Nätverkskort (i den engelska NIC- miljön - engelsk nätverksgränssnittskontroller ), även känd som nätverkskort , nätverksadapter (i terminologin för Intel [1] ), Ethernet-adapter - enligt teknikens namn - en extra enhet som tillåter dator för att interagera med andra enheters nätverk . För närvarande, i persondatorer och bärbara datorer, är styrenheten och komponenterna som utför funktionerna för ett nätverkskort ofta integrerade i moderkort för bekvämlighet, inklusive enande av drivrutinen och minskning av kostnaden för hela datorn som helhet.
Enligt den konstruktiva implementeringen är nätverkskort indelade i:
På 10-Mbit nätverkskort används 4 typer av kontakter för att ansluta till det lokala nätverket:
Dessa kontakter kan finnas i olika kombinationer, men vid varje givet tillfälle fungerar bara en av dem.
På 100-megabit-kort är antingen en tvinnad-par-kontakt ( 8P8C , felaktigt kallad RJ-45 [3] ), eller en optisk kontakt ( SC , ST , MIC [4] ) installerad.
Bredvid den tvinnade parkontakten installeras en eller flera informationslysdioder som indikerar närvaron av en anslutning och överföring av information.
Ett av de första vanliga nätverkskorten var Novells NE1000 / NE2000- serie med en BNC-kontakt .
När du konfigurerar ett nätverkskort kan följande alternativ vara tillgängliga:
Beroende på kraften och komplexiteten hos nätverkskortet kan det implementera beräkningsfunktioner (främst beräkning och generering av ramkontrollsummor ) i hårdvara eller mjukvara ( av en nätverkskortsdrivrutin som använder en central processor).
Servernätverkskort kan levereras med två (eller flera) nätverksanslutningar. Vissa nätverkskort (inbäddade i moderkortet) tillhandahåller även brandväggsfunktioner (som nForce ).
Nätverksadaptern (Network Interface Card (eller Controller), NIC), tillsammans med dess drivrutin, implementerar det andra länkskiktet i modellen med öppna system ( OSI ) i nätverkets slutnod - en dator. Närmare bestämt, i ett nätverksoperativsystem, utför adapter/drivrutinsparet endast funktionerna för de fysiska och MAC- lagren, medan LLC- lagret vanligtvis implementeras av en operativsystemmodul som är gemensam för alla drivrutiner och nätverksadaptrar. Egentligen är det så här det ska vara i enlighet med protokollstackmodellen IEEE 802. Till exempel i Windows NT är LLC-nivån implementerad i NDIS -modulen , som är gemensam för alla nätverkskortsdrivrutiner, oavsett vilken teknologi drivrutinen har. stödjer.
Nätverksadaptern, tillsammans med drivrutinen, utför två operationer: sändning och mottagning av en ram. Att överföra en ram från en dator till en kabel består av följande steg (några kan saknas, beroende på vilka kodningsmetoder som används):
Att ta emot en ram från en kabel till en dator inkluderar följande steg:
Ansvarsfördelningen mellan nätverksadaptern och dess drivrutin definieras inte av standarder, så varje tillverkare avgör denna fråga på egen hand. Vanligtvis är nätverksadaptrar uppdelade i adaptrar för klientdatorer och adaptrar för servrar.
I adaptrar för klientdatorer överförs mycket av arbetet till föraren, vilket gör adaptern enklare och billigare. Nackdelen med detta tillvägagångssätt är den höga belastningsgraden av datorns centrala processor med rutinarbete med att överföra ramar från datorns RAM till nätverket. Den centrala processorn tvingas göra detta arbete istället för att utföra användarapplikationsuppgifter.
Därför har adaptrar designade för servrar vanligtvis sina egna processorer, som gör det mesta av arbetet med att överföra ramar från RAM till nätverket och vice versa. Ett exempel på en sådan adapter är nätverksadaptern SMC EtherPower med en integrerad Intel i960-processor.
Beroende på vilket protokoll adaptern implementerar delas adaptrar in i Ethernet-adaptrar, Token Ring -adaptrar, FDDI- adaptrar etc. hubb, många Ethernet-adaptrar stödjer idag två hastigheter och har prefixet 10/100 i sitt namn. Vissa tillverkare kallar denna egenskap för automatisk avkänning.
Nätverksadaptern måste konfigureras innan den installeras på datorn. När du konfigurerar en adapter anger du vanligtvis IRQ- numret som används av adaptern, DMA-kanalnumret (om adaptern stöder DMA-läge) och basadressen för I/O-portarna.
Om nätverksadaptern, hårdvaran och operativsystemet stöder Plug-and-Play- standarden konfigureras adaptern och dess drivrutin automatiskt. Annars måste du först konfigurera nätverkskortet och sedan upprepa dess konfigurationsinställningar för drivrutinen. I allmänhet beror detaljerna i proceduren för att konfigurera en nätverksadapter och dess drivrutin till stor del på tillverkaren av adaptern, såväl som på kapaciteten hos bussen som adaptern är designad för.
Om nätverksadaptern inte fungerar som den ska kan porten flaxa .
Som ett exempel på klassificeringen av adaptrar använder vi 3Com- metoden . 3Com tror att Ethernet -nätverksadaptrar har gått igenom 5 generationer i sin utveckling.
Den första generationens adaptrar gjordes på diskreta logiska kretsar, vilket resulterade i låg tillförlitlighet. De hade buffertminne för endast en ram, vilket ledde till dålig prestanda för adaptern, eftersom alla ramar överfördes från datorn till nätverket eller från nätverket till datorn sekventiellt. Dessutom gjordes konfigurationen av den första generationens adapter manuellt med hjälp av byglar. Varje typ av adapter använde sin egen drivrutin och gränssnittet mellan drivrutinen och nätverksoperativsystemet var inte standardiserat.
Andra generationens nätverkskort började använda buffringsmetoden med flera ramar för att förbättra prestandan. I detta fall laddas nästa bildruta från datorns minne till adapterns buffert samtidigt med överföringen av föregående bildruta till nätverket. I mottagningsläge, efter att adaptern har tagit emot en ram helt, kan den börja sända denna ram från bufferten till datorns minne samtidigt som den tar emot en annan ram från nätverket.
Andra generationens nätverksadaptrar använder i stor utsträckning högintegrerade chips, vilket förbättrar adaptrarnas tillförlitlighet. Dessutom är drivrutinerna för dessa adaptrar baserade på standardspecifikationer. Andra generationens adaptrar levereras vanligtvis med drivrutiner som fungerar i både NDIS -standarden (Network Driver Interface Specification) utvecklad av 3Com och Microsoft och godkänd av IBM , och ODI-standarden (Open Driver Interface Specification) utvecklad av Novell .
Tredje generationens nätverksadaptrar (3Com inkluderar sina adaptrar från EtherLink III-familjen bland dem) implementerar ett rambearbetningsschema. Det ligger i det faktum att processerna för att ta emot en ram från datorns RAM och sända den till nätverket kombineras i tid. Sålunda, efter att ha mottagit de första få byten av ramen, börjar deras överföring. Detta förbättrar avsevärt (med 25-55%) prestandan för kedjan " RAM - adapter - fysisk kanal - adapter - RAM ". Ett sådant schema är mycket känsligt för överföringsstarttröskeln, det vill säga för antalet rambytes som laddas in i adapterns buffert innan överföringen till nätverket börjar. Den tredje generationens nätverksadapter utför självinställning av denna parameter genom att analysera arbetsmiljön, såväl som genom beräkningsmetoden, utan deltagande av en nätverksadministratör. Självinställning ger bästa möjliga prestanda för en viss kombination av prestanda för datorns interna buss, dess avbrottssystem och dess direkta minnesåtkomstsystem.
Tredje generationens adaptrar är baserade på applikationsspecifika integrerade kretsar ( ASIC ), vilket förbättrar adapterns prestanda och tillförlitlighet samtidigt som kostnaderna minskar. 3Com kallade sin frame-pipelining-teknologi för Parallel Tasking, och andra företag har implementerat liknande system i sina adaptrar. Att förbättra prestandan för länken "adapter-minne" är mycket viktigt för att förbättra prestanda för nätverket som helhet, eftersom prestandan för en komplex rambearbetningsväg, inklusive till exempel hubbar , switchar , routrar , globala länkar, etc. ., bestäms alltid av prestandan för det långsammaste elementet denna rutt. Därför, om nätverksadaptern på servern eller klientdatorn är långsam, kommer inga snabba switchar att kunna påskynda nätverket.
Fast Ethernet -nätverksadaptrar kan hänföras till den fjärde generationen. Dessa adaptrar inkluderar nödvändigtvis ASIC , som utför funktionerna på MAC-nivån ( engelska MAC-PHY ), hastigheten utvecklas upp till 1 Gb / s, och det finns också ett stort antal funktioner på hög nivå. Uppsättningen av sådana funktioner kan inkludera stöd för fjärrövervakningsagenten RMON , ramprioriteringsschema, fjärrdatorkontrollfunktioner, etc. I serverversioner av adaptrar är det nästan nödvändigt att ha en kraftfull processor som avlastar den centrala processorn . Ett exempel på en fjärde generationens nätverksadapter är 3Com Fast EtherLink XL 10/100-adaptern.
Gigabit Ethernet -nätverkskort släppt sedan 2006 . Hemswitchar och routrar för gigabitkommunikation tillverkas också. Stöder IPv6-protokoll, digital-TV och mycket mer.
Terabit Ethernet är under utveckling för hemanvändaren, men används faktiskt av Internetleverantörer för kommunikation.
| nätverkshårdvara | |
|---|---|
| Fysiskt lager | |
| Länklager | |
| nätverkslager | |
| Övrig | |