسطه ویژگی‌هایی از قبیل استفاده از اتصالات اضافی (بیش از یک اتصال به منظور پشتیبان) بین سوئیچ‌ها، استفاده از «پروتکل درخت پوشا» (STP) جهت جلوگیری از ایجاد حلقه‌، توانایی مدیریت انواع مختلف ترافیک با استفاده از استاندارد «کیفیت خدمات» (QoS) و همچنین استفاده از «شبکه‌های محلی مجازی» (VLAN) به منظور تفکیک ترافیک‌ شبکه شناخته می‌شوند.

خطوط شبکه محلی

شبکه محلی می‌توانند به‌وسیله «خطوط اجاره‌ای»، «خدمات استیجاری» یا به واسطه اینترنت و استفاده از فن‌آوری «شبکه اختصاصی مجازی» (VPN) به دیگر شبکه‌های محلی متصل شوند. بسته به چگونگی ایجاد اتصالات، میزان امنیت و پایداری و فاصله بین دستگاه‌ها، این شبکه‌های LAN مرتبط به یکدیگر نیز ممکن است به عنوان یک شبکه بزرگ شهری (MAN) یا یک شبکه گسترده (WAN) طبقه‌بندی شوند.

منبع اصلی: ویکی پدیا
منابع:
  1. Gary A. Donahue (June 2007).Network Warrior. O’Reilly. p. ۵.
  2. Samuel F. Mendicino (1970-12-01).“Octopus: The Lawrence Radiation Laboratory Network”. Rogerdmoore.ca. Archived from the original on 2010-10-11.
  3. “THE LAWRENCE RADIATION LABORATORY OCTOPUS”.Courant symposium series on networks. Osti.gov. 29 Nov 1970. OSTI ۴۰۴۵۵۸۸.
  4. “A brief informal history of the Computer Laboratory”. University of Cambridge. 20 December 2001.Archived from the original on 11 October 2010.
  5. The History of Ethernet. NetEvents.tv. 2006. RetrievedSeptember 10, ۲۰۱۱.
  6. “Ethernet Prototype Circuit Board”. Smithsonian National Museum of American History. 1973. Retrieved September 2,2007.
  7. “ARCNET Timeline”(PDF). ARCNET works magazine. Fall 1998. Archived from the original (PDF) on 2010-10-11.
  8. Lamont Wood (2008-01-31).“The LAN turns 30, but will it reach 40?”. Computerworld.com. Retrieved ۲۰۱۶-۰۶-۰۲.
  9. “‘The Year of The LAN’ is a long-standing joke, and I freely admit to being the comedian that first declared it in 1982…”,Robert Metcalfe, InfoWorld Dec 27, 1993
  10. “…you will remember numerous computer magazines, over numerous years, announcing ‘the year of the LAN.'”, Quotes in 1999
  11. “…a bit like the Year of the LAN which computer industry pundits predicted for the good part of a decade…”, Christopher Herot
  12. Wayne Spivak (2001-07-13).“Has Microsoft Ever Read the History Books?”. VAR Business. Archived fromthe original on 2010-10-11.
  13. Scott, W. Ross (1984-05-01), “Updated Local Area Network Demonstration Plan.” (U) MITRE Corporation Working Paper No. WP83W00222R1.
  14. Havard (II.), Richard (17 June 1986).MITRENET: A Testbed Local Area Network at DTNSRDC. Ft. Belvoir Defense Technical Information Center: Defense Technical Information Center. pp. i.
  15. Scott, W. Ross; Cavedo, Robert F. (1984-09-01), “Local Area Network Demonstration Procedures.” (U) MITRE Corporation Working Paper No. WP83W00595.
  16. Scott, W. Ross (1984-08-01), “Local Area Network Alternative “A” Demonstration Analysis (DRAFT). (U) MITRE Corporation Working Paper No. WP84W00281.
  17. “Big pipe on campus: Ohio institutions implement a 10-Gigabit Ethernet switched-fiber backbone to enable high-speed desktop applications over UTP copper”, Communications News, 2005-03-01, archived fromthe originalon 2016-09-10, As alternatives were considered, fiber to the desk was evaluated, yet only briefly due to the added costs for fiber switches, cables and NICs. “Copper is still going to be a driving force to the desktop for the future, especially as long as the price for fiber components remains higher than for copper.”
  18. “A Review of the Basic Components of a Local Area Network (LAN)”. NetworkBits.net. Retrieved2008-04-08.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • ثبت نام

رمز عبور خود را گم کرده اید؟ لطفا آدرس ایمیل خود را وارد کنید. شما یک ایمیل بازیابی رمز عبور از سمت ما دریافت خواهید کرد که می توانید بعد از آن رمز عبور جدید برای خود تنظیم کنید.
ما اطلاعات شخصی شما را با هیچ کس به اشتراک نمی گذاریم.