Karty Sieciowe

Karta Sieciowa
Budowa i rodzaje kart sieciowych - zasada działania karty sieciowej
Karta sieciowa to urządzenie odpowiedzialne za wysyłanie i odbieranie danych w sieciach LAN.
Każdy komputer, który ma korzystać z dobrodziejstw sieci, powinien być wyposażony w taką kartę.
Każda karta jest przystosowana tylko do jednego typu sieci (np. Ethernet) i posiada niepowtarzalny
numer, który identyfikuje zawierający ją komputer. Przydziela go międzynarodowa instytucja pod
nazwą IEEE. Każdemu producentowi przypisuje ona odpowiedni kod i zakres liczbowy. Wytwórca
interfejsu Ethernet tworzy niepowtarzalny adres o długości 48-bitów, zwany często adresem
sprzętowym lub adresem fizycznym. Adres ten jest nazywany również adresem sterowania
dostępem do medium - Media Access Control (MAC).
Karty sieciowe określane są mianem NIC (ang. Network Interface Card). Na samym początku
istnienia sieci NIC była płytą wypełnioną układami scalonymi, połączonymi w taki sposób, by
dostarczyć wymagane funkcje. Obecnie interfejs ten jest zazwyczaj umieszczony w pojedynczej
kości, zawierającej wszystkie wymagane funkcje, włączając w to protokół MAC. Kości interfejsów
są tak zaprojektowane, by umożliwić pracę z pełną prędkością systemu.
Jednak karta sieciowa jest tylko jednym z całej grupy elementów, które muszą współdziałać, aby
umożliwić pracę usługom sieciowym. Na to, jak wiele ramek dany komputer może wysłać i odebrać
w określonym czasie, mają wpływ różne elementy. Jest to między innymi szybkość, z jaką może
odpowiedzieć na sygnał z układu interfejsu sieciowego twój system komputerowy oraz liczba
dostępnych buforów do przechowywania ramek. Bardzo istotna jest również wydajność
oprogramowania sterownika karty sieciowej.
Zrozumienie tego jest bardzo ważne. Na przykład wszystkie kości interfejsów sieciowych mogą
nadawać i odbierać ramki z pełną prędkością ramkową obsługiwanego sytemu medium. Jednak
całkowita wydajność sytemu komputerowego, pamięć buforów oraz oprogramowanie
współpracujące z kartą sieciową nie są określone w żadnym standardzie. Obecnie duża liczba
komputerów ma nawet większą wydajność od tej wymaganej do odbierania i wysyłania stałego
strumienia ramek z maksymalną prędkością ramkową systemu Ethernet 10 lub 100 Mbps.
Wolniejsze komputery o mniejszej wydajności interfejsów sieci Ethernet i z niewystarczającymi
buforami mogą nie pracować z pełną prędkością ramkową. Kiedy ramki nie są potwierdzane i
odczytywane przez komputer, wówczas interfejs po prostu je odrzuca. Jest to dopuszczalne
zachowanie, o ile dotyczy standardu, ponieważ nie próbowano zestandaryzować wydajności
komputerów.
Budowa kart sieciowych
Obecnie produkowane karty sieciowe mają wbudowany własny procesor, co umożliwia
przetwarzanie niektórych danych bez angażowania głównego procesora oraz własną pamięć RAM,
która pełni rolę bufora w przypadku, gdy karta nie jest w stanie przetworzyć napływających z dużą
szybkością danych. Niektóre współcześnie produkowane karty posiadają także możliwość
podłączenia programowalnej pamięci Remote Boot PROM, pozwalającej na załadowanie systemu
operacyjnego z sieciowego serwera. Karta oznaczona przydomkiem Combo posiada równocześnie
interfejsy wyjściowe: UTP, BNC i złączem AUI (nigdy nie mogą one działać równocześnie!!!).
Rozróżnia się karty pracujące z prędkościami 10 Mbps, 100 Mbps i 1Gbps, oraz takie które mogą
automatycznie wykrywać prędkość sieci i dostosowywać się do niej.
Nowoczesne karty wyposażone są w szereg rozwiązań, zwiększających wydajność i ułatwiających
pracę administratorów. Można tu wymienić funkcję Remote Wake-On, umożliwiającą zdalne
włączenie komputera.
Choć w zasadzie tego samego typu karty sieciowe można stosować w serwerach, istnieją też
specjalne karty serwerowe. Należą do nich na przykład karty wieloportowe, pozwalające
zmniejszyć liczbę zajętych złączy PCI.
Karta sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np. Ethernet. Nie może pracować w dwóch
standardach jednocześnie np. Ethernet i FDDI. Obecnie ze względu na wyraźną dominację
standardów rodziny Ethernet pojęcie karty sieciowej i karty Ethernet bywa mylnie utożsamiane.
Karty sieciowe, podobnie jak switche są elementami aktywnymi sieci. Zdarzają się karty sieciowe
wielokrotne, tj. wyposażone w kilka interfejsów sieciowych. Z logicznego punktu widzenia jest to
kilka niezależnych kart sieciowych na jednej płycie drukowanej. Karty takie znajdują głównie
zastosowanie w serwerach. W przeszłości istniała nawet karta wyposażone w dwa różne standardy
sieciowe, tj. Ethernet i Token Ring (karta OSA-2 ETR do maszyn IBM mainframe rodziny 9672, 2
logiczne porty każdy mógł pracować jako Eth, lub Token Ring, ale miały oddzielne wtyki),
jednakże był to ewenement. Jeżeli chodzi o typy interfejsów kart sieciowych to dzielą się one na
PCI , PCMCIA i USB.Te ostanie są coraz powszechniej stosowane. Karta sieciowa to urządzenie
odpowiedzialne za wysyłanie i odbieranie danych w sieciach LAN. Każdy komputer, który ma
korzystać z dobrodziejstw sieci, powinien być wyposażony w taką kartę. Każda karta jest
przystosowana tylko do jednego typu sieci (np. Ethernet) i posiada niepowtarzalny numer, który
identyfikuje zawierający ją komputer. Przydziela go międzynarodowa instytucja pod nazwą IEEE.
Każdemu producentowi przypisuje ona odpowiedni kod i zakres liczbowy. Wytwórca interfejsu
Ethernet tworzy niepowtarzalny adres o długości 48-bitów, zwany często adresem sprzętowym lub
adresem fizycznym. Adres ten jest nazywany również adresem sterowania dostępem do medium Media Access Control (MAC).