1.3.2 局域网

局域网（Local Area Network，LAN）是指物理距离为几百米到十几千米的办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。局域网被广泛应用于连接校园、工厂以及机关内的计算机，以便人们可以共享资源和交换信息。局域网一般情况下由某个单位单独拥有、使用和维护。局域网的数据传输速率通常比较高，数据延迟比较小，大约为毫秒数量级。

传统局域网一般将所有的计算机都连接在同一传输介质上，这种线路配置方式称为点到多点链路（point-to-multiple point link），也称为广播式链路（broadcast link）或多路访问链路（multiple-access link）。由于采用共享介质，因此在局域网中，必须引入介质访问控制协议来解决站点对介质的争用问题，这是局域网所特有的性质。

最典型的局域网就是以太网。目前大部分以太网都采用交换机将主机连接起来，如图1-7a所示。

在以太网中，任何时刻只允许一台计算机发送数据，当有两台或多台计算机想同时发送数据时，需要采用带冲突检测的载波监听多路访问协议来进行控制。现在以太网在数据传输速率上已经从10Mbit/s发展到100Mbit/s的快速以太网、1Gbit/s的千兆以太网、10Gbit/s的万兆以太网、40Gbit/s和100Gbit/s的以太网。下一代以太网的数据传输速率将是400Gbit/s。传输介质从基带同轴电缆、双绞线到光纤。拓扑结构也从总线型拓扑到采用集线器或交换机进行组网的星形拓扑，最后是点-点光纤专线。以太网在性能、可靠性以及组网方式方面都取得了长足的进步。

另外一种典型的局域网是无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN），也称为Wi-Fi网络，如图1-7b所示。无线局域网已经被IEEE标准化，标准编号是802.11。802.11b是第一个成功实现商业化的无线局域网技术，它运行于2.4GHz频段，并能提供11Mbit/s的数据传输速率。802.11g（运行于2.4GHz频段）及802.11a（运行于5GHz频段）将数据传输速率提高到54Mbit/s。目前常见的“双频”Wi-Fi无线网卡可以同时支持802.11a、802.11b、802.11g中的两种。广泛使用的IEEE 802.11ac的数据传输速率已达到3.5Gbit/s，新的IEEE802.11ad的数据传输速率已达到7Gbit/s。

Wi-Fi联盟是专门负责Wi-Fi认证及兼容性测试的机构，可对新产品与802.11系列标准是否兼容进行测试和认证。