Сетевые адаптеры

Адаптер сетевого интерфейса, или плата сетевого интерфейса (network interface card, NIC), устанавливаемая в слот расширения, обеспечивает связь между компьютером и сетью. Адаптер, подключенный к шине расширения системы и обеспечивающий интерфейс с сетевой средой, должен быть установлен на каждом компьютере сети. На некоторых компьютерах сетевой адаптер встроен в материнскую плату, но чаще он изготавливается в виде платы расширения, подключаемой к шине ISA, PCI или PC Card (рис. 12).

Рис. 12. Сетевые адаптеры обычно являются платами расширения

Сетевые адаптеры выполняют различные функции, необходимые для связи между компьютером и сетью. Вот некоторые из них.

· Инкапсуляция данных. При подготовке данных для передачи в сеть сетевой адаптер и его драйвер отвечают за формирование кадра из данных, сгенерированных протоколом сетевого уровня. Кроме того, сетевой адаптер считывает содержимое входящих кадров и направляет данные из них соответствующему протоколу сетевого уровня.

· Кодирование и декодирование сигнала. Сетевой адаптер кодирует информацию на физическом уровне, преобразуя двоичные данные, сгенерированные на сетевом уровне и инкапсулированные в кадр, в электрические заряды, световые импульсы или другие сигналы (в зависимости от вида сетевой среды), а также преобразует принятые сигналы в двоичные данные для дальнейшего использования на вышележащих уровнях.

· Передача и прием данных. Основная функция сетевого адаптера - генерация и передача по сети сигналов соответствующего типа, а также прием входящих сигналов. Природа сигнала зависит от сетевой среды и протокола канального уровня. В обычной ЛВС передаваемые пакеты попадают на все компьютеры без исключения. Сетевой адаптер проверяет целевой адрес канального уровня у каждого пакета, чтобы найти среди них предназначенные для данного компьютера. Если пакет достиг своей цели, сетевой адаптер - направляет его для обработки следующим уровням стека протоколов. В противном случае пакет игнорируется.

· Буферизация данных. Сетевые адаптеры передают и получают данные по кадру за раз. Поэтому адаптеру необходим буфер для временного хранения данных, прибывающих от компьютера или из сети в то время, когда адаптер занят формированием кадра и его подготовкой к обработке.

· Последовательное/параллельное преобразование. Обмен данными между компьютером и сетевым адаптером, как правило, осуществляется параллельно (за исключением USB-адаптеров), т. е. по 16 или 32 бита за раз (в зависимости от шины компьютера). С другой стороны, передача информации по сети осуществляется последовательно (побитно). Сетевой адаптер отвечает за преобразование этих типов передачи.

· Управление доступом к сетевой среде. Сетевой адаптер реализует механизм MAC, необходимый протоколу Канального уровня для управления доступом к сетевой среде. Характер управления зависит от используемого протокола.