5.1. Network interface card (nic) – мережний адаптер

Для підключення комп'ютерів до передавального середовища користуються спеціальними пристроями - мережними адаптерами.

Адаптери можуть мати як автономне виконання і підключатися до комп'ютера за допомогою інтерфейсу RS-232С, так і вбудовуватися в комп'ютер з підключенням до його системної шини. В останньому випадку мережевий адаптер - це печатна плата (рис. 5), звана мережевою платою. Таким чином, мережеву плату можна вважати синонімом вбудованого мережевого адаптера.

Мережева плата - друкована схемна плата, яка забезпечує мережеві засоби комунікації персонального комп'ютера. Інша назва - LAN адаптер, який постійно знаходиться в слоті на системній платі і забезпечує інтерфейсне підключення до мережевого середовища. Основне призначення NIC узгодження середовища передачі даних та протоколів, що використовуються в локальній мережі.

Рис. 5. Мережна карта

Мережна карта складається з контролера LAN, трансформатора, мережного конектора, пам’яті ЕЕPROM, а також, у ряді випадків, пам’яті типу FLASH. Найважливіший елемент – контролер LAN. Мережний контролер являє собою спеціалізований процесор, що реалізує протокол доступу до передавального середовища. Завдання контролеру LAN – створення пакетів, які містять дані для відправки, контрольні суми та адресу одержувача, отримання з мережі адресованих йому пакетів та їх перевірки для усунення помилок, які виникли при транспортуванні. Високу швидкість передачі даних забезпечує об’єднання в одне ціле всіх компонентів, які реалізують функцію контролера, так як значно скорочується довжина внутрішніх зв’язків, і, відповідно, час передачі сигналів.

Основними елементами мережевого адаптера є: приймач-передавач (трансівер), мережевий контролер, пам'ять мікропрограм і оперативна пам'ять. Трансівер забезпечує перетворення сигналів і зв'язок з передавальним середовищем. Пам'ять мікропрограм містить програму керування мережевим контролером. Оперативна пам'ять використовується для тимчасового зберігання кадрів даних.

Призначення мережевого адаптера:

• підготовка даних, що надходять від комп'ютера, до передачі мережевим кабелем;

• передача даних іншому комп'ютеру;

• керування потоком даних між комп'ютером і кабельною системою.

Плата мережевого адаптера, крім того, приймає дані у вигляді електричних імпульсів струму з кабелю і перетворює їх на форму, зрозумілу центральному процесору комп'ютера.

В ході виготовлення фірмою-виробником кожному мереженому адаптеру привласнюється фізична адреса, яка заноситься в спеціальну мікросхему, що встановлюється на платі адаптера. У більшості мережених адаптерів МАС-адреса зашивається в ПЗП (ROM). Коли адаптер ініціалізується, ця адреса копіюється в оперативну пам'ять комп'ютера. Оскільки МАС-адреса визначається мереженим адаптером, то при заміні адаптера зміниться і фізична адреса комп'ютера; він відповідатиме МАС-адресі нового мереженого адаптера.

Рис. 6. MAC адреса мережної картки

Мережні карти відрізняються типом кабелю підєднання, реалізованим мережним протоколом (набір правил про обмін інформацією в локальній мережі), типом шини, до якої вони підключаються (ISA, EISA, VESA, PCI, PCMCIA), швидкодією та іншими параметрами.

Слід зауважити, що більшість мережевих адаптерів з метою уніфікації мають відповідні роз'єми і можуть використовуватись як у мережі 10BASE2, так і в мережі 10BASE5 або 10BASE-T. Згідно із специфікацією 10BASE2, Для підключення коаксіального кабелю до мережного адаптера використовуються BNC-коннектори., що Для виключення ефекту відбитого сигналу на кінцях кабельного сегмента застосовуються BNC-термінатори. На кінцях коаксіального кабелю BNC-коннектори і термінатори можуть припаюватися або обжиматися. Перший спосіб з'єднання більш трудомісткий, надійність з'єднання значною мірою залежить від якості пайки. Останнім часом найбільш поширений другий спосіб з'єднання, який дозволяє за наявності спеціального інструменту швидко і якісно виконати монтажні роботи.

Для підключення товстого коаксіального кабелю застосовується 15-контактний AUI-кабель, який з'єднує 15-контактний (DB-15) роз’їм плати мережевого адаптера із зовнішнім трансівером. Для підключення витої пари застосовується роз’їм RJ-45. Конектори RJ-45 мають пластмасовий корпус та 8 мініатюрних контактних площадок (рис. 7). За своєю структурою і функціональними характеристиками адаптер станції є сумісним з адаптерами для коаксіального кабелю.

Рис. 7. Конектор RJ-45

При виборі мережевого адаптера необхідно врахувати наступне:

• протоколи - Ethernet, Token Ring або FDDI;

• середовище передачі – виту пару, коаксіальний кабель, wireless або волоконно-оптичне;

• тип системної шини.