شبکه های محلی LAN

شبکه های محلی LAN

شبکه های محلی (LAN) در داخل یک ساختمان و در فواصل کم (در حد چند کیلومتر) مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع شبکه ها برای اتصال کامپیوترهای شخصی و ایستگاه های کاری در دفاتر شرکت ها و کارخانه ها به کار میروند تا منابع ( مثل چاپگر) را بطور اشتراکی استفاده کرده و اطلاعات را مبادله کنند.

شبکه های محلی با سه ویژگی از سایر شبکه ها مجزا شده اند:

► اندازه

► فناوری انتقال

► توپولوژی

اندازه شبکه های محلی محدود است، یعی زمان انتقال بدترین حالت، محدود بوده و از قبل مشخص است.

فناوری انتقال در شبکه های محلی حاوی کابل منفردی است که تمام ماشین ها به آن وصل شده اند، مثل خطوط تلفنی که در نواحی روستایی مورد استفاده قرار میگیرند. شبکه های محلی قدیمی با سرعت 10 تا 100 مگابیت در ثانیه کار کرده، تاخیر آنها کم بوده (میکروثانیه یا نانو ثانیه) و خطای ان بسیار اندک بود. شبکه های محلی جدیدتر با سرعت بیشتری کار کرده اند (تا 10 گیگابیت در ثانیه). هر مگابیت 1,000,000 بیت بر ثانیه و یک گیگابیت 1,000,000,000 بیت بر ثانیه است.

توپولوژی های گوناگونی برای شبکه های محلی پخشی فراهم است. دو نوع آن شبکه های خطی و شبکه های حلقوی میباشند.

در شبکه خطی (مثل کابل خطی) در هر لحظه یک ماشین اجازه انتقال دارد. سایر ماشین ها از ارسال اطلاعات خودداری میکنند. اگر دو یا چند ماشین، همزمان بخواهند عمل انتقال انجام دهند، برای جلوگیری از این وضعیت، نیاز به راهکاری داوری است. این راهکار داوری ممکن است متمرکز یا توزیع شده باشد.

IEEE 802.3، که اترنت نامیده میشود، شبکه پخشی خطی با کنترل غیرمتمرکز است که در 10 مگابیت در ثانیه تا 10 گیگابیت در ثانیه عمل میکند. کامپیوترها در اترنت هر وقت که بخواهند میتوانند عمل انتقال را انجام دهند. اگر دو یا چند بسته با هم برخورد کنند، هر کامپیوتر فقط در یک زمان تصادفی منتظر می ماند و مجددا تلاش میکند.

سیستم پخش نوع دوم، حلقوی است. در حلقه، هر بیت دور خودش انتشار می یابد و منتظر بقیه بیت هایی که متعلق به آن بسته هستند نمی ماند. هر بیت، در مدت زمانی که برای انتقال تعدادی از بیت ها لازم است، حلقه را می پیماید. همچون سایر سیستم های پخشی، برای دستیابی همزمان به حلقه، به راهکار داوری نیاز است. IEEE 802.5 ، شبکه محلی حلقوی است که با سرعت 4 و 16 مگابیت در ثانیه کار میکند.

شبکه های پخشی براساس چگونگی تخصیص کانال، میتوانند به شبکه ایستا و پویا تقسیم شوند. تخصیص ایستا زمان را به فواصلی تقسیم کرده الگوریتم نوبتی سازی را اجرا میکند، هر ماشین فقط وقتی که فاصله زمانی به وی اختصاص یافت، اجازه پخش دارد. در تخصیص ایستا، چنانچه حین اختصاص فاصله زمانی به یک ماشین، آن ماشین چیزی برای انتقال نداشته باشد، کل ظرفیت به هدر میرود. لذا، اغلب سیستم ها کانال را بطور پویا تخصیص می دهند.

روش های تخصیص پویا برای کانال مشترک، متمرکز یا غیرمتمرکزاند. در روش تخصیص متمرکز کانال، نهادی مثل داروی خط وجود دارد که نفر بعدی را مشخص میکند. برای این کار درخواست ها را می پذیرد و بر اساس الگوریتم های داخلی تصمیم می گیرد. در روش تخصیص  غیرمتمرکز کانال، نهاد مرکزی وجود ندارد، هر ماشین باید خودش تصمیم بگیرد که انتقال صورت گیرد یا خیر، ممکن است تصور شود که این کار موجب آشوب گردد. اما این طور نیست.