Затронем такую тему, как сетевая карта нашего компьютера. Начнем с того, что сетевые карты бывают разные и могут отличаться, как по спектру решаемых задач, так и по форм-фактору (внешнему виду). Сетевую плату также часто называют (эзернет (Ethernet) контроллером, сетевым или NIC (Network Interface Card) адаптером).

Прежде всего давайте разделим сетевые карты на две большие группы:

  • Внешние сетевые карты
  • Встроенные или интегрированные (onboard)

Начнем - с внешних. Из самого названия следует, что сетевые карты данного типа устанавливаются в компьютера дополнительно (отдельной платой расширения) или же, как другое внешнее устройство.

Для начала поговорим о PCI сетевых картах. Аббревиатура расшифровывается как (Peripheral Component Interconnect) - взаимосвязь периферийных компонентов или - шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к . Называются эти карты так по той причине, что устанавливаются в один из PCI слотов (разъемов). Вот в такие, собственно:

Сам по себе PCI интерфейс обладает пиковой пропускной способностью для 32-разрядного варианта, работающего на частоте 33,33 МГц в 133 Мбайт/с, потребляемое напряжение разъема 3,3 или 5V. Служит для установки в компьютер дополнительных плат расширения (старых видеокарт, модемов, сетевых адаптеров, TV тюнеров различных плат видеозахвата и конвертации видео и т.д).

Итак, какие же сетевые карты туда устанавливаются? А вот такие, самые обычные долларов за пять-шесть:


Бывают адаптеры и другой разновидности - Wi-Fi (для организации беспроводных сетей).


Как видите, интерфейс подключения один (PCI), а принцип работы - разный.

Сейчас, в связи с постепенным "отмиранием" данного интерфейса выпускаются сетевые карты форм фактора «Pci Express 1X».

Это что касается внешних сетевых карт. Есть еще встроенные (интегрированные в материнскую плату) карты. Определить наличие встроенной сетевой можно посмотрев на тыльную стенку системного блока.


Здесь мы визуально можем наблюдать выход интегрированной сетевой карты. Рядом с разъёмом для витой пары устанавливают один или несколько информационных светодиодов, по которым можно сориентироваться о наличии подключения и общей активности сети.

К слову, по этим светодиодам можно косвенно составить представление относительно работоспособности устройства. Поясню свою мысль: когда компьютер включен и сетевой кабель (витая пара) подключен к карте светодиод на ней мигает, что называется, - в такт с приемом (передачей) информационных пакетов данных адаптером в сеть.

При нерабочем сетевом адаптере поведение индикаторов может быть следующее:

  1. Не один из светодиодов не светится вообще
  2. Светодиод постоянно "горит" (не мигая)
  3. Индикатор мигает, но абсолютно однообразно. Период и амплитуда этого "мигания" одинаковы на протяжении всего времени

Так что - примечайте подобные моменты. В деталях - наше все! :)

По маркировке видим, что это - микросхема RTL (от фирмы Realtek) под номером 8211BL.

Примечани е: встроенные решения, к сожалению, не отличаются надежностью. В нашей организации, к примеру, выходы из строя интегрированных сетевых карт случаются регулярно. Не могу сказать, что часто, но - стабильно. К слову, у моего (купленного пол года назад) рабочего компьютера буквально на днях сгорела сетевая карта, что лишний раз укрепило мое мнение о ненадежности интегрированных компонентов. Пришлось поставить внешнюю.

Хочу, чтобы Вы внимательно присмотрелись к следующему фото:



Здесь мы заглядываем внутрь разъема сетевой карты. Замечаете разницу? В одном разъеме (на фото - справа) четыре контактных площадки, а в другом (слева) - восемь. Причем обе карты рассчитаны на скорость передачи по сети в 100 мегабит в секунду.

В чем же здесь подвох? А он, по любому, здесь присутствует:) Давайте с Вами вспомним как выглядит сам кабель "витая пара", с помощью которого мы прокладывали сети в одном из наших бесплатных уроков.

По правильному он называется UTP кабель (Unshielded Twisted Pair - неэкранированная витая пара). То что она - витая (перекрученная) мы прекрасно видим из фото выше. Отдельные ее проводники обвиты друг с другом для улучшения помехозащищенности всего кабеля в целом.

Обозначение "неэкранированная" подразумевает, что поверх жилок отсутствует дополнительный защитный экран (оплетка) из фольги или металла. Опять же - для лучшей защищенности кабеля. А "пара" потому, что проводники в кабеле скручены попарно и - по цветам (бело-оранжевый - оранжевый, бело-зеленый - зеленый, бело-коричневый - коричневый, бело-синий - синий).

Теперь - самое важное : для обеспечения передачи данных по сети со скоростью 100 мегабит в секунду не нужно задействовать все четыре пары (восемь проводников-жилок), достаточно двух пар (четыре жилы)! Причем используются строго определенные их номера: первый , второй , третий и шестой проводок.

Непосредственно со стороны разъема «RJ-45» это выглядит вот так:


Согласно изложенному выше, для обеспечения скорости в 100 мегабит у нас используются "жилки" под номером 1, 2, 3 и 6. Смотрим на рисунок выше. Это - две пары: оранжевая и зеленая.

Примечание: Естественно то, какие именно жилки использовать при заделке кабеля решать только нам самим. Главное помните, что это должны быть 1-ой, 2-ой, 3-ий и 6-ой проводник (для сетей со скоростью передачи в 100 мегабит/с).

А сейчас еще раз посмотрите на фото, на котором крупно изображены разъемы сетевых карт компьютера. На правом изображении присутствуют всего четыре контактные площадки: первая, вторая, третья, следующие две - пропущены и дальше... какая? Правильно - шестая! :)

Когда же используются все восемь площадок? В сетях со скоростью передачи в один гибабит в секунду (и выше). Вот там все проводники сетевого кабеля используются на полную катушку:)

Так, что-то мы с Вами (вернее я один:)) "урулил" в сторону от главной темы. Какие же еще бывают сетевые карты? Давайте рассмотрим внешний адаптер для ноутбука на основе стандарта PCMCIA. Это - внешняя плата расширения, которая вставляется в соответствующий слот.

Расшифровывается «PCMCIA» как Personal Computer Memory Card International Association (международная ассоциация компьютерных карт памяти). Изначально стандарт разрабатывался для карт расширения памяти. Через некоторое время спецификация была расширена и стало возможным использование «PCMCIA» для подключения различных периферийных устройств. Как правило, через него подключают сетевые карты, модемы или же жёсткие диски.

Представьте неприятную картину: у Вашего ноутбука (три раза "тьфу" его налево) вышла из строя встроенная в него карта. Что делать? Решение - на фото ниже:

Есть, правда, и другие решения, которые подходят уже не только для мобильных компьютеров, но и для стационарных. Это - USB сетевые карты.

Они могут быть выполнены по разному, но принцип их работы от этого не меняется. Вот, к примеру, два таких устройства на фото ниже:


Или даже вот так, больше похоже на флеш накопитель:)

На этом собрался было закончить статью, но... передумал! :) Хотел еще рассказать Вам о такой разновидности внешних сетевых карт, как серверные сетевые карты, которые используются в высокопроизводительных системах и имеют более продвинутые (по сравнению с обычными адаптерами) возможности по работе с сетью.

Как правило, они имеют стандартный интерфейс подключения - PCI (или его расширенную версию - PCI-X). Вот, к примеру, серверная сетевая карта «D-Link DFE-580TX ».



Как видите, это, по сути - четыре сетевых адаптера, объединенные в одном физическом устройстве. Каждый из четырех сетевых портов (карт) имеет свой собственный MAC адрес (уникальный 12-ти значный физический идентификатор любой карты или другого сетевого устройства). В то же время, всей группе портов можно присвоить один логический идентификатор (IP адрес). Для операционной системы группа таких карт выглядит, как одна виртуальная карта.

Примечание : MAC (Media Access Control - управление доступом к среде) адрес также часто называют физическим или аппаратным адресом (Hardware Address). Например: MAC адрес моего сетевого адаптера на работе равен 00-1B-11-B3-C8-82. В сети не может быть двух одинаковых аппаратных адресов. Узнать его можно, введя в командной строке: ipconfig /all или такой замечательной командой, использующей одноименную утилиту, как getmac . Getmac в очень удобной и наглядной форме покажет Вам все MAC адреса всех сетевых устройств, установленных в компьютере.

Продолжим. Объединение нескольких карт в одну становится возможным при использовании технологии «Port Aggregation» (агрегирование или - объединение портов). Объединение портов означает объединение нескольких сегментов сети в один, обладающий большей производительностью. Когда несколько сетевых портов образуют один виртуальный, то его пропускная способность (теоретически) приравнивается к производительности отдельного порта, умноженную на их количество.

Серверные сетевые карты могут работать в двух основных режимах. Давайте рассмотрим их подробнее. С помощью программного обеспечения, идущего в комплекте с картами такого класса, можно сконфигурировать каждый порт как "активный" (режим балансировки нагрузки - load balancing) или зарезервировать любые порты для обеспечения отказоустойчивости (режим восстановления).

Режим разделения (распределения) нагрузки сети равномерно пропускает сетевой трафик (поток данных) через активные сегменты, снижая общую нагрузку на адаптер, а режим восстановления (в случае физического обрыва связи) обеспечивает бесперебойную связь между сетевой картой и сетью.

Чем же еще хороша серверная сетевая карта компьютера? В зависимости от своей "навернутости" :) она может реализовывать вычислительные функции (подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров данных, передающихся по сети) аппаратно, не нагружая дополнительно .

На таких адаптерах устанавливаются специализированные БИС (Большие Интегральные Схемы), которые берут на себя значительную часть работы (обнаружение столкновений, сборка-разборка пакетов данных, проверка контрольных сумм кадров и повторная передача испорченных пакетов). Таким образом, как мы уже говорили, снимается значительная часть нагрузки с процессора, которому в серверной системе и без того есть чем заняться:)

Более того, на дорогие серверные сетевые карты устанавливают собственный процессор. Подобные карты показывают очень хорошие показатели в работе, поскольку могут эффективно справляться даже с большой нагрузкой. Наличие собственного процессора позволяет устанавливать на них до одного мегабайта . А это уже переводит эти изделия из разряда просто сетевых карт в разряд коммуникационных сетевых процессоров.

Также нельзя не отметить такую полезную функцию, как самовосстанавливающиеся драйвера подобных устройств. Что это такое? К примеру, после сбоя в сети адаптер может самостоятельно принять решение о перезапуске драйвера сетевой карты, включить проверку целостности сетевого соединения или даже принудительно отключить вышедший из строя порт.

Итак, что такое сетевая карта? Сетевая карта это часть аппаратной конфигурации компьютера. Данное устройство позволяет нам подключать компьютер к сети и обеспечивает с ней взаимодействие. Сетевые карты часто называют сетевыми интерфейсными картами, сетевыми адаптерами или LAN-адаптерами.

Сетевые карты изначально являлись дополнительным компонентом, который можно было приобрести и установить на компьютер не сразу, а спустя какое-то время. Однако на сегодняшний день стало очевидным то, что сетевые карты являются стандартным компонентом компьютера, который устанавливают в большинство продаваемых ноутбуков и компьютеров.

Зачастую, их интегрируют в материнские платы или другие устройства еще в процессе изготовления. Если карту устанавливают в компьютерную систему, то она обнаруживает себя при подключении к сети небольшими мерцающими светодиодами, которые располагаются у сетевого разъема.

Идентификация сетевой карты

Любая сетевая карта должна быть уникальной, поэтому их оснащают адресом, который сокращенно принято называть MAC. С помощью него можно провести идентификацию любого компьютера, передающего данные через сеть.

Что такое беспроводная сетевая карта

В наше время, при помощи сетевых карт, можно подключать компьютеры, используя кабельное (физическое) подключение или же и вовсе обойтись без него, воспользовавшись, так называемым, беспроводным интерфейсом. Используя кабельное подключение, обычно выбирают стандартный сетевой порт, который имеет разъем формата «RJ-45». Для беспроводного подключения к сети использование различных физических портов и интерфейсов не требуется.

Принцип работы беспроводной карты довольно прост. За прием и передачу данных из сети Интернет отвечает беспроводной модем. Данные от вашего провайдера поступят на внешний порт (кабельный вход) беспроводного роутера, после чего они будут преобразованы в радиосигнал, который будет передан в эфир через антенну. Если беспроводные сетевые карты находятся в поле действия передатчика роутера, то они получат сигнал, после чего преобразуют его в электронный, понятный компьютеру сигнал.

В любом случает, кроме того, что беспроводная сетевая карта не требует физического контакта с ней, настройка ее ничем не отличается от обычной. Как беспроводные, так и проводные карты в настоящее время позволяют развивать практически одинаковую скорость передачи данных.

Сетевая карта играет большую роль в функционировании современного компьютера. Главная задача адаптера – обеспечение связи с другими устройствами. На рынке представлено большое разнообразие моделей, поэтому знать, как выбрать сетевую карту, просто необходимо.

Как выбрать сетевую карту

Среди сетевых адаптеров принято выделять:

  1. Интегрированные (встроенные) карты в материнскую плату. Это модель, входящая в стандартный комплект компьютера или ноутбука;
  2. Отдельный модуль. Соответственно, это устройства, приобретаемые отдельно в специализированных магазинах.

У дискретных (отдельных) карт имеется два значительных преимущества:

  • Качество работы;
  • Независимость от материнской платы;
  • Техническое совершенство. Например, наличие защиты от грозы.

Основная характеристика сетевой карты является пропускная способность. Чем она больше, тем выше скорость работы устройства.

Фирма – производитель

Рынок сетевых карт может похвастаться наличием большого количества изготовителей, среди которых такие известные компьютерные бренды, как Intel, D-Link, ZyXEL.

Важно учесть, что каждая организация ориентируется на свою аудиторию. Так, фирмы Acorp и D-Link славятся тем, что создают сетевые карты для народа, а вот Intel и TP-Link напротив – создают более дорогостоящие модели для мощных устройств (например, для серверов).

По вышеописанным причинам наибольшей распространенностью пользуются адаптеры Acorp и D-Link. Их преимущества:

  • Небольшая стоимость;
  • Приемлемое качество работы;
  • Простота в обслуживание.

Стоимость

Цена адаптера зависит от следующих характеристик:

  • Скорость доступа к компьютерной сети;
  • Поддержка дополнительных функций, вроде 802.1Q VLAN;
  • Наличие Wake-on-LAN. Функция дает возможность включить компьютер при помощи локальной сети;
  • Присутствие программы для диагностики проблем с кабелем;
  • Поддержка SNMP v1;
  • Возможный период службы устройства.

Стоимость карты может меняться от 10 до 100 долларов в зависимости от вышеописанных показателей.

Лучший выбор

На рынке существует множество качественных карт, о которых можно рассказать. Но если отталкиваться от показателей цена-качество, то лучшим выбором станут два устройства, предназначенные для массового пользователя:

Самое рациональное решение для домашнего пользования – интегрированный модуль. На это есть несколько причин:

  • Драйвера адаптера и материнской платы будут расположены в одном диске. То есть в случае проблем с модулем не будет необходимости заходить в интернет и искать драйвер отдельно;
  • Экономия средств. На большинстве современных компьютерах интегрированный сетевой адаптер идет в стандартной сборке и включается в стоимость.

Основные критерии выбора

Чтобы правильно выбрать сетевую карту необходимо для себя ответить на перечень вопросов:

  1. Какой способ подключения будет использован? Отдельные адаптеры, как правило, приобретают при необходимости их подключения к разным ПК;
  2. Где будет использована карта? На домашнем компьютере или в сервере какой-либо организации?
  3. Каков бюджет на приобретение? Напомним, что стоимость меняется от 10 до 100 долларов.

И главный вопрос: Есть ли смысл тратиться? Желание или потребность в приобретении нового сетевого адаптера может возникнуть:

  • Поломка. Самая распространенная ситуация, которая заставляет пользователя приобрести новое устройство;
  • Неудовлетворенность встроенной картой. Как правило, владелец приходит к такому решению, когда начинает самостоятельно собирать персональный компьютер с мощными комплектующими .

Для полноты статьи — видео, в котором из которого вы узнаете, как настроить сетевую карту:

Многие люди, работающие на компьютере или ноутбуке , даже не представляют, для чего нужна сетевая карта на компьютере. Насколько она важна для нормальной работы операционной системы. И если нет необходимости подключения сети Интернет или выполнения задач по созданию локальной сети, можно еще долго не задумываться о том, какую важную роль может играть сетевая карта Ethernet . Но наступает время, когда начинаются проблемы подсоединения Интернета при помощи кабеля. Или возникает потребность подсоединить еще один компьютер к Интернету или локальной сети — приходится идти в магазин и выбирать дополнительную сетевую карту для компьютера.

Для чего нужна в компьютере сетевая карта Ethernet?

Возможность сетевой карты Ethernet позволяет соединять лишь одно сетевое устройство, чтобы организовать дополнительное подключение, нужно приобрести еще одну такую плату, об этом всегда надо помнить.

Нужно знать, что сетевая плата предназначена и для обмена информацией по витой паре (Ethernet). Это более привычный кабель, связанный с протоколом. И плата обеспечивает коаксиальное соединение высокоскоростного обмена через протокол 1394, а также организует беспроводные сети Bluetooth или Wi-Fi. Поэтому, чтобы нормально организовать необходимую сетевую структуру, нужно серьезно отнестись к характеристикам самой карты. Характеристики нового устройства должны соответствовать задачам, которые на него возлагаются в настоящий период.


Существует возможность обеспечить доступ к документам, принтерам, общим папкам или по-другому организовать домашнюю сеть. Это делается при помощи сетевой карты, уже встроенной в материнскую плату. Когда применяются маршрутизаторы и роутеры, обычно так и бывает на практике, одна сетевая карта справится с этой задачей. Однако довольно сложным будет процесс создания сети. С помощью одного устройства придется подключать Интернет и домашнюю сеть. Для нормальной работы сети при таком подключении понадобится дополнительно приглашать специалиста в этой области. Хотя необходимость организовывать такие сложные сети возникает не очень часто.

Соединить и обеспечить связь между двумя компьютерами в домашней сети сможет всего одна сетевая карта, встроенная в материнскую плату. Для соединения с Интернетом нужно будет иметь две сетевые карты, одна из которых отвечает только за подключение Интернета. Организовать соединение таким способом двух компьютеров в небольшой фирме или офисе более удобно, просто и выгодно. Не придется приобретать и настраивать роутер. Преимущества сетевой карты перед роутером — ее маленькие размеры. К тому же для настройки роутера нужно обладать определенными навыками и умениями. И еще одно положительное качество сетевой карты в том, что подключение дополнительного устройства снижает надежность работы всей системы.


Минус работы такой схемы — основной компьютер с двумя картами должен быть постоянно включен, так как именно через него будет идти интернет. Роутер же даже в постоянно включенном режиме будет потреблять гораздо меньше электроэнергии, да и шума от него нет. Но есть ситуации, когда вторая сетевая карта просто необходима, например, в одном кафе, с которым я работал, к компьютеру по одной сетевой плате была подключена касса, передававшая свои показания в программу бухгалтерского учета, а к другой — роутер с локальной сетью.

Дискретная сетевая карта или встроенная?

Иногда возникает необходимость поставить дополнительную сетевую карту, даже если у вас имеется рабочая встроенная в материнскую плату. Почему? Я уже неоднократно говорил, что устройства, которые произведены для выполнения какой-то одной задачи гораздо лучше, чем совмещенные. Поэтому и дискретная, то есть отдельная, как правило, более надежна и стабильна в работе, чем встроенная сетевая карта, которая установлена по умолчанию в материнской плате. Хороший производитель делает весь упор на качество работы карты, а это означает, что не будет экономии на ее компонентах, например, чипсете. Также дискретные сетевые платы имеют ряд других дополнительных особенностей, например грозозащита — не редки примеры, когда во время грозы в работающем компьютере сгорала встроенная в материнку сетевая карточка.

Какую сетевую карту выбрать для компьютера на Windows?

Перед тем, как пойти в магазин, нужно задать себе несколько вопросов, которые сориентируют вас, на какой продукт обратить внимание:

Для компьютера

Для стационарного компьютера пециалисты советуют выбирать карту, совместимую с PCI-шиной, которая последовательно осуществляет обмен данными через витую пару. При этом нужно знать о том, что PCI-шина более распространена, и она совмещается с технологией IBM. В случае если устройство компьютера выполнено по другой схеме, это может быть МАС, нужно выбирать сетевую карту, которая сможет работать по витой паре. Приобретая подобную карту, необходимо познакомиться с вариантами подключения. Может случиться так, что, купив сетевую карту, ее невозможно будет подключить, потому что некоторые шины не совмещаются друг с другом ни электрически, ни программно.

Для ноутбука

Сетевая карта для ноутбука внешне выглядит немного по-другому из-за особенностей портативных разъемов на материнской плате ноута. Новичку купить ее и поменять будет сложнее, поэтому лучший вариант — отнести его в сервисный центр, где это сделают специалисты, либо подключить USB-адаптер (на картинке ниже 2 сетевые карты для ноута — кабельная и беспроводная).

Беспроводной сетевой адаптер

Организация беспроводной сети потребует выбора USB или PCI-устройства технологии Wi-Fi. И даже в этом случае нет никакой необходимости покупать и подключать роутер. На выбор сетевой карты в основном должна влиять скорость соединения и способ ее подключения. В данном случае удобней PCI-устройство, обязательно должны быть свободные PCI-слоты. При их отсутствии следует отдать предпочтение выбору USB-платы. И важно учитывать совместимость с протоколом этих плат. К тому же они должны иметь возможность соединения между собой.

Особо отличаются сетевые платы, предназначенные для высокоскоростного подключения через протокол IEEE 1394. Хотя первоначально они были созданы для древовидного подсоединения различных устройств. Это такие устройства, как DV-камеры, внешние сетевые диски и прочее. Однако при их использовании есть возможность организации очень продуктивных и достаточно быстрых соединений между компьютерами. Большим препятствием для использования таких сетевых плат становится их высокая стоимость. Эти платы стоят намного дороже, если сравнивать с ценами на платы Ethernet, предназначенными для обмена информацией через витую пару.

Производители сетевых карт

Сегодня в магазинах можно увидеть сетевые карты от множества производителей: Realtek, ASUS, Acorp, D-Link, Compex, ZyXEL, Intel, TP-LINK и так далее. Но нужно учесть, что каждая фирма делает продукты под определенную целевую аудиторию. Для обычных пользователей интернета самыми массовыми являются карты Acorp и D-Link — они недорогие и при этом весьма качественные. Такие же, как Intel и TP-Link, упор делают на изготовление достаточно мощных и дорогих продуктов для организаций, которые устанавливают их на серверы.

Дополнительные технологии, повышающие производительность и удобство, которые могут быть внедрены в сетевые карты:

  • BootRom — позволяет включать ПК по локальной сети через удаленный компьютер.
  • PCI BUS-Mastering — для оптимизации работы сетевой карты, которая снимает нагрузку с основного процессора компьютера.
  • Wake-on-LAN — позволяет включить компьютер с помощью локальной сети. Для ее нормальной работы на компьютере должна быть установлена материнская плата с поддержкой этой технологии, а также комп должен подключаться к сети при помощи специального кабеля, если на нет поддержки PCI 2.2.
  • TCP Checksum Offload — также позволяет сетевой карте избавить процессор от лишней работы. Сетевая плата с поддержкой TCP Checksum Offload самостоятельно производит обработку служебной информации, которая поступает вместе с основными данными по сети, освобождая от этой работы процессор.
  • Interrupt Moderation — снижает количество запросов к процессору. Особенно полезной эта функция будет в гигабитных сетевых платах, по которым идет бОльший поток информации, чем по обычным.
  • Jumbo Frame — позволяет в три раза ускорить получение данных из пакетов больших размеров.

Какая сетевая карта стоит на компьютере Windows 7?

Перед покупкой новой, не лишним будет узнать, какая сетевая карта установлена в данный момент в компьютере. Также это пригодится в том случае, если необходимо будет обновить на нее драйверы после установки в компьютер.


Сделать это очень просто — показываю на Windows 7. Итак, проходим по пути «Пуск > Панель управления > Система». Здесь в левом меню выбираем пункт «Оборудование и звук» и кликаем по «Диспетчер устройств» в разделе «Устройства и принтеры»

Щелчком по плюсику у строки «Сетевые адаптеры» открываем список установленных на компьютере плат.

Как видите, узнать какая сетевая карты на компьютере стоит в данный момент — не сложно. Но бывает и такое, что система не видит сетевую карту. На этот раз может помочь сторонняя программа, например, AIDA, которая просканирует все устройства и определит их.

На этом сегодня все, надеюсь, вы определились, какая дискретная или встроенная сетевая карта вам подойдет, как ее узнать и какую лучше приобрести. Уверен, вы сделаете правильный выбор!

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.