Реферат: Сетевые адаптеры карты. Сетевые карты реферат

Реферат - Сетевые адаптеры карты

Сетевая карта

Сетевая карта или сетевой адаптер — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

Назначение и виды сетевого адаптера

Сетевая карта или сетевой адаптер выступает в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи.

Платы сетевого адаптера подсоединяются ко всем сетевым компьютерам и серверам. К соответствующему разъёму платы подключается сетевой кабель.

Сетевая карта — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера (вставляется в слоты расширения). Существуют сетевые адаптеры для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Также существуют сетевые адаптеры, интегрированные на материнской плате компьютера, Ethernet сетевые адаптеры подключаются к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера и позволяют подключаться к сети без вскрытия корпуса компьютера.

Функции сетевого адаптера

Подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю.

Передача данных другому компьютеру.

Управление потоком данных между компьютером и средой передачи.

Приём данных из кабеля и перевод в форму, понятную центральному процессору компьютера.

Плата сетевого адаптера состоит из аппаратной части и встроенных программ, записанных в ПЗУ. Эти программы реализуют функции подуровня “управление логической связью” и “управление доступом к среде”, “канального" уровня модели OSI.

/>

Подготовка данных

Плата сетевого адаптера принимает параллельные данные из шины и организует их для последовательной передачи. Этот процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические или оптические сигналы, передающиеся по кабелю (или радиосигнал). Отвечает за это преобразование специальное устройство – трансивер (приёмо-передатчик).

Название «Transceiver» происходит от английских слов transmiter (передатчик)и receiver (приемник). Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Существуют внутренние трансиверы, встроенные в схему сетевого адаптера и отдельные внешние трансиверы через AUI-кабель.

Пример внешнего трансивера для тонкого коаксиала

Шина компьютера передаёт данные из памяти ПК, и если они поступают быстрее, чем их способна передать плата, то они временно помещаются в буфер сетевого адаптера.

Передача и управление данными

Перед тем как послать данные в сеть сетевой адаптер проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого определяется:

Максимальный размер блока передаваемых данных.

Интервал между передачами блоков данных.

Интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение.

Объём данных, который может принять плата без переполнения буфера.

Скорость передачи.

Если более сложная и быстрая плата взаимодействует с устаревшей, то современная плата подстраивается под устаревшую.

Сетевые платы характеризуются своей

Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Следует ожидать появления 64 бит сетевых карт (если их уже не выпустили).

Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др.

Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset), на котором данная плата изготовлена. И который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное: разрядность, тип шины и т.д.

Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media), т.е. установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC для сетей на коаксиальном кабеле, rJ45 для сетей на витой паре или разъемы для подключения к волоконной оптике.

Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-Т.

MAC- адресом

Для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet используется MAC-адрес. Это уникальный серийный номер присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы. Делать это не рекомендуется ( только в случае обнаружения двух устройств в сети с одним MAC- адресом). При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете свой MAC-адрес. Если таковой находится, то устройсво (адаптер) декодирует этот пакет. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцетиричном виде, например 12:34:56:78:90:AB

Двоеточия могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Каждый производитель присваивает адреса из принадлежащего ему диапазона адресов. Первые три байта адреса определяют производителя.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 — ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно посмотрев в описании или посмотрев на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium, Pentium Pro, Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA — для совместимости со старыми картами. Есть еще одно достаточно веское соображение — шина ISA, скорее всего постепенно будет вытеснена шиной PCI. Но произойдет это, наверное, через пару лет, когда ваш адаптер, наверное, дешевле будет сдать в музей.

Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, «тонкий» Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили.

Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами.

В случае совместимых, например, с NE2000 ISA адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете «NE2000 Compatible» не задумываясь какая фирма его произвела.

Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в «Compatibility List». Часто в таком списке указан чип, котрый поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать.

От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть — его можно покупать, если драйвера нет — надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Виды сетевых карт

Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+rJ45), шина ISA Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

/>

1 — Разъем под витую пару (rJ-45) 2 — Разъем для коаксиального провода (BNC) 3 — Шина данных ISA 4 — Панелька под микросхему BootrOM 5 — Микросхема контроллера платы (Chip или Chipset)

BootrOM

Микросхема ПЗУ «BootrOM» предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов.

Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootrOM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

Сетевые карты PCI UTP rJ-45

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

/>

1 — Разъем под витую пару (rJ-45) 3 — Шина данных PCI 4 — Панелька под микросхему BootrOM 5 — Микросхема контроллера платы

Установка сетевой карты

Сетевая карта вставляется в соответствующий разъем шины данных, расположенный на материнской плате.

Если сетевая карта предназначена для шины данных ISA, то вставлять надо в любой свободный разъем ISA.

Если сетевая карта предназначена для шины данных PCI, то вставлять надо в любой свободный разъем PCI.

Разъем ISA — 16bit

/>

Разъем PCI

/>

В компьютере

/>

Конфигурирование сетевой платы

Для нормальной работы каждой сетевой платы ей необходимы адрес ввода-вывода (In/Out port) и номер прерывания (IrQ).

Конфигурирование сетевой платы заключается в настройке ее на свободные адрес и прерывание, которые затем будут использоваться операционной системой. Адрес (i/o port) и прерывание(IrQ) для каждой сетевой платы должно быть свое, отличное от других устройств компьютера. Современные сетевай карты, поддерживающие технологию Plug-n-play сами выполняют эту операцию, для всех остальных необходимо самим проделать ее.

Поиск незанятых адреса и прерывания зависит от вашего знания аппаратной части компьютера или программного обеспечения на нем установленного.

Настройка сетевых карт

Установка сетевой карта ISA plug'n'play

Некоторые старые компьютеры (486,386,286) не поддерживают технологию plug'n'play. Может также отсутствовать драйвер, поддерживающий plug'n'play для вашей операционной системы. В этом случае необходимо при помощи программы настройки параметров сетевой карты отключить в ней эту функцию. И в дальнейшем настраивать сетевую карту при помощи программы. Теоретически, при включении компьютера BIOS должен сам указать сетевой карте свободные номер прерывания и адрес ввода-вывода. Но на практике очень часто случаются ошибки, приводящие к конфликтам между сетевой картой и другими устройствами. Существует три подхода при установке сетевых карт plug'n'play.

Устанавливать сетевую карту, полностью полагаясь на технологию plug'n'play. Если произойдет какая-либо проблема, то воспользоваться одним из нижеследующих способов:

Изменяя настройки BIOS, относящиеся к назначению прерываний различным слотам шины PCI, а также ISA устройствам, оставить свободным прерывание, которое и будет назначено сетевому адаптеру. Если же и этот способ не привел к положительному результату, тогда воспользуйтесь следующим пунктом.

При помощи программы настройки вашего сетевого адаптера отключить, если это вообще возможно, функцию plug'n'play адаптера. И в дальнейшем устанавливать его, как адаптер с software конфигурированием.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи специальной утилиты (программы)

Для настройки сетевой карты на нужный адрес и прерывание необходимо пользоваться той программой настройки, которая поставлялась вместе с платой.

Если программа, поставляемая вместе с платой по каким-то причинам отсутствует, можно попытаться найти сетевую плату с точно таким же типом микросхемы контроллера и воспользоваться программой настройки от нее.

Большая часть программ расчитаны для работы в DOS (т.к. они требуют прямого доступа к устройству), вам потребуется загрузить компьютер с помощью этой операционной системы или в режиме MS-DOS для Win95.

Запущенная программа конфигурации показывает текущие настройки сетевой карты и позволяет изменить их в случае конфликтов с другим оборудованием. Также позволяет проверить работу сетевой карты при помощи тестов.

Тесты бывают внутренние и внешние. При внутренних (internal или self) тестах программа тестирует наличие ошибок регистров внутри платы. При внешних (external) тестах, карта посылает пакеты в сеть и слушает ответы из сети. Таким образом, запустив внешний тест на двух разных машинах, можно проверить работоспобность сетевого сегмента. Надо отметить, что некоторые программы автоматически завершают работу внешних тестов через небольшой промежуток времени (~1 мин) и этого промежутка не хватает, чтобы добежать до другой машины и запустить на ней тест. Складывается неправильное впечатление, что присутствует какая-то неисправность.

Часто для запуска внешних тестов на одной сетевой карте надо указать, что она выступает в качестве сервера (server), а на другой — клиента (client)

Для некоторых сетевых карт требуется указывать тип используемого разъема (port или media type) BNC, UTP(RJ-45) или AUI вручную. Лучше всего записать внесенные изменения (на бумажку), чтобы не забыть.

В конце работы программа спросит вас про необходимость записи новых значений в перезаписываемую ПЗУ (EPROM), это надо обязательно сделать.

Утраченные программы настройки можно попытаться найти в интернете на сайте производителя или на сайтах архивов.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи перемычек

На плате сетевой карты располагаются штырьки контактов и перемычки, переставлением которых и производится настройка сетевой платы на нужный адрес и прерывание. Описание правильного положения перемычек должно быть в прилагаемой инструкции или нанесено на плату. Надо отметить, что бывают случаи несовпадения прилагаемой инструкции и рисунка на плате, в этом случае надо пользоваться описанием, приведенным на плате. Переставлять перемычки удобнее всего пинцетом на вынутой из компьютера плате.

/>

/>

/>

/>

В описаниях на перемычки возможны следующие обозначения: JP1 — группа контактов (штырьков) номер один (разъем номер один), штырьков в разъеме может быть два или больше (три, четыре и тд.).

/>

ON или EN или Enable, что обозначает замкнуть. Вам необходимо одеть перемычку на штырьки соответствующего разъема.

/>

OFF или DIS или Disable — разомкнуть. Надо снять премычку или убедиться, контакты не замкнуты.

/>

1-2 что обозначает: замкнуть штырьки 1 и 2, могут быть и другие номера, соответственно. На схеме должен быть указан первый контакт, от которого ведется отсчет.

/>

Например «2-3». Обычно контакты распологаются в один ряд, но изредка бывает, что в несколько рядов

А также бывает:

Boot Rom — использовать микросхему загрузки или нет. Если вы не пользуетесь этой микросхемой, то ставиться в положение Off или Disable.

Вам необходимо выставить нужное прерывание и нужный адрес.

Если необходимо оставить разъем в разомкнутом состоянии, не выбрасывайте перемычку, но оставьте ее одетой на какой-либо один контакт, вдруг она вам еще понадобится.

Еще 10--15 лет тому назад никто не видел принципиального различия между сетевыми адаптерами, устанавливаемыми в серверы и в рабочие станции. Разве что в шинной архитектуре: в наиболее мощных серверах обычно использовалась шина EISA. Однако со временем изменилась роль сетей: из средства разделения ресурсов они превращаются в основной элемент корпоративных информационных систем. Дисковые подсистемы рабочих станций становятся настолько емкими, что проблема дефицита дисковой памяти теряет остроту. Парадигма разделения дискового пространства сменяется парадигмой разделения вычислительных ресурсов, и в соответствии с ней файл-серверы вытесняются серверами приложений. Мощность многопроцессорных серверов приложений с оперативной памятью, объем которой достигает нескольких гигабайт, становится сравнимой с мощностью суперкомпьютеров, и на первый план постепенно выходят сетевые карты, которые для эффективной работы разделяемых бизнес-приложений должны обеспечивать надежное подсоединение к сети и высокую пропускную способность. В ответ на возникшую проблему индустрия начинает разрабатывать отдельный класс сетевых карт с расширенными функциями, специально предназначенных для установки в высокопроизводительные серверы.

Требования к серверным сетевым картам

Безусловно, требования к сетевым картам зависят от того, какие функции выполняют серверы, в которые они устанавливаются. С этой точки зрения последние могут быть отнесены к трем категориям.

Серверы-десктопы. В секторе SOHO в сетях, обычно редко превышающих 10 станций, зачастую в качестве сервера выступает обычный десктоп. Как правило, он используется как файл- и принт-сервер, на нем могут функционировать небольшая база данных, бухгалтерские программы, храниться архивы. Такие серверы не применяются для бизнес-критических приложений, и с запросами пользователей вполне справляется традиционная PCI-карта 10/100 Ethernet.

LAN-серверы. Серверы этого класса устанавливаются в достаточно большие локальные сети, которые могут насчитывать 200--300 рабочих станций. Они выполняют намного более широкий спектр функций, в число которых могут входить службы разделения файлов и печати, межсерверные коммуникации, электронная почта, сервисы Internet/intranet. Требования к сетевым картам для таких серверов более высокие, так как они уже могут влиять на производительность последних.

Суперсерверы. Это мощные, как правило, многопроцессорные, хорошо масштабируемые компьютеры, на которых выполняются ресурсоемкие приложения, играющие существенную роль в бизнес-процессах предприятий. Они обслуживают тысячи пользователей. Сетевые карты для суперсерверов должны обладать столь широкими возможностями, что их можно рассматривать как своеобразные сетевые процессоры.

В итоге, к серверным сетевым картам предъявляются следующие требования. Они должны:

поддерживать многопользовательскую многозадачную операционную среду и быть оптимизированными в отношении выполнения транзакций «сеть Ethernet--шина PCI»;

поддерживать дуплексный режим передачи и обеспечивать высокую пропускную способность посредством эффективного управления трафиком, носящим непредсказуемый характер;

предоставлять высокую плотность портов, поддерживать многообразие физических сред передачи и автоматическую конфигурацию;

обладать высоким уровнем надежности, быть устойчивыми к сбоям и предоставлять широкие возможности для управления и мониторинга своей работы.

Эти требования должны обеспечиваться тремя структурными уровнями карты, а именно, микросхемным, конструктивным и программным.

Для повышения производительности карт как можно больше логики стараются перенести на уровень микросхем. Если раньше они (карты), как правило, преобразовывали данные в сигналы для передачи в соответствующей физической среде, то сейчас выполняют многие функции, бывшие прерогативой процессора. Являясь задатчиками шины, они управляют шинными транзакциями, буферизируют трафик, поддерживают несколько стандартов Ethernet, обрабатывают сетевые протоколы, такие, как TCP/IP, UDP/IP. На чипы возлагается поддержка полудуплексного и дуплексного режимов передачи и отработка автосогласования для технологий 10/100 Ethernet. Аппаратно выполняются также повторная передача пакетов, управление коллизиями и т. п. Большинство современных серверных сетевых карт поддерживают стандарт PCI 2.0 (64-разрядная шина, частота 66 MHz).

Перейдем к конструктивному уровню. Один из методов повышения производительности сервера заключается в том, чтобы подсоединить к нему как можно больше сегментов сети. Этого можно достичь двумя способами: либо установить несколько сетевых карт, либо увеличить число портов на картах. Второй способ более привлекателен, поскольку количество слотов расширения и прерываний ограничено. Так как серверы обычно работают в режиме non-stop, желательно, чтобы сетевые карты поддерживали режим оперативной замены и способность перенаправлять трафик при выходе из строя одной из карт.

Встроенное программное обеспечение приближает серверные сетевые карты к специализированным коммуникационным процессорам. Оно может улучшить производительность системы в целом, значительно расширить функции управления и мониторинга, обеспечить конфигурационную гибкость. Возможность группировки портов в один логический канал повышает не только пропускную способность канала, но и его надежность. Группировка портов может сочетаться с балансировкой нагрузки. Поддержка стандарта SNMP наряду со сбором критических данных о функционировании сетевой карты предоставляет мощный инструмент для управления сетевой инфраструктурой. По-видимому, в будущем сетевые карты будут играть заметную роль в управлении трафиком и реализации политик.

Функциональные характеристики

Очень часто функциональность сервера оценивается быстродействием процессора и соотношением цена/производительность. Однако поскольку серверы сегодня стали ключевым элементом практически везде, где используются IT-технологии, то, пожалуй, при их выборе нужно следовать словам «мы за ценой не постоим». В ситуации, когда простой или даже недостаточная производительность сервера выливается в огромные потери, нижеследующие критерии при выборе сетевых карт становятся более важными, чем их цена.

Масштабируемость. Здесь следует учитывать два аспекта. Первый — это увеличение количества подключенных рабочих станций с обеспечением каждому пользователю достаточной полосы пропускания. Этого можно достичь, используя многопортовые карты или/и путем установки дополнительных карт в сервер. Второй аспект — увеличение производительности сети в целом. Наиболее простым способом здесь является переход на высокоскоростные сетевые технологии.

Управляемость. С увеличением масштаба сетей на первый план выходит их управляемость. С помощью эффективного администрирования можно повысить утилизацию ресурсов, добиться приемлемого качества сервисов, избежать простоев. И существенный вклад здесь могут внести сетевые карты. Они должны обеспечивать возможность удаленного доступа с использованием стандартных протоколов, иметь и предоставлять данные из MIB (Management Information Base) для осуществления мониторинга и управления.

Доступность. Эта характеристика определяется как процент времени, в течение которого система или компонент предоставляет предусмотренный уровень обслуживания. Высокая степень доступности — это ключевая характеристика серверной сетевой карты. Стандартным методом обеспечения постоянной доступности является установка избыточных карт, находящихся в режиме «горячего резерва», а также использование технологий группировки каналов и балансировки нагрузки.

Производительность. Производительность сетевых карт традиционно определяется такими характеристиками, как пропускная способность и степень утилизации процессора. Однако для серверных сетевых карт, работающих в многопользовательской среде, оценить производительность сложнее ввиду их расширенной функциональности. К примеру, группировка портов создает эффект повышенной производительности. Трудно также определить степень утилизации шины PCI.

Выше перечислены требования и приведены основные функциональные характеристики серверных сетевых карт, которые должны быть учтены в первую очередь. С ростом сетей и вычислительных возможностей серверов сетевые карты могут стать элементом, препятствующим достижению высокой производительности системы в целом. Поэтому при проектировании современных сетей они ни в коем случае не должны рассматриваться как второстепенные компоненты.

www.ronl.ru

Реферат Сетевая карта

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 Типы
• 2 Параметры сетевого адаптера
• 3 Функции и характеристики сетевых адаптеров
• 4 Классификация сетевых адаптеров
  • 4.1 Первое поколение
  • 4.2 Второе поколение
  • 4.3 Третье поколение
  • 4.4 Четвёртое поколение
Примечания
• 6 Сайты производителей

Введение

Сетевая плата (ISA) с разъёмами AUI (сверху) и BNC (снизу).

Сетевая плата 3Com 3CXFE575CT установленная в ноутбук.

Сетевая плата, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

1. Типы

По конструктивной реализации сетевые платы делятся на:

• внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;
• внешние, подключающиеся через USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;
• встроенные в материнскую плату.

На 10-мегабитных сетевых платах для подключения к локальной сети используются 4 типа разъёмов:

• 8P8C для витой пары;
• BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;
• 15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.
• оптический разъём (en:10BASE-FL и другие стандарты 10 Мбит Ethernet)

Эти разъёмы могут присутствовать в разных комбинациях, иногда даже все три сразу, но в любой данный момент работает только один из них.

На 100-мегабитных платах устанавливают либо разъём для витой пары (8P8C, ошибочно называемый RJ-45[1]), либо оптический разъем (SC, ST, MIC[2]).

Рядом с разъёмом для витой пары устанавливают один или несколько информационных светодиодов, сообщающих о наличии подключения и передаче информации.

Одной из первых массовых сетевых карт стала серия NE1000/NE2000 фирмы Novell с разъемом BNC.

2. Параметры сетевого адаптера

При конфигурировании карты сетевого адаптера могут быть доступны следующие параметры:

• номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ
• номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)
• базовый адрес ввода/вывода
• базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)
• поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса, скорости
• поддержка теггрированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации пакетов заданного VLAN ID
• параметры WOL (Wake-on-LAN)
• функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары

В зависимости от мощности и сложности сетевой карты она может реализовывать вычислительные функции (преимущественно подсчёт и генерацию контрольных сумм кадров) аппаратно либо программно (драйвером сетевой карты с использованием центрального процессора).

Серверные сетевые карты могут поставляться с двумя (и более) сетевыми разъёмами. Некоторые сетевые карты (встроенные в материнскую плату) также обеспечивают функции межсетевого экрана (например, nforce).

3. Функции и характеристики сетевых адаптеров

Сетевой адаптер (Network Interface Card (или Controller), NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем (OSI) в конечном узле сети — компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и MAC-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.

Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра. Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования):

• Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией MAC-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода/вывода операционной системы.
• Оформление кадра данных MAC-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.
• Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скремблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах — например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.
• Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом — манчестерским, NRZI, MLT-3 и т. п.

Прием кадра из кабеля в компьютер включает следующие действия:

• Прием из кабеля сигналов, кодирующих битовый поток.
• Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком.
• Если данные перед отправкой в кабель подвергались скремблированию, то они пропускаются через дескремблер, после чего в адаптере восстанавливаются символы кода, посланные передатчиком.
• Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из MAC-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.

Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно. Обычно сетевые адаптеры делятся на адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.

В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Примером такого адаптера может служить сетевой адаптер SMC EtherPower со встроенным процессором Intel i960.

В зависимости от того, какой протокол реализует адаптер, адаптеры делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д. Так как протокол Fast Ethernet позволяет за счет процедуры автопереговоров автоматически выбрать скорость работы сетевого адаптера в зависимости от возможностей концентратора, то многие адаптеры Ethernet сегодня поддерживают две скорости работы и имеют в своем названии приставку 10/100. Это свойство некоторые производители называют авточувствительностью.

Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода/вывода.

Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера по многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер.

4. Классификация сетевых адаптеров

В качестве примера классификации адаптеров используем подход фирмы 3Com. Фирма 3Com считает, что сетевые адаптеры Ethernet прошли в своем развитии три поколения.

4.1. Первое поколение

Адаптеры первого поколения были выполнены на дискретных логических микросхемах, в результате чего обладали низкой надежностью. Они имели буферную память только на один кадр, что приводило к низкой производительности адаптера, так как все кадры передавались из компьютера в сеть или из сети в компьютер последовательно. Кроме этого, задание конфигурации адаптера первого поколения происходило вручную, с помощью перемычек. Для каждого типа адаптеров использовался свой драйвер, причем интерфейс между драйвером и сетевой операционной системой не был стандартизирован.

4.2. Второе поколение

В сетевых адаптерах второго поколения для повышения производительности стали применять метод многокадровой буферизации. При этом следующий кадр загружается из памяти компьютера в буфер адаптера одновременно с передачей предыдущего кадра в сеть. В режиме приема, после того как адаптер полностью принял один кадр, он может начать передавать этот кадр из буфера в память компьютера одновременно с приемом другого кадра из сети.

В сетевых адаптерах второго поколения широко используются микросхемы с высокой степенью интеграции, что повышает надежность адаптеров. Кроме того, драйверы этих адаптеров основаны на стандартных спецификациях. Адаптеры второго поколении обычно поставляются с драйверами, работающими как в стандарте NDIS (спецификация интерфейса сетевого драйвера), разработанном фирмами 3Com и Microsoft и одобренном IBM, так и в стандарте ODI (интерфейс открытого драйвера), разработанном фирмой Novell.

4.3. Третье поколение

В сетевых адаптерах третьего поколения (к ним фирма 3Com относит свои адаптеры семейства EtherLink III) осуществляется конвейерная схема обработки кадров. Она заключается в том, что процессы приема кадра из оперативной памяти компьютера и передачи его в сеть совмещаются во времени. Таким образом, после приема нескольких первых байт кадра начинается их передача. Это существенно (на 25—55 %) повышает производительность цепочки «оперативная память — адаптер — физический канал — адаптер — оперативная память». Такая схема очень чувствительна к порогу начала передачи, то есть к количеству байт кадра, которое загружается в буфер адаптера перед началом передачи в сеть. Сетевой адаптер третьего поколения осуществляет самонастройку этого параметра путем анализа рабочей среды, а также методом расчета, без участия администратора сети. Самонастройка обеспечивает максимально возможную производительность для конкретного сочетания производительности внутренней шины компьютера, его системы прерываний и системы прямого доступа к памяти.

Адаптеры третьего поколения базируются на специализированных интегральных схемах (ASIC), что повышает производительность и надежность адаптера при одновременном снижении его стоимости. Компания 3Com назвала свою технологию конвейерной обработки кадров Parallel Tasking, другие компании также реализовали похожие схемы в своих адаптерах. Повышение производительности канала «адаптер-память» очень важно для повышения производительности сети в целом, так как производительность сложного маршрута обработки кадров, включающего, например, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, глобальные каналы связи и т. п., всегда определяется производительностью самого медленного элемента этого маршрута. Следовательно, если сетевой адаптер сервера или клиентского компьютера работает медленно, никакие быстрые коммутаторы не смогут повысить скорость работы сети.

4.4. Четвёртое поколение

Выпускаемые сегодня сетевые адаптеры можно отнести к четвертому поколению. В эти адаптеры обязательно входит ASIC, выполняющая функции MAC-уровня (англ. MAC-PHY), скорость развита до 1 Гбит/сек, а также есть большое количество высокоуровневых функций. В набор таких функций может входить поддержка агента удаленного мониторинга RMON, схема приоритезации кадров, функции дистанционного управления компьютером и т. п. В серверных вариантах адаптеров почти обязательно наличие мощного процессора, разгружающего центральный процессор. Примером сетевого адаптера четвертого поколения может служить адаптер компании 3Com Fast EtherLink XL 10/100.

Примечания

1. Trulove, James (December 19, 2005). "Designing LAN Wiring Systems". LAN wiring (3rd ed.). McGraw-Hill Professional. p. 23. ISBN 0-07-145975-8. "The 8-pin modular jack is sometimes referred to as an "RJ-45," because the connector/jack components are the same. However, RJ-45 actually applies to a special purpose jack configuration that is not used in LAN or standard telephone wiring."
2. "Embedded ethernet and internet complete: designing and programming small devices for networking" - books.google.com/books?id=I54uKGNc1BoC&lpg=PA74&dq=10base-fl mic&pg=PA74#v=onepage&q=10base-fl mic&f=false ISBN 1-931448-00-0 Page 74

6. Сайты производителей

 • 3Com - www.3com.ru • Atheros - www.atheros.com/ (англ.) • Broadcom - www.broadcom.com/ (англ.) • Marvell - www.marvell.com/mobylize.html (англ.) • Intel - www.intel.com/cd/products/services/emea/rus/ethernet/458265.htm • Realtek - www.realtek.com.tw/products/productsView.aspx?Langid=1&PNid=7&PFid=10&Level=3&Conn=2 (англ.) • D-Link - www.dlink.ru • VIA - www.via.com.tw/en/products/networking/ (англ.) • Planet - www.planet.com.tw/index.php

wreferat.baza-referat.ru

Реферат - Сетевые карты - Информатика, программирование

Московский Государственный Университет

Инженерной Экологии

Кафедра “Системы автоматизированного проектирования”

Домашнее задание по дисциплине “Операционные системы”

Сетевые карты.

Студент: Равшанов Я.И.

Группа: М37

Преподаватель: Лянг В.Ф.

Москва 2002

Содержание:

1. Сетевые карты… …………………………….4

2. Комментарии ……………………………...………………………………………..…..5

3. Конфигурирование сетевой платы ………………..………………………..………..15

4. Немного теории .......................................……………………………………………..21

5. Практические советы ………………………………………………………………....25

6. Источники информации …………………………………………………………...…28

Сетевые карты

IC — Network Interface card

Сетевая карта или сетевой адаптер — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для ноутбуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе ноутбука, или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты, подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

Сетевые платы характеризуются своей:

· Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Также уже разрабатываются 64 бит сетевые карты.

· Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA1, EISA, VL-Bus, PCI2 и др.

· Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset), на котором данная плата изготовлена. И который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное: разрядность, тип шины и т.д.

· Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media), по-русски сказать: установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC3 для сетей 10Base-2, RJ456 для сетей 10Base-T и 100Base-TX, AUI для сетей 10Base-5 или разъемы для подключения к волоконной оптике.

· Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-…

· Также, карты на витую пару могут поддерживать или не поддерживать FullDuplex — ный режим работы.

· MAC- адресом

Для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet используется MAC-адрес. Это уникальный серийный номер, присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы. Делать это не рекомендуется (только в случае обнаружения двух устройств в сети с одним MAC- адресом). При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете свой MAC-адрес. Если таковой находится, то устройство (адаптер) декодирует этот пакет. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцатеричном виде, например

12:34:56:78:90:AB

Двоеточия могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Каждый производитель присваивает адреса из принадлежащего ему диапазона адресов. Первые три байта адреса определяют производителя.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

· Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 — ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно, посмотрев в описании или на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium , Pentium Pro , Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA — для совместимости со старыми картами.

· Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, «тонкий» Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

· Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили. С другой стороны, скорость работы и надежность у совсем «no-name» сетевых адаптеров обычно хуже, чем у адаптеров, выпущенных известными фирмами.

· Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами. В случае совместимых, например, с RTL (Realtek) или NE2000 ISA (PCI) адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете «NE2000 Compatible», не задумываясь, какая фирма его произвела. Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в «Compatibility List». Часто в таком списке указан чип, который поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать. От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть — его можно покупать, если драйвера нет — надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь Windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Исходя из вышеизложенного придерживайтесь следующих принципов при выборе адаптера.

Если денег немного и скорость не важна, тогда любой с RTL (Realtek) или NE2000 совместимый ISA (PCI) адаптер.

Во всех других случаях, экономия впоследствии приведет к проблемам.

Комментарии

1. Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+RJ45), шина ISA

Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

BootROM

Микросхема ПЗУ «BootROM» предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов. Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootROM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

2. Сетевые карты PCI UTP RJ-45

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

3. Розетка (мама)

4. Коаксиальный кабель

Хаpактеpистики коаксиальных кабелей

Перенесено Редько Д.А. из текстового файла, пришедшего по фидо Пpимечания: PE — полиэтилен, S-PE — пенополиэтилен, M — медная пpоволока, МЛ — медная луженая пpоволока, СтМ — стале-медная пpоволока, МС — медная посеpебpеная пpоволока

5. BNC разъем на кабель под пайку

6. Разъемы для витой пары

Вилка RJ-45 Розетка

К сетям на витой паре7 относятся сети 10BaseT, 100BaseTX, 100BaseT4, а также очень вероятно утверждение стандарта 1000BaseT.

В сетевых картах компьютеров, в хабах и на стенах располагаются розетки (jack), в них втыкаются вилки (plug).

Восьмиконтактный модульный соединитель (Вилка, Plug) Народное название «RJ-45»

Вилка со вставкой

Защитный колпачок для вилки RJ-45

Для защиты кабеля от возможного переломления в месте крепления вилки RJ-45 применяется защитный колпачок. Выпускается различных цветов, что удобно для маркировки кабеля и бывает как разборного, так и неразборного типа. Колпачок неразборного типа необходимо надевать на кабель до установки вилки. Разборный колпачок состоит из двух половинок с замком и его можно установить после монтажа вилки на кабель.

Восьмиконтактный модульный соединитель Гнездо (jack) и розетка (outlet)

7. UTP

Неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted Pair)

Для обозначения диаметра провода часто применяется американская мера — AWG (American Wire Gauge)(gauge-калибр, диаметр). Нормальный провод для использования в 10 Base-T соответствует 22 или 24 AWG. Причем чем меньше диаметр провода, тем больше эта величина. Согласно стандартам, провод делится на несколько категорий по своей «пропускной способности».

Обычно на проводе написано, к какой категории он относится. Например: " ...CATEGORY 5 UTP ..." Международный стандарт ISO/IEC 11801 — эквивалентен EIA/TIA-568.

онфигурирование сетевой платы

Для нормальной работы каждой сетевой платы ей необходимы адрес ввода-вывода (In/Out port) и номер прерывания (IRQ).

Конфигурирование сетевой платы заключается в настройке ее на свободные адрес и прерывание, которые затем будут использоваться операционной системой. Адрес (i/o port) и прерывание(IRQ) для каждой сетевой платы должно быть свое, отличное от других устройств компьютера. Современные сетевай карты, поддерживающие технологию Plug-n-play сами выполняют эту операцию, для всех остальных необходимо самим проделать ее.

Поиск незанятых адреса и прерывания зависит от вашего знания аппаратной части компьютера или программного обеспечения на нем установленного.

1. Адреса и прерывания

Адрес ввода вывода — (In/Out Port, Address) область памяти компьютера, задаваемая в шестнадцатеричном виде (начало области), через которую производится обмен данными с устройством.

IRQ — Interrupt ReQuest — запрос на прерывание или прерывание.

2. Свободные адрес и прерывание

Поиск свободных адреса ввода-вывода (In/Out Port) и прерывания (IRQ) может производиться двумя способами.

Первый заключается в использовании специальных программ, что зависит от типа операционной системы: MS-DOS, Windows 95, Windows NT.

Второй способ заключается в «исследовании» установленного на компьютере оборудования с помощью средств BIOS и визуально.

Не рекомендуется назначать сетевым адаптерам адреса и прерывания стандартно используемые различным оборудованием. Так же, в современных компьютерах номера прерываний могут выделяться автоматически (plu'n'play) таким устройствам как видеоадаптер. Иногда это можно успеть заметить перед началом загрузки операционной системы. Лучший, на мой взгляд, выход в этом случае «зайти в BIOS» и вручную зарезервировать прерывание для сетевого адаптера.

3. Поиск свободных адреса и прерывания средствами:

MS-DOS

В поставку этой операционной системы входит программа MSD.EXE и находится, обычно, в директории DOS. Запустить ее можно просто набрав MSD из командной строки. Если при запуске программа «зависает» можно запустить ее с ключем /i.

Далее, в появившемся меню, надо выбрать мышью «IRQ Status» или нажать кнопку «Q».

Если в компьютере есть звуковая карта, то необходим проверить какие адрес и прерывание она использует посмотрев, например, CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT

Windows NT 4

Надо запустить программу winmsd.exe, входящую в поставку WindowsNT «Start» или «Пуск» для русской версии «Run» или «Выполнить» набрать winmsd нажать ENTER В появившемся окне выбрать закладку «Resources» Появится список используемых прерываний. Например такой:

Выбрав «I/O Port» можно посмотреть используемые адреса ввода вывода.

OS/2 Warp 4

В русской версии: Система OS/2 Настройка системы Менеджер аппаратуры

4. Тип сетевой карты

Сетевые карты ISA plug'n'play

Некоторые старые компьютеры (486,386,286) не поддерживают технологию plug'n'play. Может также отсутствовать драйвер поддерживающий plug'n'play для вашей операционной системы. В этом случае необходимо при помощи программы настройки параметров сетевой карты отключить в ней эту функцию. И в дальнейшем настраивать сетевую карту при помощи программы.

Теоретически, при включении компьютера, BIOS должен сам указать сетевой карте свободные номер прерывания и адрес ввода вывода. Но на практике, очень часто случаются ошибки, приводящие к конфликтам между сетевой картой и другими устройствами.

Существует три подхода при установке сетевых карт plug'n'play.

1. Устанавливать сетевую карту полностью полагаясь на технологию plug'n'play. Если произойдет какая-либо проблема, то воспользоваться одним из нижеследующих способов.

2. Изменяя настройки BIOS, относящиеся к назначению прерываний различным слотам шины PCI, а также ISA устройствам, оставить свободным прерывание, которое и будет назначено сетевому адаптеру. Если же и этот способ не привел к положительному результату, тогда воспользуйтесь следущим пунктом.

3. При помощи программы настройки вашего сетевого адаптера отключить, если это вообще возможно, функцию plug'n'play адаптера. И в дальнейшем устанавливать его, как адаптер с software конфигурированием.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи специальной утилиты (программы)

Для настройки сетевой карты на нужный адрес и прерывание необходимо пользоваться той программой настройки, которая поставлялась вместе с платой.

Если программа, поставляемая вместе с платой по каким-то причинам отсутствует. Можно попытаться найти сетевую плату с точно таким же типом микросхемы контроллера и воспользоваться программой настройки от нее.

Большая часть программ расчитаны для работы в DOS (т.к. они требуют прямого доступа к устройству), вам потребуется загрузить компьютер с помощью этой операционной системы или в режиме MS-DOS для Win95.

Запущенная программа конфигурации, показывает текущие настройки сетевой карты, позволяет изменить их в случае конфликтов с другим оборудованием. Также позволяет проверить работу сетевой карты при помощи тестов.

Для некоторых сетевых карт требуется указывать тип используемого разъема (port или media type) BNC, UTP(RJ-45) или AUI вручную.

Лучше всего записать внесенные изменения на бумажку, чтобы не забыть.

В конце работы, программа спросит вас про необходимость записи новых значений в перезаписываемую ПЗУ (EPROM), это надо обязательно сделать.

Утраченные программы настройки можно попытаться найти в интернете (на сайтах архивов).

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи перемычек

В описаниях на перемычки возможны следующие обозначения: JP1 — группа контактов (штырьков) номер один (разъем номер один), штырьков в разъеме может быть два или больше (три, четыре и тд.).

А также бывает:

Boot Rom — использовать микросхему загрузки или нет. Если вы не пользуетесь этой микросхемой, то ставиться в положение Off или Disable.

Вам необходимо выставить нужное прерывание и нужный адрес.

5. Драйверы для сетевых карт

емного теории

1. Общая шина

Все компьютеры подключаются к одному кабелю. На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и 10Base-5. В качестве кабеля используется коаксиальный кабель. Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает.

Для сети 10Base-2 это будет выглядеть

или так

что абсолютно одинаково, с точки зрения топологии, но может оказаться удобнее при прокладке. В 100Мбитных сетях такая топология не применяется, а используется «Звезда».

2. Сетевая топология «звезда»

Каждый компьютер (и т.п.) подключен отдельным проводом к отдельному порту устройства, называемого концентратором или повторителем (репитер), или хабом (Hub).

Концентраторы могут быть как активные, так и пассивные. Если между устройством и концентратором происходит разрыв соединения, то вся остальная сеть продолжает работать. Правда, если этим устройством был единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. При выходе из строя концентратора сеть перестанет работать. Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевыех адаптеров или разъемов. При добавлении новых устройств «звезда» также удобней по сравнению с топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии «Звезда».

3. Hub (хаб)

Hub или концентратор — это многопортовый репитер. Наиболее распространенное применение — сети на основе витой пары 10Base-T или 100Base-TX/T4. Но бывают также хабы для сетей 10Base-2 на основе коаксиального кабеля и для сетей 10Base-F на основе волоконной-оптики. Многие 10Mbit хабы имеют разъемы как под витую пару, обычно называемый (RJ-45), так и под коаксиальный кабель (BNC) или AUI. Что позволяет использовать сегменты коаксиального или оптического кабеля в качестве главной магистрали (Backbone) между хабами.

В хабах под витую пару используются порты MDI-X типа, что позволяет подключать компьютеры напрямую. Для соединения хабов между собой один из его портов имеет разводку MDI. Этот порт каким-либо образом выделен на корпусе устройства. Применяются различные названия: «Cascading» или «In», или «Cross-over». Нередко имеется переключатель, позволяющий переключать режим порта из MDI в MDI-X и наоборот, что позволяет использовать этот порт не для каскадирования, а для подключения обычных компьютеров. Если на вашем хабе отсутствует переключатель режима порта (MDI — MDI-X), а все другие порты заняты и вам необходимо подключить еще один компьютер, то вы легко можете это сделать просто использовав для этого «cross-over» кабель. Такой кабель применяется для соединения двух компьютеров напрямую без хаба. Для соединения хабов по кабелю витая пара между собой провод включается в обычный разъем на одном хабе и в разъем для каскадирования на другом.

Пример 5-ти портового 10Base-T Hub-а.

4. 10Base-T или Ethernet на витой паре

Для соединения устройств стандарт 10 Base-T предусматривает использование провода имеющего две пары: одну для передачи, другую — для приема.

Используются две возможные разводки кабеля в порту. MDI для DTE (Data Terminal Equipment) устройств (компьтеры, принтеры и т.д.) и MDI-X для хабов.

При подключении MDI порта к MDI-X порту используется прямая разводка кабеля. А при соединении одинаковых портов MDI и MDI или MDI-X и MDI-X используется «перевернутая» (crossover) разводка кабеля. При этом «передача» соответственно соединяется с «приемом».

рактические советы

1. Как открыть компьютер

Настольный компьютер состоит из двух больших частей — монитора и системного блока (обычно и называемого компьютером) и кучи устройств поменьше: клавиатура, мышь и т.п.

Компьютер (системный блок) представляет собой корпус с расположенными в нем электронными платами. На лицевой части корпуса располагаются индикатор, дисководы, если они есть, лампочки, часто кнопки. На задней стороне корпуса находятся разъемы для подключения монитора и других устройств.

Чаще всего корпуса бывают горизонтального (настольного) и вертикального (башня) типа.

Конечно, можно и тот и другой корпус поставить/положить на бок, но тогда щель дисковода окажется в вертикальной плоскости.

Наиболее простой способ определить, какого типа у вас корпус, если вы сами затрудняетесь — это спросить у продавца (посмотреть в накладной).

2. Куда вставлять сетевую карту

Сетевая карта вставляется в соответствующий разъем шины данных, расположенный на материнской плате. Если сетевая карта предназначена для шины данных ISA, то вставлять надо в любой свободный разъем ISA. Еще бывает PCI.

Разъем ISA — 16bit

Разъем PCI

В компьютере

Источники информации:

1. www.ixbt.com/
2. www.mosnet.ru/
3. www.nag.ru/
4. kraslans.narod.ru/
5. www.dwdm.ru/

www.ronl.ru

Доклад - Сетевые карты - Информатика, программирование

Московский Государственный Университет

Инженерной Экологии

Кафедра “Системы автоматизированного проектирования”

Домашнее задание по дисциплине “Операционные системы”

Сетевые карты.

Студент: Равшанов Я.И.

Группа: М37

Преподаватель: Лянг В.Ф.

Москва 2002

Содержание:

1. Сетевые карты… …………………………….4

2. Комментарии ……………………………...………………………………………..…..5

3. Конфигурирование сетевой платы ………………..………………………..………..15

4. Немного теории .......................................……………………………………………..21

5. Практические советы ………………………………………………………………....25

6. Источники информации …………………………………………………………...…28

Сетевые карты

IC — Network Interface card

Сетевая карта или сетевой адаптер — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для ноутбуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе ноутбука, или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты, подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

Сетевые платы характеризуются своей:

· Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Также уже разрабатываются 64 бит сетевые карты.

· Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA1, EISA, VL-Bus, PCI2 и др.

· Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset), на котором данная плата изготовлена. И который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное: разрядность, тип шины и т.д.

· Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media), по-русски сказать: установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC3 для сетей 10Base-2, RJ456 для сетей 10Base-T и 100Base-TX, AUI для сетей 10Base-5 или разъемы для подключения к волоконной оптике.

· Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-…

· Также, карты на витую пару могут поддерживать или не поддерживать FullDuplex — ный режим работы.

· MAC- адресом

Для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet используется MAC-адрес. Это уникальный серийный номер, присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы. Делать это не рекомендуется (только в случае обнаружения двух устройств в сети с одним MAC- адресом). При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете свой MAC-адрес. Если таковой находится, то устройство (адаптер) декодирует этот пакет. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцатеричном виде, например

12:34:56:78:90:AB

Двоеточия могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Каждый производитель присваивает адреса из принадлежащего ему диапазона адресов. Первые три байта адреса определяют производителя.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

· Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 — ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно, посмотрев в описании или на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium , Pentium Pro , Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA — для совместимости со старыми картами.

· Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, «тонкий» Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

· Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили. С другой стороны, скорость работы и надежность у совсем «no-name» сетевых адаптеров обычно хуже, чем у адаптеров, выпущенных известными фирмами.

· Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами. В случае совместимых, например, с RTL (Realtek) или NE2000 ISA (PCI) адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете «NE2000 Compatible», не задумываясь, какая фирма его произвела. Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в «Compatibility List». Часто в таком списке указан чип, который поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать. От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть — его можно покупать, если драйвера нет — надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь Windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Исходя из вышеизложенного придерживайтесь следующих принципов при выборе адаптера.

Если денег немного и скорость не важна, тогда любой с RTL (Realtek) или NE2000 совместимый ISA (PCI) адаптер.

Во всех других случаях, экономия впоследствии приведет к проблемам.

Комментарии

1. Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+RJ45), шина ISA

Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

BootROM

Микросхема ПЗУ «BootROM» предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов. Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootROM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

2. Сетевые карты PCI UTP RJ-45

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

3. Розетка (мама)

4. Коаксиальный кабель

Хаpактеpистики коаксиальных кабелей

Перенесено Редько Д.А. из текстового файла, пришедшего по фидо Пpимечания: PE — полиэтилен, S-PE — пенополиэтилен, M — медная пpоволока, МЛ — медная луженая пpоволока, СтМ — стале-медная пpоволока, МС — медная посеpебpеная пpоволока

5. BNC разъем на кабель под пайку

6. Разъемы для витой пары

Вилка RJ-45 Розетка

К сетям на витой паре7 относятся сети 10BaseT, 100BaseTX, 100BaseT4, а также очень вероятно утверждение стандарта 1000BaseT.

В сетевых картах компьютеров, в хабах и на стенах располагаются розетки (jack), в них втыкаются вилки (plug).

Восьмиконтактный модульный соединитель (Вилка, Plug) Народное название «RJ-45»

Вилка со вставкой

Защитный колпачок для вилки RJ-45

Для защиты кабеля от возможного переломления в месте крепления вилки RJ-45 применяется защитный колпачок. Выпускается различных цветов, что удобно для маркировки кабеля и бывает как разборного, так и неразборного типа. Колпачок неразборного типа необходимо надевать на кабель до установки вилки. Разборный колпачок состоит из двух половинок с замком и его можно установить после монтажа вилки на кабель.

Восьмиконтактный модульный соединитель Гнездо (jack) и розетка (outlet)

7. UTP

Неэкранированная витая пара (Unshielded Twisted Pair)

Для обозначения диаметра провода часто применяется американская мера — AWG (American Wire Gauge)(gauge-калибр, диаметр). Нормальный провод для использования в 10 Base-T соответствует 22 или 24 AWG. Причем чем меньше диаметр провода, тем больше эта величина. Согласно стандартам, провод делится на несколько категорий по своей «пропускной способности».

Обычно на проводе написано, к какой категории он относится. Например: " ...CATEGORY 5 UTP ..." Международный стандарт ISO/IEC 11801 — эквивалентен EIA/TIA-568.

онфигурирование сетевой платы

Для нормальной работы каждой сетевой платы ей необходимы адрес ввода-вывода (In/Out port) и номер прерывания (IRQ).

Конфигурирование сетевой платы заключается в настройке ее на свободные адрес и прерывание, которые затем будут использоваться операционной системой. Адрес (i/o port) и прерывание(IRQ) для каждой сетевой платы должно быть свое, отличное от других устройств компьютера. Современные сетевай карты, поддерживающие технологию Plug-n-play сами выполняют эту операцию, для всех остальных необходимо самим проделать ее.

Поиск незанятых адреса и прерывания зависит от вашего знания аппаратной части компьютера или программного обеспечения на нем установленного.

1. Адреса и прерывания

Адрес ввода вывода — (In/Out Port, Address) область памяти компьютера, задаваемая в шестнадцатеричном виде (начало области), через которую производится обмен данными с устройством.

IRQ — Interrupt ReQuest — запрос на прерывание или прерывание.

2. Свободные адрес и прерывание

Поиск свободных адреса ввода-вывода (In/Out Port) и прерывания (IRQ) может производиться двумя способами.

Первый заключается в использовании специальных программ, что зависит от типа операционной системы: MS-DOS, Windows 95, Windows NT.

Второй способ заключается в «исследовании» установленного на компьютере оборудования с помощью средств BIOS и визуально.

Не рекомендуется назначать сетевым адаптерам адреса и прерывания стандартно используемые различным оборудованием. Так же, в современных компьютерах номера прерываний могут выделяться автоматически (plu'n'play) таким устройствам как видеоадаптер. Иногда это можно успеть заметить перед началом загрузки операционной системы. Лучший, на мой взгляд, выход в этом случае «зайти в BIOS» и вручную зарезервировать прерывание для сетевого адаптера.

3. Поиск свободных адреса и прерывания средствами:

MS-DOS

В поставку этой операционной системы входит программа MSD.EXE и находится, обычно, в директории DOS. Запустить ее можно просто набрав MSD из командной строки. Если при запуске программа «зависает» можно запустить ее с ключем /i.

Далее, в появившемся меню, надо выбрать мышью «IRQ Status» или нажать кнопку «Q».

Если в компьютере есть звуковая карта, то необходим проверить какие адрес и прерывание она использует посмотрев, например, CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT

Windows NT 4

Надо запустить программу winmsd.exe, входящую в поставку WindowsNT «Start» или «Пуск» для русской версии «Run» или «Выполнить» набрать winmsd нажать ENTER В появившемся окне выбрать закладку «Resources» Появится список используемых прерываний. Например такой:

Выбрав «I/O Port» можно посмотреть используемые адреса ввода вывода.

OS/2 Warp 4

В русской версии: Система OS/2 Настройка системы Менеджер аппаратуры

4. Тип сетевой карты

Сетевые карты ISA plug'n'play

Некоторые старые компьютеры (486,386,286) не поддерживают технологию plug'n'play. Может также отсутствовать драйвер поддерживающий plug'n'play для вашей операционной системы. В этом случае необходимо при помощи программы настройки параметров сетевой карты отключить в ней эту функцию. И в дальнейшем настраивать сетевую карту при помощи программы.

Теоретически, при включении компьютера, BIOS должен сам указать сетевой карте свободные номер прерывания и адрес ввода вывода. Но на практике, очень часто случаются ошибки, приводящие к конфликтам между сетевой картой и другими устройствами.

Существует три подхода при установке сетевых карт plug'n'play.

1. Устанавливать сетевую карту полностью полагаясь на технологию plug'n'play. Если произойдет какая-либо проблема, то воспользоваться одним из нижеследующих способов.

2. Изменяя настройки BIOS, относящиеся к назначению прерываний различным слотам шины PCI, а также ISA устройствам, оставить свободным прерывание, которое и будет назначено сетевому адаптеру. Если же и этот способ не привел к положительному результату, тогда воспользуйтесь следущим пунктом.

3. При помощи программы настройки вашего сетевого адаптера отключить, если это вообще возможно, функцию plug'n'play адаптера. И в дальнейшем устанавливать его, как адаптер с software конфигурированием.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи специальной утилиты (программы)

Для настройки сетевой карты на нужный адрес и прерывание необходимо пользоваться той программой настройки, которая поставлялась вместе с платой.

Если программа, поставляемая вместе с платой по каким-то причинам отсутствует. Можно попытаться найти сетевую плату с точно таким же типом микросхемы контроллера и воспользоваться программой настройки от нее.

Большая часть программ расчитаны для работы в DOS (т.к. они требуют прямого доступа к устройству), вам потребуется загрузить компьютер с помощью этой операционной системы или в режиме MS-DOS для Win95.

Запущенная программа конфигурации, показывает текущие настройки сетевой карты, позволяет изменить их в случае конфликтов с другим оборудованием. Также позволяет проверить работу сетевой карты при помощи тестов.

Для некоторых сетевых карт требуется указывать тип используемого разъема (port или media type) BNC, UTP(RJ-45) или AUI вручную.

Лучше всего записать внесенные изменения на бумажку, чтобы не забыть.

В конце работы, программа спросит вас про необходимость записи новых значений в перезаписываемую ПЗУ (EPROM), это надо обязательно сделать.

Утраченные программы настройки можно попытаться найти в интернете (на сайтах архивов).

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи перемычек

В описаниях на перемычки возможны следующие обозначения: JP1 — группа контактов (штырьков) номер один (разъем номер один), штырьков в разъеме может быть два или больше (три, четыре и тд.).

А также бывает:

Boot Rom — использовать микросхему загрузки или нет. Если вы не пользуетесь этой микросхемой, то ставиться в положение Off или Disable.

Вам необходимо выставить нужное прерывание и нужный адрес.

5. Драйверы для сетевых карт

емного теории

1. Общая шина

Все компьютеры подключаются к одному кабелю. На его концах должны быть расположены терминаторы. По такой топологии строятся 10 Мегабитные сети 10Base-2 и 10Base-5. В качестве кабеля используется коаксиальный кабель. Нарушение общего кабеля или любого из двух терминаторов приводит к выходу из строя участка сети между этими терминаторами (сегмент сети). Отключение любого из подключенных устройств на работу сети никакого влияния не оказывает.

Для сети 10Base-2 это будет выглядеть

или так

что абсолютно одинаково, с точки зрения топологии, но может оказаться удобнее при прокладке. В 100Мбитных сетях такая топология не применяется, а используется «Звезда».

2. Сетевая топология «звезда»

Каждый компьютер (и т.п.) подключен отдельным проводом к отдельному порту устройства, называемого концентратором или повторителем (репитер), или хабом (Hub).

Концентраторы могут быть как активные, так и пассивные. Если между устройством и концентратором происходит разрыв соединения, то вся остальная сеть продолжает работать. Правда, если этим устройством был единственный сервер, то работа будет несколько затруднена. При выходе из строя концентратора сеть перестанет работать. Данная сетевая топология наиболее удобна при поиске повреждений сетевых элементов: кабеля, сетевыех адаптеров или разъемов. При добавлении новых устройств «звезда» также удобней по сравнению с топологией общая шина. Также можно принять во внимание, что 100 и 1000 Мбитные сети строятся по топологии «Звезда».

3. Hub (хаб)

Hub или концентратор — это многопортовый репитер. Наиболее распространенное применение — сети на основе витой пары 10Base-T или 100Base-TX/T4. Но бывают также хабы для сетей 10Base-2 на основе коаксиального кабеля и для сетей 10Base-F на основе волоконной-оптики. Многие 10Mbit хабы имеют разъемы как под витую пару, обычно называемый (RJ-45), так и под коаксиальный кабель (BNC) или AUI. Что позволяет использовать сегменты коаксиального или оптического кабеля в качестве главной магистрали (Backbone) между хабами.

В хабах под витую пару используются порты MDI-X типа, что позволяет подключать компьютеры напрямую. Для соединения хабов между собой один из его портов имеет разводку MDI. Этот порт каким-либо образом выделен на корпусе устройства. Применяются различные названия: «Cascading» или «In», или «Cross-over». Нередко имеется переключатель, позволяющий переключать режим порта из MDI в MDI-X и наоборот, что позволяет использовать этот порт не для каскадирования, а для подключения обычных компьютеров. Если на вашем хабе отсутствует переключатель режима порта (MDI — MDI-X), а все другие порты заняты и вам необходимо подключить еще один компьютер, то вы легко можете это сделать просто использовав для этого «cross-over» кабель. Такой кабель применяется для соединения двух компьютеров напрямую без хаба. Для соединения хабов по кабелю витая пара между собой провод включается в обычный разъем на одном хабе и в разъем для каскадирования на другом.

Пример 5-ти портового 10Base-T Hub-а.

4. 10Base-T или Ethernet на витой паре

Для соединения устройств стандарт 10 Base-T предусматривает использование провода имеющего две пары: одну для передачи, другую — для приема.

Используются две возможные разводки кабеля в порту. MDI для DTE (Data Terminal Equipment) устройств (компьтеры, принтеры и т.д.) и MDI-X для хабов.

При подключении MDI порта к MDI-X порту используется прямая разводка кабеля. А при соединении одинаковых портов MDI и MDI или MDI-X и MDI-X используется «перевернутая» (crossover) разводка кабеля. При этом «передача» соответственно соединяется с «приемом».

рактические советы

1. Как открыть компьютер

Настольный компьютер состоит из двух больших частей — монитора и системного блока (обычно и называемого компьютером) и кучи устройств поменьше: клавиатура, мышь и т.п.

Компьютер (системный блок) представляет собой корпус с расположенными в нем электронными платами. На лицевой части корпуса располагаются индикатор, дисководы, если они есть, лампочки, часто кнопки. На задней стороне корпуса находятся разъемы для подключения монитора и других устройств.

Чаще всего корпуса бывают горизонтального (настольного) и вертикального (башня) типа.

Конечно, можно и тот и другой корпус поставить/положить на бок, но тогда щель дисковода окажется в вертикальной плоскости.

Наиболее простой способ определить, какого типа у вас корпус, если вы сами затрудняетесь — это спросить у продавца (посмотреть в накладной).

2. Куда вставлять сетевую карту

Сетевая карта вставляется в соответствующий разъем шины данных, расположенный на материнской плате. Если сетевая карта предназначена для шины данных ISA, то вставлять надо в любой свободный разъем ISA. Еще бывает PCI.

Разъем ISA — 16bit

Разъем PCI

В компьютере

Источники информации:

1. www.ixbt.com/
2. www.mosnet.ru/
3. www.nag.ru/
4. kraslans.narod.ru/
5. www.dwdm.ru/

www.ronl.ru

Реферат: Сетевые адаптеры карты)

Сетевая карта

Сетевая карта или сетевой адаптер - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

Назначение и виды сетевого адаптера

Сетевая карта или сетевой адаптер выступает в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи.

Платы сетевого адаптера подсоединяются ко всем сетевым компьютерам и серверам. К соответствующему разъёму платы подключается сетевой кабель.

Сетевая карта - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера (вставляется в слоты расширения). Существуют сетевые адаптеры для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Также существуют сетевые адаптеры, интегрированные на материнской плате компьютера, Ethernet сетевые адаптеры подключаются к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера и позволяют подключаться к сети без вскрытия корпуса компьютера.

Функции сетевого адаптера

Подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю.

Передача данных другому компьютеру.

Управление потоком данных между компьютером и средой передачи.

Приём данных из кабеля и перевод в форму, понятную центральному процессору компьютера.

Плата сетевого адаптера состоит из аппаратной части и встроенных программ, записанных в ПЗУ. Эти программы реализуют функции подуровня “управление логической связью” и “управление доступом к среде”, “канального" уровня модели OSI.

Подготовка данных

Плата сетевого адаптера принимает параллельные данные из шины и организует их для последовательной передачи. Этот процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические или оптические сигналы, передающиеся по кабелю (или радиосигнал). Отвечает за это преобразование специальное устройство – трансивер (приёмо-передатчик).

Название "Transceiver" происходит от английских слов transmiter (передатчик)и receiver (приемник). Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Существуют внутренние трансиверы, встроенные в схему сетевого адаптера и отдельные внешние трансиверы через AUI-кабель.

Пример внешнего трансивера для тонкого коаксиала

Шина компьютера передаёт данные из памяти ПК, и если они поступают быстрее, чем их способна передать плата, то они временно помещаются в буфер сетевого адаптера.

Передача и управление данными

Перед тем как послать данные в сеть сетевой адаптер проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого определяется:

Максимальный размер блока передаваемых данных.

Интервал между передачами блоков данных.

Интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение.

Объём данных, который может принять плата без переполнения буфера.

Скорость передачи.

Если более сложная и быстрая плата взаимодействует с устаревшей, то современная плата подстраивается под устаревшую.

Сетевые платы характеризуются своей

Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Следует ожидать появления 64 бит сетевых карт (если их уже не выпустили).

Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др.

Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset) , на котором данная плата изготовлена. И который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное : разрядность, тип шины и т.д.

Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media) , т.е. установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC для сетей на коаксиальном кабеле, rJ45 для сетей на витой паре или разъемы для подключения к волоконной оптике.

Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-Т.

MAC- адресом

Для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet используется MAC-адрес. Это уникальный серийный номер присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы. Делать это не рекомендуется ( только в случае обнаружения двух устройств в сети с одним MAC- адресом). При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете свой MAC-адрес. Если таковой находится, то устройсво (адаптер) декодирует этот пакет. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцетиричном виде, например 12:34:56:78:90:AB

Двоеточия могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Каждый производитель присваивает адреса из принадлежащего ему диапазона адресов. Первые три байта адреса определяют производителя.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 - ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно посмотрев в описании или посмотрев на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium, Pentium Pro, Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA - для совместимости со старыми картами. Есть еще одно достаточно веское соображение - шина ISA, скорее всего постепенно будет вытеснена шиной PCI. Но произойдет это, наверное, через пару лет, когда ваш адаптер, наверное, дешевле будет сдать в музей.

Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, "тонкий" Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили.

Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами.

В случае совместимых, например, с NE2000 ISA адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете "NE2000 Compatible" не задумываясь какая фирма его произвела.

Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в "Compatibility List". Часто в таком списке указан чип, котрый поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать.

От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть - его можно покупать, если драйвера нет - надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Виды сетевых карт

Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+rJ45), шина ISA Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

1 - Разъем под витую пару (rJ-45) 2 - Разъем для коаксиального провода (BNC) 3 - Шина данных ISA 4 - Панелька под микросхему BootrOM 5 - Микросхема контроллера платы (Chip или Chipset)

BootrOM

Микросхема ПЗУ "BootrOM" предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов.

Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootrOM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

Сетевые карты PCI UTP rJ-45

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

1 - Разъем под витую пару (rJ-45) 3 - Шина данных PCI 4 - Панелька под микросхему BootrOM 5 - Микросхема контроллера платы

Установка сетевой карты

Сетевая карта вставляется в соответствующий разъем шины данных, расположенный на материнской плате.

Если сетевая карта предназначена для шины данных ISA, то вставлять надо в любой свободный разъем ISA.

Если сетевая карта предназначена для шины данных PCI, то вставлять надо в любой свободный разъем PCI.

Разъем ISA - 16bit

Разъем PCI

В компьютере

Конфигурирование сетевой платы

Для нормальной работы каждой сетевой платы ей необходимы адрес ввода-вывода (In/Out port) и номер прерывания (IrQ).

Конфигурирование сетевой платы заключается в настройке ее на свободные адрес и прерывание, которые затем будут использоваться операционной системой. Адрес (i/o port) и прерывание(IrQ) для каждой сетевой платы должно быть свое, отличное от других устройств компьютера. Современные сетевай карты, поддерживающие технологию Plug-n-play сами выполняют эту операцию, для всех остальных необходимо самим проделать ее.

Поиск незанятых адреса и прерывания зависит от вашего знания аппаратной части компьютера или программного обеспечения на нем установленного.

Настройка сетевых карт

Установка сетевой карта ISA plug'n'play

Некоторые старые компьютеры (486,386,286) не поддерживают технологию plug'n'play. Может также отсутствовать драйвер, поддерживающий plug'n'play для вашей операционной системы. В этом случае необходимо при помощи программы настройки параметров сетевой карты отключить в ней эту функцию. И в дальнейшем настраивать сетевую карту при помощи программы. Теоретически, при включении компьютера BIOS должен сам указать сетевой карте свободные номер прерывания и адрес ввода-вывода. Но на практике очень часто случаются ошибки, приводящие к конфликтам между сетевой картой и другими устройствами. Существует три подхода при установке сетевых карт plug'n'play.

Устанавливать сетевую карту, полностью полагаясь на технологию plug'n'play. Если произойдет какая-либо проблема, то воспользоваться одним из нижеследующих способов:

Изменяя настройки BIOS, относящиеся к назначению прерываний различным слотам шины PCI, а также ISA устройствам, оставить свободным прерывание, которое и будет назначено сетевому адаптеру. Если же и этот способ не привел к положительному результату, тогда воспользуйтесь следующим пунктом.

При помощи программы настройки вашего сетевого адаптера отключить, если это вообще возможно, функцию plug'n'play адаптера. И в дальнейшем устанавливать его, как адаптер с software конфигурированием.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи специальной утилиты (программы)

Для настройки сетевой карты на нужный адрес и прерывание необходимо пользоваться той программой настройки, которая поставлялась вместе с платой.

Если программа, поставляемая вместе с платой по каким-то причинам отсутствует, можно попытаться найти сетевую плату с точно таким же типом микросхемы контроллера и воспользоваться программой настройки от нее.

Большая часть программ расчитаны для работы в DOS (т.к. они требуют прямого доступа к устройству), вам потребуется загрузить компьютер с помощью этой операционной системы или в режиме MS-DOS для Win95.

Запущенная программа конфигурации показывает текущие настройки сетевой карты и позволяет изменить их в случае конфликтов с другим оборудованием. Также позволяет проверить работу сетевой карты при помощи тестов.

Тесты бывают внутренние и внешние. При внутренних (internal или self) тестах программа тестирует наличие ошибок регистров внутри платы. При внешних (external) тестах, карта посылает пакеты в сеть и слушает ответы из сети. Таким образом, запустив внешний тест на двух разных машинах, можно проверить работоспобность сетевого сегмента. Надо отметить, что некоторые программы автоматически завершают работу внешних тестов через небольшой промежуток времени (~1 мин) и этого промежутка не хватает, чтобы добежать до другой машины и запустить на ней тест. Складывается неправильное впечатление, что присутствует какая-то неисправность.

Часто для запуска внешних тестов на одной сетевой карте надо указать, что она выступает в качестве сервера (server), а на другой - клиента (client)

Для некоторых сетевых карт требуется указывать тип используемого разъема (port или media type) BNC, UTP(RJ-45) или AUI вручную. Лучше всего записать внесенные изменения (на бумажку), чтобы не забыть.

В конце работы программа спросит вас про необходимость записи новых значений в перезаписываемую ПЗУ (EPROM), это надо обязательно сделать.

Утраченные программы настройки можно попытаться найти в интернете на сайте производителя или на сайтах архивов.

Конфигурирование (настройка) сетевой карты при помощи перемычек

На плате сетевой карты располагаются штырьки контактов и перемычки, переставлением которых и производится настройка сетевой платы на нужный адрес и прерывание. Описание правильного положения перемычек должно быть в прилагаемой инструкции или нанесено на плату. Надо отметить, что бывают случаи несовпадения прилагаемой инструкции и рисунка на плате, в этом случае надо пользоваться описанием, приведенным на плате. Переставлять перемычки удобнее всего пинцетом на вынутой из компьютера плате.

В описаниях на перемычки возможны следующие обозначения: JP1 - группа контактов (штырьков) номер один (разъем номер один), штырьков в разъеме может быть два или больше (три, четыре и тд.).

ON или EN или Enable, что обозначает замкнуть. Вам необходимо одеть перемычку на штырьки соответствующего разъема.

OFF или DIS или Disable - разомкнуть. Надо снять премычку или убедиться, контакты не замкнуты.

1-2 что обозначает: замкнуть штырьки 1 и 2, могут быть и другие номера, соответственно. На схеме должен быть указан первый контакт, от которого ведется отсчет.

Например "2-3". Обычно контакты распологаются в один ряд, но изредка бывает, что в несколько рядов

А также бывает:

Boot Rom - использовать микросхему загрузки или нет. Если вы не пользуетесь этой микросхемой, то ставиться в положение Off или Disable.

Вам необходимо выставить нужное прерывание и нужный адрес.

Если необходимо оставить разъем в разомкнутом состоянии, не выбрасывайте перемычку, но оставьте ее одетой на какой-либо один контакт, вдруг она вам еще понадобится.

Еще 10--15 лет тому назад никто не видел принципиального различия между сетевыми адаптерами, устанавливаемыми в серверы и в рабочие станции. Разве что в шинной архитектуре: в наиболее мощных серверах обычно использовалась шина EISA. Однако со временем изменилась роль сетей: из средства разделения ресурсов они превращаются в основной элемент корпоративных информационных систем. Дисковые подсистемы рабочих станций становятся настолько емкими, что проблема дефицита дисковой памяти теряет остроту. Парадигма разделения дискового пространства сменяется парадигмой разделения вычислительных ресурсов, и в соответствии с ней файл-серверы вытесняются серверами приложений. Мощность многопроцессорных серверов приложений с оперативной памятью, объем которой достигает нескольких гигабайт, становится сравнимой с мощностью суперкомпьютеров, и на первый план постепенно выходят сетевые карты, которые для эффективной работы разделяемых бизнес-приложений должны обеспечивать надежное подсоединение к сети и высокую пропускную способность. В ответ на возникшую проблему индустрия начинает разрабатывать отдельный класс сетевых карт с расширенными функциями, специально предназначенных для установки в высокопроизводительные серверы.

Требования к серверным сетевым картам

Безусловно, требования к сетевым картам зависят от того, какие функции выполняют серверы, в которые они устанавливаются. С этой точки зрения последние могут быть отнесены к трем категориям.

Серверы-десктопы. В секторе SOHO в сетях, обычно редко превышающих 10 станций, зачастую в качестве сервера выступает обычный десктоп. Как правило, он используется как файл- и принт-сервер, на нем могут функционировать небольшая база данных, бухгалтерские программы, храниться архивы. Такие серверы не применяются для бизнес-критических приложений, и с запросами пользователей вполне справляется традиционная PCI-карта 10/100 Ethernet.

LAN-серверы. Серверы этого класса устанавливаются в достаточно большие локальные сети, которые могут насчитывать 200--300 рабочих станций. Они выполняют намного более широкий спектр функций, в число которых могут входить службы разделения файлов и печати, межсерверные коммуникации, электронная почта, сервисы Internet/intranet. Требования к сетевым картам для таких серверов более высокие, так как они уже могут влиять на производительность последних.

Суперсерверы. Это мощные, как правило, многопроцессорные, хорошо масштабируемые компьютеры, на которых выполняются ресурсоемкие приложения, играющие существенную роль в бизнес-процессах предприятий. Они обслуживают тысячи пользователей. Сетевые карты для суперсерверов должны обладать столь широкими возможностями, что их можно рассматривать как своеобразные сетевые процессоры.

В итоге, к серверным сетевым картам предъявляются следующие требования. Они должны:

поддерживать многопользовательскую многозадачную операционную среду и быть оптимизированными в отношении выполнения транзакций "сеть Ethernet--шина PCI";

поддерживать дуплексный режим передачи и обеспечивать высокую пропускную способность посредством эффективного управления трафиком, носящим непредсказуемый характер;

предоставлять высокую плотность портов, поддерживать многообразие физических сред передачи и автоматическую конфигурацию;

обладать высоким уровнем надежности, быть устойчивыми к сбоям и предоставлять широкие возможности для управления и мониторинга своей работы.

Эти требования должны обеспечиваться тремя структурными уровнями карты, а именно, микросхемным, конструктивным и программным.

Для повышения производительности карт как можно больше логики стараются перенести на уровень микросхем. Если раньше они (карты), как правило, преобразовывали данные в сигналы для передачи в соответствующей физической среде, то сейчас выполняют многие функции, бывшие прерогативой процессора. Являясь задатчиками шины, они управляют шинными транзакциями, буферизируют трафик, поддерживают несколько стандартов Ethernet, обрабатывают сетевые протоколы, такие, как TCP/IP, UDP/IP. На чипы возлагается поддержка полудуплексного и дуплексного режимов передачи и отработка автосогласования для технологий 10/100 Ethernet. Аппаратно выполняются также повторная передача пакетов, управление коллизиями и т. п. Большинство современных серверных сетевых карт поддерживают стандарт PCI 2.0 (64-разрядная шина, частота 66 MHz).

Перейдем к конструктивному уровню. Один из методов повышения производительности сервера заключается в том, чтобы подсоединить к нему как можно больше сегментов сети. Этого можно достичь двумя способами: либо установить несколько сетевых карт, либо увеличить число портов на картах. Второй способ более привлекателен, поскольку количество слотов расширения и прерываний ограничено. Так как серверы обычно работают в режиме non-stop, желательно, чтобы сетевые карты поддерживали режим оперативной замены и способность перенаправлять трафик при выходе из строя одной из карт.

Встроенное программное обеспечение приближает серверные сетевые карты к специализированным коммуникационным процессорам. Оно может улучшить производительность системы в целом, значительно расширить функции управления и мониторинга, обеспечить конфигурационную гибкость. Возможность группировки портов в один логический канал повышает не только пропускную способность канала, но и его надежность. Группировка портов может сочетаться с балансировкой нагрузки. Поддержка стандарта SNMP наряду со сбором критических данных о функционировании сетевой карты предоставляет мощный инструмент для управления сетевой инфраструктурой. По-видимому, в будущем сетевые карты будут играть заметную роль в управлении трафиком и реализации политик.

Функциональные характеристики

Очень часто функциональность сервера оценивается быстродействием процессора и соотношением цена/производительность. Однако поскольку серверы сегодня стали ключевым элементом практически везде, где используются IT-технологии, то, пожалуй, при их выборе нужно следовать словам "мы за ценой не постоим". В ситуации, когда простой или даже недостаточная производительность сервера выливается в огромные потери, нижеследующие критерии при выборе сетевых карт становятся более важными, чем их цена.

Масштабируемость. Здесь следует учитывать два аспекта. Первый -- это увеличение количества подключенных рабочих станций с обеспечением каждому пользователю достаточной полосы пропускания. Этого можно достичь, используя многопортовые карты или/и путем установки дополнительных карт в сервер. Второй аспект -- увеличение производительности сети в целом. Наиболее простым способом здесь является переход на высокоскоростные сетевые технологии.

Управляемость. С увеличением масштаба сетей на первый план выходит их управляемость. С помощью эффективного администрирования можно повысить утилизацию ресурсов, добиться приемлемого качества сервисов, избежать простоев. И существенный вклад здесь могут внести сетевые карты. Они должны обеспечивать возможность удаленного доступа с использованием стандартных протоколов, иметь и предоставлять данные из MIB (Management Information Base) для осуществления мониторинга и управления.

Доступность. Эта характеристика определяется как процент времени, в течение которого система или компонент предоставляет предусмотренный уровень обслуживания. Высокая степень доступности -- это ключевая характеристика серверной сетевой карты. Стандартным методом обеспечения постоянной доступности является установка избыточных карт, находящихся в режиме "горячего резерва", а также использование технологий группировки каналов и балансировки нагрузки.

Производительность. Производительность сетевых карт традиционно определяется такими характеристиками, как пропускная способность и степень утилизации процессора. Однако для серверных сетевых карт, работающих в многопользовательской среде, оценить производительность сложнее ввиду их расширенной функциональности. К примеру, группировка портов создает эффект повышенной производительности. Трудно также определить степень утилизации шины PCI.

Выше перечислены требования и приведены основные функциональные характеристики серверных сетевых карт, которые должны быть учтены в первую очередь. С ростом сетей и вычислительных возможностей серверов сетевые карты могут стать элементом, препятствующим достижению высокой производительности системы в целом. Поэтому при проектировании современных сетей они ни в коем случае не должны рассматриваться как второстепенные компоненты.

superbotanik.net

Реферат: Сетевые карты

Сетевые карты

IC - Network Interface card

Сетевая карта или сетевой адаптер - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для ноутбуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе ноутбука, или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты, подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

Сетевые платы характеризуются своей:

Возможно вы искали - Реферат: Сетевые операционные системы

· Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит и 32 бита. Также уже разрабатываются 64 бит сетевые карты.

· Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA1 , EISA, VL-Bus, PCI2 и др.

· Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset) , на котором данная плата изготовлена. И который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное : разрядность, тип шины и т.д.

· Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media) , по-русски сказать: установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю. BNC3 для сетей 10Base-2, RJ456 для сетей 10Base-T и 100Base-TX, AUI для сетей 10Base-5 или разъемы для подключения к волоконной оптике.

· Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-..

Похожий материал - Реферат: Сетевые периферийные устройства HUB концентратор

· Также, карты на витую пару могут поддерживать или не поддерживать FullDuplex - ный режим работы.

· MAC- адресом

Для определения точки назначения пакетов (frames) в сети Ethernet используется MAC-адрес. Это уникальный серийный номер, присваиваемый каждому сетевому устройству Ethernet для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем, но может быть изменен с помощью программы. Делать это не рекомендуется (только в случае обнаружения двух устройств в сети с одним MAC- адресом). При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете свой MAC-адрес. Если таковой находится, то устройство (адаптер) декодирует этот пакет. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцатеричном виде, например

12:34:56:78:90:AB

Двоеточия могут и отсутствовать, но их наличие делает число более читаемым. Каждый производитель присваивает адреса из принадлежащего ему диапазона адресов. Первые три байта адреса определяют производителя.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

Очень интересно - Дипломная работа: Сетевые средства DOS

· Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 - ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно, посмотрев в описании или на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium , Pentium Pro , Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA - для совместимости со старыми картами.

· Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, "тонкий" Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

· Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили. С другой стороны, скорость работы и надежность у совсем "no-name" сетевых адаптеров обычно хуже, чем у адаптеров, выпущенных известными фирмами.

· Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами. В случае совместимых, например, с RTL (Realtek) или NE2000 ISA (PCI) адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете "NE2000 Compatible", не задумываясь, какая фирма его произвела. Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в "Compatibility List". Часто в таком списке указан чип, который поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать. От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть - его можно покупать, если драйвера нет - надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь Windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Исходя из вышеизложенного придерживайтесь следующих принципов при выборе адаптера.

Вам будет интересно - Реферат: Сетевые устройства и средства коммуникаций

Если денег немного и скорость не важна, тогда любой с RTL (Realtek) или NE2000 совместимый ISA (PCI) адаптер.

Во всех других случаях, экономия впоследствии приведет к проблемам.

Комментарии

1. Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+RJ45), шина ISA

Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

BootROM

Микросхема ПЗУ "BootROM" предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов. Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootROM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

2. Сетевые карты PCI UTP RJ-45

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

cwetochki.ru

Реферат : Сетевые адаптеры

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Кафедра ______ ________

РЕФЕРАТ

по дисциплине: Организация вычислительных систем

Тема: __________Сетевые адаптеры_____________________

Руководитель

_________________

Студент

)

2009

Содержание:

Введение

1. Функции и характеристики сетевых адаптеров

2. Классификация сетевых адаптеров

3. Графическое и структурное описание сетевых адаптеров и их разъемов

3.1 Сетевая карта ISA

3.2 Сетевая карта PCI

3.3 Разъем BNC(коаксиальный кабель)

3.4 Разъем RJ-45(витая пара)

Выводы

Список литературы

Введение

Концентраторы вместе с сетевыми адаптерами, а также кабельной системой представляют тот минимум оборудования, с помощью которого можно создать локальную сеть. Такая сеть будет представлять собой общую разделяемую среду. Понятно, что сеть не может быть слишком большой, так как при большом количестве узлов общая среда передачи данных быстро становится узким местом, снижающим производительность сети. Поэтому концентраторы и сетевые адаптеры позволяют строить небольшие базовые фрагменты сетей, которые затем должны объединяться друг с другом с помощью мостов, коммутаторов и маршрутизаторов. Ниже более подробно будут рассмотрены сетевые адаптеры.

NIC - Network Interface card

Сетевая карта или сетевой адаптер - это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера. Также существуют сетевые адаптеры стандарта PCMCIA для ноутбуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе ноутбука, или интегрированные на материнской плате компьютера, они подключаются по какой либо локальной шине. Появились Ethernet сетевые карты, подключаемые к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера.

1. Функции и характеристики сетевых адаптеров

Сетевой адаптер (Network Interface Card, NIC) вместе со своим драйвером реализует второй, канальный уровень модели открытых систем в конечном узле сети — компьютере. Более точно, в сетевой операционной системе пара адаптер и драйвер выполняет только функции физического и МАС-уровней, в то время как LLC-уровень обычно реализуется модулем операционной системы, единым для всех драйверов и сетевых адаптеров. Собственно так оно и должно быть в соответствии с моделью стека протоколов IEEE 802. Например, в ОС Windows NT уровень LLC реализуется в модуле NDIS, общем для всех драйверов сетевых адаптеров, независимо от того, какую технологию поддерживает драйвер.

Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра.

Передача кадра из компьютера в кабель состоит из перечисленных ниже этапов (некоторые могут отсутствовать, в зависимости от принятых методов кодирования).

Прием кадра данных LLC через межуровневый интерфейс вместе с адресной информацией МАС-уровня. Обычно взаимодействие между протоколами внутри компьютера происходит через буферы, расположенные в оперативной памяти. Данные для передачи в сеть помещаются в эти буферы протоколами верхних уровней, которые извлекают их из дисковой памяти либо из файлового кэша с помощью подсистемы ввода/вывода операционной системы.

Оформление кадра данных МАС-уровня, в который инкапсулируется кадр LLC (с отброшенными флагами 01111110). Заполнение адресов назначения и источника, вычисление контрольной суммы.

Формирование символов кодов при использовании избыточных кодов типа 4В/5В. Скрэмблирование кодов для получения более равномерного спектра сигналов. Этот этап используется не во всех протоколах — например, технология Ethernet 10 Мбит/с обходится без него.

Выдача сигналов в кабель в соответствии с принятым линейным кодом — манчестерским, NRZI, MLT-3 и т. п. Прием кадра из кабеля в компьютер включает следующие действия.

Прием из кабеля сигналов, кодирующих битовый поток.

Выделение сигналов на фоне шума. Эту операцию могут выполнять различные специализированные микросхемы или сигнальные процессоры DSP. В результате в приемнике адаптера образуется некоторая битовая последовательность, с большой степенью вероятности совпадающая с той, которая была послана передатчиком.

Если данные перед отправкой в кабель подвергались скрэмблированию, то они пропускаются через дескрэмблер, после чего в адаптере восстанавливаются символы кода, посланные передатчиком.

Проверка контрольной суммы кадра. Если она неверна, то кадр отбрасывается, а через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC передается соответствующий код ошибки. Если контрольная сумма верна, то из MAC-кадра извлекается кадр LLC и передается через межуровневый интерфейс наверх, протоколу LLC. Кадр LLC помещается в буфер оперативной памяти.

Распределение обязанностей между сетевым адаптером и его драйвером стандартами не определяется, поэтому каждый производитель решает этот вопрос самостоятельно. Обычно сетевые адаптеры делятся на адаптеры для клиентских компьютеров и адаптеры для серверов.В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы перекладывается на драйвер, тем самым адаптер оказывается проще и дешевле. Недостатком такого подхода является высокая степень загрузки центрального процессора компьютера рутинными работами по передаче кадров из оперативной памяти компьютера в сеть. Центральный процессор вынужден заниматься этой работой вместо выполнения прикладных задач пользователя.

Поэтому адаптеры, предназначенные для серверов, обычно снабжаются собственными процессорами, которые самостоятельно выполняют большую часть работы по передаче кадров из оперативной памяти в сеть и в обратном направлении. Примером такого адаптера может служить сетевой адаптер SMS Ether Power со встроенным процессором Intel i960.

В зависимости от того, какой протокол реализует адаптер, адаптеры делятся на Ethernet-адаптеры, Token Ring-адаптеры, FDDI-адаптеры и т. д. Так как протокол Fast Ethernet позволяет за счет процедуры автопереговоров автоматически выбрать скорость работы сетевого адаптера в зависимости от возможностей концентратора, то многие адаптеры Ethernet сегодня поддерживают две скорости работы и имеют в своем названии приставку 10/100. Это свойство некоторые производители называют авточувствителъностъю.

Сетевой адаптер перед установкой в компьютер необходимо конфигурировать. При конфигурировании адаптера обычно задаются номер прерывания IRQ, используемого адаптером, номер канала прямого доступа к памяти DMA (если адаптер поддерживает режим DMA) и базовый адрес портов ввода/вывода.

Если сетевой адаптер, аппаратура компьютера и операционная система поддерживают стандарт Plug-and-Play, то конфигурирование адаптера и его драйвера осуществляется автоматически. В противном случае нужно сначала сконфигурировать сетевой адаптер, а затем повторить параметры его конфигурации для драйвера. В общем случае, детали процедуры конфигурирования сетевого адаптера и его драйвера во многом зависят от производителя адаптера, а также от возможностей шины, для которой разработан адаптер.

При выборе сетевого адаптера следует принять во внимание следующие соображения.

• Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA. 486 - ISA и VESA или ISA и PCI (хотя существуют платы поддерживающие все три ISA, VESA и PCI). Узнать это можно, посмотрев в описании или на саму материнскую плату, после того как откроете корпус компьютера. Вы можете установить сетевую карту в любой соответствующий свободный разъем. Pentium, Pentium Pro, Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA - для совместимости со старыми картами.

• Тип сети к которой вы будете подключаться. Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, "тонкий" Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом (BNC).

• Его стоимость, учитывая, что цена на самое передовое компьютерное оборудование падает очень быстро. А выйти из строя сетевая карта, при неблагоприятных обстоятельствах, может очень легко вне зависимости от того, сколько денег вы за нее заплатили. С другой стороны, скорость работы и надежность у совсем "no-name" сетевых адаптеров обычно хуже, чем у адаптеров, выпущенных известными фирмами.

• Еще надо учитывать поддержку вашего адаптера различными операционными системами. В случае совместимых, например, с RTL (Realtek) или NE2000 ISA (PCI) адаптеров проблем, обычно, не возникает, вы просто указываете "NE2000 Compatible", не задумываясь, какая фирма его произвела. Существует еще целый ряд адаптеров, поддержка которых обеспечена практически во всех операционных системах. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в "Compatibility List". Часто в таком списке указан чип, который поддерживается, т.е. если приобретаемый сетевой адаптер сделан на основе этой микросхемы, то все будет работать.

• От использования некоторых сетевых карт приходится отказываться, так как никто не хочет выпустить драйвер именно для этой карты, именно для этой операционной системы. Тут все очень похоже на использование принтера, если драйвер под вашу ОС есть - его можно покупать, если драйвера нет - надеяться не на что. Правда если вы всегда пользуетесь Windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает.

Исходя из вышеизложенного придерживайтесь следующих принципов при выборе адаптера. Если денег немного и скорость не важна, тогда любой с RTL (Realtek) или NE2000 совместимый ISA (PCI) адаптер. Во всех других случаях, экономия впоследствии приведет к проблемам.

2. Классификация сетевых адаптеров

В качестве примера классификации адаптеров используем подход фирмы 3Com, имеющей репутацию лидера в области адаптеров Ethernet. Фирма 3Com считает, что сетевые адаптеры Ethernet прошли в своем развитии три поколения.

Адаптеры первого поколения были выполнены на дискретных логических микросхемах, в результате чего обладали низкой надежностью. Они имели буферную память только на один кадр, что приводило к низкой производительности адаптера, так как все кадры передавались из компьютера в сеть или из сети в компьютер последовательно. Кроме этого, задание конфигурации адаптера первого поколения происходило вручную, с помощью перемычек. Для каждого типа адаптеров использовался свой драйвер, причем интерфейс между драйвером и сетевой операционной Системой не был стандартизирован.

В сетевых адаптерах второго поколения для повышения производительности стали применять метод многокадровой буферизации. При этом следующий кадр загружается из памяти компьютера в буфер адаптера одновременно с передачей предыдущего кадра в сеть. В режиме приема, после того как адаптер полностью принял один кадр, он может начать передавать этот кадр из буфера в память компьютера одновременно с приемом другого кадра из сети.

В сетевых адаптерах второго поколения широко используются микросхемы с высокой степенью интеграции, что повышает надежность адаптеров. Кроме того, драйверы этих адаптеров основаны на стандартных спецификациях. Адаптеры второго поколения обычно поставляются с драйверами, работающими как в стандарте NDIS (спецификация интерфейса сетевого драйвера), разработанном фирмами 3Com и Microsoft и одобренном IBM, так и в стандарте ODI (интерфейс открытого драйвера), разработанном фирмой Novell.

В сетевых адаптерах третьего поколения (к ним фирма 3Com относит свои адаптеры семейства EtherLink III) осуществляется конвейерная схема обработки кадров. Она заключается в том, что процессы приема кадра из оперативной памяти компьютера и передачи его в сеть совмещаются во времени. Таким образом, после приема нескольких первых байт кадра начинается их передача. Это существенно (на 25-55 %) повышает производительность цепочки оперативная память — адаптер — физический канал — адаптер — оперативная память. Такая схема очень чувствительна к порогу начала передачи, то есть к количеству байт кадра, которое загружается в буфер адаптера перед началом передачи в сеть. Сетевой адаптер третьего поколения осуществляет самонастройку этого параметра путем анализа рабочей среды, а также методом расчета, без участия администратора сети. Самонастройка обеспечивает максимально возможную производительность для конкретного сочетания производительности внутренней шины компьютера, его системы прерываний и системы прямого доступа к памяти.

Адаптеры третьего поколения базируются на специализированных интегральных схемах (ASIC), что повышает производительность и надежность адаптера при одновременном снижении его стоимости. Компания 3Com назвала свою технологию конвейерной обработки кадров Parallel Tasking, другие компании также реализовали похожие схемы в своих адаптерах. Повышение производительности канала «адаптер-память» очень важно для повышения производительности сети в целом, так как производительность сложного маршрута обработки кадров, включающего, например, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, глобальные каналы связи и т. п., всегда определяется производительностью самого медленного элемента этого маршрута. Следовательно, если сетевой адаптер сервера или клиентского компьютера работает медленно, никакие быстрые коммутаторы не смогут повысить скорость работы сети.

Выпускаемые сегодня сетевые адаптеры можно отнести к четвертому поколению. В эти адаптеры обязательно входит ASIC, выполняющая функции МАС-уровня, а также большое количество высокоуровневых функций. В набор таких функций может входить поддержка агента удаленного мониторинга RMON, схема приоритезации кадров, функции дистанционного управления компьютером и т. п. В серверных вариантах адаптеров почти обязательно наличие мощного процессора, разгружающего центральный процессор. Примером сетевого адаптера четвертого поколения может служить адаптер компании 3Com Fast EtherLink XL 10/100.

3. Графическое и структурное описание сетевых адаптеров и их разъемов

3.1 Сетевая карта ISA

Сетевая карта комбинированная (BNC+RJ45), шина ISA

Одновременное использование двух разъемов недопустимо.

1 - Разъем под витую пару (RJ-45)

2 - Разъем для коаксиального провода (BNC)

3 - Шина данных ISA

4 - Панелька под микросхему BootROM

5 - Микросхема контроллера платы (Chip или Chipset)

Микросхема ПЗУ "BootROM" предназначена для загрузки операционной системы компьютера не с локального диска, а с сервера сети. Таким образом можно использовать компьютер вовсе не имеющий установленных дисков и дисководов. Иногда это полезно с точки зрения безопасности ( не принести, не унести), иногда с точки зрения экономии. Для установки BootROM на сетевой карте предусмотрена панелька под Dip корпус. Микросхема загрузки должна соответствовать сетевой карте.

3.2 Сетевая карта PCI

32-х разрядные сетевые адаптеры. Если имеется поддержка PCI BUS-Mastering (PCI-Bus-Master-Mode), то это позволяет уменьшить нагрузку на процессор.

1 – Разъем под витую пару (RJ-45)

3 – Шина данных PCI

4 – Панелька под микросхему BootROM

5 – Микросхема контроллера платы

3.3 Разъем BNC(коаксиальный кабель)

Для отечественных соединителей:

Соединители предназначены для работы в диапазоне до 10 ГГц. Условное обозначение состоит из букв СР, цифр, разделенных дефисом и букв. В этих обозначениях первые цифры указывают значение волнового сопротивления (50 Ом), вторые цифры должны быть в диапазоне от 1 до 100(для байонетных сочленений), а первая буква - вид изоляционного

Розетка (мама)

Разъем, расположенный на сетевой карте.

Вилка прямая (папа)на коаксиальный кабель

Разъем под пайку. (типа СР-50-74-ПВ

Разъем на кабель обжимной. Требуется специальный инструмент (crimping tool).

3.4 Разъем RJ-45(витая пара)

К сетям на витой паре относятся сети 10BaseT, 100BaseTX, 100BaseT4, а также очень вероятно утверждение стандарта 1000BaseT.

В сетевых картах компьютеров, в хабах и на стенах располагаются розетки (jack), в них втыкаются вилки (plug).

Восьмиконтактный модульный соединитель (Вилка, Plug)

Народное название "RJ-45"

Вилка "RJ-45" похожа на вилку от импортных телефонов, только немного большего размера и имеет восемь контактов

1 - контакты 8 шт.

2 - фиксатор разъема

3 - фиксатор провода

Вилка со вставкой

Расплетенные и расположенные в соответствии с выбранным вами способом, провода кабеля вставляются во вставку до упора, лишнее обрезается, затем вставка вместе с кабелем вставляется в вилку. Вилка обжимается. При данном способе монтажа длина расплетения получается минимальной, монтаж проще и быстрее, чем при использовании обычной вилки без вставки. Такая вилка несколько дороже чем обычная

Защитный колпачок для вилки RJ-45

Для защиты кабеля от возможного переломления в месте крепления вилки RJ-45 применяется защитный колпачок. Выпускается различных цветов, что удобно для маркировки кабеля и бывает как разборного, так и неразборного типа. Колпачок неразборного типа необходимо надевать на кабель до установки вилки. Разборный колпачок состоит из двух половинок с замком и его можно установить после монтажа вилки на кабель.

Восьмиконтактный модульный соединитель

Гнездо (jack) и розетка (outlet)

Гнезда устанавливаются в сетевые карты, хабы, трансиверы и другие устройства. Сам разъем представляет собой ряд (8 шт.) пружинящих контактов и выемку для фиксатора вилки. Если смотреть на гнездо со стороны контактов, причем они располагаются снизу, то отсчет идет справа налево.Розетка представляят собой гнездо (разъем) соединителя с каким-либо приспособлением для крепления кабеля и корпусом для удобства монтажа. В нее тоже включается вилка. Розетки, также как и кабель, бывают различной категории. На корпусе розетки, обычно, написано к какой категории она относится. При построении сетей 10Base-2 необходимо использовать розетки категории 3 (Cat.3) или лучше (Cat.5). А для сетей 100Base-TX необходимо применять только Cat.5 . Розетки 5-й категории делятся также по способу монтажа кабеля в самой розетке. Существует достаточно большое количество решений, как поддерживаемых какой-либо одной конкретной фирмой, так и достаточно общепринятых - "тип 110", "тип KRONE". Надо отметить, что KRONE - это тоже такая фирма.

Вообще, розеток выпускается огромное разнообразие, но для дома приходится использовать наиболее дешевые: внешние. Обычная розетка представляет собой небольшую пластмассовую коробочку, к которой прилагается шуруп и двухсторонняя наклейка для монтажа на стену. Если покрытие стены позволяет, проще пользоваться наклейкой, если нет - придется сверлить стенку и прикручивать розетку шурупом. С одной стороны корпуса располагается разъем для включения вилки RJ-45, кстати бывают розетки имеющие в корпусе два разъема и более.

Чтобы снять крышку с коробочки и добраться до внутренностей розетки надо проявить массу терпения и находчивости. Крышка держится на внутренних защелках, снаружи никак, обычно, не обозначеных. По-моему, производители соревнуются друг с другом и с пользователем какую розетку сложнее открыть. Необходимо обнаружить эти защелки, далее существуют две возможности: защелки открываются или внутрь (что реже) или наружу. На защелки открывающиеся внутрь необходимо надавить, а открывающиеся наружу чем-нибудь поддеть. Полезно, при покупке попросить, чтобы вам показали, как розетка открывается. После снятия крышки, в зависимости от того какого типа у вас розетка вы обнаружите крепеж проводов и разъем.

Выводы

От производительности сетевых адаптеров зависит производительность любой сложной сети, так как данные всегда проходят не только через коммутаторы и маршрутизаторы сети, но и через адаптеры компьютеров, а результирующая производительность последовательно соединенных устройств определяется производительностью самого медленного устройства.

Сетевые адаптеры характеризуются типом поддерживаемого протокола, производительностью, шиной компьютера, к которой они могут присоединяться, типом приемопередатчика, а также наличием собственного процессора, разгружающего центральный процессор компьютера от рутинной работы.

Сетевые адаптеры для серверов обычно имеют собственный процессор, а клиентские сетевые адаптеры — нет.

Современные адаптеры умеют адаптироваться к временным параметрам шины и оперативной памяти компьютера для повышения производительности обмена «сеть—компьютер».

Список литературы:

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов 2-е издание./ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. - Спб.: Питер,2003. - 864 с.:ил.

2. www.ixbt.ru

3. http://ermak.cs.nstu.ru

4. Ю.А.Кулаков, Г.М.Луцкий ”Компьютерные сети” М. – К. “Юниор”,1998. – 384с.

topref.ru

Смотрите также

• 
  Реферат термоядерный синтез
• 
  Реферат сокращение биоразнообразия
• 
  Реферат барьерный бег
• 
  Несвижский замок реферат
• 
  Минусинская котловина реферат
• 
  Лев сапега реферат
• 
  Древняя персия реферат
• 
  Биржевые риски реферат
• 
  Барьерный бег реферат
• 
  Архитектура японии реферат
• 
  Анализаторы человека реферат