СЕТЕВЫЕ АДАПТЕРЫ
Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC) --- периферийное устройство
компьютера, непосредственно взаимодействующее со средой передачи данных, кото-
рая прямо или через другое коммуникационное оборудование вызывает его с дру-
гими компьютерами. Это устройство решает задачи надежного обмена двоичными
данными, представленными соответствующими электромагнитными сигналами, по внеш-
ним 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.
В первых локальных сетях сетевой адаптер с сегментом коаксиального кабеля
представлял собой весь спектр коммуникационного оборудования, с помощью которого
организовывалось взаимодействие компьютеров. Сетевой адаптер компьютера-отправи-
теля непосредственно по кабелю взаимодействовал с сетевым адаптером компьютера-
получателя. В большинстве современных стандартов для локальных сетей предполага-
ется, что между сетевыми адаптерами взаимодействующих компьютеров устанавливает-
ся специальное коммуникационное устройство (концентратор, мост, коммутатор или
маршрутизатор), которое берет на себя некоторые функции по управлению потоком
данных.
Сетевой адаптер обычно выполняет следующие функции:
1-. Оформление передаваемой информации в виде кадра определенного формата. Кадр
включает несколько служебных полей, среди которых имеется адрес компьютера
назначения и контрольная сумма кадра, по которой сетевой адаптер станции
назначения делает вывод о корректности доставленной по сети информации.
2.- Получение доступа к среде передачи данных. В локальных сетях в основном
применяются разделяемые между группой компьютеров каналы связи (общая ши-
на, кольцо), доступ к которым предоставляется по специальному алгоритму
(наиболее часто применяются метод случайного доступа или метод с передачей
маркера доступа по кольцу). В последних стандартах и технологиях локальных
сетей наметился переход от использования разделяемой среды передачи данных
к использованию индивидуальных каналов связей компьютера с коммуникационны-
ми устройствами сети, как это всегда делалось в телефонных сетях, где теле-
фонный аппарат связан с коммутатором АТС индивидуальной линией связи. Тех-
нологиями, использующими индивидуальные линии связи, являются 100VG-AnyLAN,
ATM и коммутирующие модификации традиционных технологий --- switching
Ethernet, switching Token Ring и switching FDDI. При использовании индиви-
дуальных линий связи в функции сетевого адаптера часто входит установление
соединения с коммутатором сети.
3.- Кодирование последовательности бит кадра последовательностью электрических
сигналов при передаче данных и декодирование при их приеме. Кодирование
должно обеспечить передачу исходной информацию по линиям связи с определен-
ной полосой пропускания и определенным уровнем помех таким образом, чтобы
принимающая сторона смогла распознать с высокой степенью вероятности пос-
ланную информацию. Так как в локальных сетях используются широкополосные
кабели, то сетевые адаптеры не используют модуляцию сигнала, необходимую
для передачи дискретной информации по узкополосным линиям связи (например,
телефонным каналам тональной частоты), а передают данные с помощью импульс-
ных сигналов. Представление же двоичных 1 и 0 может быть различным.
4.- Преобразование информации из параллельной формы в последовательную и обрат-
но. Эта операция связана с тем, что для упрощения проблемы синхронизации
сигналов и удешевления линий связи в вычислительных сетях информация пере-
дается в последовательной форме, бит за битом, а не побайтно, как внутри
компьютера.
5.- Синхронизация битов, байтов и кадров. Для устойчивого приема передаваемой
информации необходимо поддержание постоянного синхронизма приемника и пере-
датчика информации. Сетевой адаптер использует для решения этой задачи спе-
циальные методы кодирования, не использующие дополнительной шины с тактовы-
ми синхросигналами. Эти методы обеспечивают периодическое изменение состоя-
ния передаваемого сигнала, которое используется тактовым генератором прием-
ника для подстройки синхронизма. Кроме синхронизации на уровне битов, сете-
вой адаптер решает задачу синхронизации и на уровне байтов, и на уровне
кадров.
