Сетевые адаптеры

Сетевые адаптеры предназначены для сопряжения сетевых устройств со средой передачи в соответствии с принятыми правилами обмена информации. Сетевым устройством может быть компьютер пользователя, сетевой сервер, рабочая станция и т.д. Набор выполняемых сетевым адаптером функций зависит от конкретного сетевого протокола. Ввиду того, что сетевой адаптер в физическом, и в логическом смысле находится между устройством и сетевой средой, его функции можно разделить на функции сопряжения с сетевым устройством и функции обмена с сетью.

Сетевые функции могут перераспределяться между адаптером и компьютером. Чем больше функций выполняет компьютер, тем проще функциональная схема адаптера. К основным сетевым функциям адаптера относят:

- Гальваническая развязка с коаксиальным кабелем или витой парой. Наиболее часто для этих целей применяют импульсные трансформаторы. В сети Ethernet (в связи с тем, что для определения конфликтной ситуации используется анализ постоянной составляющей) эта схема несколько усложнена. Иногда для развязки используются оптроны.

- Кодирование и декодирование сигналов. Наиболее часто применяется самосинхронизирующийся манчестерский код;

- 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 и обратное преобразование при приеме. В простейшем случае для этих целей используются сдвиговые регистры с параллельным входом и последовательным выходом. Эта функция может быть реализована и программным способом.

- Промежуточное хранение данных и служебной информации в буфере. Использование буфера позволяет возложить функции контроля за сетью на адаптер. При наличии буфера компьютер может не отслеживать момент передачи данных.

- Выявление конфликтных ситуаций и контроль состояния сети. В наибольшей степени эта функция важна в сетях с топологией «шина» и со случайным методом доступа к среде передачи. Возможные конфликты адаптер должен разрешать самостоятельно.

- Подсчет контрольной суммы. Наиболее распространенным способом определения контрольной суммы является вычисление при помощи сдвигового регистра через сумматор по модулю 2 с обратными связями от некоторых разрядов. Места включения обратных связей определяются выбранным полиномом.

- Согласование скоростей пересылки данных компьютером в адаптер или из него со скоростью обмена по сети. При малой скорости обмена в сети компьютеру придется выжидать момент передачи. При большой скорости он может не успевать отправлять свои данные. Адаптер при помощи буфера справляется с этой задачей.