Сетевая карта FDDI (Fiber Distributed Data Interface).
Сетевая карта Token Ring, High Speed Token Ring.
Сетевые адаптеры (сетевые карты)
Сетевая карта – это устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими компьютерами в сети.
Существует большое количество сетевых карт различных производителей, однако, по типу используемого протокола канального уровня, можно выделить следующие типы:
Сетевая карта Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernetявляется самой распространенной.
Использование протокола Ethernet позволяет карте работать на скорости 10 Мбит/с, протокола Fast Ethernet – 100 Мбит/с, Gigabit Ethernet – 1000 Мбит/с.
Физически сетевая карта может быть реализована в виде отдельной платы, подключаемой в слот PCI на материнской плате компьютера в виде отдельного модуля, подключаемого через интерфейсы PCMCIA (для ноутбуков) или USB.
В большинстве современных материнских плат уже имеется встроенный сетевой адаптер Fast Ethernet/Gigabit Ethernet (Рис. 5).
а, б – сетевые карты в виде отдельных плат, в – PCMCIA/Cardbus модуль, г – USB-модуль.
Протокол Token Ring позволяет обеспечить более рациональный механизм доступа компьютера к сети, по сравнению с Ethernet, что особенно заметно при большой нагрузке сети. Тем не менее, карты Token Ring существенно уступают по распространенностям картам Ethernet, особенно в локальных сетях небольшого и среднего размера (Рис. 6).
Использование протокола Token Ring позволяет карте работать на скоростях 4, 16 Мбит/с, а протокола High Speed Token Ring – на скорости 100 Мбит/с. Значительная доля сетевых карт Token Ring производится фирмой IBM, являющейся разработчиком этой технологии.
Рис. 6. Сетевая карта Token Ring
Данная карта используется на оптоволоконных сетях. Протокол FDDI работает на скорости 100 Мбит/с и исторически, когда скорости двух протоколов ограничивались 10-16 Мбит/с, из-за дороговизны оптоволоконных сетей использовался на магистральных сетях передачи данных (Рис. 7).
Рис. 7. Сетевая карта FDDI
Данные передаются по радиоканалу на частоте 2.4 ГГц (наиболее распространенный стандарт). Для сетевых карт поддерживающих стандарт 802.11b скорость составляет от 1 до 11 Мбит/с. Для стандарта 802.11g скорость может достигать 54 Мбит/с и даже 108 Мбит/с для нестандартных решений отдельных производителей (Рис. 8).
В любом случае, скорость и даже сама возможность передачи данных сильно зависит от мощности передатчиков, используемых антенн, расстояния между компьютерами, числа и характера препятствий на пути распространения сигнала, наличия рядом других беспроводных устройств и источников помех.
а – в виде отдельной платы, б – PCMCIA/Cardbus модуль, в – USB-модуль.
Выше были перечислены только самые распространенные протоколы , применяемые в сетевых картах локальных сетей. Существуют сетевые карты, поддерживающие и другие протоколы. Например, в локальных сетях могут использоваться сетевые адаптеры протокола ATM (скорости от 155 до 622 Мбит/с, качественная передачи мультимедийного трафика, используется преимущественно в глобальных сетях) или 100VG-AnyLAN (скорость 100 Мбит/с, мало распространен).
Сетевые карты можно условно разделить на сетевые карты для клиентских компьютеров и сетевые карты для серверов.
В сетевых картах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер сетевой карты.
Например, на стандартный драйвер фирм Microsoft и 3Com – драйвер NDIS (Network Driver Interface Specification), или драйвер ODI (Open Detalink Interface) фирмы Novell, использующийся в сетях NetWare.
Благодаря такому подходу, сетевая карта становится дешевле и проще, однако сильнее загружает центральный процессор компьютера, который вынужден выполнять часть функций сетевой карты, вместо выполнения прикладных задач пользователя.
Поэтому сетевые карты, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть функций сетевой карты.
Сетевые карты могут иметь два и более сетевых разъемов (Рис. 9) для предоставления возможности балансировки нагрузки и создания резервных связей (несколько карт объединяются в группу, которая представляется операционной системой как одна виртуальная карта), возможности «горячей» замены сетевой карты без выключения сервера, «самовосстановления» драйверов сетевой карты, автоматическое отслеживание и устранение сбойных ситуаций, и др.
Рис. 8. Физическая реализация сетевых карт (Wi-Fi)