Сетевые адаптеры

Сетевой адаптер является приемопередатчиком, обеспечивающим канал передачи данных в сетевой среде. Его встроенные средства упаковывают во фрейм заголовок, исходный и целевой адреса, данные и хвостовик, а фрейм в виде законченного пакета передается в коммуникационную среду. Сетевой адаптер имеет алгоритмы для приема, распаковки, передачи и синхронизации данных, а также для управления конфликтами и ошибками. Программные алгоритмы, реализующие эти функции, хранятся в исполняемых и служебных файлах, называемых сетевыми драйверами. Для каждого сетевого адаптера необходимы определенные сетевые драйверы, соответствующие методу доступа к сети, формату инкапсуляции данных, типу кабельной системы и физической (MAC) адресации. В программных драйверах реализуются стандарты многоуровневых сетевых коммуникаций, заданные эталонной моделью OSI. Драйверы позволяют сетевому адаптеру выполнять передачу данных на Физическом (Уровень 1) и Канальном (Уровень 2) уровнях.

Сетевой адаптер служит для подключения к сети некоторого сетевого устройства, например, компьютера или другого сетевого оборудования. Конструкция сетевых адаптеров ориентирована на конкретные методы передачи сетевого сигнала, тип компьютерной шины и сетевую передающую среду. Для реализации сетевого соединения нужны четыре компонента:

1. коннектор, соответствующий сетевой передающей среде;

2. трансивер;

3. контроллер, поддерживающий подуровень MAC канального уровня OSI;

4. микропрограммное обеспечение для управления протоколом.

Коннекторы и обрамляющие цепи разрабатываются для конкретного типа коммуникационной среды (например, для коаксиала, витой пары, оптоволокна или беспроводных технологий). Некоторые сетевые платы изготавливаются с несколькими разъемами, и поэтому могут использоваться с различными типами среды.

Комбинированные адаптеры чаще всего делаются с выходами под коаксиал и витую пару. Такие адаптеры поставляются с программными драйверами или программно-аппаратными средствами (firmware), соответствующими типам передающей среды. Программно-аппаратные (микропрограммные) средства представляют собой программы, хранящиеся в микросхеме, например, в постоянной памяти (ПЗУ). Кроме того, некоторые драйверы могут распознавать тип среды, подключенной к сетевому адаптеру, и соответствующий Драйвер устанавливается автоматически. В некоторых операционных системах, например, в Windows 2000 и Windows XP, драйверы аппаратных средств, включая сетевые, могут быть подписанными. Подписанный драйвер содержит некоторую цифровую подпись, которая гарантирует, что данный драйвер проверялся на совместимость с операционной системой, что устанавливаемый драйвер не заменит более свежую версию и что данный драйвер не содержит ошибок или вирусов.

Комбинированный адаптер может поддерживать две среды передачи сигнала и более, однако для его правильной работы необходимо, чтобы в конкретный момент времени была подключена только одна среда.

Кабельный разъем подключается к трансиверу (приемопередатчику), который может быть или внешним, или встроенным в сетевой адаптер. Трансивер (transceiver) – это устройство, обеспечивающее передачу и прием сигналов по коммуникационному кабелю. В компьютерах, серверах и сетевом оборудовании трансивер чаще всего встраивается в плату интерфейса. В некоторых случаях, обычно в старом сетевом оборудовании, трансивер является внешним по отношению к адаптеру, и для его подключения к адаптеру применяется ответвительный кабель. Ответвительный кабель для трансивера нужен только в том случае, когда трансивер является внешним по отношению к сетевому адаптеру. Он не должен использоваться, если трансивер встроен в плату адаптера.