LAN

Ein Lokales Netz (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 Netze 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.

Ein Lokales Netz 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 Glasfaserkabel. Aktuelles Ethernet deckt Datenübertragungsraten von 10 bis 1000 Mbit/s ab (entspricht maximal 125 MByte/s Datendurchsatz). Bei den heute am häufigsten verwendeten, Kupfer basierten Twisted-Pair-Verkabelungen (TX) beträgt die Netzausdehnung höchstens einige hundert Meter, mit Glasfasern (FX, SX oder LX) kann die Ausdehnung auf einige Kilometer erweitert werden. Fast-Ethernet 100BaseTX ist innerhalb der Ethernet-Familie 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 ko
mmt 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.

Drahtlose lokale Netze nennt man Wireless LAN (WLAN), 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 Werksgrenzen halt machen, gibt es hier eine Besonderheit, die Verschlüsselungstechnik. 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.

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.

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

Tragende Elemente eines Lokalen Netzes 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 mittlerweile nicht mehr häufig anzutreffen sind – im Unterschied zu Internet-Gateway-Routern, die heute praktisch nirgendwo mehr fehlen dürfen – stellt ein lokales Netz 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, die diesen Bereich gewöhnlich auch nicht verlassen.

Ein lokales Netz kann jedoch auch in mehrere LANs oder Virtual LANs (VLAN) unterteilt werden, um die Netzkommunikation eines einzelnen physikalischen lokalen Netzes 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 Verlangsamens 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 Netzen 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 Netz 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 Netzes eingesetzt, um nicht zu viele Teilnehmer innerhalb einer Broadcast-Domäne zu haben.

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