کارت شبکه که با عناوین کنترلر رابط شبکه (Network interface controller (NIC))، آداپتور LAN، Network Card نیز شناخته می‌شود یک قطعه سخت‌افزاری است که در ابتدا با هدف متصل‌کردن کامپیوتر به شبکه طراحی و ساخته شد.
ولی امروزه شاهد این هستیم که استفادهٔ گسترده‌ای از آن در صنایع لوازم‌خانگی، صنعتی و نظامی و غیره می‌شود. در تعریفی ساده این کارت، یک واسط میان شبکه و کامپیوتر است که امکان برقراری ارتباط با انواع شبکه‌ها همانند شبکهٔ:
را فراهم می‌سازد. برای مثال برای برقراری ارتباط با شبکه اینترنت از نوع کابلی، نیاز است که از طریق کابل‌های شبکه استاندارد، بین دستگاه مودم و دستگاه استفاده کننده از اینترنت، ارتباط برقرار شود.
برقراری ارتباط لازم بین کامپیوتر و محیط انتقال
کارت شبکه امکان اتصال دستگاهی با دستگاهی دیگر را فراهم می‌کند و یا دستگاه را به شبکه مرکزی متصل می‌نماید.
توجه داشته باشید که کارت شبکه برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌های مختلف به‌تنهایی کافی نیست و مثلاً اگر قرار باشد کامپیوتر شما عضو یک شبکه بزرگ باشد و شما قصد اتصال به اینترنت را داشته باشید، در اینجا به روتر هم نیاز داریم تا دستگاه بتواند از طریق کارت شبکه به روتر متصل شده و در آخر ارتباط اینترنتی برقرار شود.
تبدیل داده‌ها
داده‌ها به صورت سریالی بر روی گذرگاه BUS کامپیوتر و در حالتی موازی مشغول به حرکت هستند و در این حین ترانسیور کارت شبکه، داده‌ها را از حالت سریال به موازی و بالعکس تغییر می‌دهد.
آدرس MAC که در حقیقت یک زیر لایه از لایۀ Link مدل مرجع OSI است، آدرس سخت‌افزاری آن درون تراشه ROM موجود بر روی کارت شبکه است. این آدرس سخت‌افزاری منحصر به فرد است و باعث تمایز کامپیوترهای یک شبکه از یکدیگر می‌شود.
پروتکل‌هایی مثل TCP/IP از آدرس منطقی (IP) استفاده می‌کنند که پیش از دریافت داده توسط کامپیوتر، آدرس منطقی (IP) به آدرس سخت‌افزاری ترجمه می‌شود.
نحوه عملکرد کارت شبکه‌ها مثل Bridge است که در میان کامپیوترهای تحت شبکه LAN ارتباط برقرار می‌کند. اما کارت شبکه با کمک اجزائی که دارد، این کارها را انجام می‌دهد و در این بخش به بررسی اجزاء کارت شبکه می‌پردازیم.
پردازنده
این جزء که از مهم‌ترین اجزاء کارت شبکه محسوب می‌شود وظیفه پردازش داده‌های دریافتی را عهده‌دار است و به طور کلی در کاربرد کارت شبکه تأثیرگذار است. پردازنده داده را به فرمت سیگنال تبدیل می‌کند.
اکسترنال مموری
ذخیره‌سازی موقت داده‌ها بر عهده اکسترنال مموری است. این داده برای پردازش ارتباطات و کانکشن‌ها قابل استفاده است.
کانکتورها
ایجاد لینک فیزیکی در میان کابل و پلاگین با بورد را کانکتورها انجام می‌دهند.
باس‌های استاندارد
باس‌ها بر روی بخش پهلویی کارت شبکه طراحی شده‌اند و مسئولیت برقراری ارتباط میان سرور و کامپیوتر را از طریق اسلات افزونه بر عهده دارند.
مک آدرس در EEPROM
آن آدرس یونیکی که به کارت شبکه به منظور انتقال بسته‌های اترنتی به کامپیوتر داده می‌شود را آدرس فیزیکی می‌گویند.
وقتی سیستم شما به کارت شبکه قدرتمندی مجهز باشد، سرعت اتصال به اینترنت بسیار تقویت می‌شود، ارتباطات شما بسیار مطمئن و قابل اطمینان خواهد بود و دیتاهای متنوع و گسترده‌ای برای کاربران قابلیت اشتراک‌گذاری خواهند داشت. در ضمن دستگاه‌های جانبی مختلفی هستند که می‌توان آنها را به کارت شبکه متصل نمود.
1) سازگاری با معماری استفاده شده در شبکه
اکنون رایج‌ترین معماری شبکه مربوط می‌شود به شبکه اترنت که در ابعاد بزرگ و کوچک از آن استفاده می‌شود.
2) سرعت مناسب
اگر از یک شبکه اترنت با سرعت بالای Mbps 100 استفاده شده است، مطمئناً انتخاب کارت اترنتی که سرعت آن 10Mbps باشد کار اشتباهی است. البته خوشبختانه اغلب کارت شبکه‌های جدید، توانایی سوئیچینگ میان سرعت‌های 10 و 100Mbps را دارند.
3) سازگاری با نوع اسلات‌های خالی مادربرد
با توجه به انواع مختلف اسلات مادربورد، کارت‌های شبکه نیز انواع متفاوتی دارند. مثلاً کارت‌های ISA در اسلات‌های ISA نصب می‌شوند و کارت‌های PCI در اسلات خالی PCI. اساساً کارت شبکه باید بر اساس اسلات‌های خالی در مادربورد انتخاب شود و اسلات آزاد نیز به مدل مادربورد بستگی دارد که انواعی همچون ISA ,PCI و EISA دارد.
4) بافرینگ
بافر در واقع همان RAM یا حافظه تراشه‌هاست که بر روی کارت شبکه قرار دارد. از بافر برای نگهداری اطلاعات در انتظار پردازش یا در انتظار انتشار استفاده می‌شود.
5) DMA
کامپیوترهایی که توانایی پشتیبانی از DMA را دارند می‌توانند امکان ارسال و دریافت داده از حافظه را به طور مستقیم و بدون استفاده از پردازنده تأمین کنند.
6) Bus Mastering
برخی از کارت‌های شبکه با طراحی مخصوصی که دارند، می‌توانند بدون هیچ واسطه ای (پردازنده کامپیوتر) به حافظه ram دسترسی پیدا کنند و به این شکل bus را کنترل می‌کنند و داده‌ها را از طریق ram کامپیوتر ارسال یا دریافت می‌کنند.
استاندارد استفاده شده در کامپیوترهای ISA ،IBM XT است. در آغاز این استاندارد هشت بیتی بود و در سال 1984 نوع 16 بیتی آن هم وارد بازار شد. در این استاندارد میزان زیادی از تجهیزات سخت افزاری همچون کارت صدا، مودم، کارت‌های شبکه و … تولید و عرضه شده است. در حال حاضر بعضی از مادربردها، اسلات‌های PCI داشته و از کارت‌های ISA هم پشتیبانی می‌کنند.
PCI استانداری است که در سال 1993 معرفی شد و با توجه به پتانسیل‌هایی که دارد، سرعت آن نسبت به ISA بیشتر است. این گذرگاه 32 بیتی است و از 64 بیت حمایت می‌کند.
این آداپتور را می‌توان به شکل کارتی درون شیارهای توسعه مادربورد کامپیوتر تعبیه نمود.
NIC در اکثر کامپیوترها به‌عنوان بخش اصلی مادربورد وجود دارد. به‌صورت (built-in) اما در برخی دیگر این سخت‌افزار وجود نداشته و برای افزایش و بهبود عملکرد کامپیوتر می‌توان آن را به مادربورد افزود.
این سخت‌افزار در دو نوع اصلی: کابلی (اترنت) و بی‌سیم (وایرلس) وجود دارد.
این نوع از Network Adapter به‌صورت اینترنال نصب می‌شود. به این معنی که باید آن را داخل کیس و روی اسلات PCI Express جا بزنید. این سخت‌افزار برای اتصال به اینترنت و در کل برای انتقال داده تحت شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این نوع از Network Adapter، با اتصال به یک یا چند آنتن، سیگنال وایرلس را از روتر دریافت کرده و آن را به اتصال اینترنتی قابل استفاده در کامپیوتر تبدیل می‌کند.
این نوع سخت‌افزار، به دلیل قابلیت بی‌سیم بودن خود، برای اتصال کامپیوتر به شبکه به تنظیمات بیشتری بر روی کامپیوتر نیاز دارد. اتصال به شبکه وایرلس به پسورد وای‌فای نیاز دارد.
کارت شبکه مجازی در حقیقت یک برنامه است. این برنامه جایگزین کارت شبکه‌های فیزیکی می‌شود. با استفاده از این کارت شبکه مجازی، می‌توان هر کامپیوتری را که تحت شبکه محلی یا LAN است، به یک شبکه بزرگ‌تر متصل نمود.
کارت شبکه مجازی برنامه‌ای است که به‌جای کارت شبکه فیزیکی امکان اتصال کامپیوتر به شبکه را فراهم می‌کند. کارت شبکه مجازی می‌تواند تمام کامپیوترهای موجود در شبکه محلی یا LAN را به شبکه بزرگ‌تری مانند اینترنت یا مجموع چند LAN وصل کند.
این کارت دارای یک آدرس IP بوده و پیکربندی مستقلی دارد که به‌منظور ایجاد ارتباط میان شبکه و ماشین‌های مجازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در میان کارت شبکه‌ها، کارت شبکه کابلی مشکل است؛ زیرا مثل روتر بی‌سیم، قابل‌حمل نیست، داده‌ها امنیت لازم را ندارند و برای ارتباط مطلوب به یک پیکربندی اصولی احتیاج دارند.
