Network Interface Cards (NIC)

Eine NIC (Network Interface Card) zur Kommunikation über ein Computernetzwerk. Es ermöglicht Benutzern, miteinander zu verbinden Sie entweder mit Kabel oder drahtlos, wenn die NIC eine drahtlose NIC (WiFi / WNIC) ist. Jede Entität in einem Netzwerk, einem PC, Drucker, Router, etc., die mit anderen Geräten kommunizieren muss muss eine NIC, wenn sie die Kommunikation über das Netz ist. Auf älteren Computern ist die NIC wahrscheinlich eine Erweiterungskarte, meist PCI-oder PCI-Express. High-Performance-Karten kostet weniger als 30 Dollar. NIC-Funktionalität wird heute oft in den Motherboard-Chipsatz integriert ist oder umgesetzt mit einem dedizierten Ethernet-Chip auf dem Motherboard.

Eine ähnliche Situation gilt für Laptops. Zu einer Zeit, wäre eine PCMCIA-Netzwerk-Karte in einem Laptop-Computer für die NIC verwendet werden, ebenso wie die PCI-Karte in Desktop-Computer verwendet wurde, aber jetzt, NIC-Funktionalität wird oft mit der Hauptplatine integriert.

Ethernet ist der dominierende Standard für Kabelverbindungen für kabelgebundene Computer-Netzwerken. Ein Ethernet-Anschluss ähnelt einem Telefon-Anschluss, nur größer. Dieser Anschluss wird als "RJ45". Ethernet-Kabel sind entweder ein geschirmte oder ungeschirmte Kabel von vier verdrillten 24 AWG Steckverbinder, bei 100 Ohm Impedanz angegeben. Die maximale Kabellänge für CATx-Kabel beträgt 100 Meter.

Frühe Versionen von Ethernet-Kabeln waren CAT3 oder CAT4 (CAT ist die Abkürzung für Kategorie). Diese Versionen wurden nicht lange gelebt. CAT5 und CAT5e sind derzeit die am häufigsten verwendeten Kabel (Bandbreite von 100 MHz, 100 Mbps), mit CAT6 (Bandbreite von 250 MHz, 1 Gbps) zur Verfügung und die Konfiguration der nahen Zukunft. Ein CAT7-Kabel (Bandbreite 600 MHz)-Spezifikation ist in der Entwicklung, und sollte in ein paar Jahren zur Verfügung.

Jeder Ethernet-NIC hat eine eindeutige Seriennummer als "Media Access Code" (MAC-Adresse), die verwendet werden, um die NIC und die zugehörigen Computer im Netzwerk zu identifizieren. Keine zwei NIC wird die gleiche Adresse haben, weil die NIC Hersteller müssen Blöcke von Adressen aus dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) zu erwerben.

NIC-Karten sind in der Lage unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Geschwindigkeiten von bis zu einem Gigabit pro Sekunde (Gbps) sind jetzt verfügbar. Zwei NIC kommunizieren können, wenn sie in der Geschwindigkeit Ratings unterscheiden, aber sie werden in Höhe des langsameren NIC kommunizieren.

In einem sehr einfachen Netzwerk können verwendet werden, um NIC Personalcomputern (PC) zu verbinden. Wenn die Computer direkt miteinander verbunden sind, ist das Netzwerk eine "Peer-to-Peer" (P2P, auch als eine "ad-hoc"-) Netzwerk. Wenn Computer direkt miteinander verbunden sind, wird ein "cross-over" Ethernet-Kabel erforderlich (auch als "Null-Modem-Kabel"). Dieses Kabel ist nicht "straight-through" wie Standard-Ethernet, sondern überquert die senden und empfangen Anschlüsse, so dass Sendeleitung von Computer A verbindet sich mit der Empfangs-Linie von Computer B.

Für Netzwerke von einigen Computern kann ein "Hub" verwendet, wobei alle Computer verbunden mit der Nabe ist. Jede Nachricht von jedem PC gesendet werden von allen Computern angesehen werden, sondern nur der Computer mit der richtigen MAC-Adresse wird die Nachricht empfangen. P2P-Netzwerke sind für viele Zwecke nützlich. Datei-und Druckerfreigabe sind die häufigsten Anwendungen.

Netzwerke mit mehr als vier aktiven Computer zu einem Zeitpunkt wird von der Verwendung einer "Netzwerk-Switch" anstelle eines Hubs profitieren. Netzwerk-Switch wird die Nachricht an das entsprechende Ziel zu leiten, anstelle jedes Nachrichtenpaket über das Netzwerk ausgestrahlt werden. Ein Computer kann eine Nachricht an den Computer B zu senden, während gleichzeitig Computer C eine Nachricht sendet, um Computer D. Dies erhöht die Effizienz des Netzwerks. Dies ist eine einfache Form einer Server-Netz. Ein Beispiel für eine Client-Server-Design ist ein Computer-Server, wo die Kunden einen Download oder Upload von Dateien und der Server reagiert. Der Server wäre auch oft verantwortlich für die Interaktion mit Druckern und anderen Servern in anderen Netzwerken, einschließlich Satellitennetze (SATCOM) oder das Internet.

"Latenz" ist die Verzögerung, die durch ein Netzwerk kommunizieren, um Daten verursacht. Latency verursacht nicht nur langsamen Service, sondern kann zu Datenverlust resultieren. Latenzzeit wird gewöhnlich durch Senden eines Nachrichtenpakets, die unmittelbar an den sendenden Computer zurückgegeben wird getestet. Die Roundtrip-Zeit wird als Latenzzeit definiert.

Netzwerk-Performance kann entweder Latenzzeit oder Durchsatz optimiert werden. Networks können eine Technik, die als "Interrupt-Moderation" bekannt, Durchsatz und niedrigere CPU-Auslastung durch Warteschlangen Nachrichtenpakete und die Ausstellung weniger Interrupts an die CPU zu erhöhen. Ein Netzwerk optimiert auf diese Weise würden große Transfers zu begünstigen, wodurch Übertragung Overhead. CPU-und Netzwerk-Durchsatz Nutzen, aber Netzwerklatenz erhöhen würde. Die Alternative ist, Fragment jede Nachricht und Pipeline die Fragmente durch das Netz. Mehrere Pfade von der Quelle zum Ziel kann damit überlappen. Latency kann auch mit Techniken wie Prefetch (Vorgriff auf die Notwendigkeit für die Datenabfrage) und / oder die Verwendung mehrerer Ausführungs-Threads (Multithreading) angesprochen werden.

Es gibt zwei Anzeige-LEDs auf einer typischen NIC. Eine einzelne beleuchtete grüne LED zeigt der Computer mit dem Netzwerk verbunden ist. Dies wird als "link" Licht. Die zweite LED in der Farbe gelb. Eine gelb blinkende LED zeigt Nachrichtenpaket Kollisionen auftreten. Gelegentliche Kollisionen sind normal auf einem stark ausgelasteten Netzwerk, sondern eine häufig leuchtet gelbe LED ist ein Hinweis auf Probleme. Eine schnell blinkende Link-LED (grün) ist ein Netzwerk-Aktivitätsanzeige, was bedeutet, dass die Kommunikation stattfindet. Wenn die grüne Verbindungs-LED ausgeschaltet ist, und die gelbe LED blinkt, dann die NIC in "Strom sparen"-Modus.

Ein drahtloses Netzwerk-Controller (WNIC) ist eine NIC für die Verbindung zu einem drahtlosen Netzwerk (WiFi). Der Standard für WiFi ist IEEE 802.11. A WNIC verwendet eine Antenne mit einem HF-Signal, meistens bei 2,4 GHz zu kommunizieren. Drahtlose Konnektivität Entwicklung der letzten Jahre hat eng parallel Konnektivität verkabelt. Wie seine verdrahteten Vetter, wurde eine Wireless-Karte einmal mit einem PCI-oder PCMCIA-Add-On-Karte integriert. Nun sind integrierte WNIC die immer häufiger, vor allem für Laptop-Computer.