Локальная вычислительная сеть (ЛВС или LAN — Local Area Network) включает единицы-десятки, реже сотни компьютеров, объединяемых средой передачи данных, общей для всех узлов. Расстояния между узлами обычно составляют не более десятков-сотен метров, периметр площади, занимаемой ЛВС, не превышает нескольких км. С помощью ЛВС обычно соединяются компьютеры предприятия, находящиеся в одном здании. Узлами могут быть также единицы разделяемого другими узлами периферийного оборудования.
В протоколах IEEE 802.X канальный уровень расщеплен на LLC и MAC подуровни. Функции подуровня управления логическим каналом (LLC) описаны в протоколе IEEE 802.2. Возможно использование трех типов процедур, различающихся режимами передачи. Наиболее простая процедура относится к режиму без установления соединения и без подтверждения правильности передачи. При ее использовании, что имеет место, например, в стеке протоколов TCP/IP, функции контроля правильности возлагаются на протоколы более высоких уровней. На LLC-подуровне формируется LLC-кадр, в котором указываются идентификаторы тех служб, которые обмениваются данными. В более сложных процедурах реализуется оконный дуплексный режим передачи данных, напоминающий оконный режим в протоколе TCP.
На подуровне управления доступом к среде (MAC) осуществляется доступ к каналу передачи данных. Функции MAC-подуровня зависят от вида ЛВС и описаны в стандартах IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring), IEEE 802.11 (RadioEthernet), IEEE 802.12 (100VG AnyLAN) и др. В этих стандартах описаны форматы кадров, в которые средства MAC-подуровня должны преобразовывать LLC-кадры.
Основные виды топологии соединений узлов в ЛВС — шинная (bus), кольцевая (ring), звездная (star), иерархическая, которую часто отождествляют со звездной. Шинная, кольцевая и иерархическая топологии показаны на рис. 1, а,б,в соответственно.
Шинная топология характерна тем, что связь между любыми двумя станциями устанавливается через один общий путь и данные, передаваемые любой станцией, одновременно становятся доступными для всех других станций. подключенных к этой же среде передачи данных.
В сети кольцевой топологии узлы связаны кольцевой линией передачи данных, данные, проходя по кольцу, поочередно становятся доступными всем узлам сети.
В случае звездной топологии имеется центральный узел, от которого расходятся линии передачи данных к каждому из остальных узлов.
Рис. 1. Основные топологические структуры локальных вычислительных сетей
Типичные среды передачи данных в ЛВС — витые пары проводов, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель или радиоканалы. При больших расстояниях в среду передачи данных шинной топологии включают формирователи сигналов — повторители для сопряжения отрезков кабеля. В сетях звездной или иерархической топологии узлы соединяются друг с другом с помощью витых пар и концентраторов (Hubs). Узлы снабжаются сетевыми контроллерами (называемыми также адаптерами или сетевыми платами), которые управляют доступом к каналу связи.
