计算机局域网络(LAN,Local Area Network)是计算机网络的一种,它在相对较小的地理范围内,如办公室、建筑物或校园内,将多台计算机及外围设备通过通信线路连接在一起,实现数据传输和资源共享。局域网的发展主要是由于微型计算机的普及和分布式应用的需求,使得彼此之间的近距离通信和资源分享成为必要。
局域网的特点包括覆盖范围小,通常在0.1到25公里之间,传输速率高,可以达到10Mbps至1000Mbps,误码率低,一般在10^-8到10^-11之间。局域网的拓扑结构主要有星型、环型、总线型和树型,其中星型结构是最常见的,所有节点都连接到一个中心节点。此外,局域网的介质访问控制方法也是其关键技术之一,例如CSMA/CD(载波监听多路访问/碰撞检测)用于有线网络,而CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)则常用于无线网络,如Wi-Fi。另外,还有令牌传递(Token Passing)机制,常见于令牌环网络。
局域网的建设通常由单一实体拥有并管理,不对外提供服务。连接局域网的物理介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。传输方式分为基带传输和宽带传输,基带传输主要用于有线网络,如以太网,而宽带传输则常见于无线网络,如DSL和有线电视网络。
在局域网中,数据传输的形式对网络性能有很大影响。基带传输是直接在介质上传输数字信号,如以太网的标准双绞线和同轴电缆。而宽带传输则需要将数字信号调制成模拟信号后再传输,如通过宽带有线电视线或无线电磁波进行。
介质访问控制方法决定了网络的资源是如何被多个节点共享的。例如,CSMA/CD在检测到信道空闲时允许节点发送数据,如果发生碰撞,则会停止发送并等待随机时间重试。CSMA/CA则更适用于无线网络,它在发送数据前先检测信道是否繁忙,以避免碰撞的发生。令牌传递则是通过在网络中传递一个特殊令牌来决定哪个节点有权发送数据,从而避免冲突。
局域网的理解和掌握涉及其特点、拓扑结构、传输方式和介质访问控制等核心知识点,这些是构建和维护高效、稳定局域网的基础。了解这些内容对于理解和实施企业内部网络、数据中心互联以及家庭网络的配置具有重要意义。