Что дает сетевой адаптер

Что дает сетевой адаптер

Сетевые адаптеры или NIC (Network Interface Card) – это сетевое оборудование, обеспечивающее функционирование сети на физическом и канальном уровнях [7].

Сетевой адаптер относится к периферийному устройству компьютера, непосредственно взаимодействующему со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под управлением драйвера операционной системы, и распределение функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от реализации к реализации.

Компьютер, будь то сервер или рабочая станция, подключается к сети с помощью внутренней платы – сетевого адаптера (хотя бывают и внешние сетевые адаптеры, подключаемые к компьютеру через параллельный порт). Сетевой адаптер вставляется в гнездо материнской платы. Карты сетевых адаптеров устанавливаются на каждой рабочей станции и на файловом сервере. Рабочая станция отправляет запрос к файловому серверу и получает ответ через сетевой адаптер, когда файловый сервер готов. Сетевые адаптеры преобразуют параллельные коды, используемые внутри компьютера и представленные маломощными сигналами, в последовательный поток мощных сигналов для передачи данных по внешней сети. Сетевые адаптеры должны быть совместимы с кабельной системой сети, внутренней информационной шиной ПК и сетевой операционной системой.

Настройка сетевого адаптера и трансивера

Для работы ПК в сети надо правильно установить и настроить сетевой адаптер. Для адаптеров, отвечающих стандарту PnP, настройка производится автоматически. В ином случае необходимо настроить линию запроса на прерывание IRQ (Interrupt Request Line) и адрес ввода/вывода (Input/Output address).

Обычно сетевая карта работает с конфликтами, если двум устройствам назначен один и тот же ресурс (запроса на прерывание или адрес ввода/вывода). Сетевые карты поддерживают различные типы сетевых соединений. Физический интерфейс между самой сетевой картой и сетью называют трансивером (transceiver) – это устройство, которое как получает, так и посылает данные. Трансиверы на сетевых картах могут получать и посылать цифровые и аналоговые сигналы. Тип интерфейса, который использует сетевая карта, часто может быть физически определен на сетевой карте. Перемычки, или джамперы (маленькие перемычки, соединяющие два контакта), могут быть настроены для указания типа трансивера, который должна использовать сетевая карта в соответствии со схемой сети. Например, перемычка в одном положении может включить разъем RJ-45 для поддержки сети типа витая пара, в другом – поддержку внешнего трансивера.

Функции сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры производят семь основных операций при приеме или передачи сообщения:

1. Гальваническая развязка с коаксиальным кабелем или витой парой. Для этой цели используются импульсные трансформаторы. Иногда дя развязки используются оптроны.

2. Прием (передача) данных. Данные передаются из ОЗУ ПК в адаптер или из адаптера в память ПК через программируемый канал ввода/вывода, канал прямого доступа или разделяемую память.

3. Буферизация. Для согласования скоростей пересылки данных в адаптер или из него со скоростью обмена по сети используются буфера. Во время обработки в сетевом адаптере, данные хранятся в буфере. Буфер позволяет адаптеру осуществлять доступ ко всему пакету информации. Использование буферов необходимо для согласования между собой скоростей обработки информации различными компонентами ЛВС.

4. Формирование пакета. Сетевой адаптер должен разделить данные на блоки в режиме передачи (или соединить их в режиме приема) данных и оформить в виде кадра определенного формата. Кадр включает несколько служебных полей, среди которых имеется адрес компьютера назначения и контрольная сумма кадра, по которой сетевой адаптер станции назначения делает вывод о корректности доставленной по сети информации.

5. Доступ к каналу связи. Набор правил, обеспечивающих доступ к среде передачи. Выявление конфликтных ситуаций и контроль состояния сети.

6. Идентификация своего адреса в принимаемом пакете. Физический адрес адаптера может определяться установкой переключателей, храниться в специальном регистре или прошиваться в ППЗУ.

7. Преобразование параллельного кода в последовательный код при передаче данных, и из последовательного кода в параллельный при приеме. В режиме передачи данные передаются по каналу связи в последовательном коде.

Читайте также:  Нет подключения к интернету теле2

8. Кодирование и декодирование данных. На этом этапе должны быть сформированы электрические сигналы, используемые для представления данных. Большинство сетевых адаптеров для этой цели используют манчестерское кодирование. Этот метод не требует передачи синхронизирующих сигналов для распознавания единиц и нулей по уровням сигналов, а вместо этого для представления 1 и 0 используется перемена полярности сигнала.

9. Передача или прием импульсов. В режиме передачи закодированные электрические импульсы данных передаются в кабель (при приеме импульсы направляются на декодирование).

Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным обеспечением способны распознавать и обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за электрических помех, коллизий или плохой работы оборудования.

Базовый, или физический, адрес

Некоторые сетевые адаптеры имеют возможность использовать оперативную память ПК в качестве буфера для хранения входящих и исходящих пакетов данных. Базовый адрес (Base Memory Address) представляет собой шестнадцатеричное число, которое указывает на адрес в оперативной памяти, где находится этот буфер. Важно выбрать базовый адрес без конфликтов с другими устройствами.

Типы сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных – ISA, EISA, PCI, MCA.

Сетевые адаптеры различаются также по типу принятой в сети сетевой технологии – Ethernet, Token Ring, FDDI и т.п. Как правило, конкретная модель сетевого адаптера работает по определенной сетевой технологии (например, Ethernet). В связи с тем, что для каждой технологии сейчас имеется возможность использования различных сред передачи данных (тот же Ethernet поддерживает коаксиальный кабель, неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель), сетевой адаптер может поддерживать как одну, так и одновременно несколько сред. В случае, когда сетевой адаптер поддерживает только одну среду передачи данных, а необходимо использовать другую, применяются трансиверы и конверторы.

Различные типы сетевых адаптеров отличаются не только методами доступа к среде и протоколами, но еще и следующими параметрами:

— объем буфера для пакета;

— совместимость с различными микропроцессорами;

— использование прямого доступа к памяти (DMA);

— адресация портов ввода/вывода и запросов прерывания;

Наиболее известны следующие типы адаптеров:

Адаптеры Ethernet представляют собой плату, которая вставляется в свободный слот материнской (системной) платы компьютера. Чаще всего адаптеры Ethernet имеют для связи с сетью два внешних разъема: для коаксиального кабеля (разъем BNC) и для кабеля на витой паре. Для выбора типа кабеля применяются перемычки или переключатели, которые устанавливаются перед подключением адаптера к сети.

Адаптеры Fast Ethernet производятся изготовителями с учетом определенного типа среды передачи. Сетевой кабель при этом подключается непосредственно к адаптеру (без трансивера).

Оптические адаптеры стандарта 10BASE-FL могут устанавливаться в компьютеры с шинами ISA, PCI, МСА. Эти адаптеры позволяют отказаться от внешних преобразователей среды и от микротрансиверов. При установке этих адаптеров возможна реализация полнодуплексного режима обмена информацией. Для повышения универсальности в оптических адаптерах сохраняется возможность соединения по витой паре с разъемом RJ-45.

Для спецификации 100BASE-FX соединение концентратора и адаптера по оптоволокну осуществляется с использованием оптических соединителей типа SC или ST. Выбор типа оптического соединителя (SC или ST) зависит от того, новая или старая это инсталляция. Для этой спецификации выпускаются сетевые адаптеры, совместимые с шиной PCI. Адаптеры способны поддерживать как полудуплексный, так и полнодуплексный режим работы. Для облегчения настройки и эксплуатации на переднюю панель адаптера вынесено несколько индикаторов состояния. Кроме того, существуют модели адаптеров, способные работать как по одномодовому, так и по многомодовому оптоволоконному кабелю.

Сетевые адаптеры для технологии Gigabit Ethernet предназначены для установки в сервера и мощные рабочие станции. Для повышения эффективности работы они способны поддерживать полнодуплексный режим обмена информацией.

Адаптеры FDDI могут использоваться на разнообразных рабочих станциях и в устройствах межсетевого взаимодействия – мостах и маршрутизаторах. Существуют адаптеры FDDI, предназначенные для работы со всеми распространенными шинами: ISA, EISA, VESA Local Bus (VLB) и т. д. В сети FDDI такие устройства, как рабочие станции или мосты и подсоединяются к кольцу через адаптеры одного из двух типов: с двойным (DAS) или одиночным (SAS) подключением. Адаптеры DAS осуществляют физическое соединение устройств как с первичным, так и со вторичным кольцом, что повышает отказоустойчивость сети. Такой адаптер имеет два разъема (розетки) оптического интерфейса. Адаптеры SAS подключают рабочие станции к концентратору FDDI через одиночную оптоволоконную линию в звездообразной топологии. Эти адаптеры представляют собой плату, на которой наряду с электронными компонентами установлен оптический трансивер с разъемом (розеткой) оптического интерфейса.

Читайте также:  Стоит ли покупать новый авто

© 2020 Научная библиотека

Копирование информации со страницы разрешается только с указанием ссылки на данный сайт

За доступ к Интернету отвечает сетевой адаптер для компьютера/ноутбука, который в современных устройствах подключается через разъем USB или BNC. Поскольку он встроенный, а возможность исследовать Всемирную Паутину в большинстве случаев настраивают мастера, вопрос, что это такое и как его заставить работать, возникает, если случаются поломки. Разобраться в этом нелегко, но вполне возможно.

Что такое сетевой адаптер

Дополнительный связующий элемент между ПК или ноутбуком и другими девайсами, предоставляющими доступ к Интернету, называется сетевым адаптером (терминология компании-производителя процессоров Intel). В большинстве современных компьютеров он встроенный в материнскую плату. Встречаются другие названия девайса. Что такое сетевая карта, плата или Ethernet-адаптер? Это все варианты наименований одного устройства.

Какую функцию выполняет

В модели систем OSI сетевой адаптер отвечает за функционирование второго, канального уровня. В связке с драйвером он также обеспечивает работу физического оборудования. Задачу распределения обязанностей между ними каждый производитель решает сам за себя. За канальный уровень кроме того, отвечает модуль ОС (операционной системы). Вместе они выполняют две основные операции: отправку и прием данных из сети к ПК и наоборот, а еще принимают участие в:

  • мониторинге входящего/исходящего трафика;
  • удаленном изменении конфигурации;
  • повышении производительности и назначении приоритетов в сети;
  • удаленной активизации с центральной рабочей станции;
  • кодировании/декодировании отправленных/принятых данных;
  • формировании пакета (режим передачи/приема).

Классификация

Хотя в большинстве современных ПК сетевые карты встроены, они могут ломаться, из-за чего их потребуется заменить. Для этого необязательно полностью разбирать компьютер, поскольку есть две большие группы этих девайсов:

  1. Внешние. Одни подключаются через PCI- разъем материнской платы, другие используют ISA-шину.
  2. Встроенные. Еще их называют интегрированными. Выход представлен как разъем на панели возле портов для USB. Рядом есть индикаторы – светодиоды, по которым ориентируются по поводу работоспособности устройства. Плюс встроенного девайса: удобство. Минус: ненадежность.

Компания 3Com подошла к классификации с другой стороны. В ней все адаптеры делятся на поколения. Разновидности включают:

  1. Адаптеры первого поколения. Строились на дискретных логических микросхемах. Обладали низкой производительностью – даже если память компьютера была большой, буфер адаптера вмещал только один кадр. Имели множество типов, для каждого из которых нужен был свой драйвер. Кроме того, модули ОС не были стандартизированы. Вследствие этого конфигурирование сетевой платы было сложным. Использовались устройства на старых компьютерах.
  2. Адаптеры второго поколения. Используются микросхемы ASIC, размеры буферной памяти позволяют осуществлять многокадровую передачу в параллельном режиме. Надежность адаптеров 2 поколения повышена, разработаны стандартные спецификации для драйверов и интерфейсов. Кроме того, увеличилась скорость передачи.
  3. Третьего поколения. Это новейшие устройства, к которым фирма 3com относит свои платы EtherLink III. Обработка кадров – конвейерная. Конфигурация адаптера осуществляется автоматически. К сети подключается через разъем BNC (для типа кабеля – витой пары).
  4. Четвертое поколение. Высокоскоростные платы, которые поддерживают стандарты Fast Ethernet.
  5. Пятое поколение. Gigabit Ethernet, поддерживающий современные протоколы сети.
  6. Шестое поколение. 400-гигабитный Ethernet, который сейчас находится в разработке. Начнет применяться не раньше 2020-годов для домашних ПК. Уже сейчас появились Ethernet-адаптеры шестого поколения для серверов (их используют провайдеры).
Читайте также:  The long dark дата выхода эпизодов

Часто бывает так, что сетевая карта компьютера не поддерживает новый стандарт сети, то есть пользователь не может получить максимальную скорость загрузки данных, так как она ограничена сетевой картой. В данной ситуации, вам сможет помочь только сетевой адаптер, который поддерживает более современный стандарт передачи данных. Именно о сетевых адаптерах, я вам сегодня и расскажу. И прежде, чем мы перейдём к описанию классификаций данных устройств, давайте сначала разберемся, что такое сетевой адаптер?

Сетевой адаптер – это устройство, которое является связующим звеном между вашим компьютером/ноутбуком и сетью Интернет. Также стоит отметить, что если сетевая карта не работает, то адаптер может её полностью заменить.

Типы сетевых адаптеров

Как вы знаете, существует два вида сети: беспроводная и проводная. На данный момент, на рынке присутствуют и такие сетевые адаптеры, которые можно использовать с обоими видами сети. Но чаще всего, их классифицируют двумя видами:

  • — Для проводной сети.
  • — Для беспроводной сети

Так повелось, что под выражением «сетевой адаптер» подразумевают то устройство, которое позволит подключить стационарный компьютер к беспроводной сети Wi-Fi.

Сетевые адаптеры для проводной сети

Адаптеры для проводной сети могут внешне выглядеть по-разному. Первые будут подключать к компьютеру с помощью специальных разъёмов на материнской плате, вторые – через USB-разъём. Те, которые подключаются через порт USB, на второй стороне имеют порт для подключения Ethernet-кабеля.

Адаптеры для беспроводной сети

Данный вид адаптеров может напомнить вам обычную «флешку». После подключения его к вашему компьютеру или ноутбуку, устройство сканирует ближайшие сети и «сообщает» компьютеру полный список доступных сетей. После этого, у вас будет возможность подключиться к той или иной Wi-Fi сети, если вы знаете от неё пароль.

Вы можете сказать: «Зачем мне вообще такой адаптер, если в ноутбуке имеется встроенный Wi-Fi модуль?» Например, он пригодится в той ситуации, когда данный модуль, по какой-то из причин, попросту выходит из строя и не обнаруживает никакие сети. Ещё половина беды, когда в ноутбуке имеется порт Ethernet, а если и его нет – это вообще засада. Также, при наличии сетевого адаптера, можно проверить, не работает кабель, либо всё же проблема в разъёме на сетевой карте.

Функции сетевых адаптеров

К основным функциям, которые выполняют сетевые адаптеры, можно отнести:

  • — Кодирование и декодирование сигнала.
  • — Обнаружение конфликтных ситуаций и контроль за состоянием сети.
  • — Согласование скоростей пересылки данных между связкой адаптер-компьютер-сеть.

Если вы всё-таки надумали приобрести себе сетевой адаптер, то вам стоит обращать внимание на такие характеристики как: интерфейс подключения, поддержка нужных версий протокола Wi-Fi и на количество антенн.

Интерфейс подключения

Как я уже говорил выше, сетевые адаптеры могут быть подключены к ноутбуку или стационарному ПК с помощью USB или специальных разъёмов на материнской плате (PCI).

Версия протокола Wi-Fi

Бюджетные модели имеют поддержку стандартов Wi-Fi только 802.11b, 802.11g и 802.11n. Максимальная скорость передачи данных в стандарте 802.11n – составляет до 108 Мбит/с. Если, к примеру, скорость вашего канала выше 100 Мбит/с, то вам нужно немного раскошелиться и приобрести сетевой адаптер, который поддерживает стандарт 802.11ac. Максимальная скорость передачи данных в данном стандарте, составляет от 430 Мбит/с до 1,3 ГБ/с.

Количество антенн

Купив себе адаптер, который имеет одну и больше внешних антенн, вы обезопасите себя от того, что, после начала его работы, у вас появятся «мертвые зоны». Если просто, то чем больше антенн, тем больше зона покрытия Wi-Fi.

Итоги

Сетевой адаптер – это удобная, а главное, компактная вещь, без которой не обойтись современному человеку. Если у вас сломалась сетевая карта на стационарном ПК, то не спешите бежать в магазин и покупать ее снова, может уже пора использовать Wi-Fi? А для этого лучше всего подойдет именно сетевой адаптер.

Ссылка на основную публикацию
Чему равна сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии
ЧИСЛОВЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ VI § l48. Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии До сих пор, говоря о суммах, мы всегда предполагали, что...
Хорошие дешевые жесткие диски
Лучший жесткий диск далек от SSD в плане скорости передачи данных, однако есть причина, по которой данные устройства все еще...
Хорошие ноутбуки за 20000 для игр
Если вам необходим хороший ноутбук для работы, то вам придется потратится как минимум 20 тысяч рублей. За эти деньги вы...
Чем стереть автомобильную краску
Автомобили настолько плотно вошли в нашу жизнь, что большинство людей не представляет свою жизнь без персонального транспортного средства. Машина —...
Adblock detector