Сетевая карта wi-fi: виды, принцип работы и подключение. Что такое сетевая карта

Сетевые карты это внешнее устройство и системный блок компьютера устанавливаются в качестве дополнительного расширения. В общем, это и отражено в самом названии. В начале разговора следует упомянуть сетевые карты PCI. Так обозначается взаимосвязь периферийных компонентов. Peripheral Component Interconnect значит, шина ввода-вывода данных. Периферийные устройства, подключенные к материнской плате, и используют эту шину. Подключаются эти карты с помощью разъема PCI. Они хорошо видны на фотографии ниже.

Интересен этот интерфейс PCI тем, что его пропускная способность пиковая. Он соответствует 32-разрядному варианту, который работает на частоте превышающей 33 МГц и со скоростью 133 Мбайт/секунду. Напряжение при этом используется до 5 V. PCI используют для подключения плат расширения, например, модема, плат видеозахвата, сетевых адаптеров и многого другого.

Но, что именно туда можно установить? Адаптеры, стоимостью примерно пять или шесть долларов.

Другие адаптеры могут организовать беспроводную сеть – WI-FI.

То есть, к одному и тому же интерфейсу можно подключить устройства, выполняющие разные функции.

Но постепенно популярность среди разработчиков этого интерфейса пропадает, и сетевые карты также модернизируются. Теперь сетевые карты имеют форм фактор Pci Express 1X.

Но сетевые карты есть еще и встроенные. Они интегрируются в материнскую плату. Если на тыльной стороне системного блока есть отверстие, выделенное на картинке красной линией, то встроенная сетевая карта у вас есть.

Это и есть выход сетевой карты и визуально мы можем убедиться в ее наличии.

Сигнальные огоньки

Обычно рядом есть информационные светодиоды. Они находятся около разъема для витой пары. Эти диоды так же говорят о том, есть ли сеть и есть ли подключение к ней.

Кроме того, эти же диоды могут сигнализировать о рабочем состоянии устройства. То есть, если та самая витая пара или сетевой кабель подключен то светодиод будет мигать, и мигает он ритмично, точно так же как поступают информационные пакеты данных.

Если сетевой адаптер не работает, то индикаторы могут показывать другие сигналы. Например,

светодиод не мигает, при этом горит постоянно,
мигает, но ритм однообразный,
не светится вообще.

Об этом нужно знать, чтобы наблюдать и вовремя заметить неполадки. Не только жизнь состоит из мелочей, но и работа компьютера.

Давайте посмотрим, как выглядит встроенная сетевая карта при вскрытой крышке корпуса. Находим знакомый разъем и недалеко от него чип. Он на материнской плате распаянный и он-то и осуществляет функцию сетевого адаптера.

Надо сказать, что интегрированные сетевые карты надежным устройством не являются. Очень часто они выходят из строя. И происходит это с завидной регулярностью даже на новых компьютерах. Поэтому, все внимание переключается на внешнюю сетевую карту.

Рассмотрим разъемы

А вот и новый снимок внизу. Посмотрите внимательно, это разъем сетевой карты. Разницу видно?

А разница заключается в том, что с одной стороны контактных площадок восемь, а с другой только четыре. Но и та и другая карта способны иметь скорость передачи данных сто мегабит/секунду.

Но как так? Здесь что-то не так

Тогда взглянем на витую пару, о которой так много раз мы упоминали. Это кабель и с его помощью сеть мы уже когда-то прокладывали.

Если выражаться грамотно, то это кабель UTP. С английского Unshielded Twisted Pair переводится как неэкранированная витая пара. Витая, значит, перекрученная. На фотографии это хорошо видно. Перекручивание проводников позволяет добиться защиты от помех во всем кабеле.

Жилки не имеют никакой дополнительной оплетки, и потому появилось слово «неэкранированная». И это делает кабель лучше защищенным. Все проводники, входящие в состав кабеля, скручены по два, потому и идет речь о паре. Все пары различаются по цвету. Здесь есть бело-зеленый - зеленый, бело-оранжевый - оранжевый, бело-синий – синий, бело-коричневый - коричневый.

Но эти пары, количеством четыре, при передачи данных при скорости 100 мегабит/секунду не используются сразу и все. Как вы догадались, число восемь тут и появляется. Но для названой скорости хватает и двух пар, то есть четырех жилок. Но вот какой проводок будет использоваться, строго определено. Это проводки под номерами 1,2,3 и 6.

Вот как эти проводки выглядят в разъеме «RJ-45».

Названные цифры соответствуют парам зеленой и оранжевой. Конечно, цвет здесь играет только символическую роль. Если под номерами 1,2, 3 и 6 у вас будет другой цвет, значит, так тому и быть. Но порядок нужно выдерживать строго, тогда и скорость будет соответствовать 100 мегабит/секунду.

Теперь еще раз посмотрите на разъемы сетевых карт. Это фото вверху. Там, где площадок всего четыре, посмотрите какие они. Вы легко догадаетесь, что это первая, вторая, третья и шестая площадки.

Но тогда напрашивается вопрос, зачем проводков восемь и когда их использовать можно все? Ответ: они будут использоваться при скорости передачи данных в один гигабайт/секунду. И при более высоких показателях используются все восемь проводков.

Но вернемся к сетевой карте. Мы уже говорили, какими они бывают, но поговорим еще.

Итак, какие есть сетевые карты

Например, возьмем сетевую карту для ноутбука. Ее стандарт PCMCIA. Поскольку плата эта внешняя подключать будем в специальный разъем. Стандарт PCMCIA или Personal Computer Memory Card International Association переводится как международная ассоциация карт для компьютера. Сначала им пользовались при производстве карт расширения. Теперь же можно подключать и другие периферийные устройства, например, сетевые карты, жесткие диски или модемы.

Заменители встроенной карты

Если в ноутбуке внезапно выходит из строя встроенная карта, то не нужно кусать локти, ниже на фото вы видите прекрасное решение проблемы.

Или вот такое решение, это устройство уже будет полезно не только для ноутбука, но и для стационарного ПК.

Называются эти устройства «сетевые карты USB». Несмотря на решение внешнего дизайна, их суть в целом не меняется. Другие примеры устройств можно увидеть ниже.

Прощаться рано

Можно было бы на этом и закончить. Но, нет. Ведь внешние сетевые карты так разнообразны, что об этом стоит еще поговорить.

Есть такая разновидность сетевой карты как серверная. Использовать ее могут только в системах продвинутых и высокопроизводительных. Конечно, сравниваем с обычным сетевым адаптером. Интерфейс они все-таки имеют стандартный. Это расширенный PCI-X или обычный PCI.

На картинке ниже пример серверной сетевой карты.

Хорошо видно, что сетевых адаптеров здесь четыре. Но все они находятся в одной устройстве. И каждый разъем обладает своим двенадцатизначным идентификатором, то есть МАС адресом. Хотя IP адрес для всей группы адаптеров может быть присвоен один. А операционная система воспринимает эту группу карт как единое целое.

Что такое МАС адрес? Это, Media Access Control - переводится как управление допуском к среде. Адрес всегда уникален и двух одинаковых адресов, конечно, не может быть.

Объединение портов дело не простое, и возможно оно благодаря технологии Port Aggregation. Название и обозначает объединение. И это значит, что несколько сегментов сети могут быть объединены в один. Так возрастает производительность. Ну и соответственно, когда все сетевые поты объединяются в один, то речь уже идет о производительности одного, то есть единого порта. И мощность его равна числу умноженному на количество этих портов.

Для работы серверных сетевых карт предусмотрены два режима. С ними сейчас и познакомимся. К каждой карте в комплекте идет программное обеспечение. С его помощью каждый из присутствующих портов можно сделать активным или резервным.

Есть еще режим, когда сетевой трафик распределяется на активные сегменты равномерно. Это режим распределения и он позволяет снижать на адаптер общую нагрузку. При режиме восстановления, когда связь внезапно исчезает, она восстанавливает. То есть режим обеспечивает бесперебойность связи между сетью и картой.

Удобно ли пользоваться серверной картой на компьютере?

Все зависит от того, насколько сложен ваш ПК. Если «наворотов» очень много, тогда, чтобы не загружать центральный процессор, серверная карта может взять на себя часть функций, например, вести подсчет сумм кадров данных. Эти данные передаются по сети. Так же она может и генерировать данные.

Такое устройство как сетевая карта обеспечивает возможность ноутбуку или компьютеру работать в интернете и локальной сети через WiFi, с подключением через USB или через специальный кабель. Адаптер предоставляет уникальный адрес под названием MAC, по которому идентифицируется компьютерное устройство, передающее пакеты информации через сеть. Если возможности подключиться кабелем нет, есть возможность приобрести беспроводной wifi-adapter к компьютерной технике.

Что такое сетевая карта

Элемент аппаратной конфигурации ноутбука или компьютера называется Network interface controller, который предоставляет возможность подключаться к сети, обеспечивая взаимодействие между устройствами. Сетевые карты – это LAN-адаптеры, NIC, Ethernet-адаптеры или интерфейсные карты. Сейчас Network interface controller является частью комплектации компьютера, а раньше выпускался отдельно.

Виды сетевых карт

Ethernet-адаптер разработан для соединения компьютерных устройств в локальную сеть. У Network interface controller, обеспечивающего интернет-подключение, основная характеристика – скорость передачи данных. Для сопряжения с компьютерным устройством NIC использует высокоскоростные интерфейсы. Существует 4 конструктивных вида компьютерных плат. Все они имеют основные плюсы и минусы.

Виды, на которые делятся микросхемы по физической реализации:

интегрированные – как следует из названия, встроенные в материнскую плату;
беспроводные – для сетей bluetooth и WiFi;
внутренние (отдельные платы) – подключаются через PCI, вставляются в PCI-E или ISA слот;
внешние сетевые карты для ноутбуков – стоят недорого, подключаются через USB.

Для чего нужна сетевая карта в компьютере

Основное назначение сетевой карты – объединение компьютерных устройств между собой. Ethernet-адаптер обеспечивает подключение к сети Интернет. Если нет встроенной Network interface controller, то используются USB-модемы, но тогда сокращаются возможности работы по сети. Объединяя компьютеры, ноутбуки, периферийные устройства (сканеры, принтеры и др.) в одной локальной сети, можно обмениваться данными по WiFi в границах квартиры, дома или сети провайдера.

Принцип работы

Часть функциональности Network interface controller может быть переложена на центральный процессор или драйвер. По сети передается информация, которая группируется на пакеты данных. Они переходят с одного устройства на другое. Существует программное и аппаратное обеспечение, участвующее в передаче данных. NIC относится к аппаратному. Он отвечает за установление физического соединения между устройствами.Применяется 8-контактный RJ-45 или 15-контактный разъем AUI.

Где находится сетевая карта в компьютере

Сетевая карта в компьютере находится в системном блоке. Найти ее можно, приоткрыв боковую крышку системника. Современные компьютеры делают с интерфейсом Ethernet. Встроенная NIC распаяна на материнской плате. Если она не встроенная, то вставляется в один из свободных белых слотов. Функционирование и передача данных осуществляется с помощью кабеля с оптическим волокном, подключаемого к разъему адаптера.

Как выглядит сетевая карта

Посмотреть, как сетевая карта выглядит, можно в интернет-магазинах, где есть фото устройств. Внешне устройство выглядит как флешка, а внутренне – небольшая микросхема или плата, расположенная неподалеку от разъема подключения компьютерной сети. Она выгнута с одной стороны. Если не открывать боковую панель системного блока, расположение Network interface controller выглядит как гнездо для подключения кабеля.

Как узнать сетевую карту компьютера

В операционной системе Windows не составит труда определение NIC, что необходимо на случай неисправности или при замене. Программисты называют такие адаптеры расходным материалом, т. к. они имеют свойство ломаться. Сетевая карта для пк – важная часть конфигурации системы, поэтому для ее обнаружения можно воспользоваться специальными программами, такими как «Everest» и «AIDA64» . Определить название модели самостоятельно можно, пройдя путь:

Пуск.
Панель управления.
Система и безопасность.
Система.
Диспетчер устройств.
Сетевые адаптеры.

Как проверить сетевую карту на работоспособность

Неработающая сетевая плата для компьютера или неисправная вай-фай карта не даст выйти в интернет или локальную сеть. Проблемы с исправностью могут скрываться в системных настройках (если у вас встроенный LAN-адаптер) или же в плотности соединения кабеля (если внешний). Можно попробовать обновить драйвера или протестировать. Проверка осуществляется следующим способом:

Свойства компьютера.
Диспетчер устройств.
Если напротив названия вашего адаптера нет восклицательных знаков, то оборудование определяется нормально. Обратитесь к провайдеру.

Как установить сетевую карту на компьютер

До того, как вы примите решение про покупку LAN-адаптера, необходимо удостовериться, что в материнской плате нет ее аналога. NIC может быть просто отключена. Для ее включения необходима активация в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Если ее действительно нет, тогда купите NIC в компьютерном магазине, а далее выполняйте установку и подключение сетевой карты:

Снимите боковую крышку системного блока.
Выбрав свободное место на материнской плате, удалите заглушку сзади блока.
Установите NIC, закрепите крепежным винтом.
К гнезду LAN-адаптера подключите кабель.
Включите компьютер. Замигают световые диоды, оповещающие про обмен информацией с сетью.
Настройте связь: установите драйвер для сетевой карты, пропишите днс сервера (dns).

Цена

Адаптер будет стоить до 5 долларов. Набор функций можно подобрать по желанию (адаптер с большей скоростью передачи данных, 2-мя портами SFP). Заказать через каталог набор адаптеров можно в специализированных магазинах компьютерной техники или купить в интернет-магазине (от 299 рублей). В таблице ниже вы найдете цену на сетевую карту в Москве.

Любая современная вычислительная система является комплексом взаимодействующих между собой устройств, каждое из которых выполняет какие-либо специфические функции. К примеру, видеокарта предназначена для формирования сигналов, преобразуемых монитором в изображение; звуковая - для вывода аудио; сетевая карта - для связи нескольких вычислительных систем и пр.

Все они, будучи собраны в единую систему, образуют компьютер. Именно поэтому так важно разбираться в особенностях работы устройств, знать их основные характеристики. Темой сегодняшней нашей статьи является сетевая карта.

В настоящее время рынок предлагает несколько модификаций подобных устройств, которые отличаются между собой производителем, используемым коммуникационным чипом, максимальной скоростью работы, способом подключения к материнской плате компьютера и средой передачи данных. Рассмотрим каждый момент более подробно.

Производитель

Существует несколько компаний, изготавливающих такие устройства. При выборе стоит обращать особое внимание на используемый чип - именно его характеристики определяют реализуемые возможности. Это могут быть изделия компаний Realtek, Intel, Qualcomm, т.е. всех тех, которые непосредственно занимаются производством

Несмотря на то, что основная задача устройств одинакова, "дрова" для сетевой карты (программа в операционной системе, управляющая работой) у разных производителей могут обладать различными дополнительными возможностями. Например, интеллектуальное управление питанием, способ обработки команды пробуждения, выставление размера кадров присутствует не во всех решениях, а реализация может отличаться. Если сетевая карта должна поддерживать специфичные возможности, то к выбору необходимо подходить, лишь основательно подготовившись. Для простых пользователей подойдет любая сетевая карта, главное, чтобы выполнялось соответствие скоростей и подходил принцип передачи.

Кроме того, стоимость функционально идентичных решений в значительной степени зависит от производителя. При покупке продукции именитого разработчика часто приходится переплачивать "за имя". Считается, что у этих моделей надежность выше, чем у бюджетных. Отчасти это действительно так. В то же время сетевая карта D-Link (а также любого другого производителя) может быть куплена за разную сумму. Причины этого мы укажем ниже.

Аппаратные возможности

Для того чтобы определенным образом обработать поток цифровых данных, сетевая карта выполняет достаточно большой объем расчетов - формирует пакеты в соответствии со стандартами, контролирует прием/передачу и пр.

Причем для этого используются ресурсы центрального процессорного ядра. Именно поэтому при большом объеме передаваемых данных может наблюдаться общее замедление работы. Для решения этой особенности чипы в некоторых моделях сетевых карт способны самостоятельно обрабатывать поток данных, не задействуя Это называется аппаратной обработкой. Она может быть полной и частичной. Таким образом, для организации простой сети подойдет недорогая карта с программным управлением, а вот для более сложных узлов рекомендуется обратить внимание на более совершенные модели.

Скорость

Производительность - это одна из ключевых характеристик подобных устройств. В соответствии со стандартом, карты могут поддерживать в 10, 100, и 1000 мегабит в секунду. Все современные решения, в которых для подключения кабеля используется разъем типа RJ-45, совместимы между собой, то есть одним и тем же кабелем можно соединить модели с 10 и 1000 Мбит. При этом протоколы будут автоматически переконфигурированы на меньшую скорость. Таким образом, если необходимо связать в сеть 1 Гбит два компьютера, то, обладая нужным кабелем и картами, это можно легко сделать. Однако если между ними есть промежуточный элемент, например, свитч на 100 Мбит, то общая скорость будет им ограничиваться.

Среда

Для может использоваться кабель а также радиочастоты. Карты, использующие последнее решение, чаще всего работают по стандарту Wi-Fi. Сейчас они очень популярны, так как организация сети намного упрощается. Скорость передачи при использовании радиоканала не превышает 300 Мегабит.

Сетевая карта – это компонент компьютера, который используется для подключения к локальной сети. Эти устройства редко доставляют какие-либо проблемы поэтому в большинстве случаев пользователи даже не знают, какая сетевая карта стоит на их компьютере.

Однако такая информация может понадобится, например, для поиска подходящих драйверов. В этом материале мы рассмотрим сразу 3 способа, как можно узнать название сетевой карты используемой на компьютере.

Способ № 1. Диспетчер устройств.

Если вы хотите узнать какая сетевая карта стоит на вашем компьютере, то самый простой способ - это воспользоваться «Диспетчером устройств». Открыть «Диспетчер устройств» можно разными способами. Самый простой вариант, это нажать комбинацию клавиш Windows-R и в появившемся окне ввести команду «mmc devmgmt.msc».

Также можно воспользоваться поиском в меню «Пуск». Для этого откройте меню «Пуск» и введите в поисковую строку «Диспетчер устройств». После этого система найдет нужную программу и предложит открыть ее.

После открытия «Диспетчера устройств», раскройте список «Сетевые адаптеры». В данном списке вы увидите название сетевой карты, которая установлена на вашем компьютере.

Нужно отметить, что иногда в списке «Сетевые адаптеры» могут находится виртуальные сетевые карты. Такие карты могут появиться после установки некоторых программ (например, программы VirtualBox).

Способ № 2. Командная строка.

Также вы можете узнать какая сетевая карта стоит на вашем компьютере с помощью «Командной строки Windows». Для этого сначала нужно запустить командную строку. Сделать это можно по-разному. Например, вы можете нажать комбинацию клавиш Windows-R и в появившемся окне выполнить команду «cmd».

После открытия командной строки в ней нужно выполнить команду «ipconfig/all».

В результате на экране появится информация о всех сетевых подключениях, используемых на вашем компьютере.

Здесь, среди прочей информации, для каждого сетевого подключения будет указано название сетевой карты. Оно будет указываться в строке «Описание».

Способ № 3. Программы.

Также вы можете узнать название сетевой карты, которая стоит на компьютере, с помощью специальных программ для просмотра характеристик компьютера. Например, можно использовать бесплатную программу . Установите данную программу на свой компьютер и запустите ее.

После запуска программы откройте раздел «Сеть». Здесь будет вся возможная информация о ваших сетевых подключениях и сетевых картах.

Сетевая плата , также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) - периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

Типы

По конструктивной реализации сетевые платы делятся на:

внутренние - отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;

внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;

* встроенные в материнскую плату.

На 10-мегабитных сетевых платах для подключения к локальной сети используются 3 типа разъёмов:

8P8C для витой пары;

BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;

15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.

оптический разъём (en:10BASE-FL и другие стандарты 10 Мбит Ethernet)

Эти разъёмы могут присутствовать в разных комбинациях, иногда даже все три сразу, но в любой данный момент работает только один из них.

На 100-мегабитных платах устанавливают либо разъём для витой пары (8P8C, ошибочно называемый RJ-45, либо оптический разъем (SC, ST, MIC).

Рядом с разъёмом для витой пары устанавливают один или несколько информационных светодиодов, сообщающих о наличии подключения и передаче информации.

Одной из первых массовых сетевых карт стала серия NE1000/NE2000 фирмы Novell с разъемом BNC.

Параметры сетевого адаптера

При конфигурировании карты сетевого адаптера могут быть доступны следующие параметры:

номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ

номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)

базовый адрес ввода/вывода

базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)

поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса, скорости

поддержка теггрированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации пакетов заданного VLAN ID

параметры WOL (Wake-on-LAN)

функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары

В зависимости от мощности и сложности сетевой карты она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с использованием центрального процессора).

Серверные сетевые карты могут поставляться с двумя (и более) сетевыми разъёмами. Некоторые сетевые карты (встроенные в материнскую плату) также обеспечивают функции межсетевого экрана (например, nforce).

Функции и характеристики сетевых адаптеров

Сетевой адаптер (Network Interface Card (или Controller), NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем в конечном узле сети - компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и МАС-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.

Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования):

Оформление кадра данных МАС-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией МАС-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода/вывода операционной системы.

Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скрэмблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах - например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.

Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом - манчестерским, NRZ1. MLT-3 и т. п.

Прием из кабеля сигналов, кодирующих битовый поток.Прием кадра из кабеля в компьютер включает следующие действия:

Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком.

Если данные перед отправкой в кабель подвергались скрэмблированию, то они пропускаются через дескрэмблер, после чего в адаптере восстанавливаются символы кода, посланные передатчиком.

Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из МАС-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.

Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно. Обычно сетевые адаптеры делятся на адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.

В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Примером такого адаптера может служить сетевой адаптер SMC EtherPower со встроенным процессором Intel i960.

В зависимости от того, какой протокол реализует адаптер, адаптеры делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д. Так как протокол Fast Ethernet позволяет за счет процедуры автопереговоров автоматически выбрать скорость работы сетевого адаптера в зависимости от возможностей концентратора, то многие адаптеры Ethernet сегодня поддерживают две скорости работы и имеют в своем названии приставку 10/100. Это свойство некоторые производители называют авточувствительностью.

Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода/вывода.

Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера по многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер.

Классификация сетевых адаптеров

В качестве примера классификации адаптеров используем подход фирмы 3Com. Фирма 3Com считает, что сетевые адаптеры Ethernet прошли в своем развитии три поколения.

Первое поколение

Адаптеры первого поколения были выполнены на дискретных логических микросхемах, в результате чего обладали низкой надежностью. Они имели буферную память только на один кадр, что приводило к низкой производительности адаптера, так как все кадры передавались из компьютера в сеть или из сети в компьютер последовательно. Кроме этого, задание конфигурации адаптера первого поколения происходило вручную, с помощью перемычек. Для каждого типа адаптеров использовался свой драйвер, причем интерфейс между драйвером и сетевой операционной системой не был стандартизирован.

Второе поколение

В сетевых адаптерах второго поколения для повышения производительности стали применять метод многокадровой буферизации. При этом следующий кадр загружается из памяти компьютера в буфер адаптера одновременно с передачей предыдущего кадра в сеть. В режиме приема, после того как адаптер полностью принял один кадр, он может начать передавать этот кадр из буфера в память компьютера одновременно с приемом другого кадра из сети.

В сетевых адаптерах второго поколения широко используются микросхемы с высокой степенью интеграции, что повышает надежность адаптеров. Кроме того, драйверы этих адаптеров основаны на стандартных спецификациях. Адаптеры второго поколении обычно поставляются с драйверами, работающими как в стандарте NDIS (спецификация интерфейса сетевого драйвера), разработанном фирмами 3Com и Microsoft и одобренном IBM, так и в стандарте ODI (интерфейс открытого драйвера), разработанном фирмой Novell.

Третье поколение

В сетевых адаптерах третьего поколения (к ним фирма 3Com относит свои адаптеры семейства EtherLink III) осуществляется конвейерная схема обработки кадров. Она заключается в том, что процессы приема кадра из оперативной памяти компьютера и передачи его в сеть совмещаются во времени. Таким образом, после приема нескольких первых байт кадра начинается их передача. Это существенно (на 25-55 %) повышает производительность цепочки «оперативная память - адаптер - физический канал - адаптер - оперативная память». Такая схема очень чувствительна к порогу начала передачи, то есть к количеству байт кадра, которое загружается в буфер адаптера перед началом передачи в сеть. Сетевой адаптер третьего поколения осуществляет самонастройку этого параметра путем анализа рабочей среды, а также методом расчета, без участия администратора сети. Самонастройка обеспечивает максимально возможную производительность для конкретного сочетания производительности внутренней шины компьютера, его системы прерываний и системы прямого доступа к памяти.

Адаптеры третьего поколения базируются на специализированных интегральных схемах (ASIC), что повышает производительность и надежность адаптера при одновременном снижении его стоимости. Компания 3Com назвала свою технологию конвейерной обработки кадров Parallel Tasking, другие компании также реализовали похожие схемы в своих адаптерах. Повышение производительности канала «адаптер-память» очень важно для повышения производительности сети в целом, так как производительность сложного маршрута о бработки кадров, включающего, например, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, глобальные каналы связи и т. п., всегда определяется производительностью самого медленного элемента этого маршрута. Следовательно, если сетевой адаптер сервера или клиентского компьютера работает медленно, никакие быстрые коммутаторы не смогут повысить скор ость работы сети.

Выпускаемые сегодня сетевые адаптеры можно отнести к четвертому поколению . В эти адаптеры обязательно входит ASIC, выполняющая функции МАС-уровня (англ. MAC-PHY), скорость развита до 1 гБит/сек, а также большое количество высокоуровневых функций. В набор таких функций может входить поддержка агента удаленного мониторинга RMON, схема приоритезации кадров, функции дистанционного управления компьютером и т. п. В серверных вариантах адаптеров почти обязательно наличие мощного процессора, разгружающего центральный процессор. Примером сетевого адаптера четвертого поколения может служить адаптер компании 3Com Fast EtherLink XL 10/100.