Сетевое оборудование. Сетевые адаптеры

Сетевые адаптеры – это сетевое оборудование, обеспечивающее функционирование сети на физическом и канальном уровнях.

Сетевой адаптер относится к периферийному устройству компьютера, непосредственно взаимодействующему со средой передачи данных, которая прямо или через другое коммуникационное оборудование связывает его с другими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внешним линиям связи. Как и любой контроллер компьютера, сетевой адаптер работает под управлением драйвера операционной системы, и распределение функций между сетевым адаптером и драйвером может изменяться от реализации к реализации.

Сетевые карты поддерживают различные типы сетевых соединений. Физический интерфейс между самой сетевой картой и сетью называют трансивером – transceiver – это устройство, которое принимает и посылает данные. Тип трансивера, который должна использовать сетевая карта в соответствии со схемой сети, может выбираться автоматически, а может вручную при помощи перемычек (джамперов) на сетевом адаптере.

Сетевые адаптеры выполняют девять основных функций при приеме или передачи данных:

– гальваническая развязка с коаксиальным кабелем или витой парой (для этой цели используются чаще всего импульсные трансформаторы);

– прием (передача) данных из ОЗУ ЭВМ в адаптер или из адаптера в память ЭВМ через программируемый канал ввода/вывода, канал прямого доступа или разделяемую память;

– буферизация для согласования скоростей пересылки данных в адаптер или из него со скоростью обмена по сети используются буфера;

– формирование пакета путем разделения данных на блоки в режиме передачи (или соединение данных в режиме приема) и создание кадра определенного формата;

– доступ к каналу связи, выявление конфликтных ситуаций и контроль состояния сети;

– идентификация своего адреса в принимаемом пакете (физический адрес адаптера может определяться установкой переключателей, храниться в специальном регистре или прошиваться в ППЗУ);

– преобразование параллельного кода в последовательный код при передаче данных, и из последовательного кода в параллельный при приеме;

– кодирование и декодирование данных, т.е. формирование электрических сигналов, используемых для представления данных (большинство сетевых адаптеров для этой цели используют манчестерское кодирование);

– передача или прием импульсов.

Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным обеспечением способны распознавать и обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть из-за электрических помех, коллизий или плохой работы оборудования.

Сетевые адаптеры различаются по типу и разрядности используемой в компьютере внутренней шины данных – ISA, EISA, PCI, MCA.

Сетевые адаптеры различаются также по типу принятой в сети сетевой технологии – Ethernet, Token Ring, FDDI и т.п. Как правило, конкретная модель сетевого адаптера работает по определенной сетевой технологии (например, Ethernet). В связи с тем, что для каждой технологии сейчас имеется возможность использования различных сред передачи данных, сетевой адаптер может поддерживать как одну, так и одновременно несколько сред. В случае, когда сетевой адаптер поддерживает только одну среду передачи данных, а необходимо использовать другую, применяются трансиверы и конверторы.