근거리 통신망 (LAN)

현대적인 사무실 환경에서 각 작업자는 자체 프로세서와 여러 디스크 드라이브가있는 개인용 컴퓨터를 갖추고 있습니다. 컴퓨터는 독립형 (요즘은 거의 예외)이거나 최소한의 인터넷에 네트워크에 연결되어있을 수 있습니다. 의사 사무실과 같은 많은 소규모 작업에서 단일 컴퓨터를 사용할 수 있지만 인터넷에 연결되어 있습니다. 대부분의 일반적인 사무실 상황에서 조직의 컴퓨터는 LAN (Local Area Network)을 통해 서로 연결되며, 일반적으로 '파일 서버'의 약자 인 '서버'로 알려진 단일 전용 컴퓨터를 통해 연결됩니다. ' 연결은 유선 또는 특수 무선 주파수 일 수 있습니다. 사용 된 서버는 또한 네트워크의 각 '노드'에 인터넷 서비스를 제공 할 수 있습니다. 컴퓨터 간의 사무실 간 통신은 전자 메일로 이루어집니다. 이름에서 알 수 있듯이 이러한 네트워크는 현지 네트워크 서버에 의해 중재되는 경우를 제외하고는 외부 영향으로부터 보호되며, 이는 무단 간섭으로부터 소위 '방화벽'에 의해 자체적으로 보호됩니다. 대규모 조직에서는 로컬 네트워크가 서로 연결될 수 있습니다. 이 확장 된 배열을 광역 네트워크 또는 WAN이라고합니다. LAN 간의 통신은 독점 통신 회선 (유선, 무선 또는 조합)을 통해 이루어 지거나 인터넷을 사용할 수 있습니다.

LAN의 이점 중 하나는 간단하고 점진적으로 설치하고, 거의 어려움없이 업그레이드 또는 확장하고, 중단없이 이동 또는 재배치 할 수 있다는 것입니다. LAN은 데이터를 빠르게 전송할 수 있기 때문에 유용합니다. 신입 직원은 거의 항상 컴퓨터 기술과 인터넷 경험을 현지 관습에 쉽게 적용 할 수 있기 때문에 이러한 네트워크의 사용이 더욱 쉬워지고 있습니다.

역사

개인용 컴퓨터 (PC)의 출현으로 사무실 컴퓨터 네트워크를 통해 전송되는 정보 유형이 변경되었습니다. 1970 년대의 급속한 확산 이전에 직원들은 소위 '벙어리'단말기를 통해 메인 프레임 및 미니 컴퓨터와 통신했습니다. 모든 처리는 모든 개인이 동시에 사용하는 주 컴퓨터에서 이루어졌습니다. 사용량이 많으면 시스템 성능이 저하되었습니다. PC는 책상에서 처리 작업을 대신하여 작업 속도를 크게 높였습니다. 더 이상 엄청난 컴퓨팅 성능이 필요하지 않으므로 더 작고 단순한 '파일 서버'로 대체 할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터 화는 아주 작은 작업에도 열렸습니다.

동시에 개발 된 LAN은 사무실에서 독립형 컴퓨터를 연결하기 위해 개발되었으며, LAN이 나올 때까지 디스켓을 전달하여 데이터를 교환하고 멍청한 터미널을 사용하여 데이터를 교환했습니다. 이러한 터미널은 먼저 PC로 대체되고 나중에는 현재 연결된 PC와 분리 된 메인 프레임과의 연결이 끊어졌습니다. 서로 또는 서버에; 서버 사용은 지금까지 가장 일반적인 LAN 구성이되었습니다.

LAN의 개발은 1990 년대에 두 가지 측면에서 진행되었습니다. 경쟁 네트워킹 소프트웨어 시스템이 개발되고 배선이 변경되어 더욱 빠른 통신 속도를 제공합니다. 무선 전송은 1990 년대 중반에 등장했으며 2000 년대 중반에 Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.에서 발행 한 802.11로 알려진 새로운 무선 통신 표준을 사용하여 LAN 기술의 첨단이되었습니다. Wi를 기반으로 -Fi Alliance는 1998 년 인증 기관으로서 'Wi-Fi'가 무선 통신을 의미하게되었습니다. 약어는 Wi 무자비 있다 delity. 무선 LAN은 WLAN, 때로는 LAWN이라고도합니다.

1990 년대에도 인터넷의 폭발적인 발전으로 인한 글로벌 네트워킹은 친밀한 사람들을 향상시키는 역할을했습니다. 현지 그러한 네트워크에 국가적, 실제로 국제적 액세스를 제공함으로써 LAN의 측면. 실제로 LAN 기술은 기업에서 가정으로 이전되었습니다. 많은 주택에서 여러 대의 컴퓨터가 네트워크 연결로 연결되어 있으며 일부는 유선으로 연결되고 일부는 무선 연결로 연결됩니다.

LAN의 물리적 구성 요소

LAN의 물리적 속성에는 개인용 컴퓨터를 네트워크에 연결하는 네트워크 액세스 장치 (또는 인터페이스)가 포함됩니다. 이 장치는 실제로 컴퓨터 마더 보드에 설치된 인터페이스 카드입니다. 그들의 임무는 연결을 제공하고, LAN에 대한 액세스 가용성을 모니터링하고, 데이터 전송 속도를 설정 또는 버퍼링하고, 전송 오류 및 충돌을 방지하고, LAN의 데이터를 컴퓨터에 사용할 수있는 형식으로 조합하는 것입니다.

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네트워크 카드는 유선 또는 무선 신호를 통해 네트워크와 통신 할 수 있습니다. 배선은 2000 년대 중반에 가장 일반적인 형태로 남아 있지만 시간이 지남에 따라 변경 될 수 있습니다. 배선이 사용되는 경우 전송 속도를 결정합니다. 첫 번째 LAN은 케이블 TV를 제공하는 데 사용되는 것과 동일한 유형 인 동축 케이블로 연결되었습니다. 이러한 시설은 상대적으로 저렴하고 부착하기 쉽습니다. 더 중요한 것은 큰 대역폭 (시스템의 데이터 전송 속도)을 제공하여 처음에는 초당 최대 20 메가 비트의 전송 속도를 가능하게한다는 것입니다.

1980 년대에 개발 된 또 다른 유형의 배선은 일반 연선 쌍 (일반적으로 전화에 사용됨)을 사용했습니다. 꼬인 전선 쌍의 주요 장점은 저렴한 비용과 단순성입니다. 단점은 더 제한된 대역폭입니다.

LAN 배선의 최근 개발은 광섬유 케이블이었습니다. 이 유형의 배선은 얇은 유리 가닥을 사용하여 터미널간에 빛의 펄스를 전송합니다. 그것은 엄청난 대역폭을 제공하여 매우 빠른 전송 속도를 허용하고 (전자가 아닌 광학이기 때문에) 전자기 간섭에 영향을받지 않습니다. 그래도 접합하는 것은 어려울 수 있으며 고도의 기술이 필요합니다. 광섬유의 주요 응용 프로그램은 컴퓨터 사이가 아니라 서로 다른 층에 위치한 LAN 버스 (터미널) 사이입니다. 결과적으로 광섬유 분산 데이터 인터페이스는 주로 건물 라이저에 사용됩니다. 개별 층 내에서 LAN 시설은 동축 또는 꼬인 전선 쌍으로 유지됩니다.

무선 통신은 그 자체가 카드 또는 특수 모뎀 인 무선 장치간에 이루어집니다. 장점은 배선 비용과 번거 로움을 피할 수 있다는 것입니다. 단점은 거리 제한과 간섭입니다. 무선 시스템이 신호 암호화를 사용하도록 적절하게 구성되지 않은 경우, 잘못 구성된 네트워크를 실수로 방해하기 때문에 통신에 참여하는 것처럼 보이는 장치에 레이블을 지정하는 데 사용되는 문구 인 '사악한 쌍둥이'문제가 나타납니다.

유선 LAN 토폴로지

LAN은 토폴로지라고하는 노드 컴퓨터의 여러 물리적 배열로 설계되었습니다. 이러한 패턴은 직선에서 링에 이르기까지 다양합니다. LAN의 각 터미널은 시스템에 액세스하기 위해 다른 터미널과 경쟁합니다. 보안 접속이되면 모든 단말에 한 번에 메시지를 브로드 캐스트합니다. 메시지는 의도 한 터미널 또는 이들의 배수에 의해 선택됩니다. 분기 트리 토폴로지는 버스의 확장으로, 둘 이상의 버스 사이에 링크를 제공합니다.

세 번째 토폴로지 인 스타 네트워크도 경합 및 브로드 캐스트 측면에서 버스처럼 작동합니다. 그러나 스타에서 스테이션은 액세스를 관리하는 단일 중앙 노드 (개별 컴퓨터)에 연결됩니다. 이러한 노드 중 여러 개가 서로 연결될 수 있습니다. 예를 들어, 6 개의 스테이션을 서비스하는 버스는 10 개의 스테이션을 서비스하는 다른 버스와 12 개의 스테이션을 연결하는 세 번째 버스에 연결될 수 있습니다. 스타 토폴로지는 연결 시설이 동축 또는 꼬인 전선 쌍인 경우 가장 자주 사용됩니다.

링 토폴로지는 각 스테이션을 자체 노드에 연결하고 이러한 노드는 원형 방식으로 연결됩니다. 노드 1은 노드 3에 연결된 노드 2에 연결되고 마지막 노드는 다시 노드 1에 연결됩니다. LAN을 통해 전송 된 메시지는 각 노드에 의해 재생성되지만 주소에 의해서만 유지됩니다. 결국 메시지는 송신 노드로 다시 순환하여 스트림에서 제거됩니다.

LAN에서 사용되는 전송 방법

LAN은 전송 용량이 시스템의 단일 터미널보다 크기 때문에 작동합니다. 결과적으로 각 스테이션 터미널은 시분할 배치와 같이 LAN에서 일정 시간 동안 제공 될 수 있습니다. 이 작은 기회 창을 절약하기 위해 스테이션은 메시지를 신속하게 배포 할 수있는 소형 패킷으로 구성합니다. 두 개의 메시지가 동시에 전송되면 LAN에서 충돌하여 시스템이 일시적으로 중단 될 수 있습니다. 바쁜 LAN은 일반적으로 질서 있고 경쟁이없는 액세스를 제공하여 충돌 문제를 가상으로 제거하는 특수 소프트웨어를 사용합니다.

LAN에서 사용되는 전송 방법은 기저 대역 또는 광대역입니다. 기저 대역 매체는 구형파 DC 전압으로 구성된 고속 디지털 신호를 사용합니다. 빠르지 만 한 번에 하나의 메시지 만 수용 할 수 있습니다. 따라서 경합이 낮은 소규모 네트워크에 적합합니다. 또한 사용이 매우 간단하여 튜닝이나 주파수 재량 회로가 필요하지 않습니다. 이 전송 매체는 네트워크 액세스 장치에 직접 연결될 수 있으며 연선 쌍 설비를 통해 사용하기에 적합합니다.

반대로 광대역 매체는 케이블 TV와 같이 신호를 특수 주파수로 조정합니다. 방송국은 정보를 수신하기 위해 특정 채널을 튜닝하라는 신호 정보를 통해 지시를받습니다. 광대역 매체의 각 채널에있는 정보는 디지털 일 수도 있지만 주파수에 따라 다른 메시지와 구분됩니다. 결과적으로 매체는 일반적으로 동축 케이블과 같은 더 높은 용량의 시설을 필요로합니다. 바쁜 LAN에 적합한 광대역 시스템은 필요한 단일 채널을 제외한 모든 채널을 필터링 할 수있는 네트워크 액세스 장치의 튜닝 장치를 사용해야합니다.

파일 서버

LAN의 관리 소프트웨어는 전용 파일 서버에 있습니다. 더 작고 덜 바쁜 LAN에서; 또는 파일 서버로 작동하는 개인용 컴퓨터에서. 일종의 트래픽 컨트롤러로 작동하는 것 외에도 파일 서버는 하드 드라이브에 공유 할 파일을 보관하고 운영 체제와 같은 응용 프로그램을 관리하고 기능을 할당합니다.

단일 컴퓨터가 워크 스테이션과 파일 서버로 사용되는 경우 프로세서가 한 번에 여러 작업을 수행해야하므로 응답 시간이 지연 될 수 있습니다. 이 시스템은 LAN의 다른 컴퓨터에 특정 파일을 저장합니다. 결과적으로 한 대의 기계가 다운되면 전체 시스템이 손상 될 수 있습니다. 용량 부족으로 인해 시스템이 중단 된 경우 일부 데이터가 손실되거나 손상 될 수 있습니다.

전용 파일 서버를 추가하면 비용이 많이들 수 있지만 분산 시스템에 비해 몇 가지 이점이 있습니다. 일부 시스템이 다운 된 경우에도 액세스를 보장하는 것 외에도 유일한 임무는 파일을 보관하고 액세스를 제공하는 것입니다.

기타 LAN 장비

LAN은 일반적으로 거리, 임피던스 및 부하를 포함한 네트워크의 물리적 특성으로 인해 크기가 제한됩니다. 중계기와 같은 일부 장비는 LAN 범위를 확장 할 수 있습니다. 리피터는 처리 능력이 없지만 단순히 임피던스에 의해 약화 된 신호를 재생성합니다. 처리 능력이있는 다른 유형의 LAN 장비에는 게이트웨이가 포함됩니다. 게이트웨이는 이기종 프로토콜을 운영하는 LAN이 정보를 ASCII와 같은 더 간단한 코드로 변환하여 전달할 수 있도록합니다. 브리지는 게이트웨이처럼 작동하지만 중간 코드를 사용하는 대신 한 프로토콜을 다른 프로토콜로 직접 변환합니다. 라우터는 대체 경로를 통해 통신을 관리한다는 점을 제외하고는 본질적으로 브리지와 동일한 기능을 수행합니다. 게이트웨이, 브리지 및 라우터는 리피터 역할을하여 더 먼 거리에서 신호를 증폭 할 수 있습니다. 또한 서로 다른 건물에있는 별도의 LAN을 통해 서로 통신 할 수 있습니다.

거리에 관계없이 두 개 이상의 LAN을 연결하는 것을 WAN (Wide Area Network)이라고합니다. WAN은 전화선이나 전파로 수행 할 수있는 전화 접속 연결을 활성화하기 위해 운영 체제에서 특수 소프트웨어 프로그램을 사용해야합니다. 경우에 따라 다른 도시에있는 별도의 LAN이 공용 네트워크를 통해 연결될 수 있습니다.

LAN 난이도

LAN은 여러 종류의 전송 오류에 취약합니다. 모터, 전력선 및 정전기 소스의 전자기 간섭과 부식으로 인한 단락은 데이터를 손상시킬 수 있습니다. 소프트웨어 버그 및 하드웨어 오류는 배선 및 연결의 불규칙성과 마찬가지로 오류를 유발할 수 있습니다. LAN은 일반적으로 배터리와 같은 무정전 전원을 차단하고 백업 소프트웨어를 사용하여 최근 활동을 회수하고 저장되지 않은 자료를 보관함으로써 이러한 오류를 보상합니다. 일부 시스템은 두 개의 파일 서버를 유지하고 장애를 우회하기위한 대체 배선과 같은 중복성을 위해 설계 될 수 있습니다.

보안 문제는 LAN에서도 문제가 될 수 있습니다. 사용하는 데이터가 서로 다른 여러 네트워크 소스간에 분산되어 있기 때문에 관리 및 액세스가 어려울 수 있습니다. 또한 이러한 데이터는 여러 다른 워크 스테이션과 서버에 여러 번 저장됩니다. 대부분의 회사에는 이러한 문제를 처리하고 LAN 소프트웨어 사용을 담당하는 특정 LAN 관리자가 있습니다. 또한 파일을 백업하고 손실 된 파일을 복구합니다.

LAN 구매

LAN이 비즈니스에 적합한 지 고려할 때 몇 가지 사항을 고려해야합니다. 관련 비용과 필요한 행정 지원은 종종 합리적인 예측을 훨씬 초과합니다. 잠재적 비용에 대한 완전한 설명에는 장비 구입 가격, 예비 부품 및 세금, 설치 비용, 인건비 및 건물 개조, 허가 등의 요소가 포함되어야합니다. 운영 비용에는 예측 된 공용 네트워크 트래픽, 진단 및 일상적인 유지 관리가 포함됩니다. 또한 구매자는 업그레이드 및 확장 및 엔지니어링 연구와 관련된 잠재적 비용 일정을 찾아야합니다.

공급 업체는 시스템 설치 및 조정시 제공 될 지원 수준을 명시 적으로 설명하는 계약에 동의해야합니다. 또한 공급 업체는 시스템 성능이 규정 된 표준을 초과 할 때 즉시 무료로 수리 할 수 있도록 회사를 구속하는 유지 보수 계약을 제공해야합니다. 이러한 모든 요소는 잠재적 인 공급 업체에 배포되는 제안서에 대한 구매자의 요청에서 해결되어야합니다.

LAN은 가정용으로도 구입할 수 있습니다. 처음에 이러한 키트는 비싸고 느 렸으며 가정의 전화선을 통해 데이터를 전송했습니다. 더 빠르고 저렴하며 무선 기술을 사용하여 여러 컴퓨터에서 프린터를 공유하고 다른 LAN 기능을 수행 할 수있는 신제품이 등장했습니다. 이 기술을 사용하면 전화선, 케이블 연결 및 LAN을 동시에 사용할 수 있으며 집에서 일하는 소규모 비즈니스 소유자에게 적합합니다.