Lokale Netzwerke: Was sie sind und wie man sie benutzt

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Haben Sie sich jemals gefragt, wie Geräte mit geringer Reichweite miteinander kommunizieren? Die Antwort liegt im LAN, einer Abkürzung für „Local Area Network“. 

Ein lokales Netzwerk, das sich in Privatbesitz befindet und überwacht wird, nutzt Ethernet- oder WLAN-Technologie, um Computer- und Netzwerkgeräte miteinander zu verbinden. LAN ermöglicht auch die gemeinsame Nutzung des Internets durch Computergeräte.

Laut Statista wird erwartet, dass der Umsatz für Infrastructure-as-a-Service etwa 5,59 Mrd. € im Jahr 2024 sein wird [1]. Dazu wird eine jährliche Wachstumsrate von 19,32 Prozent, mit einem Marktvolumen von 13,52 Mrd. € im Jahr 2029 prognostiziert [1].

Lesen Sie weiter, um mehr über die Vor- und Nachteile eines lokalen Netzwerks zu erfahren. 

Was ist ein lokales Netzwerk (LAN)?

Laut IBM „verbindet ein LAN (Local Area Network) Computer in einem bestimmten physischen Raum, z. B. einem Bürogebäude, während ein WAN (Wide Area Network) Computer über Kontinente hinweg verbinden kann. Das Internet ist das größte Beispiel für ein WAN, das Milliarden von Computern weltweit miteinander verbindet“.

Normalerweise ist die Kommunikation innerhalb eines lokalen Netzes an keine externen Vorschriften gebunden. Dies gilt jedoch nicht für von der Regierung betriebene LANs. In Deutschland könnten vergleichbare Richtlinien von Regierungsbehörden wie dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) existieren, um die Sicherheit interner Netzwerke zu gewährleisten. 

Mehrere Faktoren können die Geschwindigkeit eines LANs beeinflussen, darunter die Art des LANs, die Anzahl der mit dem Netzwerk verbundenen Geräte und die Entfernung zwischen den Geräten.

Und wussten Sie, dass Sie mit einem kabelgebundenen LAN eine maximale Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1.000 Mbit/s können?

Wo werden LANs eingesetzt? 

In Büros, Schulen, Cafés und Privathaushalten werden LANs verwendet, um mehrere Geräte wie Computer, Drucker und Server miteinander zu verbinden.

LANs sind sehr vielseitig und die Größe eines LANs kann von einem Heimnetzwerk mit einem einzigen Benutzer bis hin zu einem Unternehmensnetzwerk mit Tausenden von Benutzern und Geräten reichen. Der entscheidende Aspekt, der ein LAN definiert, ist jedoch, dass es Geräte verbindet, die sich in einem begrenzten, eingeschränkten Bereich befinden.

Wie funktionieren LANs? 

Ethernet und Wi-Fi sind zwei unterschiedliche Netzwerktechnologien, die eine LAN-Verbindung ermöglichen. 

Ethernet ist ein physisches Netzwerkverbindungsprotokoll, das Ethernet-Kabel oder -Drähte verwendet. Im Gegensatz dazu ermöglicht Wi-Fi die Verbindung zu einem Netzwerk über Funkwellen. Ethernet ist die am weitesten verbreitete LAN-Technologie der physikalischen Schicht.

Sie können LANs je nach Bedarf mit einer Bus-, Stern- oder Ringnetztopologie konfigurieren. LANs werden über einen zentralen Punkt wie einen Router mit dem Internet verbunden, wobei Heimnetzwerke in der Regel einen einzelnen Router und größere Unternehmensnetzwerke Netzwerk-Switches verwenden. Zugangspunkte, Kabel und Server sind weitere Netzwerkkomponenten eines voll funktionsfähigen LANs. 

Verschiedene Arten von LANs 

LANs sind je nach ihrer Architektur entweder Client/Server oder Peer-to-Peer. Bevor Sie jedoch diese LANs verstehen, sollten Sie wissen, was ein Server ist. 

Ein Server kann ein physisches Gerät, ein virtuelles Gerät oder eine Software sein, die spezielle Netzwerkdienste bereitstellt. Zwei wesentliche Software-Komponenten, nämlich ein Betriebssystem und eine Anwendung, sind für die ordnungsgemäße Funktion eines Servers unerlässlich.

Client-/Server-LANs

Bei einem Client/Server-LAN sind mehrere Geräte (Clients) mit einem zentralen Server verbunden. Der zentrale Server überwacht den Gerätezugriff, die Dateispeicherung, den Anwendungszugriff, den Netzwerkverkehr und vieles mehr. Die Clients können über eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung auf den zentralen Server zugreifen. Client/Server-LANs werden häufig in mittelgroßen bis großen Organisationen wie Unternehmen, Behörden, Forschungseinrichtungen und Bildungsinstituten eingesetzt.

Peer-to-Peer-LANs

Ein Peer-to-Peer-LAN hängt nicht von einem zentralen Server ab und ist im Vergleich zu einem Client/Server-LAN in der Regel kleiner. Vor allem ist jedes Gerät in einem Peer-to-Peer-LAN gleichermaßen für die Verwaltung des Netzwerks verantwortlich. Switches oder Router ermöglichen die gemeinsame Nutzung von Daten und Ressourcen über kabelgebundene oder drahtlose Verbindungen für alle Geräte in einem Netzwerk. Peer-to-Peer-LANs werden häufig in Heimnetzwerken verwendet.

Vor- und Nachteile der Verwendung eines LAN

LANs haben mehrere Vorteile. Aber sie haben auch ihre Grenzen. Hier sind einige bemerkenswerte Vor- und Nachteile dieses Computernetzwerks. 

Vorteile

• Lizenzierung: Anstatt für jeden Client in Ihrem Netzwerk individuelle Lizenzen zu kaufen, können Sie eine Einzige lizenzierte Software gemeinsam nutzen, die auf einem zentralen PC installiert ist. 

• Zugriff: Alle Clients in einem Netzwerk können auf die Software zugreifen.

• Verwaltung: LANs ermöglichen eine zentrale Datenverwaltung, was den Netzwerkadministratoren den Umgang mit Daten erleichtert.

Nachteile 

• Kosten: LANs können zwar langfristig kosteneffizient sein, aber die anfänglichen Implementierungskosten können hoch sein

• Sicherheit: LANs sind anfällig für Sicherheitsverletzungen, wenn sie nicht richtig gesichert sind.

Lernen Sie den Unterschied kennen: LAN vs. MAN vs. WAN 

Es gibt verschiedene Arten von Computernetzwerken, aber hier ist ein Vergleich zwischen LAN, MAN und WAN, die sich durch ihre Größe oder ihr Einsatzgebiet unterscheiden. 

LAN

Ein lokales Netzwerk (LAN) wird in der Regel an einem bestimmten Ort eingerichtet, z. B. in einem privaten Wohnhaus, auf einem Universitätsgelände oder in einem Bürogebäude. Die räumliche Nähe der Netzwerkkomponenten erleichtert den Aufbau von Hochgeschwindigkeitsverbindungen.

MAN

Ein MAN (Metropolitan Area Network) verbindet Computerbenutzer mit Ressourcen in einem geografischen Gebiet, das einem Ballungsraum entspricht, der eine ganze Stadt umfassen kann. Ein MAN hat eine größere Reichweite als ein LAN.

WAN

Ein WAN (Wide Area Network) umfasst ein großes geografisches Gebiet, das ein ganzes Land oder sogar die ganze Welt umspannt. Ein WAN ist größer als ein MAN und ein LAN.

In der Tabelle finden Sie einige weitere Unterscheidungsmerkmale von LAN, MAN und WAN.

Wie man ein LAN einrichtet 

Um ein LAN einzurichten, benötigen Sie einen Router, ein Ethernet-Kabel, einen Computer, Geräte, eine Breitbandverbindung, einen Router und ein Modem (falls Sie einen Internetzugang wünschen). 

Und so konfigurieren Sie ein LAN:

1. Einrichten des Routers: Schließen Sie den Netzwerk-Router an und schalten Sie ihn ein. Wenn es sich um einen neuen Router handelt, befolgen Sie die mitgelieferten Einrichtungsanweisungen, um ihn betriebsbereit zu machen.

2. Einrichtung des Computers: Verbinden Sie Ihren Computer über ein Ethernet-Kabel mit dem Router.

Auf einem Windows-PC sollten Sie von einem automatischen Einrichtungsassistenten geführt werden. Auf einem Mac rufen Sie das Router-Setup über die Systemeinstellungen auf.

3. WLAN-Einrichtung: Der automatische Einrichtungsassistent Ihrer Breitbandverbindung sollte Sie bei der Konfiguration Ihrer WLAN-Verbindung unterstützen. Folgen Sie den Schritten, um die Internetverbindung herzustellen. Sobald die WLAN-Verbindung eingerichtet ist, sollten auch die über Ethernet-Kabel angeschlossenen Geräte Zugang zum Internet haben.

4. Passwort: Schützen Sie jedes mit dem LAN verbundene Gerät mit einem Passwort, um einen sicheren Internetzugang zu gewährleisten. Sie können auch Firewalls für zusätzliche Sicherheit installieren.

5. Zusätzliche Geräte hinzufügen: Sie können jedes Gerät, das einen Internetzugang benötigt, an Ihr LAN anschließen, z. B. einen Laptop, einen Drucker oder ein Smartphone. Testen Sie das LAN, um sicherzustellen, dass alle Geräte richtig angeschlossen sind und miteinander kommunizieren können.

Denken Sie daran, dass die einzelnen Schritte, die Sie unternehmen müssen, je nach Art des LAN, das Sie einrichten möchten, und den verwendeten Netzwerkgeräten variieren können.

Mehr erfahren mit Coursera

Erfahren Sie mehr über die Feinheiten eines lokalen Netzwerks mit dem Kurs Peer-to-Peer-Protokolle und lokale Netzwerke, der von der University of Colorado auf Coursera angeboten wird. 

Dieser Kurs, der etwa 15 Stunden dauert, führt Sie in die wichtigsten LAN-Standards ein, einschließlich IEEE 802.3 Ethernet LAN und IEEE 802.11 Wireless LAN.