19. Функции, классификация, параметры настройки и совместимость сетевых адаптеров.

Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC) - это устройство, выполняющее роль физического интерфейса между компьютером и средой передачи.

Сетевой адаптер вместе со своим драйвером выполняют функции физического уровня и МАС-подуровня канального уровня модели OSI. Поэтому сетевые адаптеры классифицируются в зависимости от поддерживаемого протокола (адаптеры Ethernet, Token Ring, FDDI и т.д.). Основная задача сетевого адаптера - формирование, передача и прием кадра. Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно.

Основные функции сетевого адаптера:

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 соответствии с используемым методом доступа.

3. Кодирование последовательности бит кадра последовательностью электрических сигналов при передаче данных и декодирование при их приеме.

4. Преобразование информации из параллельной формы в последовательную и обратно. Эта операция связана с тем, что для упрощения проблемы синхронизации сигналов и удешевления линий связи в вычислительных сетях информация передается в последовательной форме, бит за битом, а не побайтно, как внутри компьютера.

5. Синхронизация битов, байтов и кадров.

Адрес сетевого адаптера – это аппаратный адрес. Он не имеет иерархической структуры. Используется только аппаратурой для доставки информации в пределах подсети. Например: 11-АО-17-3D-ВС-01 - ID-адрес сетевого адаптера Ethernet. Записывается 2-м или 16-ричным значением в ПЗУ платы сетевого адаптера на заводе изготовителе. При замене сетевого адаптера изменяется и аппаратный адрес. Стандарты на аппаратные адреса были разработаны IEEE. Был выбран 48-битный формат адреса для всех технологий ЛВС.

Параметры настройки сетевых адаптеров:

1.Номер прерывания IRQ;

2.Базовый адрес памяти;

3.Базовый адрес порта ввода/вывода.

4.Тип трансивера (внешний или внутренний).

Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически.

Необходимо, чтобы сетевой адаптер был совместим, с одной стороны, с компьютером, с другой стороны, со средой передачи. Для этого он должен удовлетворять следующим требованиям:

- соответствовать архитектуре шины данных компьютера;

- иметь соединитель для подключения конкретного типа кабеля.

Для подключения тонкого коаксиального кабеля сетевой адаптер должен иметь BNC-разъем.

Для подключения толстого коаксиального кабеля используется AUI-коннектор (DIX, DB-15).

Для подключения витой пары - RJ-45.

20. Мосты и коммутаторы локальных сетей.

Мосты (bridge) и коммутаторы (switch, switching hub) применяют для логической структуризации сети на канальном уровне. Оба эти устройства продвигают кадры на основании одних и тех же алгоритмов. Мосты и коммутаторы используют два типа алгоритмов: алгоритм прозрачного моста, описанный в стандарте IEEE 802. ID, алгоритм моста с маршрутизацией от источника.

Основное отличие коммутатора от моста заключается в том, что мост обрабатывает кадры последовательно, а коммутатор - параллельно. По сути, коммутатор - это мультипроцессорный мост, способный параллельно продвигать кадры сразу между всеми парами своих портов. Это сделало производительность коммутаторов на несколько порядков выше, чем мостов. Прозрачные мосты незаметны для сетевых адаптеров конечных узлов, так как они самостоятельно строят специальную адресную таблицу, на основании которой можно решить, нужно передавать пришедший кадр в какой-либо другой сегмент или нет.

Каждый порт моста работает как конечный узел своего сегмента за одним исключением - порт моста не имеет собственного МАС - адреса. Порт моста работает в так называемом неразборчивом режиме захвата пакетов, когда все поступающие на порт пакеты запоминаются в буферной памяти.

Мосты с маршрутизацией от источника применяются для соединения колец Token Ring и FDDI, хотя для этих же целей могут использоваться и прозрачные мосты. Маршрутизация от источника (Source Routing, SR) основана на том, что станция-отправитель помещает в посылаемый в другое кольцо кадр всю адресную информацию о промежуточных мостах и кольцах, которые должен пройти кадр перед тем, как попасть в кольцо, к которому подключена станция-получатель.

Характеристики коммутатора.

Основная характеристика коммутатора - его производительность. На нее влияют:

• скорость фильтрации кадров;

• скорость продвижения кадров;

• пропускная способность коммутатора;

• задержка передачи кадра.

• тип коммутации - «на лету» или с полной буферизацией;

• размер буфера (буферов) кадров;

• производительность внутренней шины;

• производительность процессора(ов); размер адресной таблицы.