## Lokale netwerken

De volgende klasse van afstanden betreft de lokale netwerken.
Dit kan uiteenlopen van een huisnetwerk tot een campusnetwerk van een universiteit of een groot bedrijf.
De meest gebruikte oplossing voor bedrade lokale netwerken is Ethernet.
Voor draadloze lokale netwerken wordt meestal WiFi gebruikt.
Ethernet
Vrijwel elk bedraad lokaal computernetwerk is tegenwoordig gebaseerd op Ethernet.
Ethernet maakt gebruik van pakketcommunicatie en sluit goed aan op de pakketcommunicatie in de IP-laag.
Hierdoor is in veel gevallen de ontwikkeling van Ethernet hand-in-hand gegaan met het gebruik van internet in lokale netwerken.
Deze technologie heeft zich in de loop van de jaren sterk ontwikkeld, zoals de onderstaande tabel laat zien:

Versie Ethernet | Jaar van introductie | Snelheid
10Base5 thick coax | 1983 | 10 Mbit/s
10BaseT | 1990 | 10Mbit/s
100Base | 1995 | 100Mbit/s
1000Base | 1998 | 1 Gbit/s
10GBase | 2003 | 10Gbit/s
40GBase | 2010 | 40 Gbit/s
100GBase | 2010 | 100 Gbit/s

In de begintijd van Ethernet werd voor de verbinding tussen de computers in het lokale netwerk een gemeenschappelijke kabel gebruikt, in de vorm van een coaxkabel.
Deze vormt als het ware de gemeenschappelijke "ether" waar de verschillende computers hun pakketten overheen kunnen sturen.
Bij deze aanpak kan het voorkomen dat twee computers tegelijk een pakket versturen.
Deze pakketten "botsen" (collision) waardoor deze vervormd raken en niet meer correct ontvangen kunnen worden.

In het Ethernetprotocol zijn voorzieningen getroffen om dergelijke collisions te voorkomen door voor het zenden te luisteren of de "ether" vrij is en om collisions te detecteren (twee computers kunnen onafhankelijk van elkaar besluiten dat de ether vrij is voor hun eigen pakket).
Door met deze gevallen slim om te gaan kan de kans op dergelijke collisions aanzienlijk ingeperkt worden.

Deze techniek werkt als er relatief weinig computers in het netwerk verbonden zijn en het verkeer veel kleiner is dan de capaciteit van de verbinding.
Als het netwerk groter wordt, en het verkeer veel drukker, levert deze aanpak met een gemeenschappelijke ether problemen op.
Dit is een belangrijke reden waarom tegenwoordig meestal punt-punt verbindingen gebruikt worden.

De meest gebruikte variant van Ethernet maakt gebruik van kabels met "unshielded twisted pair" draden (UTP).
Deze kabels combineren een relatief lage prijs met hoge prestaties.
Deze kabels worden meestal aangelegd in de vorm van punt-punt verbindingen, waarbij de betreffende punten computers zijn of schakelpunten in het netwerk (switches).
Door deze punt-punt verbindingen is de kans op botsende pakketten in het netwerk (collisions) veel kleiner dan in het geval waarbij een gemeenschappelijke kabel gebruikt wordt.
Zoals we later zullen zien heeft een switch eenzelfde functie als een IP-router, maar dan op het niveau van de fysieke laag.
Bij Ethernet is de kans dat een pakket niet correct overkomt door een bitfout of door een botsing (collision) relatief klein.
De correcte aankomst van een pakket (in het geval van Ethernet "frame" genoemd) kan gecontroleerd worden aan de hand van de checksum in het pakket.
Een pakket met een foute checksum wordt genegeerd door de ontvanger:
Ethernet levert een best-effort pakketcommunicatie zonder garanties met betrekking tot de aflevering van een pakket.