ローカルエリアネットワーク

DHCPは、ローカルエリアネットワークのメンバーに内部IPアドレスを割り当てるために使用されます。DHCPサーバーは通常ルーター上で動作し^{[ 10 ]} 、エンドデバイスがクライアントとなります。すべてのDHCPクライアントは、 IPアドレス、デフォルトルート、および1つ以上のDNSサーバーアドレスを取得するために、DHCPプロトコルを使用して構成設定を要求します。クライアントがこれらの設定を実行すると、インターネット上で通信できるようになります。^{[ 11 ]}

上位ネットワーク層では、かつてはNetBIOS、IPX/SPX、AppleTalkなどのプロトコルが一般的でしたが、今日ではインターネットプロトコルスイート（TCP/IP）がほぼすべてのローカルエリアネットワークの標準として採用されています。

LANは、専用線、専用サービス、または仮想プライベートネットワーク技術を用いたインターネット経由で、他のLANと接続を維持できます。接続の確立方法やセキュリティ対策、および距離によっては、こうした接続されたLANは、メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）またはワイドエリアネットワーク（WAN）に分類される場合もあります。

ローカルエリアネットワークは、固定回線（DSL / ADSLモデム^{[ 12 ]}など）を介してインターネット（ WANの一種）に接続することも、セルラーモデムや衛星モデムを使用して接続することもできます。これらには、 VDSLやVDSL2などの電話線、同軸ケーブル、または光ファイバーケーブルを家やオフィスビルに直接引き込むためのFTTH（Fiber to the Home）も利用されます。後者の非固定の場合は、セルラーモデムや衛星アンテナが使用されます。インターネットアクセスでは、インターネットサービスプロバイダ（ISP）がネットワークに単一のWAN向けIPアドレスを割り当てます。ルーターは、WANインターフェースにプロバイダのIPアドレスで構成され、ネットワークアドレス変換によってLAN内のすべてのデバイス間で共有されます。

ゲートウェイは、サービスプロバイダのネイティブ通信インフラストラクチャを介してWANへの物理層およびデータリンク層接続を確立します。このようなデバイスには通常、イーサネット用のネットワークインターフェースコントローラに接続されたケーブル、DSL、または光モデムが搭載されています。利便性を高めるため、家庭用および小規模ビジネス用のルーターがこれらのデバイスに組み込まれていることが多く、また、無線アクセスポイントと4ポートイーサネットスイッチが内蔵されている場合も少なくありません。

ITU -T G.hnおよびIEEE Powerline規格は、既存の家庭用配線上で高速 (最大1 Gbit/s ) のローカル エリア ネットワークを提供するものであり、 IPTV配信専用に設計された家庭用ネットワーク技術の例です。^{[ 13 ]}

ローカルエリアネットワークでのインターネットアクセスのトラブルシューティングには、基本的な接続性に加えて、IPアドレスの割り当ての確認、デフォルトゲートウェイとDNS構成の確認、ローカルネットワークの接続性のテスト、ローカルネットワーク、ルーター、インターネットサービスプロバイダー間の障害の分離などが含まれることがよくあります。一般的な診断ツールには、ping、traceroute、ネットワークインターフェイス構成ユーティリティなどがあります。^{[ 14 ]}

1960年代後半、大学や研究室におけるコンピュータの需要と利用の増加に伴い、コンピュータシステム間の相互接続を提供する必要性が生じた。ローレンス放射線研究所による1970年の報告書は、「オクトパス」ネットワークの成長を詳述しており、その状況をよく示している。^{[ 15 ] [ 16 ]}

1970年代には、さまざまな実験的および初期の商用LAN技術が開発されました。イーサネットは、1973年から1974年にかけてゼロックスPARCで開発されました。 ^{[ 17 ] [ 18 ]}ケンブリッジリングは、1974年にケンブリッジ大学で開発されました。^{[ 19 ]} ARCNETは、1976年にデータポイント社によって開発され、1977年に発表されました。 ^{[ 20 ]} 1977年12月、ニューヨークのチェース・マンハッタン銀行で最初の商用導入が行われました。 ^{[ 21 ]} 1979年、^{[ 22 ]}欧州議会の電子投票システムは、数百（420）のマイクロプロセッサ制御の投票端末を、マスター/スレーブ（技術）仲裁を備えたマルチドロップバスを備えた投票/選択中央ユニットに接続するLANの最初の導入例でした。ストラスブールとルクセンブルクの欧州議会の議場内に設置された、電話システムで使用されているのと同じ、単純な非シールドツイストペアカテゴリ3ケーブル10キロメートルが使用された。 ^{[ 23 ]}

1970年代後半のパーソナルコンピュータの発展により、数十台または数百台のコンピュータを備えたサイトが出現しました。ネットワークの最初の原動力は、コンピュータオペレーター間でメッセージを送信することであり、その後リソース共有へと発展しました。この概念には大きな熱意があり、1983年頃から数年間、コンピュータ業界の専門家は毎年「LANの年」になると宣言していました。^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

実際には、このコンセプトは、互換性のない物理層およびネットワークプロトコルの実装の乱立、そしてリソース共有方法の無数の乱立によって損なわれていました。通常、各ベンダーは独自のネットワークカード、ケーブル、プロトコル、およびネットワークオペレーティングシステムを持っていました。Novell NetWareの登場により、数十種類の競合するカードとケーブルタイプを公平にサポートし、競合他社のほとんどよりも高度なオペレーティングシステムを提供するという解決策が現れました。

1989年のLANユーザー調査では、NetWareを使用しているユーザーが38%、IBMが17%、3Comが11%、AT&T Corporationが7%、AppleTalkが6% 、Banyan VINESが3% 、その他が24%であることが判明した。^{[ 4 ]} NetWareの競合製品の中で、同等の技術力を持っていたのはBanyanだけだったが、Banyanは確固たる基盤を築くことはできなかった。3Comは3+Shareを、MicrosoftはMS-Netを開発した。これらが、 Microsoftと3Comが協力してシンプルなネットワークオペレーティングシステムであるLAN Managerとその姉妹製品であるIBMのLAN Serverを作成する基礎となった。これらのどれも永続的な成功を収めることはなく、NetWareは1983年の発売直後からMicrosoftがWindows NTを発表した1990年代半ばまで、パーソナルコンピュータのLANビジネスを支配した。^{[ 27 ]}

1983年、TCP/IPはバージニア州レストンの国防通信局LANテストベッド上で、実際の国防省アプリケーションをサポートできることが初めて実証されました。^{[ 28 ] [ 29 ]} TCP/IPベースのLANは、Telnet、FTP、および国防省のテレビ会議アプリケーションを正常にサポートしました。^{[ 30 ]}これにより、TCP/IP LANを使用して、米国全土の指揮センターにある世界軍事指揮統制システム（WWMCCS）コンピュータを相互接続できる可能性が実証されました。 ^{[ 31 ]}しかし、それが実現する前に、WWMCCSはグローバル指揮統制システム（GCCS）に取って代わられました。

同時期に、UnixワークステーションはTCP/IPネットワークを使用していた。ワークステーション市場は現在では大幅に縮小しているものの、この分野で開発された技術はインターネットやあらゆる形態のネットワークにおいて依然として影響力を持っており、TCP/IPプロトコルは初期のPC LANで使用されていたIPX、AppleTalk、NBFなどのプロトコルに取って代わった。

Econetは、Acorn Computersの低価格ローカルエリアネットワークシステムで、学校や中小企業での使用を目的としていました。1981年にAcorn AtomおよびAcorn System 2 / 3 / 4コンピュータ向けに初めて開発されました。 ^{[ 32 ] [ 33 ]}

1980年代には、LAN向けのトークンリングネットワークの実装がいくつか開発されました。^{[ 34 ] [ 35 ]} IBMは1985年に独自のトークンリング実装をリリースしました。^{[ 36 ] [ 37 ]}これは、4 Mbit/s 。^{[ 38 ]} IBMは、特に負荷がかかった状態では、トークンリングシステムがイーサネットよりも優れていると主張したが、これらの主張は議論の的となった。^{[ 39 ] [ 40 ]}低速だが安価なAppleTalkはMacで人気があったが、1987年にInfoWorldは「IBMの世界でさえ、明確なリーダーとして際立ったLANはない」と述べた。^{[ 41 ]} IBMのトークンリングの実装は、IEEE 802.5規格の基礎となった。^{[ 42 ]} 16 Mbit/sバージョンのトークンリングは、1989年に802.5ワーキンググループによって標準化された。^{[ 43 ]} IBMはトークンリングで市場を支配しており、例えば1990年には、トークンリングネットワークで最も広く使用されていたのはIBMの機器だった。^{[ 44 ]}

LAN 規格であるファイバー分散データインターフェイス(FDDI) は、1990 年代前半から中頃にかけて、キャンパスのバックボーン ネットワーク技術として魅力的なものと考えられていました。これは、既存のイーサネット ネットワークでは10 Mbit/s のデータ レートしか提供できず、トークン リング ネットワークでは4 Mbit/sまたは16 Mbit/s のレートしか提供できなかったためです。そのため、FDDI は、 100 Mbit/sなどの速度で、その時代の比較的高速な選択肢でした。1994 年までに、ベンダーにはCisco Systems、National Semiconductor 、Network Peripherals、SysKonnect ( Marvell Technology Groupに買収)、および3Com が含まれていました。^{[ 45 ]} FDDI の設置は、イーサネットの導入によってほぼ置き換えられました。^{[ 46 ]}