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LAN Local Area Network

Ein Lokales Netzwerk (engl. local area network, daher auch im Deutschen oft abgekürzt LAN) ist ein Rechnernetz, dessen Größe jene von PANs übertrifft, das aber kleiner ist als MANs, WANs und GANs.

Lokale Netzwerke sind als feste Installation dort zu finden, wo mehrere Rechner über kleine Entfernungen an einem bestimmten Ort dauerhaft vernetzt werden sollen. Für einzelne Veranstaltungen wie technikorientierte Kongresse oder LAN-Partys werden sie auch temporär aufgebaut.

Technologien Allgemein

Kabel und Glasfaser

Ein Lokales Netzwerk kann mittels verschiedener Technologien aufgebaut werden. Ethernet ist heute der am weitesten verbreitete Standard. Mittlerweile erfolgt die Übertragung meist über Twisted-Pair-Kabel (CAT5 oder höher) und weitaus seltener über Glasfaser. Aktuelles Ethernet deckt Datenraten von 10 bis 1000 MBit/s ab (entspricht max. 125 MByte/s Datendurchsatz). Bei den heute am häufigsten verwendeten, Kupfer basierten Twisted-Pair Verkabelungen (TX) beträgt die Netzwerkausdehnung höchstens einige hundert Meter, mit Glasfasern (FX, SX oder LX) kann die Ausdehnung auf einige Kilometer erweitert werden. Fast-Ethernet 100BaseTX ist innerhalb der Ethernetfamilie noch immer die am weitesten verbreitete Technik. Mittlerweile werden allerdings bei den Computer-Neuanschaffungen fast ausschließlich abwärtskompatible 1000BaseTX Ethernet Komponenten verkauft. Im Bereich Switches und auch bei größeren Hausverteilungen wird gerade im Backbone-Bereich ebenfalls verstärkt auf Gigabit Ethernet gesetzt, hier kommt oft auch Glasfaser 1000BaseSX oder 1000BaseLX zum Einsatz. 10 Gigabit Ethernet ist neu und bringt zahlreiche Änderungen auch bei den Kabellängen und -typen. Welche Standards kommerziell erfolgreich sein werden, muss wohl erst noch abgewartet werden. Arbeitsplätze werden bei vielen Installationen oft noch immer mit Fast-Ethernet (100BaseTX) angesteuert.

Funk

Drahtlose lokale Netze nennt man WLAN (Wireless LAN), sie werden meist über einen Standard aus der Gruppe IEEE 802.11 realisiert, die zum kabelgebundenen Ethernet weitgehend kompatibel sind. Da Funknetze nicht an Gebäude- oder Werks-Grenzen halt machen, gibt es hier eine Besonderheit, die Verschlüsslungstechnik. Anfänglich wurde mit dem mittlerweile als unsicher eingestuften Standards nach WEP (WEP-64 oder WEP-128) gearbeitet, die daher nicht mehr angewendet werden sollten. Der neuere WPA Standard gilt zur Zeit noch als sicher, wenngleich man auch hier von poor-man's-security spricht, denn WLAN-Accesspoints und -Router werden unter enormem Kostendruck vermarktet. Als wesentlich sicherer gilt die Kombination von beliebiger WLAN Technologie (WEP oder WPA) mit professioneller VPN Technologie wie IPsec, einziger Wermutstropfen sind hier die Kosten für die zusätzlichen VPN-Gateway Systeme wie z. B. Cisco PIX, Checkpoint VPN oder auch die frei verfügbare OpenVPN Lösung.

Strom-Versorgung und Telefonkabel

Im privaten Bereich werden kleine LANs aber auch über die vorhandene Strominstallation per Homeplug oder in Ländern mit CAT3 Telefonkabeln (USA) auch über bestehende Telefonleitungen per HomePNA realisiert. Beide Techniken haben mit vergleichsweise hohen Abstrahlungsraten zu kämpfen, Abhörsicherheit und gesundheitliche Risiken werden mannigfaltig diskutiert.

Obsolete Technik

Zunehmend unbedeutendere LAN Technologien sind Token Ring, FDDI, ARCNET aber auch Ethernet nach 10Base2, 10Base5 oder auch 100BaseFX, so wie praktisch alle anderen, weniger weit verbreiteten Technologien.

Aktive LAN Komponenten

Tragende Elemente eines Lokalen Netzwerks waren früher Repeater, Hubs und zum Teil auch Router und Bridges. Bei neueren Installationen hingegen findet man praktisch nur noch Switches und Router. Da Router innerhalb eines LANs mittlerweise nicht mehr häufig anzutreffen sind – im Unterschied zu Internet Gateway Routern, die heute praktisch nirgendwo mehr fehlen dürfen – stellt ein Lokales Netzwerk oft genau eine gemeinsame Broadcast-Domäne dar, also den Bereich eines Rechnernetzes in dem alle angeschlossenen Geräte mit ihrer Hardware-Adresse (MAC-Adresse) auf Schicht 2 des ISO/OSI-Referenzmodells (Sicherungsschicht) direkt miteinander kommunizieren können. Ein Broadcast ist eine Nachricht an alle Domänen-Teilnehmer, der diesen Bereich gewöhnlich auch nicht verlässt.

Verschiedene Segmente – LANs und VLANs

Ein Lokales Netzwerk kann jedoch auch in mehrere LANs oder Virtual LANs (VLAN) unterteilt werden, um die Netzkommunikation eines einzelnen physikalischen Lokalen Netzwerks physisch oder logisch auf zwei oder mehr VLANs aufzuteilen. Zur Verbindung mehrerer getrennter LANs oder VLANs wird üblicherweise ein Router oder ein Switch mit entsprechender Funktionalität benutzt.

Kollisionsdomänen werden durch Switches (auch Bridges) in kleinere Domänen unterteilt. Dadurch können Kollisionen vermieden und somit das Risiko des Verlangsamen oder gar das Ausfallen eines Netzes durch Überlastung reduziert werden.

Ein Netzteilnehmer kann die Broadcast-Domäne mittels eines Routers (OSI-Referenzmodell: Schicht 3, Vermittlungsschicht) verlassen, um so Zugang zu anderen Netzen, wie zum Beispiel anderen Lokalen Netzwerken oder dem Internet zu bekommen. Befindet sich im Netz ein Internetrouter, so hat dieser meistens eine im Internet öffentliche IP-Adresse, während den Hosts im Lokalen Netzwerk private IP-Adressen zugeteilt sind. Damit die Hosts mit dem Internet kommunizieren können, wird auf dem Router Masquerading, ein Spezialfall des NATs, betrieben.

Vor allem in größeren Netzen werden Router aber auch innerhalb eines Lokalen Netzwerks eingesetzt, um nicht zu viele Teilnehmer innerhalb einer Broadcast-Domäne zu haben.

Artikel Local Area Network. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 2. Februar 2007, 10:34 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Local_Area_Network&oldid=27257776 (Abgerufen: 3. Februar 2007, 14:32 UTC)