Una LAN es una es una red de datos de alta velocidad, tolerante a fallas, que cubre un área geográfica relativamente pequeña, por lo general conecta a estaciones de trabajo, computadoras personales, impresoras y otros dispositivos. Las LANs tienen muchas ventajas para los usuarios de computadoras, entre otras el acceso compartido a dispositivos y aplicaciones, el intercambio de archivo entre los usuarios conectados y la comunicación vía correo electrónico y otras aplicaciones.

Estos protocolos operan en las dos capas mas bajas del modelo de referencia OSI, entre la capa física y la capa de enlace de datos. En la siguiente figura se comparan algunos protocolos LAN en el modelo de referencia OSI

Capa de Enlace de Datos	Subcapa LLC
Capa de Enlace de Datos	Subcapa MAC
Capa Física

Ethernet	IEEE 802.2
Ethernet	IEEE 802.3	100BaseT	Token Ring/IEEE802.5	FDDI

Los protocolos de LAN suelen utilizar uno de dos métodos para accesar al medio físico de la red: CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones) y estafeta circulante.

En el esquema de acceso a medios CSMA/CD, los dispositivos de la red compiten por el uso del medio de transmisión físico de la red. Por esta razón, al CSMA/CD a veces se le llama acceso por contención. Ejemplos de LANs que utilizan el esquema de acceso a medios CSMA/CD son las redes Ethernet/IEEE802.3, incluyendo a la 100BaseT.

En el esquema de acceso a medios llamado estafeta circulante, los dispositivos de la red accesan al medio de transmisor con base en la posesión de una estafeta. Ejemplos de de LANs que utilizan el esquema de acceso a medios de estafeta circulante son Token Ring/IEEE 802.5 y FDDI.

La transmisión de datos en las LAN caen dentro de tres especificaciones: unidifusión, multidifusión y difusión. En cada tipo de transmisión, se envía un solo paquete a uno o más nodos.

En las transmisiones de unidifusión, se envía un solo paquete desde el origen a un destino en la red. Primero, el nodo origen direcciona el paquete utilizando la dirección del nodo destino. Luego el paquete es enviado a la red y, finalmente, la red transfiere el paquete a su destino.

La transmisiones de multidifusión constan de un solo paquete de datos que se copia y envía a un subconjunto de especifico de nodos de la red. Primero, el nodo origen direcciona el paquete utilizando una dirección de multidifusión. Luego el paquete es enviado a través de la red, la cual genera copias del paquete y envía estos paquetes a cada uno de los nodos que se indican en la dirección de multidifusión.

Las transmisiones de difusión constan de un solo paquete de datos se copia y envía a todos los nodos de la red. En este tipo de transmisiones, el nodo origen dirigen el paquete utilizando la dirección de difusión. El paquete es, luego, enviado a través de la red, la cual hace copias del paquete y las envía a cada uno de los nodos de la red.

Estas definen la forma de organización de los dispositivos de la red. Hay cuatro topología comunes de LAN: bus, anillo, estrella y árbol. Estas topologías son arquitecturas lógicas, sin embargo, los dispositivos dispositivos en realidad no necesitan estar ubicados físicamente de acuerdo con estas configuraciones. Por ejemplo, las topologías lógicas en bus y anillo, por lo común están dispuestas como una estrella. Una topología en bus es una arquitectura lineal de LAN en la que los envíos de las diferentes estaciones de la red se propagan a todo lo largo del medio de transmisión y son recibidas por todas estaciones. Entre las tres implementaciones de LAN de mayor uso, las redes Ethernet/IEEE 802.3, incluyendo la 100BaseT, implementan una topología en bus.

Una topología en anillo es una arquitectura de LAN que consta una serie de dispositivos conectados el uno con el otro por medio de enlaces de transmisión unidireccionales para formar un lazo cerrado. Tanto Token Ring/IEEE 802.5, como FDDI implementan una topología en anillo.

Una topología en estrella es una arquitectura de LAN en la que los puntos extremos de la red se conectan hacia un concentrador (Hub) central común, o switch, por medio de enlaces dedicados. Las topologías en bus y anillos lógico a menudo se implementan físicamente en una topología en estrella.

Entre los dispositivos mas comunes en las LAN están los repetidores, concentradores, extendedores de LAN, puentes, switches de LAN y ruteadores.

Un repetidor es un dispositivo de la capa física que se utiliza para interconectar los segmentos de cable en una red extendida. En esencia un repetidor hace posible que una serie segmentos de cable se comporten como un solo cable. Los repetidores reciben señales de un segmento de red y amplifican, resincronizan y retransmiten esas señales hacia otro segmento de la red. Estas acciones evitan el deterioro en la señal provocado por la presencia de tramos de cable de gran longitud y la gran cantidad de dispositivos conectados a la red. Los repetidores no pueden llevar a cabo un filtrado complejo ni otro tipo de procesamiento del tráfico. Además todas la señales eléctricas, incluyendo los disturbios eléctricos y demás errores, se repiten y amplifican. El total de repetidores y segmentos de red que se pueden conectar esta limitado por la temporización y otros problemas.

Un concentrador (Hub) es un dispositivo de capa física que conecta varias estaciones de usuario por medio de un cable dedicado. Las interconexiones eléctricas se establecen dentro del concentrador. Los concentradores se utilizan para conformar una red con topología física en estrella que a su ves conserva la topología lógica de bus o la configuración en anillo de LAN. En algunos aspectos, un repetidor actúa como un repetidor multipuerto.

Un extendedor de LAN es un switch multicapa de acceso remoto que conecta a un ruteador host. Los extendedores de LAN transfieren el trafico de todos los protocolos estándar de la capa de red (como IP,IPX y AppleTalk), y filtran el trafico con base a la dirección MAC o el tipo de protocolo de la capa de red. Los extendedores de LAN son fácilmente escalables debido a que el ruteador host elimina las señales de multidifision no deseadas. Los extendedores de LAN, sin embargo, no pueden segmentar el trafico o crear barreras de protección.