1.5.1.Сетевые адаптеры
Компьютер подключается к сети, используя сетевой интерфейс. В настоящее время наиболее распространены в качестве сетевого интерфейса сетевые адаптеры. Сетевой адаптер обычно выполняется в виде платы расширения, устанавливаемый в PCI разъем (на старых материнских платах можно устанавливать адаптер в разъем ISA). Однако на некоторых современных материнских платах расположены интегрированные сетевые адаптеры.
Сетевой адаптер и его драйвер обеспечивают выполнение основных функций, необходимых для доступа компьютера в сеть. Это:
передача данных – данные передаются из оперативной памяти компьютера сетевому адаптеру (при передаче) или наоборот (при приеме);
хранение данных в буфере – поскольку скорость передачи данных по сети значительно ниже скорости обработки информации в компьютере необходимо хранить передаваемые данные в буфере памяти, расположенном на сетевом адаптере. Этот буфер может иметь объем от 4 Кбайт и больше и поделен на две части – для передачи и приема;
создание кадра – адаптер получает данные от протоколов сетевого уровня и вкладывает их в кадр, который включает заголовок и постинформацию. Размер кадра зависит от технологии, используемой в сети. Например, кадры Ethernet могут переносить до 1500 байт данных, а кадры Tocken Ring – до 4500 байт. Для входящего трафика сетевой адаптер считывает кадры, проверяет на наличие ошибок, удаляет служебную информацию кадра и передает его содержимое протоколу сетевого уровня.
получение доступа к среде – поскольку адаптеры подключены к общей среде передачи данных, то необходимо как-то разнести передачу кадров разными адаптерами по времени, иначе в случае одновременной передачи кадров разными сетевыми адаптерами в результате наложения произойдет искажение передаваемых данных. Для этого в адаптерах реализованы различные механизм управления доступом к среде. Соответственно, каждый сетевой адаптер должен выполнять определенные действия для получения доступа к среде передачи (подробнее об этом см. разделы 3.2.1 и 3.3.1).
параллельное/последовательное преобразование – необходимо преобразовать данные, поступающие по шине параллельно в последовательность бит, которая и передается в сеть. При приеме необходимо обеспечить обратное преобразование.
кодирование/декодирование данных – преобразование данных из двоичной формы в последовательность сигналов, которые могут передаваться в среде передачи данных, к которой подключен данный адаптер.
прием/передача данных – непосредственная передача (прием) закодированных сигналов в (из) среду передачи данных.
Сетевой адаптер обычно предназначен только для одной среды передачи данных и одной технологии передачи данных (Ethernrt, ArcNet, Tocken Ring и т.п.). Как уже говорилось выше, каждый сетевой адаптер имеет уникальный идентификатор, прошитый в его постоянной памяти. Этот идентификатор состоит из 6 байт: первые три байта – уникальный идентификатор производителя плат сетевых адаптеров (присваивается организацией IEEE – Институтом инженеров по электротехнике и электронике1), последние 3 байта – определяется самим производителем. Идентификатор сетевого адаптера используется многими технологиями как сетевой адрес узла сети, который подключен через этот адаптер.
Рис. 2 Сетевой адаптер